Perbandingan daya antioksidan sari sawi caisim (Brassica rapa subsp.parachinensis) dengan sari sawi pakcoy (Brassica rapa subsp.chinensis) secara in vitro menggunakan metode DPPH - USD Repository

  PERBANDINGAN DAYA ANTIOKSIDAN SARI SAWI CAISIM (Brassica rapa subsp.parachinensis) DENGAN SARI SAWI PAKCOY (Brassica rapa subsp.chinensis) SECARA IN VITRO MENGGUNAKAN METODE DPPH

  SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi

  Oleh: Ni Nyoman Manik Uliani

  NIM : 068114091 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA PERBANDINGAN DAYA ANTIOKSIDAN SARI SAWI CAISIM (Brassica rapa subsp.parachinensis) DENGAN SARI SAWI PAKCOY (Brassica rapa subsp.chinensis) SECARA IN VITRO MENGGUNAKAN METODE DPPH

  SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi

  Oleh: Ni Nyoman Manik Uliani

  NIM : 068114091 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

  ! " # ! # # ! $ % & # # # ' ( )

  # # * ' ' + % ' + * %* ' ' , - * ' ' ' *))) # # # # ! # # ! # # # ! #

  )))))) ! # # #(# # # ! ## ! $ . $ # ! ( # # # # # !

  PRAKATA Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ” Perbandingan Daya Antioksidan

  Sari Sawi Caisim (Brassica rapa subsp.parachinensis) dengan Sari Sawi Pakcoy (Brassica rapa subsp.chinensis) Secara In Vitro Menggunakan Metode DPPH” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Selama perkuliahan, penelitian, dan penyusunan skripsi ini, penulis telah banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak berupa bimbingan, nasehat, dorongan, pengarahan, kritik, saran, dan sarana. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada :

  1. Yohanes Dwiatmaka, M.Si, selaku dosen pembimbing yang telah menyediakan waktu dan tenaga untuk mengarahkan dan memberikan saran dalam penyusunan skripsi ini.

  2. Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si. selaku dosen pembimbing yang telah menyediakan waktu dan tenaga untuk mengarahkan dan memberikan saran dalam penyusunan skripsi ini.

3. Erna Tri Wulandari, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan sarannya untuk skripsi ini.

  4.

  5. Prof. Dr. Sri Noegrohati, Apt., Dr. Pudjono, SU., Apt, Jeffry Julianus, M.Si., atas waktu dan diskusinya kepada penulis untuk penyelesaian skripsi ini.

  6. Bapak, Ibu, bli odik, bli ade, ketut adikku, dan Mbok Erna, untuk kasih sayang dan perhatiannya.

  7. Gesi, teman seperjuanganku, terimakasih untuk kebersamaan yang penuh suka dan duka.

  8. Para laboran yang telah banyak membantu dalam menjalankan penelitian.

  9. Sahabat-sahabatku di Bali: Ana, Intan, Ami, Indah, Ika, Diara, anak-anak Tribal, buat semangat dan doa yang diberikan selama ini di tengah kesibukan masing-masing.

  10. Teman-teman di kelas FKK: Vero, Mei, Ana, Reni, Chibi, Pok Atik, Valida, Ayu, Ari, dan semua yang tidak bisa disebutkan satu-satu, untuk pengalaman tak terlupakan, disaat sibuk membuat tugas dan laporan maupun disaat menyenangkan yang penuh canda.

  11. Saudara-saudara KKNku, Endy, Riri, Wulan, Theo, Keke, Yuni, Kaka, Acid, terima kasih untuk waktu sejenak yang amat berarti.

  12. Saudara-saudara perantauan di kost Putri Puri Sekar Negari, yang masih ada maupun yang sudah melanjutkan hidup masing-masing, serta Bapak dan Ibu kost, untuk banyak pelajaran hidup yang berharga.

  13. Nyame KMHD, terima kasih untuk rasa kekeluargaannya di negeri rantau.

  14.

  Akhir kata penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan yang dimiliki. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan, semoga skripsi ini dapat bermanfaat demi perkembangan ilmu pengetahuan.

  Yogyakarta, 2009 Penulis

  INTISARI Radikal bebas adalah suatu atom atau molekul yang mempunyai elektron tidak berpasangan sehingga berpotensi merusak sel-sel penting dalam tubuh. Dibutuhkan senyawa yang mampu menghambat atau mencegah efek negatif dari radikal bebas yang dikenal dengan istilah antioksidan. Berbagai antioksidan telah terdapat secara alamiah di alam terutama dalam sayuran dan buah-buahan. Sawi merupakan salah satu jenis sayuran yang sering dijumpai di masyarakat dan secara umum mengandung vitamin C, E, dan beta karoten yang diketahui merupakan antioksidan.

  Terdapat berbagai “varietas” sawi antara lain sawi caisim (Brassica rapa subsp.parachinensis) dan sawi pakcoy (Brassica rapa subsp.chinensis). Perbedaan “varietas” dapat memungkinkan adanya perbedaan daya antioksidan yang dimiliki. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan daya antioksidan antara sari sawi caisim dan sari sawi pakcoy secara in vitro dengan menggunakan metode DPPH (2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl) . Penetapan aktivitas antioksidan dilakukan dengan mengukur penurunan serapan DPPH karena pemberian berbagai konsentrasi sari sawi caisim dan sari sawi pakcoy. Efektivitas penangkapan radikal bebas sebesar 50 % (IC

  50 ) ditentukan dengan menggunakan persamaan regresi linier antara konsentrasi sari sawi (x) dengan % inhibisi (y).

