Pengaruh Suhu dan Lama Penyeduhan Teh Hijau (Camellia sinensis) serta Proses Pencernaan secara In vitro terhadap Penghambatan Aktivitas Enzim Alfa Amilase dan Alfa Glukosidase secara In vitro

169  27 

Teks penuh

(1)

EFFECT OF TEMPERATURE AND DURATION TIME OF BREWING GREEN TEA (Camellia Sinensis) ALSO DIGESTION PROCESS IN VITRO CONCERNING INHIBITION OF ALPHA

AMYLASE AND ALPHA GLUCOSIDASE ENZYME ACTIVITY IN VITRO.

Achmad Riffi Julian and Endang Prangdimurti

Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural ,University, IPB Darmaga Campus, PO BOX 220, Bogor, West Java, Indonesia.

Phone: +62 813 10551685, E-mail: teriyakigundam@gmail.com

ABSTRACT

Tea is one of the major product in food industries. One type of its product is green tea. Diabetes is a chronic disease that occurs either when the pancreas does not produce enough insulin or when the body cannot effectively use the insulin. Green tea has an active compound which inhibits α-amylase and α-glucosidase enzyme performance. Natural alpha-amylase and alpha-glucosidase inhibitors from food-grade plants offer an attractive strategy either to prevent or manage type 2 diabetes via controling starch breakdown and intestinal glucose absorption. The research focuses on evaluating the correlationship between tea’s anti diabetic activity and brewing’s time and temperature. In this study, six different extracts based on combination of temperature (in 70 and 100oC) and brewing time (in 5, 15, and 30 minutes) were investigated for amylase and alpha-glucosidase potential inhibitor. Furthermore, the influence of the in vitro digestion condition to the activity of the enzyme was also performed in this study. The enzyme inhibitory and total phenol were measured by spectrophotometric while tannin content was measured by gravimetric method. Results showed that green tea brewed by 100oC 5 minutes and 100oC 15 minutes can optimally inhibit alpha-amylase at initial extract (as an estimation of salivary alpha-alpha-amylase), 70oC 5 minutes, 70oC 30 minutes, 100oC 5 minutes, and 100oC 15 minutes inhibit alpha-amylase at pH digestion-controlled (as an estimation of pancreatic amylase) higher than another green tea extracts. Green tea brewed by 70oC 30 minutes can optimally inhibit alpha-glucosidase enzyme, both at initial extract and pH digestion-controlled extract. After passed through the in vitro digestion, green tea extracts showed decreasing of inhibition values both of alpha-amylase and alpha-glucosidase.

(2)

I.

PENDAHULUAN

A.

Latar Belakang

Menurut WHO (2009) Indonesia menempati posisi keempat dalam jumlah penderita diabetes terbesar di dunia. Pola hidup dan lingkungan yang tidak sehat merupakan faktor utama yang menyebabkan tingginya paparan mikroorganisme dan radikal bebas. Pada saat ini sebagian besar atau 50% penduduk di Indonesia dapat dikatakan tidak sakit tetapi juga dapat dikatakan tidak dalam kondisi yang sehat.

Salah satu masalah kesehatan yang dihadapi Indonesia adalah tingginya angka penderita diabetes. Diabetes Melitus (DM) adalah penyakit yang disebabkan oleh ketidakmampuan tubuh untuk memproduksi hormon insulin atau karena penggunaan yang tidak efektif dari produksi insulin. Hal ini ditandai dengan tingginya kadar gula dalam darah. Penyakit ini membutuhkan perhatian dan perawatan medis dalam waktu lama baik untuk pencegahan komplikasi maupun perawatan sakit. DM diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu DM tipe 1 dan DM tipe 2. DM tipe 1 disebabkan oleh tubuh yang tidak dapat memproduksi insulin sehingga penderita kekurangan insulin dalam darahnya dan membutuhkan suntikan insulin. DM tipe 2 terjadi bila tubuh tidak cukup memproduksi insulin atau kehilangan sensitifitas dalam membuat insulin. Menurut International Diabetes Federation (2005), pada tahun 2003 Indonesia menduduki peringkat ke 5 dalam hal banyaknya jumlah penderita penyakit diabetes. Pada tahun 2025, diramalkan bahwa posisi Indonesia naik menjadi peringkat ke 3 dalam hal jumlah penderita penyakit diabetes terbesar. Hal tersebut bahkan menggeser posisi Rusia yang sebelumnya pada tahun 2003 menduduki peringkat ke 3 dan pada tahun 2025 diramalkan akan turun ke peringkat ke 5 dalam hal negara dengan jumlah penderita penyakit diabetes terbanyak.

Masalah kesehatan lainnya yang dihadapi oleh penduduk Indonesia adalah masalah ketidakseimbangan dalam asupan energi. Salah satu penyakit yang disebabkan oleh masalah gizi berlebih adalah obesitas, yaitu kelebihan berat badan akibat dari penimbunan lemak yang berlebihan pada tubuh. Penyakit ini dapat memicu timbulnya beberapa penyakit degeneratif, seperti hipertensi, peningkatan resistensi insulin, dyslipidemia, obstructive sleep apnea (OSA), disfungsi endothelial, disfungsi sistolik dan diastolik, gagal jantung, coronary heart disease, peningkatan systemic inflamation dan prothrombic state, beberapa jenis kanker dan kardiovaskular (CVD) (Lavie 2009).

Saat ini, 1.6 miliar orang dewasa di seluruh dunia mengalami berat badan berlebih (overweight), dan sekurang-kurangnya 400 juta diantaranya mengalami obesitas. Pada tahun 2015, diperkirakan 2,3 miliar orang dewasa akan mengalami overweight dan 700 juta di antaranya obesitas (Depkes 2009). Obesitas terjadi akibat beberapa faktor, antara lain adalah aktivitas fisik, pola makan, kelainan endokrin (hormon), dan faktor-faktor lainnya. Obesitas biasanya disebabkan oleh masukan energi yang melebihi kebutuhan tubuh untuk keperluan metabolisme dasar yang mencakup metabolisme basal, aktivitas jasmani, dan pembuangan sisa makanan dan energi untuk pertumbuhan. Salah satu cara pencegahan obesitas adalah dengan menaikan jumlah energi yang dipakai atau menurunkan jumlah energi yang masuk.

Teh adalah minuman yang berasal dari pucuk tanaman teh (Camellia sinensis) yang sudah banyak diteliti memiliki banyak khasiat. Komponen bioaktif yang terkenal ada pada teh adalah polifenol yang berkontribusi sebesar 25-30% berat kering (Ullah 1991). Berdasarkan proses pengolahannya, teh pada umumnya digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu teh hijau, teh hitam, dan teh oolong.

(3)

2 katekin, flavonol dan glikosida, anthocyanins dan leucoanthocyanidins, serta asam fenolat dan depsides (Wan et al. 2003). Katekin diketahui mempunyai banyak manfaat bagi tubuh diantaranya adalah memiliki efek antioksidatif dan dapat menekan proliferasi sel tumor (Lin 2009). Teh hijau juga dapat digunakan untuk menjaga berat badan (Shi et al. 2009).

Pada tahun 2005, produksi teh hijau dunia mencapai angka 883.9 juta ton dan menempati 25.23% produksi teh secara global. Menurut International Tea Committee (2006), Indonesia menempati posisi ke empat diantara negara-negara didunia dalam hal konsumsi teh hijau. Sebanyak 31 juta ton konsumsi teh hijau di Indonesia pada tahun 2005, hal ini membuat Indonesia bersama dengan Vietnam mengonsumsi teh hijau sebanyak 5.56% dari total konsumsi teh hijau didunia yang sebanyak 883.9 juta ton pada tahun 2005.

(4)

B.

Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum

Penelitian ini bertujuan untuk melihat potensi ekstrak teh hijau dalam menghambat asupan kalori asal pati yang berlebih.

2. Tujuan khusus

 Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh suhu penyeduhan teh hijau terhadap aktivitas penghambatan enzim alfa-amilase dan alfa-glukosidase secara in vitro.

 Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh waktu penyeduhan teh hijau terhadap aktivitas penghambatan enzim alfa-amilase dan alfa-glukosidase secara in vitro.

 Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh interaksi antara waktu dan suhu penyeduhan teh hijau terhadap aktivitas penghambatan enzim alfa-amilase dan alfa-glukosidase secara in vitro.

(5)

II.

TINJAUAN PUSTAKA

A.

Teh hijau

Teh merupakan minuman ringan yang popular dan memiliki flavor yang baik serta mempunyai efek yang menyehatkan pada tubuh manusia. Berdasarkan proses pengolahannya, khususnya tahap fermentasi, teh digolongkan menjadi tiga jenis teh: teh tanpa fermentasi (teh hijau), teh semi fermentasi (teh oolong), dan fully fermented tea (teh hitam). Teh merupakan spesies tunggal dengan nama latin Camelia sinensis. Beberapa varietas teh, yaitu sinensis, assamica, dan irrawadiensis. Pengklasifikasian teh dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Pengklasifikasian teh

Divisi Spermatophyta (tumbuhan biji)

Subdivisi Angiospermae (tumbuhan berbiji

terbuka)

Kelas Dicotyledoneae (tumbuhan berbiji

terbelah)

Subkelas Dialypetalae

Ordo (bangsa) Guttiferales (Clusiales)

Familia(suku) Camelliaceae (theaceae)

Genus (marga) Camellia

Spesies (jenis) Camellia sinensis

Sumber: Tuminah (2004)

Teh hitam merupakan teh yang berasal dari pucuk daun teh segar yang dibiarkan layu sebelum digulung, kemudian daun-daun tersebut dibiarkan selama beberapa jam sebelum dipanaskan dan dikeringkan. Proses pengolahan teh hitam terdiri dari proses pelayuan, penggulungan, fermentasi, dan pengeringan. Pelayuan bertujuan untuk mengeluarkan sebagian cairan sel, merubah susunan sel, dan untuk menciptakan kondisi yang baik untuk proses penggilingan. Pelayuan dilakukan pada suhu 27o C-30oC selama 10 jam (Panuju 2008). Penggulungan bertujuan untuk memecah sel-sel daun, mengeluarkan cairan sel, dan merusak jaringan daun yang menyebabkan unsur-unsur di dalamnya termasuk polifenol dan beberapa enzim bergabung menjadi satu. Fermentasi dilakukan secara oksidatif enzimatis selama 40 menit sampai 4 jam pada suhu 25oC-32oC (Panuju 2008). Sedangkan pengeringan dilakukan untuk menghentikan aktivitas enzim sehingga proses fermentasi berhenti dan menurunkan kandungan air sampai kira-kira 3% basis basah (Kusumaningrum 2008).

