METABOLIT SEKUNDER DARI TANAMAN
METABOLIT SEKUNDER DARI TANAMAN: APLIKASI DAN PRODUKSI
Yustinus Ulung Anggraito R. Susanti Retno Sri Iswari Ari Yuniastuti Lisdiana Nugrahaningsih WH Noor Aini Habibah Siti Harnina Bintari
Diterbitkan oleh: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang β018
METABOLIT SEKUNDER DARI TANAMAN: APLIKASI DAN PRODUKSI
Penulis : Yustinus Ulung Anggraito R. Susanti Retno Sri Iswari Ari Yuniastuti Lisdiana Nugrahaningsih WH Noor Aini Habibah et al. Siti Harnina Bintari
Desain Sampul dan tata letak: Ahmad Faris
ISBN: 978-60β-57β8-05-1
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang. Dilarang mengutip atau memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini tanpa izin tertulis dari penulis.
PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas segala nikmat, rahmat, dan inayah-Nya sehingga terwujud buku ilmiah dalam bentuk Book Chapter. Buku tersebut merupakan salah satu program Fakultas MIPA dalam memfasilitasi para dosen untuk mengembangkan kemampuan dalam penyusunan buku. Book Chapter dengan judul Metabolit Sekunder pada Tanaman, merupakan hasil kolaborasi dari beberapa penulis dalam bidang sains khususnya tentang aplikasi dan produksi zat bioaktif yang terkandung dalam tanaman.
Pertama dan terutama, saya ucapkan selamat dan terima kasih kepada para penulis yang dengan tekat, semangat dan keseriusannya dalam berkontribusi mewujudkan Book Chapter yang membahas zat bioaktif yang terkandung dalam tanaman. Buku ilmiah tentang metabolit sekunder dari tanaman ini, praktis, mudah dipahami, sistematis dan berbasis hasil penelitian yang berwawasan konservasi. Pemahaman dalam menggunakan zat bioaktif terutama yang terkandung dalam buah dan sayur bagi masyarakat Indonesa masih sangat kurang. Salah satu penyebabnya adalah masih kurangnya buku tentang zat bioaktif dalam bahasa Indonesia. Keberadaan buku ilmiah ini sangat berguna untuk dibaca oleh siapapun.
Sebagai pengajar, sudah seharusnya perlu mentransfer ilmu hasil penelitian terkait baik dalam bentuk pengabdian maupun tulisan yang informatif, edukatif, dan mudah dipahami. Semoga buku ini dapat dijadikan dasar studi yang lebih terperinci atau khusus dan digunakan untuk pengembangan di bidang pangan, kesehatan, dan bidang-bidang lain yang terkait.
Sebagai penutup, besar harapan saya, ilmu yang telah ditulis di dalam buku ini berguna untuk mencegah dan mengobati beberapa macam penyakit. Melalui buku ini saya berharap dapat mendorong anggota Sebagai penutup, besar harapan saya, ilmu yang telah ditulis di dalam buku ini berguna untuk mencegah dan mengobati beberapa macam penyakit. Melalui buku ini saya berharap dapat mendorong anggota
Semarang, β0 Maret β018 Prof. Dr. Zaenuri M, S.E., M.Si.Akt.
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang Semarang
PENGANTAR
Buku “Metabolit Sekunder dari Tanaman” cukup menarik dan sangat bermanfaat, dapat menambah wawasan bagi para pembaca terkait metabolit sekunder tanaman, yang ternyata mempunyai manfaat bagi tanaman itu sendiri dan juga dapat kita gunakan untuk mencegah dan mengobati penyakit. Potensi pengembangan metabolit sekunder sebagai bahan pencegahan dan pengobatan penyakit, baik bagi tanaman maupun hewan termasuk manusia sangat tinggi karena jenis metabolit sekunder sangat beragam dengan variasi struktur yang besar sehingga proses biokimiawi yang dipengaruhi juga sangat luas. Selain itu, Indonesia merupakan negara yang memiliki jenis tanaman yang sangat banyak variasinya, dan tanaman yang berbeda akan menghasilkan metabolit sekunder yang berbeda pula. Metabolit sekunder yang berbeda dapat mempunyai manfaat yang sama atau berbeda, tergantung proses biokimiawi yang dipengaruhi. Hal ini semakin memberi peluang bagi kita untuk menggali manfaat lebih dalam dari metabolit sekunder tersebut.
Dalam buku ini dikemukakan bukti-bukti manfaat metabolit sekunder hasil beberapa penelitian. Beberapa senyawa yang mempunyai manfaat sebagai antioksidan seperti likopen dalam buah tomat, flavonoid rambutan, isoflavon kedelai, dan produksi antioksidan secara kultur juga diuraikan secara jelas dalam buku ini. Selain senyawa yang bersifat antioksidan, juga dikemukakan senyawa antiinflamasi andrograponin dan glukomanan yang sangat bermanfaat dalam pengendalian kadar kolesterol dan glukosa darah sehingga dikatakan sebagai antihiperkolesterolemia dan antidiabetik.
Segala sesuatu pasti ada kelebihan dan kekurangannya termasuk dalam isi buku ini. Akan tetapi kekurangan dalam buku ini sifatnya hanya teknis saja, sehingga kekurangan tersebut tidak akan Segala sesuatu pasti ada kelebihan dan kekurangannya termasuk dalam isi buku ini. Akan tetapi kekurangan dalam buku ini sifatnya hanya teknis saja, sehingga kekurangan tersebut tidak akan
Yogyakarta, γ April β018 Dr. Sunarti, M.Kes.
Ketua Departemen Biokimia Fakultas Kedokteran, Kesehatan Masyrakat dan Keperawatan (FKKMK), Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
PRAKATA
Metabolit sekunder (MS) adalah molekul organik yang tidak memiliki peran secara langsung dalam pertumbuhan dan perkembangan. Metabolit sekunder pada tumbuhan berfungsi spesifik namun tidak bersifat esensial. Metabolit sekunder dapat disintesis oleh organ-organ tertentu tumbuhan, seperti akar, daun, bunga, buah, dan biji. Bagi tumbuhan penghasilnya, MS berfungsi sebagai pertahanan terhadap organisme lain, sebagai atraktan untuk polinator dan hewan penyebar biji, sebagai perlindungan terhadap sinar UV, dan sebagai penyimpanan-N.
Tanaman dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia, baik sebagai bahan pangan, bahan bangunan, bahan bakar, dan obat. Begitu pula metabolit sekunder, banyak dimanfaatkan di berbagai bidang, terutama bidang pangan, kesehatan, lingkungan dan pertanian. Dengan kemajuan teknologi, produksi metabolit sekunder tidak hanya dilakukan secara konvensional tetapi juga melibatkan rekayasa genetika dan kultur jaringan.
Kultur jaringan adalah teknik kultivasi jaringan tumbuhan secara in vitro. Kultur jaringan tumbuhan dapat dilakukan karena sifat totipotensi sel tumbuhan, yaitu setiap sel tumbuhan mampu tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru secara utuh. Pada lingkungan yang sesuai, tanaman hasil kultur dapat distimulasi untuk membentuk senyawa metabolit primer dan sekunder melebihi tanaman induknya. Penambahan sukrosa β5 g/L pada kultur kalus buah kepel (Stelechocarpus burahol Blume.) secara signifikan meningkatkan kadar flavonoid. Kalus eksplan mesokarp memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dibanding kalus eksplan biji dan daun. Pada kultur kalus kepel, flavonoid yang terdeteksi adalah naringenin, suatu flavonoid awal pada jalur biosintesis flavonoid.