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa sari sawi caisim memiliki aktivitas antioksidan lebih besar yang ditunjukkan oleh nilai IC

  50 sebesar 5,226 mg/ml

  sedangkan sari sawi pakcoy memiliki IC

  50 sebesar 8,148 mg/ml. Melalui uji statistik

  diketahui nilai IC 50 keduanya berbeda bermakna. Kata kunci : radikal bebas, antioksidan, sari sawi caisim, sari sawi pakcoy, metode DPPH.

  ABSTRACT Free radical is an atom or molecule which has unpaired electron that potentially destroy the important cells in the body. A compound which can prevent the negative effect of free radical called antioxidant is needed. Many kinds of antioxidant are available in the nature such as in vegetables and fruits. Mustard is one kind of vegetables which is often see and generally contains vitamin C, E, and beta carothene which known has potentially compound as antioxidant.

  There are many kinds of mustard for example caisim (Brassica rapa subsp.parachinensis) and pakcoy (Brassica rapa subsp.chinensis). The difference of variety may cause different capacity of the antioxidant. This research is aimed to compare the antioxidant capacity of caisim essence and pakcoy essence in vitro using DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) method. The determination of antioxidant activity through measuring DPPH absorption by giving various concentrations of caisim essence and pakcoy essence. The free radical suizure activity parameter from antioxidant compound which are used IC

  50 . The 50% (IC 50 ) free radical seizure

  effectivitier is determined using liner regression equality between caisim essence concentration (x) with % inhibisi (y).

  The results showed that caisim has more antioxidant activity shown by the

  IC value of 5,226 mg/ml while pakcoy has IC of 8,148 mg/ml. Through statistical

  50

  50

  tests it is known that the IC 50 between them is different and significant. Key words: free radical, antioxidant, caisim essence, pakcoy essence, DPPH method.

  DAFTAR ISI Halaman

  HALAMAN JUDUL………..……..………………………………………................ ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……………….………….................iii HALAMAN PENGESAHAN………………………………….…………….......…..iv HALAMAN PERSEMBAHAN……………………………….………….……..........v

  LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS…………...………………...vi KATA PENGANTAR.................................................................................................vii

  PERNYATAAN KEASLIAN KARYA........................................................................x

  INTISARI.....................................................................................................................xi ABSTRACT .................................................................................................................xii DAFTAR ISI..............................................................................................................xiii

  DAFTAR GAMBAR..................................................................................................xiv DAFTAR TABEL.......................................................................................................xv

  DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………..…xvi

  BAB I. PENGANTAR...................................................................................................1 A. Latar Belakang............................................................................................1 B. Perumusan Masalah.....................................................................................5 C. Keaslian Penelitian......................................................................................5

  1. Manfaat teoritis............................................................................................6

  2. Manfaat praktis............................................................................................6 E.

  Tujuan Penelitian..........................................................................................6

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA...........................................................................7 A. Uraian sawi caisim dan sawi pakcoy ........................................................7 1. Morfologi........................................................................................7 2. Ekologi dan penyebaran..................................................................8 3. Kandungan kimia dan pemanfaatan sawi ......................................8 B. Radikal Bebas…………………………………………………………….10 1. Pengertian.......................................................................................10 2. Pembentukan radikal bebas………………..…………………...…10 3. Metode untuk mendeteksi……………………..……………...…..12 C. Antioksidan…………………………………………….…………...……13 1. Pengertian dan fungsi antioksidan………………………..……..13 2. Mekanisme………………………………………………..……..14 D. Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) ….….…………..……...15 E. Spektrofotometri Visibel............................................................................16 F. Landasan Teori…………………………………………………………...20 G. Hipotesis……………………………………………………………….....21 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN...................................................................22 A.

  C.

  Definisi Operasional.................................................................................23 D.

  Bahan dan Alat.........................................................................................23 1.

  Bahan.......................................................................................................23 2.

  Alat..........................................................................................................24 E. Tata Cara Penelitian.................................................................................24

  1. Pengambilan sampel…………………………………………................24

  2. Penyiapan bahan uji……….................................................................... 24 i.

  Pembersihan dan Sortasi Basah ……………............................24 ii.

  Persiapan uji penangkapan radikal DPPH.... ...........................24 3. Pengujian dengan metode DPPH……………………………………..25 i.

  Penentuan operating time………………….…....……………25 ii.

  Penentuan panjang gelombang maksimum ............................26 iii.

  Pembuatan larutan kontrol…..……………………..………..26 iv.

  Uji penangkapan radikal bebas sawi caisim dan sawi pakcoy……………………………………………...26 F.

  Analisis Data.............................................................................................27

  BAB IV. PEMBAHASAN..........................................................................................28 A. Hasil Pengumpulan Bahan………………………………………………..28 B. Hasil Pembuatan Sari Sawi Caisim dan Sawi Pakcoy.................................29 C. Optimasi Metode DPPH………………………...………….……………..32 1.

  D.