(6)

3 menginaktifasi enzim, lalu tahap berikutnya adalah tahap penggulungan, dan kemudian diakhiri dengan tahap pengeringan (dried).

Jenis teh lain yang diketahui beragam manfaatnya adalah teh putih (White Tea). White tea dihasilkan dari minimal treatment, dengan pengukusan dan pengeringan yang cepat. White tea dipanen ketika pucuk teh masih tertutupi oleh rambut putih halus dan daun tersebut belum sepenuhnya terbuka. Setelah dipetik daun teh segar dikeringkan dan dilayukan dengan sinar matahari, dan daun tersebut dijaga agar tetap dalam keadaan lebih segar dibandingkan dengan dengan teh hijau maupun teh hitam. White tea memiliki warna lebih segar dibandingkan teh hijau dan memiliki perbedaan yang jauh dengan jenis teh lainnya (Jiang 2009).

Teh hijau dihasilkan dari daun teh tanpa melalui tahap fermentasi, sehingga warnanya masih hijau dan masih mengandung tannin yang relatif tinggi (Anonim, 2000). Dalam proses pengolahan teh hijau, proses fermentasi harus dihindari. Proses dimulai dengan pelayuan yaitu dengan cara daun teh yang baru dipetik, ditebarkan untuk dikurangi kadar airnya hingga menjadi layu. Daun yang telah layu digoreng diatas wajan pada suhu 90oC selama 8-10 menit. Daun teh yang telah layu kemudian didinginkan dan digulung di atas serumbu bambu yang bawahnya telah diletakan arang yang membara atau menggunakan mesin pengering yang mempunyai suhu masuk 80-100oC dan suhu keluar 55-60oC selama 6-10 menit sehingga kadar air daun teh turun menjadi sebesar 5-8 %. Tahap akhir yang dilakukan adalah proses sortasi untuk memisahkan antara daun teh yang rusak dan yang tidak (Muchidin 1994).

Kandungan polifenol yang terdapat di dalam daun teh sekitar 35% berat kering. Polifenol yang terdapat di dalam daun teh dibagi menjadi 4 subkelas flavonoid [epicatechin gallate (ECG), (-)-epigallocatechin (EGC),(-)-epigallocatechin gallate (EGCG), dan (+)-catechin (C)], flavonol (quercetin, kaempferol, dan glikosida), flavon (vitexin dan isovitexin), flovanon, asam fenolat, dan depsides (asam galat, asam klorogenat, dan theogallin). Struktur dasar flavonoid dapat dilihat pada Gambar 1. Komposisi polifenol yang terkandung dalam teh tergantung dari 4 faktor, yaitu varietas teh, kondisi lingkungan, situasi agronomi, dan kondisi geografis (Shahidi dan Naczk 2004). Komposisi polifenol pada daun teh dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Komposisi polifenol daun teh

Komponen polifenol Komposisi (%)

Berat kering

Total polifenol 18 – 36

Flavanol (katekin dan

gallokatekin) 17-30

Flavonol + flavonol glikosida 3-4

Flavandiol 2-3

Phenolic acid + depsides 5

Sumber: Shahidi dan Naczk (2004)

(7)

4 daun teh sehingga kandungan polifenol yang dimilikinya sebagian besar masih sama seperti yang dimiliki dalam daun teh. Golongan katekin yang paling dominan pada teh hijau adalah EGCG dan memiliki aktivitas antioksidatif yang sangat kuat. Stabilitas katekin dipengaruhi oleh pH dan suhu. Semakin tinggi pH dan suhu maka jumlah katekin pun akan semakin menurun. Jika katekin teroksidasi, maka EGCG, ECG, EGC, dan GC akan mengalami epimerisasi menjadi GCG, CG, GC, dan C (Chen et al. 2001). Fenol teroksidasi menghasilkan produk hasil oksidasi berupa p-benzokuinon, asam dikarboksilat, dan karbondioksida. (Volgina et al. 2005).

Tabel 3. Komposisi Kimia daun teh

Komposisi Kimia daun teh Kandungan (%)

berat kering

Protein 17

Selulosa dan serat kasar 34

Klorofil dan pigmen 1,5

Pati 8.5

Tanin 25

Kafein 4

Asam-asam amino 8

Mineral 4

Abu 5,5

Sumber: Nasution dan Tjiptadi (1975)

Teh hijau memiliki aktivitas antioksidatif dan hipokolesterolemik. Pemberian ekstrak teh hijau ke dalam ransum tikus sebanyak 10 g/kg akan memberikan efek penurunan kadar malonaldehid dalam serum darah dan homogenat hati secara nyata (Hartoyo dan Astuti 2002). Dou (2009) menjelaskan polifenol pada teh, terutama EGCG pada teh hijau memberikan efek biologis dan potential molecular target dalam meningkatkan inhibisi proteasosm dan aktivitas anti kanker payudara, prostat, dan kolon. Menurut Friedmen dan Jurgens (2000) meneliti kestabilan senyawa polifenol tanaman pada rentang pH 3-11 dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa polifenol jenis kafeat, klorogenat, dan asam galat tidak stabil pada pH tinggi dan ketidakstabilannya bersifat tidak dapat balik, polifenol jenis asam klorogenat stabil pada pH asam, serta polifenol jenis katekin, epigalokatekin, asam ferulat, rutin, dan asam trans sinamat cenderung tahan degradasi akibat perubahan pH. Perbedaan tersebut dipengaruhi kekuatan resonansi dalam menstabilkan ion fenoksida dan quinon pada senyawa polifenol tersebut.

Gambar 1. Struktur dasar flavonoid (Wan et al. 2009a)

B.

Tanin

(8)

5 lingkar benzena. Fenol merupakan zat cair bertitik didih tinggi dan mudah larut dalam air karena sifatnya yang sering berikatan dengan gula sebagai glikosida dan terdapat dalam vakuola sel (Harbone 1987). Tanin adalah kelompok senyawa polifenol yang mempunyai sifat dalam menyamak kulit. Seperti diketahui bahwa kulit binatang adalah suatu bahan yang banyak mengandung protein (kolagen), dimana protein pada umumnya dapat diendapkan oleh tanin.

Tabel 4. Penggolongan tanin pada tumbuhan

Tata nama Struktur kisaran

bobot molekul

Endapan protein

Tannin terkondensasi

Proantosianidin(atau flavolan) Oligomer katekin dan flavan 3,4-diol

1000-3000 ++++

Tannin terhidrolisis

Galotanin Ester aam galat dan glukosa 1000-1500 +++++

Eligatanin Estar asam heksahidroksi

difenat dan glukosa

1000-3000 +++++

Protanin

Prazat tanin Katekin (dan galokatekin) flavan 3,4-diol

200-600 +

Sumber : Harbone (1987)

Tanin pada umumnya terdapat pada setiap tanaman yang letak dan jumlahnya berbeda tergantung pada jenis tanaman, umur, dan organ dari tanaman itu sendiri. Pada beberapa tanaman, kulit kayunya banyak mengandung tannin, sedangkan pada tanaman lain tannin berasal dari getah (lendir yang keluar dari kulit tanaman yang luka) tanaman itu sendiri (Winarno 1981). Penggolongan tanin pada tumbuhan dapat dilihat pada Tabel 4.

Secara kimia tanin dapat dipandang dari segi dapat atau tidaknya tannin untuk dihidrolisis, maka tanin dapat digolongkan menjadi hydrolizable tannin dan condensed tannin. Tanin yang dapat dihidrolisis baik oleh asam, basa, maupun enzim akan menghasilkan senyawa seperti asam galat, asam elegat, atau asam-asam lainnya, dimana penyebarannya ada pada tumbuhan berkeping dua. Sedangkan tanin yang tidak dapat dihidrolisis merupakan stuktur kompleks yang terdiri dari katekin dan leucoanthosianin, dimana molekulnya dapat terpolimerisasi, dan penyebarannya ada pada tanaman paku-pakuan, dan Gymnospermae, serta menyebar luas dalam Angiospermae, terutama pada jenis tumbuhan berkayu. Kedua jenis tanin itu dapat dijumpai bersamaan dalam satu tumbuhan yang terdapat pada kulit dan daunya (Winarno 1981).

(9)

6 proantosianidin adalah prosianidin, yang apabila direaksikan dengan asam akan menghasilkan sianidin (Harborne 1987).

Tannin terhidrolisis terdiri dari dua kelas sederhana. Pada jenis pertama, inti berupa glukosa yang dikelilingi oleh lima gugus ester galoil atau lebih. Pada jenis kedua, inti molekul berupa senyawa dimer asam galat, yaitu asam heksahidroksidifenat yang berikatan dengan glukosa. Bila dihidrolisis elagitanin ini menghasilkan asam elagat (Harborne 1987). Gambar 2 menunjukkan beberapa jenis tanin.

Gambar 2. Struktur kimia dari asam galat , asam ferulat, dan ellagitanin (Dai et al. 2010).

Menurut Winarno (1981) secara menyeluruh tannin akan berkurang selama proses pematangan dan pendewasaan pada buah-buahan. Pada jaringan tanaman, semakin tua maka semakin tinggi kandungan tanninnya. Terjadinya penurunan kadar tannin disebabkan adanya tannin yang terdegradasi atau tannin dalam buah sudah tidak mampu mengendapkan lagi protein, karena polimerisasi, depolimerisasi, dan oksidasi tannin. Jenis-jenis tanin dan sumbernya ditunjukkan pada Tabel 5.

C.

Enzim Alfa-Amilase dan Enzim Alfa-Glukosidase

Enzim α-amilase ( 1 , 4 - α - D - glukan 4-glukanohidrolase, EC 3.2.1.1 ) adalah endoenzim yang bekerja dengan menghidroslisis pati pada ikatan α-1,4 glukosidik menjadi monosakarida dan disakarida. Enzim alfa-amilase secara acak akan memutuskan ikatan α-1,4 dibagian dalam molekul baik pada amilosa maupun pada amilopektin (Fogarty 1983). Dalam industri pangan, α-amilase berperan dalam mempercepat proses hidrolisis pati dan menurunkan viskositas pati (Nigam dan Singh 1995).