Flavonoid merupakan salah satu MS yang berperan sebagai antioksidan. Antioksidan adalah senyawa yang mampu melindungi tubuh dari serangan radikal bebas yang bersifat toksik. Radikal bebas atau senyawa oksigen reaktif (reactive oxygen species, ROS), merupakan senyawa yang dihasilkan oleh reaksi oksidatif. Antioksidan intrasel (endogen) seperti enzim superoksida dismutase (SOD), katalase, dan glutation peroksidase (GPX), secara normal terdapat dalam tubuh manusia. Peran antioksidan endogen sangat menentukan pertahanan sel terhadap radikal bebas. Pada kondisi tubuh dengan reaksi oksidatif yang tinggi, diperlukan antioksidan eksogen supaya sel tidak mengalami kerusakan. Antioksidan eksogen dapat diperoleh secara alami dari berbagai jenis tanaman, seperti buah cabai, tomat, kulit buah rambutan, dan kedelai.
Buah cabai banyak digunakan sebagai bumbu masak, mempunyai aktivitas antioksidan 55,96-81,γ1%. Aktivitas antioksidan paling tinggi terdapat pada paprika merah (81,γ1%) dan paling rendah pada cabai besar merah (55,96%). Cabai masih muda (berwarna hijau) memiliki aktivitas antioksidan lebih tinggi dibandingkan yang tua/matang (berwarna merah/orange), untuk jenis cabai yang sama. Pada saat proses pemasakan buah cabai, metabolisme difokuskan pada sintesis pigmen karotenoid seperti capsanthin, capsorubin, dan cryptocapsin. Aktivitas antioksidan cabai paprika merah (81,γ1%) lebih tinggi dibanding paprika kuning (77,γ9β%) dan hijau (70,6β1%).
Kulit buah rambutan ( Nephelium lappaceum L.) memiliki aktivitas sebagai antioksidan, antibakteri, antiproliferasi, antiherpes, dan antihiperglikemik. Senyawa antioksidan yang terkandung pada kulit buah rambutan adalah alkaloid, fenolik, steroid, terpenoid, tanin, saponin, dan asam askorbat. Efek antioksidan flavonoid pada ekstrak kulit rambutan mampu melindungi kerusakan sel alveoli paru yang dipapar asap rokok, dengan dosis efektif 45 mg/kgBB.
Buah tomat (Lycopersicun esculentum) mengandung senyawa MS yang juga berperan sebagai antioksidan, yaitu likopen. Likopen dapat mengurangi oksidasi low density lipoprotein (LDL) dan membantu menurunkan kadar kolesterol darah. Tingginya aktivitas antioksidan likopen, dikarenakan banyaknya jumlah ikatan rangkap yang terkonjugasi, sehingga kemampuan menangkap oksigen tunggal lebih tinggi dibandingkan -karoten atau α-tokoferol. Likopen mempunyai efek antiaterogenik baik secara in vitro maupun in vivo.
Andrografolid adalah metabolit sekunder utama dari tanaman sambiloto (Andrographis paniculata), yang berpotensi sebagai antikanker. Andrografolid adalah diterpenoid dengan rumus molekul
C β0 H γ0 O 5. Potensi andrografolid sebagai antikanker melalui mekanisme penghambatan proliferasi sel dan angiogenesis, peningkatan apoptosis dan aktivasi imun terhadap sel kanker.
Isoflavon pada kedelai (Glicine max (L) Merr) dan produk olahannya merupakan fitoestrogen sehingga berpotensi menghambat kanker payudara. Isoflavon pada kedelai berbentuk glikosida. Sementara pada hasil olahan kedelai, seperti tempe, isoflavon berbentuk aglikon. Potensi isoflavon aglikon sebagai antikanker lebih tinggi dibanding bentuk glikon. Aktivitas antikanker dari isoflavon terjadi melalui mekanisme antiproliferatif, apoptogenik, dan antiangiogenik.
Glukomanan merupakan polisakarida dari golongan manan yang terdiri dari monomer -1,4ɑ-manosa dan ɑ-glukosa. Glukomanan dari lidah buaya (Aloe vera) bersifat antihiperkolesterolemia, karena dapat menurunkan kadar kolesterol darah melalui mekanime konjugasi glukomanan dengan kolesterol. Di dalam intestinal, glukomanan juga akan mengikat asam lemak sehingga tidak dapat diserap dan sintesis kolesterol dapat terhambat.
Pada buku ini secara lengkap diuraikan konsep dasar tentang metabolit sekunder, peran metabolit sekunder sebagai antioksidan, Pada buku ini secara lengkap diuraikan konsep dasar tentang metabolit sekunder, peran metabolit sekunder sebagai antioksidan,
R. Susanti
DAFTAR ISI
Halaman PENGANTAR
i PENGANTAR
iii PRAKATA
v DAFTAR ISI
ix DAFTAR TABEL
xii DAFTAR GAMBAR
xiii BAB1 METABOLIT SEKUNDER PADA TUMBUHAN
1 1.β. Macam-macam dan Struktur Metabolit Sekunder
1.1. Definisi dan Fungsi Metabolit Sekunder
β 1.γ. Biosintesis Metabolit Sekunder
1.4. Pemanfaatan Metabolit Sekunder dalam Bioteknologi β0
1.5. Simpulan ββ Daftar Pustaka
βγ BAB β SENYAWA ANTIOKSIDAN ALAMI PADA
TANAMAN β.1. Pendahuluan
β4 β.β. Radikal Bebas dan Stres Oksidatif
β5 β.γ. Pengujian Aktivitas Antioksidan
β7 β.4. Aktivitas Antioksidan pada Berbagai Jenis Cabai dan Tanaman
β9 β.5. Mekanisme Kerja Antioksidan
γ4 β.6. Simpulan
γ7 Daftar Pustaka
γ8 BAB γ LIKOPEN SEBAGAI ANTIATEROGENIK
γ.1. Pendahuluan
45 γ.β. Senyawa Bioaktif Likopen
46 γ.γ. Bioavaibilitas Likopen
50 γ.4. Likopen sebagai Anti-Atherogenik dan Penyakit Kardiovaskuler
58 γ.5. Simpulan
6γ Daftar Pustaka
BAB 4 POTENSI GLUKOMANAN LIDAH BUAYA SEBAGAI ANTIHIPERKOLESTEROLEMIA
71 4.β. Senyawa Bioaktif Glukomanan
4.1. Pendahuluan
74 4.γ. Bioavailabilitas Glukomanan
4.4. Glukomanan sebagai Antihiperkolesterolemi dan Antidiabetik
84 Daftar Pustaka
4.5. Simpulan
85 BAB 5 POTENSI FLAVONOID KULIT BUAH RAMBUTAN SEBAGAI ANTIOKSIDAN ALAMI
89 5.β. Flavonoid pada Kulit Rambutan
5.1. Pendahuluan
9β 5.γ. Struktur Kimia Flavonoid
5.4. Bioavalaibilitas Flavonoid
5.5. Flavonoid Kulit Rambutan sebagai Antioksidan 100
5.6. Simpulan 104 Daftar Pustaka
105 BAB 6 POTENSI ANDROGRAFOLID DARI SAMBILOTO (Andrographis paniculata) SEBAGAI ANTIKANKER
6.1. Pendahuluan 109 6.β. Struktur dan Keamanan Andrografolid
111 6.γ. Bioavailabilitas Andrografolid
6.4. Andrografolid sebagai Antikanker 119
6.5. Simpulan 1ββ Daftar Pustaka
1βγ BAB 7 PRODUKSI ANTIOKSIDAN MELALUI KULTUR
KALUS Stelechocarpus burahol
7.1. Pendahuluan 1β5 7.β. Induksi Kultur Kalus
1β6 7.γ. Jenis Flavonoid pada Kultur Kalus S. burahol yang Berpotensi sebagai Antioksidan
7.4. Produksi Antioksidan 1γ4
7.5. Simpulan 14β Daftar Pustaka
BAB 8 POTENSI ISOFLAVON PADA KEDELAI SEBAGAI ANTI KANKER
8.1. Pendahuluan 147 8.β. Tempe sebagai Sumber Isoflavon 149
8.γ. Bioavalaibilitas Isoflavon 15β
8.4. Isoflavon Tempe sebagai Anti Kanker 154
8.5. Simpulan 156 Daftar Pustaka
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.1. Jumlah metabolit sekunder yang sudah diketahui pada tumbuhan
tinggi ...............................................