  Hasil Penentuan Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH…….……36

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN..................................................................44 A. Kesimpulan.................................................................................................44 B. Saran...........................................................................................................44 DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................45 LAMPIRAN.............................................................................................................50 BIOGRAFI PENULIS..............................................................................................71

  DAFTAR GAMBAR Halaman

  Gambar 1. Sawi pakcoy (a) dan sawi caisim (b)...........................................................8 Gambar 2. Produksi radikal bebas pada reaksi reduksi oksigen menjadi air..............10 Gambar 3. Mekanisme enzim menetralkan pembentukan atau efek radikal bebas selama proses metabolisme normal dalam tubuh......................................14 Gambar 4. Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal lipida............15 Gambar 5. Instrumen spektrofotometer.......................................................................19 Gambar 6. Pengendapan senyawa penyusun dinding sel

  (selulosa, protein, dan pektin)……………………………….……….…..32 Gambar 7. Spektra Operating Time.............................................................................34 Gambar 8. Spektra panjang gelombang maksimum DPPH pada tiga konsentrasi berbeda…………………………………………………………………...36 Gambar 9. Donasi proton dari antioksidan ke radikal DPPH …………………..…..39 Gambar 10. Penurunan intensitas warna DPPH pada pemberian berbagai konsentrasi sampel (sari sawi) ………………..……..………………......40 Gambar 11. Hubungan konsentrasi sampel vs % inhibisi……….……….………….41

  DAFTAR TABEL Halaman

  Tabel 1. Komposisi sawi caisim dan sawi pakcoy........................................................3 Tabel 2. Komposisi sawi caisim dan sawi pakcoy........................................................9 Tabel 3. Kekuatan antioksidan dengan metode DPPH……...……….....……….…..16 Tabel 4. Volume sari caisim dan sawi pakcoy............................................................31 Tabel 5. Data penurunan absorbansi DPPH pada penambahan berbagai konsentrasi sari caisim …………………………………………….…………….37

  Tabel 5. Data penurunan absorbansi DPPH pada penambahan berbagai

  konsentrasi sari pakcoy ………………………………………………..…..……..38 Tabel 6. Nilai IC

  50 sawi caisim dan sawi pakcoy pada 5 replikasi..............................41

  DAFTAR LAMPIRAN Halaman

  Lampiran 1. Foto Kemasan bibit Sawi Caisim dan Sawi Pakcoy...............................50 Lampiran 2. Foto Juice Extractor................................................................................51

  Lampiran 3. Data Penimbangan Bahan.......................................................................52 Lampiran 4. Data Perolehan Sari Sawi .......................................................................54 Lampiran 5. Data Perhitungan Konsentrasi DPPH dan Sari Sampel..........................55 Lampiran 6. Perhitungan Konsentrasi DPPH Pada Penetapan Operating Time

  (OT) dan Panjang Gelombang Maksimum..............................................57 Lampiran 7. Scanning Operating Time (OT)..............................................................58 Lampiran 8. Scanning Sari Sawi Pada Panjang Gelombang 400-600 nm...................60 Lampiran 9. Scanning Metanol Pada Panjang Gelombang 400-600 nm.....................62 Lampran 10. Uji Penangkapan Radikal Bebas............................................................63 Lampiran 11. Data Analisis SPSS Nilai IC

  50 Sari Sawi Caisim................................70

  dan Sari Sawi Pakcoy

  BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Pada saat ini dengan adanya kemajuan teknologi di segala bidang dan berubahnya pola hidup masyarakat terutama pola makan dan kebiasaan buruk seperti merokok menyebabkan tubuh semakin rentan terserang penyakit yang berhubungan dengan radikal bebas. Radikal bebas adalah atom atau molekul yang mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbital terluarnya (Husaeni, 1991; Langseth, 1995; Vaya dan Aviram, 2001; Bagchi dan Puri, 1998). Secara kimia, radikal bebas yang tidak berpasangan ini cenderung dapat bereaksi dan menyerang molekul stabil yang terdekat dan mengambil elektron. Zat yang terambil elektronnya juga akan menjadi radikal bebas sehingga akan memulai suatu reaksi berantai yang akhirnya menimbulkan senyawa tidak normal (Wijaya, 1996; Percival, 1998; dan Winarsi, 2007).

  Menurut Wijaya (1996) dan Padayatty, dkk. (2003), radikal bebas dapat menimbulkan perubahan kimiawi dan merusak berbagai komponen sel hidup seperti protein, lipid, dan nukleotida. Kerusakan sel-sel tersebut dapat menumpuk selama bertahun-tahun sehingga timbul penyakit-penyakit yang disebabkan karena ketidakmampuan sel untuk tetap hidup dan berfungsi normal. Beberapa radikal

• bebas yang ditemukan pada makhluk hidup antara lain, radikal hidroksil (OH ),

  radikal superoksida (O

  2 ), radikal nitrit oksida (NO ), dan radikal lemak peroksil

• (LOO ) (Langseth, 1995; Vaya dan Aviram, 2001). Radikal hidroksil merupakan jenis yang paling reaktif diantara berbagai jenis radikal bebas tersebut (Suyatna, 1989; Gitawati, 1995; Halliwell dan Gutteridge, 1999).