(10)

7

Tabel 5. Jenis-jenis tanin dan sumbernya

Jenis Tanin Sumber Nama Ilmiah

Tanin Terhidrolisis Bearberry leaves Aractostaphyllus uva-ursi

Rhubarb Rheumofficinalis

Galotanin Clove Eugenia caryophyllus

Hammamelis Hammamelis

Elagitanin Myrobalam Terminalia chebula

Malabar kino Pterocarpus

marsupium Eucalyptus kino Eucalyptus rostata

Chest nut Castance spp

Chinchona bark Chincona spp Wild cerry bark Prunus serotina Rhatany roots Krameria triandra

Tanin terkondensasi Kola seeds Cola acuminata

Areca seeds Areca catechu

Green tea leaves Camelia sinensis

Catechu Acacia catechu

Pseudotanin Mangrove cutches Rhizophora spp

Asam klorogenat Butea gum Butea frondosa

Asam galat Coffee Coffee arabica

Katekin Mate Ilex paraguansis

Kerja enzim alfa-amilase pada molekul amilosa meliputi dua tahap. Pertama, degradasi amilosa menjadi maltotriosa yang terjadi secara acak. Degradasi ini terjadi sangat cepat dan diikuti dengan penurunan viskositas dengan cepat pula. Pada tahap kedua terjadi pembentukan glukosa dan maltosa sebagai hasil akhir. Proses ini berlangsung dengan sangat lambat dan terjadi secara tidak acak. Sedangkan hidrolisa enzim alfa-amilase pada molekul amilopektin akan menghasilkan glukosa, maltosa, dan berbagai jenis α-limit dekstrin yaitu oligosakarida yang terdiri dari empat atau lebih residu gula yang semuanya mengandung ikatan α-1,6 (Winarno 1980).

(11)

8 sangat peka terhadap denaturasi asam, panas, atau urea, dan cepat terdegradasi oleh protease (Fogarty 1983).

Enzim alfa-glukosidase (α-D-glukosid. Glukohidrolase, EC 3.2.1.20) adalah enzim yang mengkatalisasi pemecahan ikatan 1,4 α-glikosida pada ujung non pereduksi dari maltooligosakarida dengan melepas β-D-glukosa. Enzim ini juga dapat menghidrolisis secara lambat ikatan 1,6-α -D-glukosidik sehingga dapat melanjutkan kerja alfa amilase, yaitu menghidrolisis lanjut α-limit dekstrin menjadi glukosa (Berdanier et al. 2006). Enzim alfa-glukosidase pada pencernaan mamalia berada pada permukaan membran brush border sel usus halus dan merupakan enzim yang mengkatalisis proses akhir pencernaan karbohidrat pada proses pencernaan (Leboviz 1997).

D.

Inhibitor Enzim

Inhibitor enzim adalah zat yang dapat menghambat kerja enzim. Sebagian besar enzim dapat diracuni atau dihambat oleh senyawa kimiawi tertentu. Penghambat enzim dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu penghambat yang bekerja secara tidak balik (irreversible) dan dapat balik (reversible). Penghambat tidak dapat balik adalah penghambat yang bereaksi dengan atau merusak suatu gugus fungsional pada molekul enzim yang penting bagi aktivitas katalitiknya (Lehninger 1982). Penghambat dapat balik dibagi menjadi dua golongan, yaitu kompetitif dan non kompetitif. Penghambat kompetitif berlomba dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim, tetapi apabila sekali terikat maka tidak dapat diubah oleh enzim tersebut. Penghambat kompetitif ini dapat dibalikkan atau diatasi hanya dengan meningkatkan konsentrasi substrat. Penghambat kompetitif biasanya menyerupai substrat normal pada struktur dimensinya. Penghambat non kompetitif terjadi bila penghambat berikatan pada sisi enzim selain sisi tempat substrat berikatan, mengubah konformasi molekul enzim sehingga mengakibatkan inaktifasi dapat balik sisi katalitik. Menurut Lehninger (1982) penghambat nonkompetitif berikatan secara dapat balik pada kedua molekul enzim bebas dan kompleks substrat (ES), membentuk kompleks inhibitor (EI) dan kompleks enzim-subtrat-inhibitor (ESI) yang tidak aktif.

Berbagai jenis fitokimia telah dilaporkan memiliki daya hambat terhadap enzim. Phaseolamin adalah salah satu senyawa aktif pada tanaman kacang merah yang mempunyai kemampuan dalam menghambat aktifitas enzim alfa-amilase (Iguti dan Lajolo 1991 diacu dalam Obiro et al. 2008). Mekanisme penghambatan phaseolamin terhadap enzim alfa-amilase menunjukan bahwa senyawa inhibitor secara efektif menghambat penyerapan karbohidrat dengan mencegah akses substrat terhadap bagian aktif enzim (Obiro et al. 2008). Sneha et al. (2011) menyatakan bahwa ekstrak metanolik dan etil asetat dari Clerodendrum multiflorum mempunyai daya hambat enzim alfa-amilase sebaik daya hambat acarbose. Zat fitokimia yang terkandung dalam Clerodendrum multiflorum adalah flavonoid, komponen fenolik, sterol/triterpenoid, alkaloid, dan tanin. Farsi et al. (2011) menyatakan bahwa ekstrak Ficus deltoidea memiliki kemampuan dalam menghambat enzim alfa-amilase pancreatic porcine dan enzim alfa-glukosidase. Senyawa fitokimia lain yang memiliki daya hambat terhadap enzim adalah vasicine dan vasicinol pada daun Adhatoda vasica Nees sebagai inhibitor enzim alfa amilase, alfa glukosidase, dan sukrase (Gao et al. 2008). Senyawa rosmarinic acid, quersetin, protocatechuic acid, dan para-Coumaric acid pada tanaman herbal oregano dilaporkan dapat menghambat porcine pankreas amilase in vitro (McCue et al. 2004). Kayu secang mengandung komponen kuersetin yang dapat berperan dalam inhibisi enzim α-amilase dan α-glukosidase (Cai et al. 2007).

(12)

9 McDougall et al. (2009) mengutarakan bahwa elagitanin, proantosianidin, dan polifenol pada buah berry (strawberry, claudberry, dsb) dapat menghambat enzim lipase.

(13)

III.

METODOLOGI PENELITIAN

A.

Alat dan Bahan

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah teh hijau yang diperoleh dari PT Perkebunan Nusantara Gunung Mas di Bogor. Bahan-bahan yang digunakan dalam analisis daya inhibisi enzim alfa-amilase antara lain: pati murni (Merck), enzim alfa-amilase pancreatic porcine (Sigma A3176), pereaksi asam 3,5 – dinitrosalisilat (DNS), larutan stok maltosa standar, dan buffer natrium fosfat pH 6.9. Bahan-bahan yang digunakan untuk mengukur kadar tanin antara lain : aquades, HCl 32%, dan formalin (HCHO) 27%. Bahan-bahan yang digunakan dalam analisis daya inhibisi enzim alfa-glukosidase antara lain: enzim alfa-glukosidase dari Saccharomyces cerevisiae tipe I (Sigma G5003), larutan p-nitrofenil-α-D glukofuranosida (Sigma N1377), buffer kalium fosfat pH 6.8, dan Na2CO3. Bahan-bahan yang digunakan untuk mengukur total fenol adalah etanol 95%, pereaksi Folin Ciocalteau 50%, Na2CO3 5%, dan larutan asam galat.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah spektrofotometer, sentrifugasi, neraca analitik, gelas piala, tabung reaksi, tabung reaksi bertutup, kuvet, alat vortex, pipet, penangas air, gelas ukur, neraca analitik, alumunium foil, termometer, inkubator, sudip, gelas pengaduk, gelas arloji, dan saringan, sikat.

B.

Metode Penelitian

Tahap penelitian dilakukan seperti pada Gambar 3. Penelitian pertama-tama dilakukan dengan menyeduh bubuk teh hijau dengan menggunakan suhu air dan lama penyeduhan yang berbeda. Ekstrak teh hijau yang didapat dari penyeduhan kemudian diberi dua perlakuan yang berbeda, yaitu ada yang diberi perlakuan pengaturan simulasi pH pencernaan dan ada yang tanpa diberi perlakuan (disebut ekstrak awal). Ekstrak yang dibiarkan seperti ekstrak awal langsung dilakukan beberapa uji, yaitu pengukuran pH, inhibisi enzim alfa amilase, inhibisi enzim alfa glukosidase, total fenol, dan kadar tanin. Ekstrak awal yang diberi pengaturan simulasi pH pencernaan pertama-tama diubah pH nya seperti pH lambung (pH 2) dan didiamkan selama 30 menit kemudian dinaikkan menjadi pH 6.8 seperti pH pada usus halus. Ekstrak tersebut diuji daya inhibisinya terhadap enzim alfa amilase dan alfa glukosidase.

1.

Ekstraksi

Sampel teh yang digunakan merupakan sampel yang didapat langsung dari industri pengolahan teh sehingga diharapkan teh ini masih memiliki kualitas yang baik karena tidak melalui proses distribusi yang panjang atau penyimpanan yang terlalu lama. Teh hijau yang diuji memiliki konsentrasi yang sama, yaitu 0.04 g/ml (4 gram teh ditambahkan dengan 100 ml air). Teh hijau diuji berdasarkan perbedaan suhu dan lamanya waktu menyeduh teh. Teh hijau diuji dengan perbedaan suhu yaitu sebesar 70o dan 100oC dan juga perbedaan waktu yaitu sebesar 5, 15, dan 30 menit. Diagram alir ekstraksi teh dapat dilihat pada Lampiran 1.

2.

Perlakuan pH Simulasi Sistem Pencernaan

(14)

11 dengan menggunakan NaOH 10 N sebanyak lima sampai tujuh tetes. sehingga didapatkan kondisi keasaman seperti keadaan pH usus halus manusia. Kondisi ini dilakukan agar dapat menyerupai kondisi pencernaan manusia pada umumnya.

3.