tingkat
γ 1.β. Kelas-kelas utama metabolit sekunder berdasarkan struktur
4 1.γ. Pengaruh penggantian cincin terhadap warna antosianidin. .................................................................
15 β.1. Aktivitas antioksidan pada berbagai tanaman .............
γβ β.β. Aktivitas antioksidan pada berbagai jenis cabai .........
4.1. Perbandingan kandungan glukomanan pada umbi konjak,
6.1. Penelitian andrografolid dan ekstrak sambiloto terhadap
7.1. Hasil perhitungan DMRT pada perlakuan β,4-D untuk waktu terbentuknya kalus ............................................ 1β9
7.β. Pengaruh konsentrasi sukrosa terhadap peningkatan aktivitas
antioksidan .....................................................
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.1. Fungsi metabolit sekunder pada tumbuhan ..................
β 1.β. Ringkasan jalur-jalur utama biosintesis metabolit sekunder dan hubungannya dengan metabolisme primer
6 1.γ. Monoterpena utama yang mengandung minyak esensial. A. limonen dalam lemon; B. mentol dalam minyak peppermint. ......................................................
1.4. Gambaran skematik biosintesis terpene pada sel-sel tumbuhan tingkat tinggi, melalui jalur asam mevalonate
1.5. Senyawa fenolik yang sering ditemukan pada tumbuhan dengan cincin aromatik dan penggantian satu atau lebih gugus hidroksil, dari molekul yang sederhana
1.7. Senyawa fenolik tumbuhan disintesis melalui beberapa jalur ..............................................................................
1.8. Contoh-contoh alkaloid, satu kelompok lain dari metabolit sekunder yang mengandung nitrogen ...........
1.9. Biosintesis nikotin diawali dengan sintesis asam nikotinat (niasin) dari aspartate dan gliseraldehid-γ- fosfat .............................................................................
1.10. Pemanfaatan metabolit sekunder (MS) dalam bioteknologi .................................................................
1.11. Strategi-strategi untuk memproduksi metabolit sekunder ......................................................................
ββ β.1. Jenis-jenis
cabai γγ
4.1. Susunan glukomanan dengan unit (GGMM) ................
75
5.1. Buah rambuta (Nephelium lappaceum L) ................... 9β 5.β. Struktur
flavonoid ...............................................
kimia
94 5.γ. Skema metabolisme flavonoid dalam tubuh .................
99
6.1. Struktur andrografolid ..................................................
111 6.β. Ekspresi Ki67 nampak sebagai sel dengan sitoplasma berwarna coklat (tanda panah) pada jaringan kanker adenokarsinoma
mamma ..............................................
116 6.γ. Dengan metode TUNEL sel adenokarsinoma mamma yang mengalami apoptosis tampak berwarna coklat .....
1β0
7.1. Perbandingan warna dan tekstur kepel pada perlakuan yang
berbeda ................................................................
1γβ 7.β. Struktur
3,7,3’,4’‐tetrahidroxy‐5‐ methyl‐flavone
kimia
1γ4
8.1. Lintasan
steroid ............................
intraseluler
hormon
148
Produk
Metabolit sekunder Phytomedicine
Tumbuhan y Stimulan Bumbu
Sifat-sifat (contoh) mengandung dengan hasil dan kualitas
Parfum an g Seleksi varietas-varietas eksraksi-isolasi Pewarna Racun Fungsi Biopestisida Budidaya di halusinogen
Analgesik MS
lapangan
Antiradang Pertahanan
yang meningkat
atau
Antiaritmik Sifat: Penarik Kardiotonik Fungisidal
Proteksi-UV greenhouse
Vasokonstriktor Antivirus Kultur sel dan
Penyimpanan-N
Pemrosesan Insektisidal Tumbuhan
Ekspektoran/sekretolitik Herbisidal ke arah hilir Produk Diuretik Herbivora/predato r :
Vasodilator organ
Pencahar -serangga Rekayasa genetik
Mikroba/viru s :
Tumbuhan yang
-bakteri
Reseptor aa gonis/antagonis -molus kc a -fungi
berkompetisi
Relaksasi otot -vertebrata -gen-gen yang diisolasi
Spasmolitik dari jalur biosintetik
Antidepresif -ekspresi dalam bakteri
Fermentasi
Antitumor -serangga polinator Antiparasitik
-penolakan atau yeast -penghambatan
Penghambatan: bioreaktor
-binatang penyebar biji Antibakterial -pencegahan
-bakteri bintil akar Antivirus -peracunan
pertumbuhan
-perkecambahan
-spesialis yang adaptif Antifungi -penghambatan
-peracunan
-pertumbuhan bibit
pertumbuhan
SENYAWA ANTIOKSIDAN ALAMI PADA TANAMAN
Oleh: R. Susanti
Oleh: R. Susanti
2.1. Pendahuluan
Antioksidan merupakan topik penting dalam berbagai disiplin ilmu, khususnya dalam bidang kedokteran dan kesehatan. Antioksidan mampu melindungi tubuh dengan cara meredam serangan radikal bebas yang bersifat toksik pada sel. Radikal bebas atau senyawa oksigen reaktif (reactive oxygen species, ROS), merupakan senyawa yang dihasilkan oleh reaksi oksidatif. Reaksi oksidatif yang berlebihan (sStres oksidatif) di dalam tubuh merupakan salah satu penyebab merupakan senyawa yang dihasilkan oleh reaksi oksidatif. Radikal bebas atau biasa disebut senyawa oksigen reaktif (reactive oxygen species, ROS), bersifat toksik pada sel. Hal ini dikarenakan smunculnya berbagai ebagian besar penyakit diawali oleh reaksi oksidatif yang berlebihan (stres oksidatif) di dalam tubuh . Banyak faktor memicu tingginya reaksi oksidatif dalam tubuh, antara lain kondisi lingkungan serta perubahan pola konsumsi makananpangan . Polusi udara banyak terjadi di lingkungan sekitar, seperti ultraviolet, asap rokok, asap kendaraan, asap pabrik dan lain-lain. Pola konsumsi pangan tradisional yang banyak mengandung pati (karbohidrat kompleks) dan serat berubah/bergeser menjadi polamakanan
konsumsi modern biasanya memiliki dengan kandungankadar lemak, protein, lemak, gula dan garam yang tinggi tinggi tetapi rendah konsumsi modern biasanya memiliki dengan kandungankadar lemak, protein, lemak, gula dan garam yang tinggi tinggi tetapi rendah
Reaksi oksidatif yang berlebihan akan memicu Stres oksidatif adalah suatu kondisi yang berhubungan dengan peningkatan kecepatan kerusakan sel akibat induksi radikal bebas turunan oksigen (ROS). Kerusakan sel terjadi akibat tingginya terjadi akibat ketidakseimbangan antara pembentukan ROS sehingga melebihi dan aktivitas pertahanan enzim antioksidan (scavenger/penangkap radikal bebas) (Fujii et al. , β00γ; Lee et al. , β004). Secara fisiologis, tubuh manusia memiliki mekanisme sistem pertahanan terhadap radikal bebas, yaitu antioksidan endogen intrasel seperti enzim -enzim superoksida dismutase (SOD), katalase dan glutation peroksidase (GPX) (Sanmugapriya & Venkataraman , β006). Kerentaan suatu jaringan terhadap kerusakan oksidatif tergantung pada mekanisme pertahanan oksidatifnya, terutama oleh antioksidan endogen. Namun pada kondisi tubuh dengan reaksi oksidatif yang tinggi, diperlukan antioksidan eksogen supaya sel tidak mengalami kerusakan.