  Untuk mencegah efek negatif radikal bebas terhadap tubuh diperlukan senyawa yang disebut antioksidan. Antioksidan memiliki kemampuan memberikan elektron, mengikat dan mengakhiri reaksi berantai radikal bebas (Rohdiana, 2001; Vaya dan Aviram, 2001; Meronda, 2008). Secara alami, tubuh mampu menghasilkan antioksidan namun ada batasannya, tidak semua radikal bebas mampu untuk dinetralisasi. Jika jumlah radikal bebas melebihi kapasitas kemampuan netralisasi antioksidan maka terjadilah kerusakan atau disebut dengan stres oksidatif (Trilaksani, 2003). Antioksidan eksternal diperlukan untuk membantu kerja antioksidan internal yang dihasilkan dalam tubuh. Berbagai antioksidan eksternal telah terdapat secara alamiah di alam terutama dalam sayur-sayuran dan buah buahan (Booth, Cao, Sadowski, dan Prior, 1998; Percival, 1998; Yee, Ikram, Jalil, dan Ismail, 2007).

  Percival (1998), Tuminah (1999), dan Koswara (2004) menyampaikan bahwa masyarakat yang mengkonsumsi banyak sayur dan buah ternyata lebih sehat dengan risiko yang rendah terkena penyakit degeneratif termasuk kanker.

  Sawi merupakan salah satu jenis sayuran yang digemari di Indonesia. Konsumennya mulai dari golongan masyarakat kelas bawah hingga atas. Di Indonesia sendiri banyak jenis masakan yang menggunakan sayur sawi, baik sebagai bahan Menurut Dwiari (2008) dan Ide (2006), di dalam sawi terdapat vitamin E, vitamin C dan beta karoten yang diketahui berperan sebagai antioksidan. Dapat disimpulkan bahwa selain nikmat dikonsumsi sawi juga memiliki efek yang baik bagi kesehatan.

  Sawi caisim atau sawi bakso merupakan “varietas” sawi yang paling banyak dijual di pasaran (Margiyanto, 2008). Sawi pakcoy juga merupakan salah satu ”varietas” sawi yang akhir-akhir ini mulai dibudidayakan di Indonesia. Baik sawi caisim maupun sawi pakcoy memiliki rasa yang tidak jauh berbeda (Haryanto, Suhartini, dan Rahayu, 2006), namun karena adanya perbedaan “varietas” memungkinkan besar komposisi zatnya juga berbeda sehingga berpengaruh pada khasiat yang dimiliki. Seperti yang disampaikan Jegtvig (2004), terdapat perbedaan besar komposisi zat yang terkandung pada sawi caisim dan sawi pakcoy (Tabel 1).

  

Tabel I. Komposisi sawi caisim dan sawi pakcoy

Komposisi (mg) Sawi caisim Sawi pakcoy

  

Kalsium 72,5 74,0

Besi 1,03 0,56

Magnesium 22,5 13,0

Fosfor 30,0 26,0

  

Sodium 17,5 46,0

Vitamin C 49,0 31,5

Tiamin 0,05 0,03

Riboflavin 0,08 0,05

  

Vitamin B6 0,13 0,14

Folat 0,14 0,05

Vitamin E 0,001 0,06

Vitamin K 0,35 0,03

  

Beta karoten 4,41 1,88 Berdasarkan perbedaan besarnya komposisi zat tersebut maka memungkinan daya antioksidan yang dimiliki oleh sawi caisim dan sawi pakcoy juga berbeda. Oleh karena itu dilakukan penelitian untuk mengetahui perbandingan daya antioksidannya. Diharapkan nantinya masyarakat dapat mengetahui ada atau tidaknya perbedaan antioksidan antara sawi caisim dan sawi pakcoy sehingga dapat dijadikan pertimbangan pemilihan dalam mengkonsumsi. Penelitian ini difokuskan hanya untuk menguji daya antioksidan masing-masing sari sawi caisim dan sawi pakcoy, tidak dilakukan uji kualitatif maupun pemisahan senyawa tunggal yang bertanggung jawab sebagai antioksidan.

  Metode yang digunakan untuk mengukur aktivitas antioksidan sari sawi caisim dan sari sawi pakcoy ini adalah metode DPPH (2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl ). Dipilih metode ini karena akurat dalam mengukur aktivitas antioksidan pada buah dan ekstrak sayur (Antolovich cit Kwok, 2003) dan relatif sederhana (Hanani, 2005) . Prinsip metode ini didasarkan pada kemampuan suatu antioksidan untuk mengurangi intensitas warna ungu radikal DPPH. Dalam metode DPPH, penangkapan radikal DPPH oleh suatu senyawa antioksidan diikuti dengan penurunan absorbansi yang terjadi pada panjang gelombang 515 nm sebagai akibat direduksinya radikal tersebut oleh antioksidan (Pokorny, Yanishlieva, Gordon, 2001). Aktivitas antioksidan dinyatakan dengan IC

  50 ( Inhibitor Concentration 50 ) yaitu konsentrasi bahan uji yang diperlukan untuk menangkap 50% radikal DPPH. B. Perumusan Masalah 1. Apakah sari sawi caisim dan sawi pakcoy memiliki aktivitas sebagai antioksidan yang terukur dengan metode DPPH?