Pengujian

Pengujian daya inhibisi enzim alfa-amilase dan alfa-glukosidase yang dilakukan baik pada ekstrak dengan pH awal maupun pH usus halus (6.8) setelah melalui pH lambung (pH 2) selama 30 menit. Kadar total fenol, pH (dengan menggunakan pH-meter), dan kadar tanin juga diukur pada ekstrak awal.

A)Pengujian inhibisi enzim alfa-amilase (Thalapaneni et al. 2008)

Pada penelitian ini ingin diketahui pengaruh masing-masing konsentrasi teh hijau terhadap penurunan aktivitas enzim alfa amilase dalam memecah pati sehingga hasilnya adalah penurunan daya cerna pati.Enzim alfa amilase akan menghidrolisis pati menjadi gula-gula

Teh Hijau

Ekstraksi (penyeduhan 4 gram teh hijau dalam 100 ml air pada suhu awal 70oC dan 100oC selama 5, 15, dan 30 menit)

Pengukuran inhibisi alfa amilase Pengukuran inhibisi alfa glukosidase

Pengukuran pH

Pengukuran inhibisi alfa amilase Pengukuran inhibisi alfa glukosidase Pengukuran total fenol

Pengukuran kadar tanin Ekstrak

Teh Hijau

Pengaturan simulasi pH pencernaan (pH 2 selama 30 menit kemudian pH 6.8)

(15)

12 sederhana. Semakin banyak gula-gula sederhana seperti glukosa dan maltosa yang dihasilkan dari proses hidrolisis pati, hal ini menggambarkan semakin tingginya daya cerna pati. Glukosa dan maltosa dapat bereaksi dengan DNS (asam dinitrosalisilat) sehingga kadar keduanya dapat diukur secara spektrofotometri pada panjang gelombang 540 nm.

B) Pengujian inhibisi enzim alfa-glukosidase (Mayur et al. 2010)

Pada penelitian ini enzim alfa-glukosidase yang digunakan berasal Saccharomyces cerevisiae tipe I. Aktifitas penghambatan enzim alfa-glukosidase dilakukan secara in vitro dengan melihat pemecahan substrat p-nitrofenil-α-D-glukofiranosa menjadi p-nitrofenil yang berwarna kuning dan glukosa. Aktifitas penghambatan enzim diukur berdasrkan jumlah p-nitrofenil yang dihasilkan dengan mengukur nilai absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm.

C)Pengujian kadar total fenol (Strycharz dan Shetty 2002 dengan modifikasi diacu Zega 2010)

Analisis kadar total fenol dilakukan dengan menggunakan reagen folin-ciocelteau. Pengukuran dilakukan dengan cara melihat kemampuan reduksi dari komponen fenol dengan standar yang digunakan adalah asam galat. Prinsip dari metode ini adalah reduksi dari reagen fosfomolibdat (MoO42-) dan fosfotungstat (WO42-) sehingga terbentuk kompleks warna biru yang dapat terukur secara spektrofotometri sinar tampak. Pengukuran dilkukan pada panjang gelombang 725 nm.

D)Pengukuran kadar tanin (Nugraha 1999)

Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui kadar tanin yang ada pada sampel, yaitu ekstrak teh hijau. Pengukuran kadar tanin ini di lakukan dengan metode gravimetri. Menurut Ummah (2010) reaksi yang terjadi didasarkan pada kereaktifan struktur flavonoid dari tanin terkondensasi terhadap formaldehida. Hasil dari reaksi ini akan membentuk endapan sehingga secara kualitatif dapat diketahui adanya tanin terkondensasi.

E) Analisis

1. Inhibisi Enzim Alfa Amilase (Thalapaneni et al. 2008)

Larutan enzim α-amilase yang digunakan adalah enzim porcine pancreatic amylase 1 unit/ml. Reagen yang digunakan adalah buffer natrium fosfat 20 mM dengan penambahan natrium klorida 6,7 mM yang ditepatkan pH nya sampai 6,9 menggunakan NaOH 1M. Larutan substrat yang digunakan adalah larutan pati soluble 1%. Reagen warna dibuat dengan mencampurkan larutan natrium kalium tartarat dengan larutan asam 3,5-dinitrosalisilat 96 mM yang diencerkan dengan akuades.

(16)

13 fosfat, dan enzim yang diberikan pada balnko, kontrol A, kontrol B, sampel serta acarbose sebagai kontrol positif.

Blanko digunakan untuk mengukur jumlah gula awal yang telah terdapat pada pati, sedangkan kontrol A digunakan untuk mengukur jumlah gula yang telah terhidrolisis pada pati. Kontrol B digunakan untuk mengukur jumlah gula awal pada sampel dan pati, sedangkan sampel digunakan untuk menghitung jumlah gula yang telah terhidrolisis pada sampel dan pati.

Tabel 6. Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa-amilase

Larutan Blanko

Aktivitas inhibisi sampel dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:

% ℎ = 1− 2

1 100%

Keterangan : A1 = Absorbansi kontrol A – Absorbansi blanko A2 = Absorbansi sampel – Absorbansi Kontrol B 2. Inhibisi Enzim Alfa Glukosidase (Mayur et al. 2010)

Enzim α-glukosidase yang digunakan berasal Saccharomyces cerevisiae tipe I dengan aktivitas 0,2 unit/ml. Buffer yang digunakan adalah buffer kalium monobasic anhydrous 100 mM yang ditepatkan pH nya sampai 6,8 dengan 1 M NaOH. Substrat yang digunakan adalah larutan p-nitrofenil-α-D-glukofiranosida 0,5 mM. Aktivitas enzim dihentikan dengan larutan Na2CO3 0,2 M.

Campuran reaksi diperoleh dengan melarutkan 140 µl larutan sampel dan 350 µl larutan enzim. Setelah campuran reaksi diinkubasi pada suhu 37o C selama 10 menit, substrat berupa larutan p-nitrofenil-α-D-glukofiranosida ditambahkan sebanyak 350 µl dan diinkubasi kembali pada suhu 37o C selama 30 menit. Setelah inkubasi kedua, tambahkan 1400 µl larutan Na2CO3 0,2 M. Setelah itu diukur absorbansinya pada panjang gelombang 410 nm. Kontrol positif yang digunakan pada penelitian ini adalah acarbose 0.5 mg/ml yang diperoleh dari pelarutan 1 tablet glukobay (50 mg acarbose) dalam 100 ml HCl 2 N. Tabel 6, menunjukkan kombinasi jumlah sampel, buffer fosfat, dan enzim yang diberikan pada balnko, kontrol A, kontrol B, sampel serta acarbose sebagai kontrol positif.

(17)

14 sedangkan sampel digunakan untuk menghitung jumlah gula yang telah terhidrolisis pada sampel dan substrat.

Tabel 7. Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa-glukosidase

Larutan Blanko

Aktivitas inhibisi sampel dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:

% ℎ = 1− 2

1 100%

Keterangan : A1 = Absorbansi kontrol A – Absorbansi blanko A2 = Absorbansi sampel – Absorbansi kontrol B 3. Penentuan Kadar Tanin (Nugraha 1999)

Ekstrak sampel sebanyak 25 ml ditambahkan HCl 32 % sebanyak 5 ml dan sebanyak 10 ml formalin (HCHO) 27%, setelah itu dipanaskan diatas refluks selama 30 menit. Larutan hasil refluks kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring yang telah diketahui beratnya dan dicuci dengan aquades sampai bebas asam. Endapan yang terbentuk dikeringkan pada suhu 100OC selama 24 jam, kemudian ditimbang. Kandungan tanin dari ekstrak bisa dihitung dengan rumus :

Kadar tanin = × 100

4. Total Fenol (Strycharz dan Shetty 2002 dengan modifikasi diacu Zega 2010)

Larutan standar asam galat dibuat pada berbagai konsentrasi, yaitu 50, 100, 150, 200, dan 250 ppm. Pengujian ini menggunakan reagen folin ciocalteau 50% dan pereaksi Na2CO3 5%.

(18)

15 5. Analisis Statistik

(19)

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.

Ekstraksi Teh Hijau

Proses ekstraksi bertujuan untuk menarik sejumlah komponen kimia yang terkandung dalam suatu bahan. Pada penelitian kali ini bahan utama yang digunakan adalah teh hijau dan proses ekstraksi dilakukan dengan cara penyeduhan. Dalam penelitian ini, digunakan 4 gram teh hijau yang diseduh dengan 100 ml air. Menurut Laresolo (2008), komposisi yang benar untuk menghasilkan minuman teh dengan cita rasa yang pas yaitu sebanyak 2 gram bubuk teh di dalam 100 ml air. Namun komposisi tersebut tidak bersifat mutlak, karena setiap orang memiliki cita rasa yang berbeda. Pada penelitian kali ini konsentrasi yang digunakan dua kali lipat saran penyajian, hal ini dikarenakan untuk mengantisipasi apabila ekstrak terlalu encer kemampuan inhibisi enzim pada bahan belum bisa terlihat dan belum dapat dihitung.

Suhu penyeduhan yang digunakan ada dua yaitu, 70oC dan100oC. Hal ini didasari karena pada umumnya orang membuat teh dengan menggunakan air panas yang berasal dari dispenser maupun dengan memasak air hingga mendidih. Karena itu suhu 100oC digunakan untuk mewakili suhu air panas yang berasal dari memasak air hingga mendidih dan suhu 70oC digunakan untuk mewakili suhu air panas yang berasal dari dispenser. Pengukuran suhu air panas yang berasal dari dispenser menunjukkan suhu 70oC.

Untuk lamanya waktu penyeduhan, pada penelitian ini waktu yang digunakan untuk menyeduh sampel adalah 5 menit, 15 menit, dan 30 menit. Tidak ada ketentuan khusus berapa lama waktu dalam penyeduhan teh. Namun, apabila teh diseduh terlalu cepat maka rasa dan flavor teh akan kurang muncul sedangkan jika waktu penyeduhan terlalu lama maka teh akan memiliki rasa yang lebih pahit (Laresolo 2008). Variasi waktu penyeduhan ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan nilai inhibisi enzim alfa-amilase dan alfa-glukosidase oleh komponen bioaktif yang terdapat didalam teh jika diseduh dengan waktu yang berbeda.

B.