Kebutuhan antioksidan eksogen semakin meningkat seiring dengan tingginya kesadaran masyarakat tentang pentingnya hidup sehat. Secara alami , antioksidan bisa didapatkan dari tanaman pangan dan non pangan. Pada Tt anaman tersebut terdapat menyediakan sumber senyawa antioksidan yang efektif dan relatif aman seperti flavonoid, tan n in, polifenol, alkaloid, vitamin C, beta karoten dan, vitamin E , dll . Namun, pilihan dan ketersediaan antioksidan alami juga masih terbatas. Sementara, antioksidan sintetik memiliki efek berbahaya jika dikonsumsi manusia. Antioksidan sintetik Butyl
Hydroxy Toluene ( BHT ) (Butyl Hydroxy Toluene) dan Tertier Butyl Hydroquinone ( TBHQ ) (Tertier Butyl Hydroquinone) dapat meningkatkan karsinogenesis pada manusia (Amarowicz et al. , β000) dan kerusakan hati (Osawa & Namiki , 1981).
Pada bagian ini akan diuraikan hasil penelitian tentang antioksidan pada cabai dan tanaman lain serta perannya sebagai penangkal radikal bebas sehingga dapat mencegah dan atau mengobati penyakit akibat stres oksidatif.
2.2. Radikal Bb ebas dan Stres Oksidatif
Radikal bebas adalah sebuah suatu molekul atau atom yang pada orbital terluarnya ada yang mempunyai satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital terluarnya . Radikal bebas dapat terbentuk melalui dua cara, yaitu endogen dan eksogen. Secara endogen, radikal bebas dihasilkan dari respon normal proses biokimia intrasel dan ekstrasel dalam tubuh baik intrasel maupun ekstrasel . Radikal bebas Radikal bebas adalah sebuah suatu molekul atau atom yang pada orbital terluarnya ada yang mempunyai satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital terluarnya . Radikal bebas dapat terbentuk melalui dua cara, yaitu endogen dan eksogen. Secara endogen, radikal bebas dihasilkan dari respon normal proses biokimia intrasel dan ekstrasel dalam tubuh baik intrasel maupun ekstrasel . Radikal bebas
hidrogen peroksida (H 1 O ), singlet oksigen ( O β ), asam hipoklorat (HOCl), dan ozon (Oγ) (Halliwell & Gutteridge , 1999; Langseth ,
β000; Lee et al. , β004). Bila radikal peroksi lipid tidak direduksi oleh antioksidan, maka terjadi peroksidasi lipid. Radikal peroksi lipid akan mengalami siklisisasi menjadi malondialdehida (MDA), sehingga MDA digunakan sebagai biomarker biologis peroksidasi lipid untuk menilai stress oksidatif (Jovanovic et al. , β01β).
Radikal bebas bersifat reaktif dan tidak stabil . Elektron yang tidak berpasangan pada molekul . Sebagai konsekuensi keganjilan elektronnya, radikal bebas , yang elektronnya tidak berpasangan secara cepat akan menarik elektron makromolekul biologis yang
berada di sekitarnya . seperti protein, asam nukleat, dan asam deoksiribonukleat (DNA). Jika mM akromolekul tersebut akan mengalami yang peroksidasi dan terdegradasi sehingga tersebut merupakan bagian dari sel atau organel, dapat men yebabkan gakibatkan kerusakan organel ataupun sel tersebut (Halliwell & Gutteridge , 1990). Namun, kerusakan sel tersebut hanya akan terjadi jika jumlah dan aktivitas antioksidan dalam tubuh tidak akibat molekul radikal bebas, baru dapat terjadi apabila kemampuan berada di sekitarnya . seperti protein, asam nukleat, dan asam deoksiribonukleat (DNA). Jika mM akromolekul tersebut akan mengalami yang peroksidasi dan terdegradasi sehingga tersebut merupakan bagian dari sel atau organel, dapat men yebabkan gakibatkan kerusakan organel ataupun sel tersebut (Halliwell & Gutteridge , 1990). Namun, kerusakan sel tersebut hanya akan terjadi jika jumlah dan aktivitas antioksidan dalam tubuh tidak akibat molekul radikal bebas, baru dapat terjadi apabila kemampuan
Antioksidan adalah Mekanisme pertahanan untuk menetralisir radikal bebas . adalah antioksidan. Ketidakseimbangan akan terjadi jika Ketidakseimbangan terjadi ketika pembentukan radikal bebas melebihi sistem pertahanan, sehingga sistem pertahanan tidak mampu mendetoksifikasi radikal bebas tidak mampu , atau ketika terjadi penurunan proses di detoksifikasi (Saleh & Agarwal , β00β). Terjadinya perubahan keseimbangan karena berlebihnya ROS atau berkurangnya antioksidan yang berfungsi menetralisir ROS, merupakan status positif stres s oksidatif. Kondisi Kondisi tubuh yang berhubungan dengan stres oksidatif meliputi adalah status penyakit kronis, penuaan, terekspos toksin (Sikka et al. , 1995), infeksi, inflamasi, serta kasus infertilitas (Saleh & Agarwal , β00β), serta penyakit degeneratif (Langseth , 1995). Beberapa penyakit seperti aterosklerosis, hipertensi, iskemik, Alzheimer, Parkinson, kanker dan peradangan disebabkan oleh radikal bebas.
Antioksidan diperlukan uU ntuk meredam efek radikal bebas diperlukan suatu antioksidan . Hasil penelitian Umarudin et al. , (β01β) menunjukkan bahwa efek antioksidan ekstrak tannin seledri mampu menurunkan kadar kolesterol total dan LDL tikus hiperkolesterolemia. Efek antioksidan ekstrak kecambah juga mampu menurunkan kadar MDA spermatozoa tikus hiperglikemia (Hidayat et al. , β015). Efek antioksidan likopen pada ekstrak tomat mampu menurunkan kadar MDA dan glutation peroksidase tikus hiperkolesterolemia (Iswari &
Susanti , β016 a ).