  2. Bagaimanakah perbandingan daya antioksidan sari sawi caisim dengan sari sawi pakcoy menggunakan metode DPPH yang dinyatakan sebagai

  IC

  50 (Inhibitor Concentration 50)?

  C. Keaslian Karya Sejauh pengetahuan penulis, penelitian tentang potensi antioksidan sawi telah dilakukan, diantaranya: a.

  Effects of Nitrogen and Sulfur on Total Phenolics and Antioxidant Activity in Two Genotypes of Leaf Mustard oleh Li, Zhu, dan Gerendas (2008).

  b.

  In Vitro and In Vivo Antioxidant Effects of Mustard leaf (Brassica juncea) oleh Kim, Yokozawa, Cho, Cheigh, Choi, dan Chung (2003).

  Perbedaan dengan penelitian sebelumnya adalah bahwa pada penelitian ini akan dilakukan uji daya antioksidan pada “varietas” sawi yang berbeda yaitu Sawi Caisim (Brassica rapa sups. parachinensis) dan Sawi Pakcoy (Brassica rapa subsp.chinensis) dengan menggunakan metode DPPH.

  D. Manfaat Penelitian 1. Manfaat teoritis

  Mengetahui perbandingan daya antioksidan sari sawi caisim dan sari sawi pakcoy dengan metode DPPH yang dinyatakan dengan IC

  50 (Inhibitor Concentration 50).

2. Manfaat Praktis

  Penelitian ini dapat memberikan informasi tentang daya antioksidan sawi caisim dan sawi pakcoy sehingga nantinya dapat dijadikan pertimbangan pemilihan dalam mengkonsumsi oleh masyarakat.

  E. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui adanya aktivitas antioksidan pada sari sawi caisim dan sari sawi pakcoy dengan menggunakan metode DPPH.

  2. Mengetahui perbandingan daya antioksidan sari sawi caisim dengan sari sawi pakcoy menggunakan metode DPPH yang dinyatakan sebagai IC

  50 (Inhibitor Concentration 50 ).

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Sawi Caisim dan Sawi Pakcoy 1. Morfologi Secara umum sawi memiliki daun yang lonjong, halus, dan tidak berbulu (Ide,

  2006), sedangkan sistem perakarannya yaitu memiliki akar tunggang dan cabang- cabang akar yang bentuknya bulat panjang serta silindris menyebar ke semua arah (Rukmana, 1994). Sawi caisim (Brassica rapa subsp.parachinensis) dan sawi pakcoy (Brassica rapa subsp.chinensis) merupakan salah satu subspesies sawi. Keduanya termasuk familia Brassicaceae (suku sawi-sawian). Secara morfologi sawi caisim dan sawi pakcoy bisa dibedakan dengan jelas (Gambar 1). Sawi pakcoy mempunyai daun tangkai yang lebar, kokoh, dan tanamannya lebih pendek daripada sawi caisim (Haryanto, dkk., 2006), sedangkan sawi caisim memiliki tangkai daun memanjang tipis dan lansing (Ide, 2006).

  Ditambahkan Yamaguchi dan Rubatzky (1997), sawi pakcoy umumnya memiliki tinggi maksimum hanya 15-30 cm sedangkan sawi caisim dapat mencapai tinggi 20-60 cm setelah berumur 5-6 minggu. Walaupun secara morfologi keduanya berbeda, dari segi rasa baik sawi pakcoy maupun sawi caisim memiliki rasa yang tidak jauh berbeda.

  (a) (b)

Gambar 1. Sawi pakcoy (a) dan sawi caisim (b)

  2. Ekologi dan penyebaran Pada mulanya sawi diduga berasal dari Cina dan Asia timur lalu menyebar

ke belahan dunia lain termasuk ke Indonesia (Rukmana, 1994). Indonesia

mempunyai kecocokan terhadap iklim, cuaca, dan tanahnya sehingga sawi dapat

dikembangkan hingga sekarang. Sawi dapat ditanam di dataran tinggi maupun di

dataran rendah, namun umumnya diusahakan di dataran rendah yaitu di

pekarangan, di ladang, atau di sawah. Sawi merupakan tanaman sayuran yang

tahan terhadap hujan sehingga dapat ditanam sepanjang tahun, namun pada saat

musim kemarau perlu disediakan air yang cukup untuk penyiraman (Margiyanto,

2008). Tanah yang cocok untuk ditanami sawi adalah tanah gembur, banyak

mengandung humus, subur, serta pengairannya baik.

  3. Kandungan kimia dan pemanfaatan sawi Sawi biasanya dimanfaatkan untuk dikonsumsi dalam berbagai bentuk

  

sawi juga sangat berguna untuk kesehatan (Rukmana, 1994). Di dalam sawi

terkandung beta karoten dalam jumlah sangat tinggi, vitamin C, vitamin B, zat

besi, kalsium, dan fosfor (Ide, 2006). Jegtvig (2004) menambahkan besarnya

komposisi atau kandungan zat yang terdapat pada 70 g sawi caisim dan sawi

pakcoy (Tabel 2).