Nilai pH Ekstrak Teh Hijau

Derajat keasaman ekstrak awal teh hijau diukur dengan menggunakan alat pH meter. Pada Lampiran 3 menunjukkan bahwa keenam sampel memiliki nilai yang tidak berbeda nyata pada (p > 0.05). Keenam sampel tersebut yakni sampel dengan suhu penyeduhan 70oC selama 5 menit, 70oC selama 15 menit, 70oC selama 30 menit, 100oC selama 5 menit, 100oC selama 15 menit, dan 100oC selama 30 menit masing-masing memberikan nilai pH sebesar 5.66, 5.60, 5.60, 5.42, 5.51, dan 5.45. Dari hasil uji statistik tersebut dapat disimpulkan bahwa nilai suatu pH larutan tidak dipengaruhi oleh besarnya faktor suhu, faktor waktu, serta faktor interaksi suhu dan waktu dalam penelitian ini. Data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2.

C.

Kadar Total Fenol

(20)

17 selama 30 menit adalah 36.85 GAE/g, 31.14 GAE/g, 36,88 GAE/g, 49.15 GAE/g, 38.47 GAE/g, dan 22.36 GAE/g seperti yang tertera pada Gambar 4. Menurut Anesini et al. (2008) jumlah total fenol teh hijau sebesar 21.02 GAE. Perbedaan ini mungkin terjadi karena perbedaan cara ekstraksi yang dilakukan. Mereka mengekstrak teh hijau dengan menggunakan 0.200 + 0.001 g sampel dalam tabung ekstraksi dan menggunakan 5 mL metanol 70% dengan suhu 70oC sebagai pelarut dan dilakukan selama 10 menit.

Pada pengujian total fenol ini, dapat dilihat bahwa faktor waktu dan faktor interaksi antara waktu dan suhu memberikan pengaruh terhadap konsentrasi total fenol (p<0.05) untuk itu perlu dilakukan uji lanjut. Uji lanjut yang digunakan adalah uji lanjut Duncan. Sedangkan untuk faktor suhu tidak memberikan pengaruh terhadap konsentrasi total fenol (p>0.05), seperti yang tertera pada Lampiran 22.

Keterangan : Huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p <0,05) dengan uji lanjut Duncan

Gambar 4. Total fenol ekstrak awal teh hijau

Suhu tinggi pelarut dapat meningkatkan efisiensi dari proses ekstraksi karena panas dapat meningkatkan permeabilitas dinding sel, meningkatkan kelarutan dan difusi dari senyawa yang diekstrak dan mengurangi viskositas pelarut, namun suhu tinggi juga dapat mendegradasi senyawa polifenol (Escribano dan Santos 2002). Namun pada percobaan ini faktor suhu tidak memengaruhi jumlah total fenol (p>0.05). untuk faktor waktu berdasarkan uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa waktu penyeduhan 5 menit, 15 menit, dan 30 menit saling memberikan respon yang berbeda. Dapat dilihat dalam Lampiran 23, bahwa waktu penyeduhan 5 menit memberikan nilai total fenol terbesar dan penyeduhan selama 30 menit memberikan nilai terkecil. Hal ini menunjukkan bahwa semakin lama waktu penyeduhan maka semakin besar pula kemampuan komponen fenol untuk teroksidasi.

Pada uji Anova menunjukkan bahwa interaksi antara suhu dan waktu penyeduhan memengaruhi nilai total fenol (p<0.05), seperti yang tertera pada Lampiran 24. Dapat dilihat bahwa sampel teh hijau dengan interaksi suhu 100oC selama 5 menit memberikan nilai total fenol tertinggi, sedangkan untuk sampel dengan dengan interaksi suhu 70oC selama 5 menit, 70oC selama 30 menit, dan 100oC selama 15 menit menunjukkan bahwaf ketiga sampel ini tidak berbeda nyata dan mempunyai nilai total fenol tertinggi kedua. Lalu sampel teh hijau dengan interaksi suhu 70oC selama

(21)

18 15 menit mempunyai nilai total fenol yang berada pada posisi ketiga. Untuk sampel dengan nilai total fenol terkecil adalah sampel dengan interaksi suhu penyeduhan 100oC selama 30 menit (Lampiran 25). Hal ini menunjukkan pada suhu 100oC selama 5 menit komponen bioaktif dapat terekstrak dengan baik dan semakin lamanya waktu pengekstrakan nilai total fenol akan semakin menurun karena teroksidasi oleh panas, sehingga pada penyeduhan 100oC selama 30 menit menunjukkan nilai total fenol terkecil. Telah diyakini sebelumnya bahwa waktu ekstraksi yang terlalu lama akan memicu pemaparan oksigen lebih banyak yang akan meningkatkan peluang terjadinya oksidasi senyawa fenolik (Shahidi dan Naczk 2004). Menurut Marostica et al. (2010) beberapa komponen fenol bersifat termosensitif dan semakin tinggi suhu ekstraksi maka harus ditangani dengan hati-hati. Menurut Pardo et al. (2010) procyanidin yang merupakan salah satu komponen fenol, banyak terdegradasi pada pemanasan dengan suhu 98oC selama 90 menit dan suhu 120oC selama 20 menit. Fenol teroksidasi menghasilkan produk hasil oksidasi berupa p-benzokuinon, asam dikarboksilat, dan karbondioksida. (Volgina et al. 2005). Geldenhuys (2009) mengukur dan membandingkan total fenol pada wine belum teroksidasi dan wine yang sudah teroksidasi (telah diberi penambahan oksigen) dengan metode folin-ciocalteau. Hasil penelitian tersebut memberikan informasi bahwa kandungan fenol pada wine yang diberi penambahan oksigen mengalami penurunan walaupun tidak signifikan. Telah diketahui bahwa pada pengukuran total fenol dengan metode folin ciocalteau, fosfotungstat-fosfomolibdat tereduksi oleh gugus OH pada senyawa fenol menghasilkan molibdenum-tungsten. Produk fenol teroksidasi telah kehilangan atom hidrogen sehingga sebagian dari fosfotungtat-fosfomolibdat tidak dapat tereduksi sehingga mengurangi intensitas warna biru yang terukur pada spektrofotometer.

Sudah banyak penelitian yang melaporkan bahwa senyawa polifenol memiliki andil dalam menghambat aktivitas enzim. Gugus OH pada senyawa tersebut diyakini dapat berikatan dengan protein. Haslam et al. (1999) diacu dalam Ali (2002) menyatakan bahwa pembentukan kompleks protein-fenol disebabkan salah satunya oleh adanya ikatan hidrogen antara gugus hidroksil fenolik dengan gugus NH- dan CO- pada protein, selain itu dilaporkan juga adanya ikatan kovalen dan hidrofobik pada reaksi tersebut. Kompleks protein-fenol ada yang bersifat dapat balik maupun tidak dapat balik. Polifenol teroksidasi berinteraksi lebih kuat dengan protein (Siebert 1999 diacu dalam Ali 2002) dan dapat berinteraksi dengan asam amino yang dapat menghambat aktivitas enzim (Millic et al. 1968 diacu dalam Ali 2002).

D.

Kadar Tanin

Tannin pada umumnya terdapat pada setiap tanaman yang letak dan jumlahnya berbeda tergantung pada jenis tanaman, umur, dan organ dari tanaman itu sendiri. Pengukuran kadar tanin dilakukan dengan menimbang berat dari endapan ekstrak sampel teh hijau dan membaginya dengan berat dari ekstrak teh itu sendiri (Nugraha, 1999). Tanin merupakan kompleks polifenolik berbobot molekul tinggi yang dihasilkan melalui reaksi polimerisasi senyawa polifenol sedarhana (Rangari 2007).

(22)

19 Keterangan : Huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0,05) dengan uji lanjut Duncan

Gambar 5. Kadar tanin pada ekstrak awal teh hijau

Analisis statistik menunjukkan bahwa faktor waktu tidak memengaruhi kadar tanin yang ada pada sampel (p>0.05). Sedangkan faktor suhu dan faktor interaksi suhu dan waktu memengaruhi kadar tanin yang ada pada sampel (p<0.05), untuk itu diperlukan adanya uji lanjut (Lampiran 31). Pada suhu penyeduhan 70oC rata-rata kadar tanin yang dihasilkan adalah 4.99% sedangkan pada suhu 100oC rata-rata kadar taninnya adalah 6.60% (Lampiran 28). Hal ini menunjukkan bahwa pada suhu 100oC tanin dapat terekstrak lebih baik dibandingkan suhu 70oC. Escribiano dan Santos (2002) menyatakan bahwa semakin tinggi suhu pelarut dapat meningkatkan efisiensi dari proses ekstraksi karena panas dapat meningkatkan permeabilitas dinding sel, meningkatkan kelarutan dan difusi dari senyawa yang diekstrak dan mengurangi viskositas pelarut, namun jika suhu terlalu tinggi dapat mendegradasi senyawa polifenol.

Uji anova menunjukkan bahwa interaksi antara suhu dan waktu penyeduhan memengaruhi kadar tanin (p<0.05) (Lampiran 29). Dapat dilihat bahwa ekstrak teh hijau dengan suhu penyeduhan 70oC selama 5 menit dan 70oC selama 15 menit tidak berbeda nyata, sedangkan sampel ekstrak teh hijau dengan suhu penyeduhan 70oC selama 5 menit, 70oC selama 30 menit, 100oC selama 15 menit, dan 100oC selama 30 menit juga tidak berbeda nyata. Menurut Pardo et al. (2010) banyak terjadi penurunan kadar tanin dari 422 mg CyE/g (cyanidin equivalents/gram berat kering) menjadi 50-70 mg CyE/g (cyanidin equivalents/gram berat kering) karena proses pemanasan dengan suhu 93oC selama 30 menit, suhu 98oC selama 90 menit dan suhu 120oC selama 20 menit. Nilai kadar tanin tertinggi ada pada ekstrak dengan suhu penyeduhan 100oC selama 5 menit dapat dilihat pada Gambar 5.

Kawamoto et al. (1997) membagi mekanisme pembentukan kompleks tanin-protein pada dua tahap, proses pembentukan kompleks awal (initial complexation) dan kemudian dilanjutkan dengan proses pengendapan (precipitation). Hasil penelitiannya menyimpulkan bahwa konsentrasi protein merupakan faktor yang lebih dominan dalam pembentukan tahap pertama yaitu pembentukan kompleks sedangkan suhu, pH, dan kekuatan ionik memengaruhi proses pengendapan. Tanin yang digunakan pada penelitiannya adalah jenis galloylglucose.