2.3. Pengujian Aktivitas Antioksidan
Metode yang paling umum lazim digunakan untuk mengu kurji aktivitas antioksidan adalah metode penangkapan radikal 1,1- diphenyl-2- picrylhydrazil ( DPPH ). (1,1-diphenyl-2- picrylhydrazil). Radikal DPPH merupakan radikal bebas yang bersifat stabil dalam larutan berair atau larutan etanol , dalam bentuk teroksidasi serta memiliki serapan kuat dalam bentuk teroksidasi pada panjang gelombang 517 nm. Metode DPPH ini dilakukan berdi dasarkan pada kemampuan antioksidan (dari sampel yang diuji) untuk menghambat radikal bebas dengan mendonorkan atom hidrogen kepada radikal DPPH. Reaksi DPPH dengan antioksidan akan menetralkan radikal bebas dari DPPH dan membentuk DPPH tereduksi (1,1-diphenyl-β- picrylhydrazin) yang bersifat non-radikal. Warna ungu tua dari DPPH akan berubah menjadi merah muda atau kuning pucat (warna dari DPPH tereduksi) Peningkatan jumlah 1,1-diphenyl-β-picrylhydrazin akan ditandai dengan berubahnya warna ungu tua (dari DPPH) menjadi warna merah muda atau kuning pucat ( Molyneux , β004; Septiana & Asnani , β01γ ; Sastrawan et al. , β01γ). Perubahan warna tersebut
menggunakandengan spektrofotometer sehingga aktivitas antioksidan (pada sampel) untuk meperr edam an radikal bebas oleh senyawa antioksidan (pada sampel) dapat ditentukan (Molyneux , β004). Kelemahan dari metode DPPH adalah tidak dapat menentukan jenis radikal yang dihambat,
bisa diamati
dan
dilihat
Aa ktivitas antioksidan yang terukur dengan metode DPPH adalah Aa ktivitas antioksidan yang terukur dengan metode DPPH adalah
Aktivitas perendaman radikal bebasantioksidan biasanya dinyatakan dalam bentuk persentase penghambatan sebagai persen inhibisi dari DPPH, tetapi dapat juga dinyatakanatau sebagai
IC 50. konsentrasi yang menyebabkan hilangnya 50% aktivitas DPPH (IC 50 ) . Nilai IC 50 adalah konsentrasi yang menyebabkan hilangnya 50% aktivitas DPPH (Molyneux, β004). Efisiensi aktivitas antioksidan senyawa-senyawa murni ataupun ekstrak dapat diukur berdasarkan
nilai IC 50 dianggap sebagai ukuran yang baik dari efisiensi antioksidan senyawa-senyawa murni ataupun ekstrak (Pratama et al. , β01γ). Nilai IC 50 menunjukkan konsentrasi suatu larutan uji (sampel) memberikan peredaman DPPH sebesar 50% (Molyneux β004). Semakin tinggi nilai IC 50 , menunjukkan maka aktivitas antioksidan yang semakin kecilakan menurun . Kriteria suatu senyawa dapat dikatakan sebagai antioksidan yang sangat kuat apabila nilai IC 50 < 50 ppm, kuat apabila nilai IC 50 sebesar 50-100 ppm, sedang apabila nilai IC 50 100-150 ppm, dan lemah bila nilai IC 50 sebesar 150-β00 ppm (Molyneux , β004). Pengukuran antioksidan dengan Mm etode DPPH adalah metode pengukuran antioksidan yangsangat menguntungkan karena sederhana, cepat , dan murah karena tidak membutuhkan banyak
reagen seperti metode lain . Pada metode lain selain DPPH , biayanya mahal karena membutuhkan banyak waktu dan banyak reagen kimia yang cukup banyak, waktu analisis yang lama. , biaya yang mahal dan Metode selain DPPH juga tidak selalu dapat diaplikasikan diterapkan
pada semua jenis sampel (Badarinath et al. , β010). Lebih lanjut Badarinath et al. (β010) menyebutkan ada γtiga golongan metode pengujian antioksidan. Golongan pertama adalah metode transfer atom hidrogen ( Hydrogen Atom Transfer Methods (HA; HA T) ,. Termasuk golongan pertama adalah metode Oxygen Radical Absorbance Capacity Method (ORAC) dan Lipid Peroxidation Inhibition Capacity Assay (LPIC). Golongan kedua adalah metode transfer elektron (Electron Transfer; ET). Termasuk misalnya Oxygen Radical Absorbance Capacity Method (ORAC) dan Lipid Peroxidation Inhibition Capacity Assay (LPIC). Gg olongan kedua adalah Electron Transfer Methods (ET), misalnya Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) dan 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil (DPPH) Free Radical Scavenging Assay . Metode Golongan ketiga adalah metode lain seperti Total Oxidant Scavenging Capacity (TOSC) dan Chemiluminescence termasuk metode golongan ketiga (Badarinath et al. , β010).
2.4. Aktivitas Antioksidan pP ada Berbagai Jenis Cabai dD an Tanaman lain
Se makin tingginya kesadaran masyarakat akan pentingnya senyawa antioksidan, iring dengan bertambahnya pengetahuan tentang aktivitas radikal bebas, penggunaan senyawa antioksidan semakin berkembang, baik sebagai bahan makanan maupun untuk dan
peng obat an semakin meningkat (Boer , β000). Berdasarkan sumbernyaAntioksidan, ada antioksidan endogen (dihasilkan oleh tubuh) dan eksogen (dari luar tubuh). biologis dapat dibagi peng obat an semakin meningkat (Boer , β000). Berdasarkan sumbernyaAntioksidan, ada antioksidan endogen (dihasilkan oleh tubuh) dan eksogen (dari luar tubuh). biologis dapat dibagi
(SOD), katalase, dan glutat h ion peroksidase (GPX) (Halliwell & Gutteridge, 1999).. Antioksidan endogen mampu berfungsi menetralkan dan mempercepat men degradasi senyawa radikal bebas untuk mencegah kerusakan komponen makromolekul sel (Valko et al. , β007).
Sementara aA ntioksidan eksogen yang berasal dari luar tubuh termasuk antioksidan non-enzimatik, seperti terbagi atas antioksidan larut lemak (aα -tokoferol, karotenoid , dan, vitamin Cquinon dan bilirubin) dan antioksidan larut air (asam askorbat, asam urat, protein pengikat logam, protein pengikat heme) (Halliwell & Gutteridge , 1999).
Antioksidan dapat dimanfaatkan sebagai bahan aditif pada produk pangan untuk mencegah kerusakan akibat oksidasi lipid, perubahan warna dan aroma serta berperan sebagai pengawet.