  

Tabel II. Komposisi zat sawi caisim dan sawi pakcoy

Komposisi zat (mg)

  Sawi caisim Sawi pakcoy

Kalsium 72,5 74,0

Besi 1,03 0,56

Magnesium 22,5 13,0

  

Fosfor 30,0 26,0

Potasium 247,5 176,0

Sodium 17,5

  46 Vitamin C 49,0 31,5

Tiamin 0,05 0,03

Riboflavin 0,08 0,05

Vitamin B6 0,13 0,14

  

Folat 0,14 0,05

Vitamin E 0,001 0,06

Vitamin K 0,35 0,03

Beta karoten 4,41 1,88

  Beta karoten, vitamin C, dan vitamin E yang terkandung pada sawi caisim

dan sawi pakcoy merupakan antioksidan yang berguna untuk mencegah timbulnya

penyakit yang disebabkan oleh radikal bebas (Bagchi dan Puri, 1998).

B. Radikal Bebas

  1. Pengertian

  Menurut Gitawati (1995), Tilarso (2003), dan Hadi (2009), radikal bebas adalah atom atau molekul yang memiliki elektron tidak berpasangan sehingga menjadi komponen yang tidak stabil dan sangat reaktif. Karena sifat reaktifnya ini radikal bebas berpotensi merusak dinding sel yang terdiri dari lemak dan juga merusak protein sel dan DNA (Suyatna, 1989; Harnita, 2002). Beberapa jenis radikal bebas yang terdapat pada makhluk hidup antara lain radikal hidroksil

• •

  (OH ), radikal superoksid (O

  2 ), radikal nitrit oksida (NO ), dan radikal lemak

• peroksil (LOO ) ( Langseth, 1995; Bagchi dan Puri, 1998). Diantara jenis radikal bebas, radikal hidroksil merupakan jenis yang paling reaktif dan bereaksi sangat cepat dengan hampir semua tipe molekul dalam sel hidup (Halliwell dan Gutteridge, 1999).

  2. Pembentukan radikal bebas

  Radikal bebas dapat dihasilkan dari metabolisme normal tubuh. Salah satunya adalah menjadi produk antara pada proses reduksi oksigen menjadi air (Gambar 2).

• - + 4e + 4H

  2H

  2 O O

  2

• + - - - - +

  e

  2 O e + e + 2H e + H H Dalam proses reduksi oksigen menjadi air akan terbentuk radikal bebas sebagai produk antara atau intermedier namun kemungkinannya hanya 5 % dari

• keseluruhan proses. Jika menerima 1 elektron pertama akan terbentuk O

  2

  (superoksida). Setelah menerima elektron kedua akan terbentuk H

  2 O 2 . Hidrogen 2+

  peroksida (H O ) juga dapat terbentuk bila terdapat ion-ion logam (seperti Fe )

  2

  2

  melalui reaksi Fenton. Selanjutnya apabila menerima 1 elektron lagi maka akan

• terbentuk radikal hidroksil (OH ) (Suyatna, 1989; Lautan, 1997).

  Adanya radikal bebas yang bersifat reaktif dan dapat menyerang molekul stabil terdekatnya ini dapat menyebabkan kerusakan berbagai komponen sel hidup antara lain:

  a) Asam lemak, terutama asam lemak tidak jenuh jamak atau PUFA (Poly

  Unsaturated Fatty Acid ) yang merupakan komponen penting fosfolipid penyusun membran sel.

  b) DNA, terkait dengan genetik.

  c) Protein, yang memegang peranan penting sebagai enzim, reseptor, dan antibodi (Wijaya, 1996).

  Keberadaan radikal bebas dalam tubuh tidak selalu berbahaya. Sel darah putih mengeluarkan radikal bebas untuk menghancurkan dan melawan mikroba patogen dan merupakan bagian dari sistem pertahanan tubuh terhadap serangan penyakit (Bagchi dan Puri, 1998). Komponen yang berperan di dalamnya adalah NADPH oksidase dan sitokrom tipe b. Adanya pengaruh oksidase dan sitokrom atau ke dalam fagolisosom dan bersama-sama dengan protein dan beberapa derivat oksigen lain akan berperan sebagai bakterisida (Lautan, 1997).

  3. Metode untuk mendeteksi Untuk mendeteksi radikal bebas terdapat beberapa metode yang bisa digunakan, antara lain: a)

  Pengujian dengan cara mengukur penangkapan radikal sintetik seperti DPPH dalam pelarut organik polar (metanol atau etanol) pada suhu kamar.

  Penangkapan radikal DPPH oleh suatu senyawa diikuti dengan penurunan absorbansi pada 515 nm.

  b) Pengujian aktivitas antioksidan dengan sistem linoleat-tiosianat. Asam linoleat merupakan asam lemak tidak jenuh dengan 2 buah ikatan rangkap yang mudah mengalami oksidasi membentuk radikal peroksida. Senyawa antioksidan akan berperan dalam mengkelat logam fero dan menangkap radikal peroksida.

  c) Pengujian dengan asam tiobarbiturat atau TBA (Thio Barbituric Acid).

  Pengujian ini berdasarkan adanya pembentukan radikal hidroksil yang dihasilkan oleh pereaksi fenton, kemudian radikal ini akan mengoksidasi deoksiribosa menjadi malonaldehid (MDA). MDA akan bereaksi dengan TBA membentuk kromogen yang berwarna merah muda yang dapat diukur aborbansinya dengan panjang gelombang 532 nm (Pokorny, dkk., 2001). Ditambahkan Halliwell dan Gutteridge (1999) selain metode diatas terdapat juga metode triptofan dan metode dimetilsulfoksida (DMSO). Triptofan akan bereaksi dimetilsulfoksida (DMSO) radikal hidroksil bereaksi dengan dimetilsulfoksida dimana produk perubahannya antara lain menghasilkan gas metan yang dapat dideteksi dengan Gas Liquid Chromatograph.