(23)

20 Kawamoto et al. (1997) melaporkan bahwa pengendapan tanin-protein terlarut terjadi secara maksimal pada pH mendekati titik isoelektrik (pI) protein. Pengendapan maksimum tanin-tripsin dan tanin-lisosim terjadi pada pH lebih dari 8 (pI pepsin: 10.1, pI lisosim: 11.0), tanin-ovalbumin dan tanin-BSA terjadi pada pH 3-5 (pI ovalbumin: 4.6, pI BSA: 4.9), serta pengendapan tanin-pepsin terjadi pada pH 3 (pI pepsin: 1.0) (Hagerman dan Butler 1978 diacu dalam Kawamoto et al. 1997). Enzim alfa amilase pankreas memiliki titik isoelektrik 6.6 (Ferey-Roux et al. 1998) dan enzim alfa glukosidase memiliki titik isoelektrik 5.4 (Siro et al. 1978). Berdasarkan hal tersebut, pembentukan kompleks tanin-protein yang memberikan peluang terjadinya penghambatan aktivitas enzim dapat terjadi secara optimal pada sekitar pH lingkungan yang mendekati titik isoelektriknya. Ekstrak awal memiliki pH yang mendekati titik isoelektrik kedua enzim tersebut, yaitu 5.42-5.66.

E.

Inhibisi Enzim Alfa-amilase

Hasil uji nilai inhibisi enzim alfa-amilase terhadap ekstrak teh hijau pada sampel dengan suhu penyeduhan 70oC selama 5 menit, 70oC selama 15 menit, 70oC selama 30 menit, 100oC selama 5 menit, 100oC selama 15 menit, dan 100oC selama 30 menit masing-masing memberikan nilai 65.15%, 58.44%, 63.26%, 89.28%, 86.90%, dan 53.54% untuk pH awal, sedangkan untuk pH setelah melalui proses pencernaan (pH 6.8) memberikan nilai sekitar 46.75%, 39.39%, 43.85%, 56.35%, 47.70%, dan 15.08%. Adapun nilai dari inhibisi enzim alfa-amilase pada pH awal ekstrak dan pada pH 6.8 ekstrak, dapat dilihat pada gambar 6. Menurut Qiang et al. (2006) teh hijau memiliki daya inhibisi enzim alfa-amilase sebesar 61%. Perbedaan ini mungkin disebabkan karena perbedaan cara ekstraksi dan metode yang dilakukan. Qiang et al (2006) merefluks teh dengan air dan kemudian dipekatkan dengan rotary evaporator dan dilakukan penambahan kloroform untuk menghilangkan kafein, lipid, dan klorofil.

Keterangan : Huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p <0,05) dengan uji lanjut Duncan.

(24)

21

1.

Inhibisi Enzim Alfa-Amilase Dari Ekstrak Awal Teh Hijau

Berdasarkan uji statisitika ekstrak teh hijau pada pH awal menunjukkan bahwa suhu dan waktu penyeduhan tidak berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-amilase ekstrak teh hijau pada (p> 0,05) (Lampiran 6). Sedangkan untuk faktor kombinasi interaksi antara suhu dan waktu memberikan hasil bahwa faktor tersebut berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-amilase pada (p < 0,05), sehingga diperlukan adanya uji lanjut.

Pada uji lanjut Duncan didapatkan hasil bahwa terdapat dua sampel yang nilai inhibisinya tidak berbeda nyata dengan acarbose sebagai kontrol positif pada (p < 0,05) (Lampiran 8). Kedua sampel tersebut adalah sampel teh hijau dengan suhu penyeduhan 100oC selama 5 menit dan sampel teh hijau dengan suhu penyeduhan 100oC selama 15 menit. Kedua sampel ini mempunyai nilai inhibisi sebesar 89.28% dan 86.90%. Kedua sampel tersebut mempunyai nilai inhibisi yang setara dengan nilai inhibisi acarbose yang sebesar 99.12% (Lampiran 8). Hal tersebut dapat diartikan bahwa kedua sampel dengan perlakuan tersebut menunjukkan interaksi antara suhu dan waktu terbaik, sehingga komponen bioaktif tersebut dapat terekstrak dan dapat bekerja dengan baik sehingga nilai dari inhibisi kedua tersebut setara dengan acarbose sebagai kontrol positif. Sedangkan untuk keempat sampel lainnya, yaitu sampel dengan kombinasi suhu penyeduhan 70oC selama 5 menit, 70oC selama 15 menit, 70oC selama 30 menit, dan 100oC selama 30 menit didapatkan bahwa nilai inhibisinya lebih rendah jika dibandingkan dengan acarbose sebagai kontrol positif. Hal ini diperkirakan karena pada kondisi suhu penyeduhan 70oC diduga senyawa bioaktif yang mampu menghambat enzim alfa-amilase belum banyak terekstrak, sedangkan pada kondisi suhu penyeduhan 100oC dan kondisi lama waktu penyeduhan yang mencapai waktu 30 menit akan menyebabkan komponen bioaktif yang diduga dapat menghambat kerja dari enzim alfa-amilase terlalu lama terekpos oleh panas sehingga komponen tersebut teroksidasi dan menyebabkan terjadi kerusakan pada komponen itu dan akan menurunkan nilai inhibisi dari enzim alfa-amilase. Selain itu, mungkin saja pada kombinasi suhu dan waktu tersebut ada senyawa bioaktif jenis lain yang terekstrak yang memiliki kemampuan inhibisi enzim alfa amilase yang rendah yang memengaruhi nilai inhibisi secara keseluruhan karena senyawa bioaktif terekstrak pada waktu dan kondisi yang berbeda-beda.

Tadera et al. (2006) menemukan bahwa senyawa flavonoid yang memiliki potensi dalam menghambat enzim porcine pancreatic amylase adalah senyawa luteolin, myricetin dan quersetin. Teh hijau yang telah diseduh mengandung luteoin, myricetin dan quersetin masing-masing sebesar 0.17, 1.10, dan 2.69 mg/100 g (United States Departement of Agriculture 2003).

2.

Inhibisi Enzim Alfa-Amilase dari Ekstrak Teh Hijau setelah melalui

simulasi sistem pencernaan

Analisis statistik menunjukkan bahwa faktor suhu tidak berpengaruh terhadap nilai inhibisi alfa-amilase (p >0,05) pada pH 6.8 (setelah melalui proses pencernaan secara in vitro) ekstrak teh hijau (Lampiran 9). Namun, faktor waktu berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-amilase (p < 0,05) pada pH 6.8 ekstrak teh hijau.

(25)

22 terkecil yaitu 29,37%. Berdasarkan hasil tersebut, dapat diketahui bahwa komponen bioaktif sangat beragam sehingga waktu pengekstrakannya pun berbeda-beda. Hal ini mungkin terjadi karena senyawa bioaktif yang diduga mempunyai sifat dalam menghambat kerja dari enzim alfa-amilase dapat terekstrak dengan baik pada lama waktu penyeduhan 5 menit, namun pada waktu penyeduhan selama 15 menit dan 30 menit komponen bioaktif ini diduga mengalami kerusakan karena teroksidasi. Pada waktu penyeduhan 30 menit nilai inhibisinya pun telah jauh berkurang dibandingkan di awal waktu penyeduhan.

Interaksi antara suhu dan waktu ekstrak teh hijau pada pH 6.8 berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-amilase pada uji ANOVA (p<0.05 ) (Lampiran 11), untuk itu perlu digunakan uji lanjut Duncan. Berdasarkan Lampiran 12 menunjukkan bahwa keenam sampel ekstrak teh hijau mempunyai nilai yang berbeda nyata dengan acarbose sebagai kontrol positif. Hal ini menunjukkan bahwa dari keenam sampel dengan interaksi antara suhu dan waktu masing-masing, tidak ada satu pun sampel yang dapat menyamai nilai inhibisi acarbose sebagai kontrol positif. Namun dapat dilihat bahwa terdapat empat sampel yang tidak berbeda nyata (p<0.05). Keempat sampel tersebut adalah sampel teh hijau dengan suhu penyeduhan 70oC selama 5 menit, 70oC selama 15 menit, 70oC selama 30 menit, dan sampel dengan suhu penyeduhan 100oC selama 15 menit. Dapat juga dilihat bahwa sampel teh hijau dengan suhu penyeduhan 70oC selama 5 menit, 70oC selama 30 menit, 100oC selama 5 menit, dan sampel dengan suhu penyeduhan 100oC selama 15 menit juga memberikan hasil yang tidak berbeda nyata. Sedangkan sampel dengan suhu penyeduhan 100oC selama 30 menit memberikan nilai terkecil dibandingkan dengan acarbose sebagai kontrol positif. Hal ini disebabkan karena pada suhu 100oC dan dengan 30 menit lamanya waktu pemanasan, menyebabkan komponen bioaktif yang diduga dapat menghambat kerja dari enzim alfa-amilase banyak yang teroksidasi sehingga menyebabkan menurunnya kemampuan inhibisi sampel tersebut.

Pada uji T-test berpasangan menunjukkan bahwa ekstrak sampel pada pH awal dan ekstrak sampel pada pH 6.8 memberikan hasil yang berbeda nyata (p<0.05) (Lampiran 35). Dari data tersebut maka dapat disimpulkan bahwa, daya hambat enzim alfa-amilase mengalami penurunan setelah melalui proses pencernaan. Hal ini diduga karena senyawa bioaktif yang diduga dapat menghambat kerja dari enzim alfa-amilase cenderung mengalami perubahan struktur dan bersifat tidak stabil saat melewati pH asam. Menurut Peleg et al. (1998), menyatakan bahwa penambahan asam pada kelompok polifenol seperti katekin, asam galat, dan tanin akan meningkatkan rasa sepat atau astringency yang disebabkan oleh pengikatan senyawa fenolik dengan enzim saliva amilase. Bayer et al. (1995) menambahkan bahwa struktur dan fungsi amilase saliva dan amilase pankreas tidak jauh berbeda.