Berdasarkan perolehan/asalnya, Aa da dua kelompok sumber antioksidan alami dan sintetik. , yaitu aA ntioksidan sintetik dibuat (antioksidan yang diperoleh dd ari hasil sintes ais reaksi kimia . Sementara ) dan antioksidan alami , terdapat pada bahan alam dapat diperoleh dengan cara ekstraksi. (antioksidan hasil ekstraksi bahan alami atau yang terkandung dalam bahan alami). Pada Antioksidan alami banyak ditemukan dalam sayur -sayuran an dan buah-buahan , banyak mengandung antioksidan seperti asam lipoat, . Komponen yang berperan sebagai antioksidan alami ini adalah vitamin C, Berdasarkan perolehan/asalnya, Aa da dua kelompok sumber antioksidan alami dan sintetik. , yaitu aA ntioksidan sintetik dibuat (antioksidan yang diperoleh dd ari hasil sintes ais reaksi kimia . Sementara ) dan antioksidan alami , terdapat pada bahan alam dapat diperoleh dengan cara ekstraksi. (antioksidan hasil ekstraksi bahan alami atau yang terkandung dalam bahan alami). Pada Antioksidan alami banyak ditemukan dalam sayur -sayuran an dan buah-buahan , banyak mengandung antioksidan seperti asam lipoat, . Komponen yang berperan sebagai antioksidan alami ini adalah vitamin C,
berghei (Iswari & Susanti , β016 b ).
Secara sintetis antioksidan dapat dibuat dari bahan-bahan kimia. Termasuk Aa ntioksidan sintetik adalah BHA (butylated hydroxyanisol), BHT (butylated hydroxytoluene), TBQH, (tert- butylhydroquinone) dan PG (propyl gallate) dibuat dari bahan-bahan kimia antara lain butylated hydroxyanisol (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), tert-butylhydroquinone (TBHQ) dan propyl gallate (PG) (Heo et al. , β005). Antioksidan alami dapat menghindari efek samping yang disebabkan oleh antioksidan sintetis BHA, BHT, dan PG yang sangat toksik (Naciye et al. β008). Kesadaran masyarakat akan timbulnya berbagai macam penyakit akibat pola makan, gaya hidup dan lingkungan, memunculkan sikap ‘kembali ke alam’ (back to nature). Antioksidan alami dapat menghindari efek samping yang disebabkan oleh antioksidan sintetis BHA, BHT, dan PG yang sangat toksik (Naciye et al. , β008). Di sisi lain, untuk mempertahankan jumlah antioksidan pada bahan pangan, perlu memperhatikan cara penyajian atau pemasakannya. Hasil penelitian Secara sintetis antioksidan dapat dibuat dari bahan-bahan kimia. Termasuk Aa ntioksidan sintetik adalah BHA (butylated hydroxyanisol), BHT (butylated hydroxytoluene), TBQH, (tert- butylhydroquinone) dan PG (propyl gallate) dibuat dari bahan-bahan kimia antara lain butylated hydroxyanisol (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), tert-butylhydroquinone (TBHQ) dan propyl gallate (PG) (Heo et al. , β005). Antioksidan alami dapat menghindari efek samping yang disebabkan oleh antioksidan sintetis BHA, BHT, dan PG yang sangat toksik (Naciye et al. β008). Kesadaran masyarakat akan timbulnya berbagai macam penyakit akibat pola makan, gaya hidup dan lingkungan, memunculkan sikap ‘kembali ke alam’ (back to nature). Antioksidan alami dapat menghindari efek samping yang disebabkan oleh antioksidan sintetis BHA, BHT, dan PG yang sangat toksik (Naciye et al. , β008). Di sisi lain, untuk mempertahankan jumlah antioksidan pada bahan pangan, perlu memperhatikan cara penyajian atau pemasakannya. Hasil penelitian
dijus, direbus ataupun ditumis (Iswari & Susanti , β016 c ) Antioksidan alami dari produk metabolit sekunder berbagai tanaman banyak dikaji baik komponen antioksidannya maupun khasiatnya mengatasi berbagai permasalahan kesehatan. Pada Tabel β. 1 disajikan hasil-hasil penelitian tentang aktivitas antioksidan dari berbagai tanaman. Berdasarkan Tabel tersebut terlihat bahwa banyak tanaman, baik tanaman pangan (buah, sayur, makanan pokok) maupun non pangan terkandung senyawa-senyawa metabolit sekunder yang berperan sebagai antioksidan.
Tanaman cabai merupakan salah satu komoditas tanaman sayuran, bagian dari kebutuhan pokok sekunder. Berbagai jenis cabai banyak digunakan sebagai bumbu masakan (Gambar β.1). Hasil penelitian menunjukkan bahwa, cabai mempunyai aktivitas antioksidan bervariasi yaitu 55,96-81,γ1% (Tabel β.β). Aktivitas antioksidan paling tinggi pada paprika merah (81,γ1%) dan paling rendah pada cabai besar merah (55,96%). Berdasarkan data pada Tabel β.β juga terlihat bahwa cabai keriting, cabai rawit dan cabai besar yang masih muda (berwarna hijau) memiliki aktivitas antioksidan lebih tinggi dibandingkan yang tua/matang (berwarna merah/oranye), untuk jenis cabai yang sama. Seperti diungkapkan
Lannes et al. (β007), bahwa pada saat proses pemasakan buah cabai, terjadi sintesis pigmen karotenoid seperti capsanthin, capsorubin, dan cryptocapsin. Pigmen capsanthin dan capsorubin memberikan warna merah, sedangkan pigmen betakaroten dan violanthin memberikan warna kuning (Prasath & Ponnuswani, β008). Aktivitas antioksidan cabai paprika merah (81,γ1%) lebih tinggi dibanding paprika kuning (77,γ9β%) dan hijau (70,6β1%).
Tabel β.1. Aktivitas antioksidan pada berbagai tanaman
No Buah/Bagian buah
Aktivitas antioksidan
Sumber/Acuan
1. Kulit buah naga IC50 Antosianin: 7γ,β77β mg/L Putri et al. super merah
Sirsak Sari buah: β8β,61 ppm Prasetyorini et Ekstrak etanol 96%: 660,08 ppm
al. (β014) Ekstrak etil asetat: 480,β6 ppm
γ. Buah naga merah Kulit buah: 8γ,48± 1,0β% Nurliyana et al. Daging buah: β7,45± 5,0γ%.
(β010) 4. Ekstrak daun
Ekstrak 40%: 544,44 ppm Matheos et al. kayu bulan
Ekstrak 60%: 478,1β ppm (β014) Ekstrak 80%: βγ6,50 ppm 5. Daun kelengkeng Nilai ES50 ekstrak metanol 40,γβ μg/mL Salamah & kuersetin β,48 μg/mL.
Widyasari (β015) 6. Mahkota dewa
Buah muda Soeksmanto et
- dalam etanol, IC50: 84,47 ppm
al. (β007) - dalam etilasetat, IC50: 70,97 ppm - dalam n-butanol, IC50: 41,07 ppm - dalam air, IC50: 44γ,14 ppm
Buah tua
- dalam etanol, IC50: 81,67 ppm - dalam etilasetat, IC50: 141,9γ ppm - dalam n-butanol, IC50: 64,59 ppm
(dalam air, IC50: ββ1,9γ ppm 7. Malvaceae
Kapuk pendek IC50: 1γ,495±0,88β
Hardiana et al.
Kapuk panjang IC50: 17,919±1,159
(β01β) Durian IC50: 1γ,γβ7±0,964 Pahitan IC50: 1β,γ94±0,776 Pungpulutan IC50: 1γ,708±1,1γ6
8. Spirulina Ekstrak aseton, IC50: 65,89 ppm Firdiyani et al.
Ekstrak etil asetat, IC50: 76,γ6 ppm.