  B.

  Antioksidan 1. Pengertian dan jenis antioksidan

  Antioksidan adalah senyawa yang memiliki kemampuan dalam memberikan elektron, mengikat dan mengakhiri reaksi berantai radikal bebas (Rohdiana, 2001; Vaya dan Aviram, 2001; Meronda, 2008). Secara garis besar menurut sumbernya, antioksidan dapat dibedakan menjadi antioksidan internal dan antioksidan eksternal.

  a.

  Antioksidan internal Antioksidan internal yaitu antioksidan yang diproduksi oleh tubuh sendiri, disebut pula sebagai antioksidan primer (Hadi, 2009). Sejumlah enzim dalam tubuh dapat menetralkan radikal bebas antara lain, SOD (superoxide dismutase), katalase, dan glutation peroksidase (Gambar 3). Enzim SOD berfungsi mempercepat reaksi perubahan superoksida menjadi H

  2 O 2 yang kurang toksik sehingga tidak bereaksi

  untuk menimbulkan efek atau radikal yang lebih reaktif. Enzim katalase yang terdapat dalam peroksisom dan sitosol berfungsi menetralkan H O menjadi O dan

  2

  2

  2 H

2 O. Enzim lain yang berfungsi sama seperti katalase adalah glutation peroksidase yang terdapat dalam sitosol dan mitokondria (Suyatna, 1989).

  Katalase Peroksidase

• e e + 2H e + H e + H O
• 2
• 2 O

  H

  H O

  2

  2 O

  2 OH

  Superoksida dismutase (SOD)

  

Gambar 3. Mekanisme enzim menetralkan pembentukan atau efek radikal bebas

selama proses metabolisme normal dalam tubuh (Gitawati, 1995).

  b) Antioksidan eksternal Antioksidan eksternal disebut juga antioksidan enzimatis atau antioksidan sekunder. Antioksidan eksternal tidak dihasilkan oleh tubuh tetapi berasal dari makanan (Winarsi, 2007). Peningkatan jumlah radikal bebas yang terbentuk menyebabkan sistem pertahanan tubuh yang ada tidak memadai lagi sehingga tubuh memerlukan tambahan antioksidan dari luar yang dapat melindungi tubuh dari serangan radikal bebas. Dengan adanya senyawa antioksidan tersebut maka proses oksidasi yang berlebihan dapat dihambat (Halliwell dan Gutteridge 1999). Contoh antioksidan eksternal yaitu beta karoten, vitamin C, vitamin E, selenium, dan flavonoid (Prakash, Suri, Upadhyay, dan Singh, 2007).

2. Mekanisme

  Antioksidan mampu menghambat reaksi oksidasi melalui mekanisme penangkapan radikal dengan cara menyumbangkan atau melengkapi elektron yang dengan konsentrasi rendah pada lipida dapat menghambat atau mencegah reaksi autooksidasi lemak dan minyak. Penambahan tersebut dapat menghalangi reaksi

• oksidasi pada tahap inisiasi maupun propagasi. Radikal-radikal antioksidan (A ) yang terbentuk pada reaksi tersebut relatif stabil (Gordon, 19
• Inisiasi : R
• AH --------------------------RH A Radikal lipida

  Propagasi : ROO AH ------------------------- ROOH + A +

  

Gambar 4. Reaksi Penghambatan antioksidan primer terhadap radikal lipida

(Gordon 1990)

C. Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)

  DPPH merupakan radikal bebas yang stabil pada suhu kamar dan sering digunakan untuk mengetahui aktivitas antioksidan beberapa senyawa (Orhan, Ergun, Yesilada, Tsuchiya, Takaishi, dan Kawazoe, 2007) . Metode DPPH dapat digunakan untuk menguji aktivitas antioksidan dari senyawa dalam bentuk aslinya ataupun dalam campuran (Vaya dan Aviram, 2001). Pengukuran aktivitas antioksidan pada metode ini didasarkan pada kemampuan suatu antioksidan untuk mengurangi intensitas warna ungu radikal DPPH. Interaksi antioksidan dengan DPPH adalah dengan adanya donasi elektron atau atom hidrogen pada DPPH akan menetralkan karakter radikal bebas dari DPPH. Jika semua elektron pada radikal bebas DPPH menjadi berpasangan, maka warna larutan berubah dari ungu tua menggunakan spektrofotometer visibel. Metode DPPH merupakan salah satu metode yang akurat untuk mengukur aktivitas antioksidan pada buah dan ekstrak sayur (Antolovich cit Kwok, 2003).