(26)

23 tersebut dapat menjelaskan bahwa komponen bioaktif yang dapat menghambat kerja dari enzim alfa-amilase diduga adalah komponen fenolik yang tahan terhadap panas dan tidak tahan terhadap perubahan pH simulasi pencernaan manusia. Hal tersebut dikarenakan komponen tersebut masih dapat terekstrak pada suhu penyeduhan 100oC dan masih dapat memberikan nilai inhibisi yang setara dengan acarbose sebagai kontrol positif. Menurut Friedman dan Jurgen (2000) asam klorogenat merupakan komponen yang tahan terhadap pH asam dan panas.

3.

Hubungan Inhibisi Enzim Alfa-Amilase dan Total Fenol

Hubungan antara nilai total fenol dan nilai inhibisi enzim alfa-amilase menunjukkan terdapat korelasi yang signifikan pada taraf (p<0.05) dan memiliki nilai Pearson korelasi sebesar 0.852 (Lampiran 31). Hal ini menunjukkan bahwa korelasi antara nilai total fenol dan nilai inhibisi enzim alfa-amilase yang tinggi. Dapat pula disimpulkan bahwa kandungan total fenol yang ada dalam teh hijau memiliki nilai korelasi yang tinggi dengan daya inhibisi enzim alfa-amilase dan fenol merupakan salah satu komponen bioaktif yang dominan yang dapat menghambat kerja dari enzim alfa-amilase. pembentukan kompleks protein-fenol disebabkan salah satunya oleh adanya ikatan hidrogen antara gugus hidroksil fenolik dengan gugus NH- dan CO- pada protein, selain itu dilaporkan juga adanya ikatan kovalen dan hidrofobik pada reaksi tersebut. Kompleks protein-fenol ada yang bersifat dapat balik maupun tidak dapat balik (Haslam et al. 1999 diacu dalam Ali 2002). Gambar 7 memperlihatkan grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi alfa-amilase.

Gambar 7. Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa-amilase dari ekstrak awal

4.

Hubungan Inhibisi Enzim Alfa-Amilase dan Kadar Tanin

Hubungan antara kadar tanin dan nilai inhibisi enzim alfa-amilase menunjukkan bahwa tidak terdapat korelasi yang signifikan pada taraf (p>0.05) diantara keduanya (Lampiran 33). Maka dapat disimpulkan bahwa tanin bukan merupakan salah satu komponen bioaktif yang dominan yang dapat menghambat kerja dari enzim alfa-amilase dan ada komponen lain yang diduga berperan dalam penghambatan kerja enzim alfa-amilase. Tanin yang dihilangkan dari teh dengan cara pengikatan oleh gelatin akan menghilangkan kemampuannya dalam menghambat

(27)

24 amilase saliva (Zhang dan Kashket 1998). Menurut Kawamoto et al. (1997), mekanisme pembentukan kompleks protein-tanin terjadi dalam dua tahap yaitu tahap pembentukan kompleks awal (initial complexation) dan dilanjutkan dengan tahap pengendapan (precipitation). Hasil penelitiannya menyimpulkan bahwa konsentrasi protein merupakan faktor dominan dalam pembentukan tahap kompleks awal (initial complexation) sedangkan faktor dominan yang berperan dalam tahap pengendapan (precipitation) adalah faktor suhu, pH, dan kekuatan ionik. Pengendapan tanin-protein terlarut terjadi secara maksimal pada pH mendekati titik isoelektrik protein (Kawamoto et al. 1997) dan enzim alfa-amilase pankreas memiliki titik isoelektrik 6.6 (Ferey-Roux et al. 1998). Untuk melihat hubungan antara kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa-amilase dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa-amilase dari ekstrak awal

F.

Inhibisi Enzim Alfa-glukosidase

Enzim α-glukosidase adalah enzim yang mengkatalisasi pemecahan ikatan 1.4 α-glikosida dan ikatan 1.6 α-glikosida. Enzim ini berfungsi untuk melanjutkan kerja α-amilase, yaitu menghidrolisis lanjut α-limit dextrin menjadi glukosa (Berdanier et al. 2006). Berbeda dengan enzim alfa-amilase, pada inhibisi enzim alfa-glukosidase faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan kombinasi antara suhu dan waktu terbaik hanya dilihat berdasarkan nilai inhibisi pada pH 6,8. Hal ini dikarenakan bahwa pada jalur pencernaan tubuh manusia enzim alfa-glukosidase tidak terdapat pada saliva dan enzim ini hanya terdapat pada usus manusia dengan kondisi pH 6,8.

Nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada penelitian ini berkisar 92.25% - 99.63%. Menurut Wei et al. (2010) daun teh kering yang diekstraksi dengan air mendidih memiliki daya hambat enzim alfa-glukosidase sebesar 86.67%. Perbedaan ini disebabkan karena perbedaan cara ekstraksi. Menurut Wei et al. (2010) ekstraksi dilakukan dengan menyeduh 80 g daun teh kering dalam 800 mL air destilasi dengan suhu 100oC selama 2 jam, lalu disaring dan diekstrak lagi dengan 640 mL air destilasi dengan suhu 100oC selama 2 jam lagi. Adapun nilai dari inhibisi enzim alfa-glukosidase pada pH awal dan pada pH proses pencernaan (pH 6.8) dapat dilihat pada gambar 9.

(28)

25 Keterangan : Huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p < 0,05) dengan uji lanjut Duncan.

Gambar 9. Nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase dari ekstrak pH awal dan ekstrak pH 6,8

1.

Inhibisi Enzim Alfa-Glukosidase dari Ekstrak awal Teh Hijau

Berdasarkan analisis statistik, didapatkan bahwa pada pengujian nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada pH awal ekstrak teh hijau menunjukkan bahwa faktor suhu berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase (p<0.05) sehingga diperlukan adanya uji lanjut. Sedangkan untuk faktor waktu memberikan hasil bahwa, faktor waktu ternyata tidak memberikan pengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase (p>0.05) pada pH awal ekstrak teh hijau (Lampiran 14). Dapat dilihat pada Gambar 5, bahwa nilai inhibisi pada suhu penyeduhan 100oC mempunyai nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan nilai inhibisi pada suhu penyeduhan 70oC. Hal ini dikarenakan pada suhu 100oC komponen-komponen bioaktif yang diduga mempunyai sifat menghambat kerja enzim alfa-glukosidase telah mulai banyak yang teroksidasi sehingga menurunkan kemampuan dalam menghambat nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase.

Interaksi antara suhu dan lamanya penyeduhan ekstrak teh hijau pada pH awal memberikan pengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase (p<0.05) untuk itu digunakan uji lanjut Duncan sebagai uji lanjutan (Lampiran 15). Pada uji lanjut didapatkan bahwa nilai inhibisi enzim alfa-amilase pada sampel teh hijau pada penyeduhan 70oC selama 30 menit memberikan respon yang tidak berbeda nyata dengan nilai inhibisi dari acarbose sebagai kontrol positif pada taraf kepercayaan 5%. Sedangkan nilai dari inhibisi sampel lainnya memberikan nilai yang lebih rendah dari nilai inhibisi acarbose sebagai kontrol positif. Nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada sampel teh hijau dengan penyeduhan 70oC selama 30 menit sebesar 99.63%, mempunyai nilai yang tidak berbeda nyata dengan nilai inhibisi dari acarbose yang mempunyai nilai 99.87%. Hal ini disebabkan karena pada penyeduhan teh hijau dengan suhu 70oC selama 30 menit memberikan kombinasi terbaik antara waktu dan suhu, sehingga komponen bioaktif yang diduga mempunyai

(29)

26 kemampuan dalam menghambat kerja dari enzim alfa-glukosidase yang terdapat dalam teh hijau masih dapat terekstrak dan bekerja dengan baik, sehingga kemampuan yang dimiliki komponen bioaktif tersebut masih setara dengan acarbose sebagai kontrol positif.

Tadera et al. (2006) melaporkan bahwa enzim alfa glukosidase dapat dihambat secara efektif oleh naringenin, kaemferol, luteolin, apigenin, katekin dan epikatekin, diadzein dan epigalokatekin galat. Kandungan kaemferol, luteoin, katekin, epikatekin, dan epigalokatekin galat yang terdapat dalam teh hijau yang telah diseduh adalah sebesar 1.42, 0.17, 2.73, 8.47, dan 82.89 mg/100 g (United States Departement of Agriculture 2003). (Tadera et al. 2006) juga menambahkan bahwa senyawa flavonoid lain yang berpotensi menghambat enzim alfa glukosidase yang berasal dari khamir adalah antosianidin, isoflavon, dan kelompok flavonol. Valant-Vetschera dan Wollenweber diacu dalam Andersen dan Markham (2006) memaparkan bahwa quersetin, kaemferol, dan myricetin termasuk ke dalam golongan flavonol. Minuman teh hitam mengandung kaemferol, myricetin dan quersetin masing-masing sebesar 1.42, 1.1, dan 2.69 mg/100 g (United States Departement of Agriculture 2003).

2.

Inhibisi Enzim Alfa-Glukosidase dari Ekstrak Teh Hijau setelah melalui

simulasi sistem pencernaan

Analisis statistik menunjukkan bahwa faktor suhu dan faktor waktu tidak berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase (p>0.05) pada pH 6,8 (setelah melewati proses pencernaan) ekstrak teh hijau (Lampiran 17). Untuk interaksi antara suhu dan lamanya waktu penyeduhan teh hijau, kedua faktor ini berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase (p<0.05) pada pH 6,8 (setelah melewati proses pencernaan) ekstrak teh hijau, untuk itu diperlukan uji lanjutan (Lampiran 18 dan 19). Terdapat satu sampel yang memiliki respon yang tidak berbeda nyata dengan respon acarbose sebagai kontrol positif pada taraf kepercayaan 5%. Sampel tersebut antara lain adalah sampel teh hijau dengan suhu penyeduhan 70oC selama 30 menit. Sedangkan kelima sampel lainnya, yaitu sampel dengan suhu penyeduhan 70oC selama 5 menit, 70oC selama 15 menit, 100oC selama 5 menit , 100oC selama 15 menit, dan sampel dengan suhu penyeduhan 100oC selama 30 menit memberikan respon yang berbeda dengan taraf kepercayaan 5%. Dengan kata lain pada pengujian nilai inhibisi alfa-glukosidase ini terdapat satu sampel dengan kombinasi perlakuan antara suhu dan waktu penyeduhan terbaik, sehingga komponen bioaktif yang diduga berperan dalam menghambat kerja enzim alfa-glukosidase dapat terekstrak dan dapat bekerja dengan baik. Dapat dilihat juga bahwa pada ekstrak sampel pada suhu penyeduhan 70oC selama 30 menit nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase ini masih tidak berbeda nyata dengan acarbose sebagai kontrol positif pada (p<0.05). Hal ini menunjukkan bahwa komponen bioaktif yang diduga menghambat kerja dari enzim alfa-glukosidase mempunyai sifat yang tahan terhadap perubahan pH di dalam sistem pencernaan tubuh manusia dan tidak tahan terhadap suhu tinggi. Friedman dan Jurgen (2000) menyatakan bahwa (-)-Catechin, (-)-epigallocatechin, dan ferulic acid adalah komponen yang tahan terhadap degradasi karena perubahan pH.