9. Kulit lidah buaya IC50: 15β,87 ppm Rohmah et al. (in press)
10. Lidah buaya Ekstrak gel: 11,9γ% Moniruzzaman et Konsentrat gel: 6,56%
al. (β01β) Ekstrak kulit: 85,01%
Gambar β.1. Jenis-jenis cabai. 1. Keriting hijau, β. Keriting merah, γ. Rawit putih, 4. Rawit merah, 5. Rawit hijau. 6. Cabai besar hijau, 7. Cabai besar merah, 8. Paprika merah, 9. Paprika hijau, 10. Paprika kuning
Tabel β.β. Aktivitas antioksidan pada berbagai jenis cabai
No
Jenis cabai
Aktivitas antioksidan (uji DPPH) (%)
Cabai keriting (Capsicum annuum var. Longum) 1. Keriting hijau
Keriting merah 78,567 Cabai rawit (Capsium frutescens) γ.
Rawit putih 56,687 4. Rawit orange
70,146 5. Rawit hijau lalap
76,805 Cabai besar (Capsicum annuum L.) 6. Cabai besar hijau
7β,916 7. Cabai besar merah
55,960 Paprika (Capsicum annuum var. Grossum) 8. Paprika merah
9. Paprika hijau 70,6β1 10. Paprika kuning
Tabel 1. Aktivitas antioksidan pada berbagai tanaman
Buah/Bagian No buah
Aktivitas antioksidan
Sumber/Acuan
1. Kulit buah naga IC50 Antosinanin: 7γ,β77β mg/LIC50: Putri et al. super merah
4,7ββ1±0.0β87 mg/ml (β015)Sadeli Bromelain nanas
Sirsak Sari buah : β8β,61 ppm Prasetyorini et Buah kiwi
Ekstrak etanol 96%: 660,08 ppm
al. (β014)Inggrid Ekstrak etil asetat: 480,β6ppmIC50: 7,β & Santoso β014 mg/L
γ. Buah naga merah Kulit buah: 8γ,48± 1,0β% Nurliyana et al Antosinanin kulit Daging buah: β7,45± 5,0γ %.IC50 :
(β010)Putri et al. buah naga super
7γ,β77β mg/L β015 merah (Hylocereus costaricensis) 4. Ekstrak daun
Ekstrak 40%: 544,44 ppm Matheos et al. kayu bulanKulit
Ekstrak 60%: 478,1β ppm (β014)Fajriani buah naga super
(β01γ) merah 5. Daun
Ekstrak 80%: βγ6,50ppm79,β4%,
Nilai ES50 ekstrak metanol 40,γβ μg/ml Salamah & klengkengKulit
kuersetin β,48 μg/ml.1 mg/ml kulit buah Widyasari (β015) buah naga merah naga merah mampu menghambat 8γ,48
Nurliyana et al 1,0β% radikal bebas
(β010) 6. Mahkota
Buah muda Soeksmanto et dewaDaging
- dalam etanol, IC50: 84,47 ppm al. buah naga merah
- dalam etilasetat, IC50: 70,97 ppm (β007)Nurliyana - dalam n-butanol, IC50: 41,07 ppm et al (β010) - dalam air, IC50: 44γ,14 ppm
Buah tua - dalam etanol, IC50: 81,67 ppm - dalam etilasetat, IC50: 141,9γ ppm - dalam n-butanol, IC50: 64,59 ppm
(dalam air, IC50: ββ1,9γ ppmmampu menghambat radikal bebas sebesar β7,45 5,0γ %.
7. Malvaceaesirsak
Kapuk pendek IC50: 1γ,495±0,88β
Hardiana et al.
Kapuk panjang IC50: 17,919±1,159
(β01β)Prasetyori Durian IC50: 1γ,γβ7±0,964
ni et al. β014 Pahitan IC50: 1β,γ94±0,776 Pungpulutan IC50: 1γ,708±1,1γ6Sari ni et al. β014 Pahitan IC50: 1β,γ94±0,776 Pungpulutan IC50: 1γ,708±1,1γ6Sari
8. SpirulinaBekatul
Ekstrak aseton, IC50: 65,89 ppm
Firdiyani et al. Ekstrak etil asetat, IC50: 76,γ6 (β015)Ulva. ppm.Ekstrak etanol 4γ7 mg/L
β016. Ekstrak kloroform 105γ mg/L 9. Kulit lidah
IC50: 15β,87 ppmEkstrak 40%: 544,44 Rohmah et al. buayaEkstrak
ppm (in daun kayu bulan
Ekstrak 60%: 478,1β ppm press)Matheos et Ekstrak 80%: βγ6,50ppm
al. β014 10. Lidah
Ekstrak gel : 11,9γ% Moniruzzaman et buayaDaun
Konsentrat gel : 6,56% al. klengkeng
Ekstrak kulit : 85,01 %Nilai ES50
(β01β)Salamah ekstrak metanol dan kuersetin masing-
& Widyasari masing sebesar 40,γβ dan β,48 μg/ml.
(β015) 11 ekstrak etil asetat
biflavonoid (+) Muharni et al. .
β01γ xanthochymus
tumbuhan G.
morelloflavon ((5,7,4',5",7",γ"',4"'-
heptahidroksi flavanon (γ,8")flavon dari
aktifitas antioksidan dengan IC50 β6,7 μg mL.
1β Mahkota dewa Buah muda (dalam etanol) IC50 84,47 Soeksmanto et .
ppm al. β007
Buah tua (dalam etanol) IC50 81,67 ppm Buah muda (dalam etilasetat) IC50 70,97 ppm Buah tua (dalam etilasetat) IC50 141,9γ ppm Buah muda (dalam n-butanol) 41,07 ppm Buah tua (dalam n-butanol ) 64,59 ppm Buah muda (dalam air) 44γ,14 ppm Buah tua (dalam air ) ββ1,9γ ppm
1γ Malvaceae IC50 Hardiana et al. .
Kapuk pendek (E) 1γ,495±0,88β
Kapuk panjang (K) 17,919±1,159 Durian (E) 1γ,γβ7±0,964 Pahitan (E) 1β,γ94±0,776 Pungpulutan (K) 1γ,708±1,1γ6
Firdiyani et al. .
14 Spirulina
Ekstrak kasar Spirulina platensis
dengan pelarut aseton Nilai IC50
β015 adalah 65,89 ppm pelarut etil asetat IC50 adalah 76,γ6 ppm.