  Data absorbansi yang diperoleh pada pengukuran menggunakan spektrofotometer visibel dibuat persamaan regresi linear yang menyatakan hubungan antara konsentrasi bahan uji (x) dengan % inhibisi (y) dari suatu seri replikasi pengukuran. Nilai IC

  50 yaitu konsentrasi bahan uji yang diperlukan untuk

  menangkap 50% radikal DPPH dapat ditentukan menggunakan persamaan regresi linear tersebut. Semakin kecil nilai IC

  50 , semakin tinggi daya antioksidan suatu

  senyawa, demikian sebaliknya. Menurut Ariyanto cit Nusarini (2007), tingkat kekuatan antioksidan senyawa uji menggunakan metode DPPH dapat digolongkan menurut nilai IC

  50 (Tabel 3) sebagai berikut :

Tabel III. Tingkat kekuatan antioksidan dengan metode DPPH

Intensitas Nilai IC ⁵⁰ Sangat kuat <50 µg/ml

  Kuat 50-100 µg/ml Sedang 101-150 µg/ml

Lemah >150 µg/ml

D. Spektrofotometri Visibel

  Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang berhubungan dengan dihasilkan dalam pelarut tertentu (Martono, 2007). Penggunaan untuk analisis kuantitatif berkaitan dengan jumlah radiasi elektromagnetik yang diserap dengan jumlah molekul penyerap, seperti yang terlihat pada Hukum Lambert-Beer dibawah ini.

  It  abc

  T 10 (1)  

  Io

  1

  (2)

  A log abc  

  T

  Keterangan: T = persen transmitan A = absorbansi molar Io = intensitas radiasi yang datang b = tebal kuvet It = intensitas radiasi yang c = konsentrasi analit diteruskan

  (Mulja dan Suharman, 1995) Spektrofotometri yang menggunakan radiasi dengan panjang gelombang 380 nm sampai 780 nm disebut spektrofotometri cahaya tampak (Anonim, 1995).

  Menurut Fessenden dan Fessenden (1994), panjang gelombang cahaya tampak bergantung pada mudahnya promosi elektron. Molekul yang memerlukan energi lebih sedikit akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih panjang. Senyawa yang menyerap cahaya dalam daerah tampak mempunyai elektron yang lebih mudah dipromosikan daripada senyawa yang menyerap pada gelombang UV yang lebih pendek.

  Bila suatu molekul senyawa organik menyerap sinar tampak maka didalam

• Transisi jenis ini terjadi pada orbital ikatan sigma. Energi yang dibutuhkan untuk transisi ini sangat besar.

  a.

  Transisi σ → σ

• b. Transisi n

  → σ

  Jenis transisi ini terjadi pada orbital bukan ikatan (n). Energi yang diperlukan untuk transisi ini lebih kecil dibandingkan dengan transisi σ → σ

• sehingga sinar yang diserap memiliki panjang gelombang lebih besar dari 200

  c. Transisi n → π dan π → π

  Jenis transisi ini memiliki absorbansi pada 200-700 nm sehingga panjang gelombang ini secara teknis dapat diaplikasikan pada spektrofotometer (Sastrohamidjojo, 1991). Sebagai pelarut spektrofotometri dapat digunakan semua cairan yang dapat melarutkan senyawa yang akan diuji serta yang tidak atau hanya sedikit menunjukkan absorpsi sendiri. Pelarut yang biasanya digunakan adalah air, metanol, asetonitril, sikloheksan, dan heksana (Roth, 1994). Suatu medium tampak berwarna oleh pengamat karena adanya pengaruh cahaya yang diserap dan dipantulkan. Cahaya yang berisi seluruh spektrum sebagian akan diserap oleh medium tersebut namun ada juga yang dipantulkan atau diteruskan. Cahaya yang diteruskan inilah yang tampak berwarna bagi pengamat (Sastrohamidjojo, 1991).

  Spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur energi yang

  Sumber spektrum yang biasa digunakan adalah sumber spektrum tampak yang kontinyu, yaitu lampu tungsten.

  2. Monokromator Monokromator digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis (Mulja dan Suharman, 1995).

  3. Tempat sampel

  4. Detektor Detektor adalah suatu alat untuk mengukur perbedaan absorbsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding dengan cara merubah energi cahaya menjadi isyarat listrik. Isyarat listrik ini dapat dibaca dengan bantuan amplifier (Day dan Underwood , 1966).

  Gambar 5. Instrumen spektrofotometer (Martono, 2007)

  E. Landasan Teori Berkembangnya penyakit yang disebabkan oleh radikal bebas menyebabkan semakin diperlukannya tambahan antioksidan dari luar. Sawi merupakan jenis sayuran yang mengandung vitamin E, vitamin C, dan beta karoten yang merupakan antioksidan alami sehingga berpotensi untuk mencegah efek buruk yang ditimbulkan oleh radikal bebas. Sawi caisim dan sawi pakcoy merupakan salah satu “varietas” sawi yang dijual di pasaran. Adanya perbedaan ”varietas” memungkinkan kandungan zatnya juga berbeda sehingga berpengaruh pada besarnya khasiat yang dimiliki. Jegtvig (2004) menyampaikan terdapat perbedaan besarnya komposisi zat sebagai antioksidan alami yang terdapat pada 70 g sawi caisim dan sawi pakcoy yaitu vitamin E, dan beta karoten. Pada sawi caisim terkandung sebesar 0,001 mg vitamin E dan 4,41 mg beta karoten, sedangkan pada sawi pakcoy terdapat 0,06 vitamin E dan 1,88 mg beta karoten.