(30)

alfa-27 glukosidase perlakuan dengan kombinasi terbaik adalah sampel teh hijau dengan suhu penyeduhan 70oC selama 30 menit.

3.

Hubungan Inhibisi Enzim Alfa-Glukosidase dan Total Fenol

Hubungan antara nilai total fenol dan nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase menunjukkan bahwa tidak terdapat korelasi yang signifikan pada taraf (p>0.05) diantara keduanya (Lampiran 32). Hal tersebut menunjukkan bahwa kandungan total fenol yang terdapat dalam ekstrak teh hijau memiliki nilai korelasi yang tidak signifikan terhadap nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada taraf 5%. Jika pada inhibisi enzim alfa-amilase dan kadar total fenol nilai koefisien korelasi yang diperoleh cukup tinggi, hal yang berbeda diberikan oleh nilai korelasi antara inhibisi enzim alfa-glukosidase dan kadar total fenol yang memberikan nilai korelasi yang tidak signifikan pada taraf 5%. Dapat disimpulkan pula bahwa pada penelitian ini, senyawa fenol bukan merupakan salah satu dari komponen bioaktif yang diduga dominan, yang dapat menghambat kerja dari enzim alfa-glukosidase. Komponen bioaktif lain yang telah dilaporkan memiliki daya hambat terhadap enzim alfa glukosidase adalah golongan alkaloid (Molynuex et al. 1986) dan triterpenoid saponin (Luo et al. 2008). Gambar 10 memperlihatkan grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi alfa-glukosidase.

Gambar 10. Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada ekstrak awal

4.

Hubungan Inhibisi Enzim Alfa-Glukosidase dan Kadar Tanin

(31)

28 glukosidase memiliki titik isoelektrik 5.4 (Siro et al. 1978). Gambar 11 menunjukkan grafik hubungan antara kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase.

Gambar 11. Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada ekstrak awal

94.5 95 95.5 96 96.5 97 97.5 98 98.5 99 99.5 100

0 2 4 6 8 10

n

ila

i

in

h

ib

is

i

(%

)

(32)

V.

SIMPULAN DAN SARAN

A.

Simpulan

Penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi suhu dan waktu penyeduhan teh hijau dapat memengaruhi besarnya nilai inhibisi enzim alfa-amilase dan alfa-glukosidase. Daya hambat yang dianggap paling optimal adalah daya hambat yang tidak berbeda nyata dengan daya hambat yang dihasilkan acarbose sebagi kontrol positif.

Daya inhibisi ekstrak awal terhadap enzim alfa-amilase menunjukkan bahwa hanya faktor interaksi antara suhu dan waktu penyeduhan yang berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-amilase pada p < 0.05. Terdapat dua sampel yang memiliki daya hambat alfa-amilase yang tidak berbeda nyata dengan acarbose sebagai kontrol positif. Kedua sampel tersebut adalah ekstrak teh hijau dengan suhu penyeduhan 100oC selama 5 menit dan 100oC selama 15 menit. Sedangkan untuk ekstrak pada pH 6.8, faktor waktu dan interaksi antar suhu dan waktu berpengaruh (p<0.05). Pada ekstrak pH 6.8 semua sampel memiliki daya hambat yang lebih rendah jika dibandingkan dengan daya hambat acarbose sebagai kontrol positif

Daya inhibisi ekstrak teh hijau pada pH awal terhadap enzim alfa-glukosidase menunjukkan bahwa faktor suhu dan faktor interaksi antara suhu dan waktu berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase (p<0.05). Ekstrak yang memiliki daya hambat enzim alfa-glukosidase yang tidak berbeda nyata dengan daya hambat acarbose adalah ekstrak teh dengan suhu penyeduhan 70oC selama 30 menit. Sedangkan untuk nilai inhibisi untuk ekstrak teh hijau pada pH 6.8 terhadap enzim alfa-glukosidase menunjukkan bahwa hanya faktor interaksi antara suhu dan waktu penyeduhan yang berpengaruh terhadap nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase (p<0.05). Hanya terdapat satu sampel yang mempunyai daya hambat alfa-glukosidase yang tidak berbeda dengan acarbose sebagai kontrol positif, yaitu ekstrak teh hijau hasil suhu penyeduhan 70oC selama 30 menit. Ekstrak teh hijau setelah melalui proses pencernaan secara in vitro, mengalami penurunan terhadap daya inhibisi enzim alfa-amilase maupun enzim alfa-glukosidase.

Daya inhibisi enzim alfa-amilase mempunyai nilai korelasi yang tinggi dengan nilai total fenol, namun berbanding terbalik dengan nilai kadar tanin. hal ini menunjukkan bahwa komponen yang diduga dominan dalam menghambat kerja dari enzim alfa-amilase adalah komponen fenol selain tanin. Hubungan antara nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase dengan nilai total fenol maupun nilai kadar tanin menunjukkan bahwa komponen fenol maupun tanin diduga bukan merupakan komponen yang dominan dalam menghambat kerja dari enzim alfa-glukosidase.

(33)

30

B.

Saran

(34)

PENGARUH SUHU DAN LAMANYA PENYEDUHAN TEH HIJAU (

Camellia

sinensis

) SERTA PROSES PENCERNAAN SECARA

IN VITRO

TERHADAP

PENGHAMBATAN AKTIVITAS ENZIM ALFA AMILASE DAN ALFA

GLUKOSIDASE SECARA

IN VITRO

SKRIPSI

ACHMAD RIFFI JULIAN

F24070043

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Figur

Tabel 1. Pengklasifikasian teh
Tabel 1 Pengklasifikasian teh . View in document p.5
Tabel 2. Komposisi polifenol daun teh
Tabel 2 Komposisi polifenol daun teh . View in document p.6
Tabel 3. Komposisi Kimia daun teh
Tabel 3 Komposisi Kimia daun teh . View in document p.7
Gambar 1. Struktur dasar flavonoid (Wan et al. 2009a)
Gambar 1 Struktur dasar flavonoid Wan et al 2009a . View in document p.7
Tabel 4. Penggolongan tanin pada tumbuhan
Tabel 4 Penggolongan tanin pada tumbuhan . View in document p.8
Gambar 2. Struktur kimia dari asam galat , asam ferulat,  dan ellagitanin (Dai et al. 2010)
Gambar 2 Struktur kimia dari asam galat asam ferulat dan ellagitanin Dai et al 2010 . View in document p.9
Tabel 5. Jenis-jenis tanin dan sumbernya
Tabel 5 Jenis jenis tanin dan sumbernya . View in document p.10
Gambar 3. Diagram alir penelitian
Gambar 3 Diagram alir penelitian . View in document p.14
Tabel 6. Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa-amilase
Tabel 6 Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa amilase . View in document p.16
Tabel 7. Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa-glukosidase
Tabel 7 Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa glukosidase . View in document p.17
Gambar 7. Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa-amilase dari ekstrak awal
Gambar 7 Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa amilase dari ekstrak awal . View in document p.26
Gambar 8. Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa-amilase dari ekstrak awal
Gambar 8 Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa amilase dari ekstrak awal . View in document p.27
Gambar 10. Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada ekstrak awal
Gambar 10 Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa glukosidase pada ekstrak awal . View in document p.30
Gambar 11. Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada ekstrak awal
Gambar 11 Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa glukosidase pada ekstrak awal . View in document p.31
Tabel 1. Pengklasifikasian teh
Tabel 1 Pengklasifikasian teh . View in document p.58
Tabel 2. Komposisi polifenol daun teh
Tabel 2 Komposisi polifenol daun teh . View in document p.59
Tabel 3. Komposisi Kimia daun teh
Tabel 3 Komposisi Kimia daun teh . View in document p.60
Gambar 1. Struktur dasar flavonoid (Wan et al. 2009a)
Gambar 1 Struktur dasar flavonoid Wan et al 2009a . View in document p.60
Tabel 4. Penggolongan tanin pada tumbuhan
Tabel 4 Penggolongan tanin pada tumbuhan . View in document p.61
Gambar 2. Struktur kimia dari asam galat , asam ferulat,  dan ellagitanin (Dai et al. 2010)
Gambar 2 Struktur kimia dari asam galat asam ferulat dan ellagitanin Dai et al 2010 . View in document p.62
Tabel 5. Jenis-jenis tanin dan sumbernya
Tabel 5 Jenis jenis tanin dan sumbernya . View in document p.63
Gambar 3. Diagram alir penelitian
Gambar 3 Diagram alir penelitian . View in document p.67
Tabel 6. Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa-amilase
Tabel 6 Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa amilase . View in document p.69
Tabel 7. Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa-glukosidase
Tabel 7 Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa glukosidase . View in document p.70
Gambar 7. Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa-amilase dari ekstrak awal
Gambar 7 Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa amilase dari ekstrak awal . View in document p.79
Gambar 8. Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa-amilase dari ekstrak awal
Gambar 8 Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa amilase dari ekstrak awal . View in document p.80
Gambar 10. Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada ekstrak awal
Gambar 10 Grafik hubungan total fenol dengan nilai inhibisi enzim alfa glukosidase pada ekstrak awal . View in document p.83
Gambar 11. Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa-glukosidase pada ekstrak awal
Gambar 11 Grafik hubungan kadar tanin dengan nilai inhibisi enzim alfa glukosidase pada ekstrak awal . View in document p.84

Referensi

Memperbarui...