15 Kulit lidah buaya IC50 sebesar 15β,87 ppm Rohmah et al. β017
16 Lidah buaya
Ekstrak gel lidah buaya 11,9γ%
Moniruzzaman et
Konsentrat gel lidah buaya 6,56% al. β01β Ekstrak kulit lidah buaya 85,01 %
Berdasarkan data pada Tabel 1 terlihat bahwa banyak tanaman, baik tanaman pangan (buah, sayur, makanan pokok) maupun non pangan terkandung senyawa-senyawa metabolit sekunder yang berperan sebagai antioksidan. Tanaman cabai merupakan salah satu komoditi tanaman sayuran, bagian dari kebutuhan pokok sekunder. Berbagai jenis cabai banyak digunakan sebagai bumbu masakan (Gambar β). Hasil penelitian menunjukkan bahwa, cabai mempunyai aktivitas antioksidan bervariasi yaitu 55,96-81,γ1% (Tabel β). Aktivitas antioksidan paling tinggi pada paprika merah (81,γ1%) dan paling rendah pada cabai besar merah (55,96%). Berdasarkan data pada Tabel β juga terlihat bahwa cabai keriting, cabai rawit dan cabai besar yang masih muda (berwarna hijau) memiliki aktivitas antioksidan lebih tinggi dibandingkan yang tua/matang (berwarna merah/orange), untuk jenis cabai yang sama. Seperti diungkapkan Lannes et al. (β007), bahwa pada saat proses pemasakan buah cabai, Lannes et al. (β007) menyatakan bahwa pada saat buah cabai masak, terjadi sintesis pigmen karotenoid, terutama seperti capsanthin, capsorubin, dan cryptocapsin. Pigmen capsanthin dan capsorubin memberikan warna merah, sedangkan pigmen betakaroten dan violanthin memberikan warna kuning (PPrasath dan & Ponnuswani (β008)) menambahkan bahwa penentu warna merah ditentukan oleh pigemen capsanthin dan capsorubin, sedangkan warna kuning ditentukan oleh pigmen betakaroten dan violanthin. Aktivitas Berdasarkan data pada Tabel 1 terlihat bahwa banyak tanaman, baik tanaman pangan (buah, sayur, makanan pokok) maupun non pangan terkandung senyawa-senyawa metabolit sekunder yang berperan sebagai antioksidan. Tanaman cabai merupakan salah satu komoditi tanaman sayuran, bagian dari kebutuhan pokok sekunder. Berbagai jenis cabai banyak digunakan sebagai bumbu masakan (Gambar β). Hasil penelitian menunjukkan bahwa, cabai mempunyai aktivitas antioksidan bervariasi yaitu 55,96-81,γ1% (Tabel β). Aktivitas antioksidan paling tinggi pada paprika merah (81,γ1%) dan paling rendah pada cabai besar merah (55,96%). Berdasarkan data pada Tabel β juga terlihat bahwa cabai keriting, cabai rawit dan cabai besar yang masih muda (berwarna hijau) memiliki aktivitas antioksidan lebih tinggi dibandingkan yang tua/matang (berwarna merah/orange), untuk jenis cabai yang sama. Seperti diungkapkan Lannes et al. (β007), bahwa pada saat proses pemasakan buah cabai, Lannes et al. (β007) menyatakan bahwa pada saat buah cabai masak, terjadi sintesis pigmen karotenoid, terutama seperti capsanthin, capsorubin, dan cryptocapsin. Pigmen capsanthin dan capsorubin memberikan warna merah, sedangkan pigmen betakaroten dan violanthin memberikan warna kuning (PPrasath dan & Ponnuswani (β008)) menambahkan bahwa penentu warna merah ditentukan oleh pigemen capsanthin dan capsorubin, sedangkan warna kuning ditentukan oleh pigmen betakaroten dan violanthin. Aktivitas
Cabai rawit banyak digunakan sebagai bumbu masak an dan bahan obat (Rodrigues & Tam , β010). Tingkat kepedasan cabai rawit bervariasi. Kebutuhan cabai rawit segar dan olahan biasanya menggunakan Vv arietas cabai rawit dengan tingkat kepedasan sedang dan tinggi . Sementara untuk produksi oleoresin atau bahan pelengkap makanan menggunakan varietas cabai rawit digunakan dalam bentuk segar maupun olahan, sedangkan dengan tingkat kepedasan rendah digunakan untuk produksi oleoresin atau bahan pelengkap makanan (Sharma et al. , β008). Adiyoga dan Nurmalinda (β01β)Hasil penelitian menunjukkan bahwa menyatakan bahwa konsumen lebih menyukai cabai merah yang besar , kulit berwarna merah terang, dan memilikidengan tingkat kepedasan agak pedassedang (Adiyoga & Nurmalinda, β01β) . Warna merah cerah cenderung disukai konsumen (Lannes et al., β007), karena memberikan warna merah pada masakan, sehingga lebih menarik. Cabai merah yang kecil tetapi pedas, juga banyak disukai kK onsumen lebih menyukai cabai yang buahnya berwarna merah cerah (Lannes et al. β007) dan buahnya kecil tetapi pedas (Sota , β01γ).
Tabel β. Aktivitas antioksidan pada berbagai jenis cabai
No Jenis cabai Aktivitas antioksidan (uji DPPH) (%)
Cabai keriting (Capsicum Annum var longum) 1. Keriting hijau
Keriting merah 78,567 Cabai rawit (Capsium frutescens) γ.
Rawit putih 56,687
4. Rawit orange 70,146 5. Rawit hijau lalap
76,805 Cabai besar (Capsicum annum L) 6. Cabai besar hijau
7β,916 7. Cabai besar merah
55,960 Paprika (Capsicum annuum var. Grossum) 8. Paprika merah
81,γ10 9. Paprika hijau
70,6β1 10. Paprika kuning
Gambar β1. Jenis-jenis cabai. 1. Keriting hijau, β. Keriting merah, γ. Rawit putih, 4. Rawit merah, 5. Rawit hijau. 6. Cabai besar hijau, 7. Cabai besar merah, 8. Paprika merah, 9. Paprika hijau, 10. Paprika kuning
Cabai merupakan sumber alami zat warna dan antioksidan (Howard et al. , β000). Senyawa antioksidan pada cabai adalah vitamin
A, E dan C, serta tanin, flavonoid, saponin, terpenoid, alkaloid, fenolik, dan karotenoid (Ikpeme et al. , β014). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar vitamin (A, E, C, niasin, B6, asam folat dan vitamin K) Capsicum annuum lebih tinggi dibanding Capsicum frutescens. Kadar senyawa tanin, flavonoid, saponin, terpenoid, dan A, E dan C, serta tanin, flavonoid, saponin, terpenoid, alkaloid, fenolik, dan karotenoid (Ikpeme et al. , β014). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar vitamin (A, E, C, niasin, B6, asam folat dan vitamin K) Capsicum annuum lebih tinggi dibanding Capsicum frutescens. Kadar senyawa tanin, flavonoid, saponin, terpenoid, dan
2.5. Mekanisme Kerja Antioksidan
Berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan terbagi menjadi γ tiga kelompok, yaitu primer, sekunder dan tersier. Antioksidan primer berfungsi mencegah terbentuknya radikal bebas baru. Antioksidan ini berperan sebagai pemberi atom hidrogen. Atom hidrogen dapat diberikan secara cepat ke radikal lipida (R•, ROO•) atau mengubahnya
ke bentuk lebih stabil , sementara turunan radikal antioksidan (A•) lebih stabil dibanding radikal lipida (Yunanto et al. , β009). Termasuk antioksidan primer adalah enzim-enzim endogen dalam tubuh manusia, yaituenzim superoksida dismutase ( SOD ) , katalase (Cat) dan glutathione peroksidase ( GPX ) (Winarsi , h β007). Antioksidan endogen berfungsi menetralkan dan mempercepat degradasi senyawa radikal bebas untuk mencegah kerusakan komponen makromolekul sel (Valko et al. β007).
Antioksidan sekunder akan bekerja dengan cara memperlambat laju autooksidasi , dengan cara yaitu menangkap radikal bebas dan serta mencegah terjadinya reaksi berantai sehingga tidak terjadi kerusakan yang lebih besar . Termasuk Contoh
aa ntioksidan sekunder adalah sekunder adalah vitamin E, vitamin C, dan beta karoten . yang dapat diperoleh dari buah-buahan (Yunanto et al. β009). Antioksidan tersier berperan merupakan senyawa yang memperbaiki sel-sel dan jaringan yang rusak karena serangan radikal bebas (Yunanto et al. , β009).