BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tumbuhan
Uraian tumbuhan meliputi daerah tumbuh, sistematika tumbuhan, sinonim tumbuhan, nama daerah, nama asing, morfologi tumbuhan, kandungan kimia dan kegunaan dari tumbuhan.
2.1.1 Kesemek 2.1.1.1 Klasifikasi
Menurut Hutapea, dkk., (1994), taksonomi tumbuhan kesemek adalah: Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Bangsa : Ebenales Suku : Ebenaceae Marga : Diospyros
Jenis : Diospyros kaki Thunb. 2.1.1.2 Sinonim Tumbuhan
Kesemek mempunyai nama latin Diospyros kaki Thunb. sedangkan sinonim dari kesemek adalah Diospyros chinensis Blume., Diospyros schitse Bunge. dan Diospyros roxburghii Corr. (Hutapea, 1994).
2.1.1.3 Nama Daerah
Di Indonesia daerah Banjarmasin disebut buah samak dan di Jawa Tengah disebut buah tledung (Baswarsiati, dkk., 2006).
2.1.1.4 Nama Asing
Di Cina/Jepang, kesemek dikenal dengan nama persimmon kaki (Baswarsiati, dkk., 2006).
2.1.2 Morfologi Tumbuhan
Kesemek adalah tanaman dengan tinggi 6-8 m, memiliki batang berbentuk tegak, bulat, berkayu, kasar, dan berwarna hijau kotor. Daun tumbuhan kesemek merupakan daun tunggal, berseling, berbentuk lonjong, tepi rata, ujung runcing, bertangkai pendek dan berwarna hijau. Bunga berbentuk tunggal, tumbuh di ketiak daun, kelopak bentuk bintang dan berwarna hijau, panjang benang sari ± 1 cm berwarna hijau pucat, kepala putik bulat, mahkota berbulu. Buah kesemek berbentuk bulat dengan diameter 6-8 cm, ketika masih muda berwarna hijau dan setelah tua berwarna kuning dan berakar tunggang. Pada pangkal buah terdapat kelopak bunga yang terdiri dari 4. Pangkal buah agak cekung kedalam dan ditutupi dengan kelopak bunga berwarna hijau kecoklatan (Hutapea, dkk., 1994; Baswarsiati, dkk., 2006).
2.1.3 Asal dan Habitat
Kesemek berasal dari Cina dan Jepang, banyak dijumpai di daerah subtropis dan dataran tinggi daerah tropis. Didaerah tropik, kesemek umumnya dijumpai pada ketinggian 1000 m dari permukaan laut. Di Jawa, tanaman ini tumbuh baik pada ketinggian 1000-1500 m dari permukaan laut dengan curah hujan tinggi. Di Indonesia, kesemek banyak dijumpai di daerah Berastagi
Sumatera Utara, Garut dan Ciloto Jawa Barat, Magetan, Malang dan Batu Jawa Timur (Baswarsiati, dkk., 2006).
2.1.4 Kandungan
Buah kesemek mengandung karbohidrat, protein, vitamin A, vitamin C, kalium, potasium, tanin dan phenol yang berkhasiat sebagai antioksidan (Isnindar, 2011).
2.1.5 Kegunaan
Kesemek membantu mencegah penyakit jantung. Senyawa antioksidan yang terdapat dalam kesemek mampu menjaga kelenturan pembuluh darah agar tidak terjadi penyumbatan. Buah kesemek juga digunakan untuk mengobati hipertensi (Sekar, 2011).
2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan kandungan senyawa kimia dari jaringan tumbuhan maupun hewan. Sebelum ekstraksi dilakukan biasanya bahan-bahan dikeringkan terlebih dahulu kemudian dihaluskan pada derajat kehalusan tertentu (Harborne, 1984).
Menurut Departemen kesehatan (2000), beberapa metode ekstraksi yang sering digunakan dalam berbagai penelitian antara lain yaitu:
A. Cara dingin a. Maserasi
Maserasi adalah proses penyarian simplisia dengan cara perendaman menggunakan pelarut dengan sesekali pengadukan pada temperatur kamar. Maserasi yang dilakukan pengadukan secara terus-menerus disebut maserasi
kinetik sedangkan yang dilakukan pengulangan panambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan terhadap maserat pertama dan seterusnya disebut remaserasi.
b. Perkolasi
Perkolasi adalah proses penyarian simplisia dengan pelarut yang selalu baru sampai terjadi penyarian sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur kamar. Proses perkolasi terdiri dari tahap pelembaban bahan, tahap perendaman antara, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) terus-menerus sampai diperoleh perkolat yang jumlahnya 1-5 kali bahan.
B. Cara panas a. Refluks
Refluks adalah proses penyarian simplisia dengan menggunakan alat pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
b. Digesti
Digesti adalah proses penyarian dengan pengadukan kontinu pada temperatur lebih tinggi daripada temperatur ruangan, yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-50°C.
c. Sokletasi
Sokletasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut yang selalu baru, dilakukan dengan menggunakan alat soklet sehingga menjadi ekstraksi kontinu dengan pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
d. Infundasi
Infundasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada temperatur 90°C selama 15 menit.
e. Dekoktasi
Dekoktasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada temperatur 90°C selama 30 menit.
2.3 Radikal Bebas
Radikal bebas adalah setiap molekul yang mengandung satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan. Radikal bebas sangat reaktif dan dengan mudah menjurus ke reaksi yang tidak terkontrol, menghasilkan ikatan dengan DNA, protein, lipida, atau kerusakan oksidatif pada gugus fungsional yang penting pada biomolekul ini. Radikal bebas juga terlibat dan berperan dalam patologi dari berbagai penyakit degeneratif, yakni kanker, aterosklerosis, jantung koroner, katarak, dan penyakit degeneratif lainnya (Silalahi, 2006).
Pembentukan radikal bebas dan reaksi oksidasi pada biomolekul akan berlangsung sepanjang hidup. Radikal bebas yang sangat berbahaya dalam makhluk hidup antara lain adalah golongan hidroksil (OH-), superoksida (O-2),
nitrogen monooksida (NO), peroksidal (RO-2), peroksinitrit (ONOO-), asam
2.4 Antioksidan
Antioksidan adalah senyawa yang mempunyai struktur molekul yang dapat memberikan elektronnya kepada molekul radikal bebas dan dapat memutus reaksi berantai dari radikal bebas (Kumalaningsih, 2006).
Antioksidan atau reduktor berfungsi untuk mencegah terjadinya oksidasi atau menetralkan senyawa yang telah teroksidasi dengan cara menyumbangkan hidrogen dan atau elektron (Silalahi, 2006).
Menurut Kumalaningsih (2006), antioksidan tubuh dikelompokkan menjadi 3 yakni:
a. Antioksidan primer yang berfungsi untuk mencegah pembentuk senyawa radikal baru karena dapat merubah radikal bebas yang ada menjadi molekul yang berkurang dampak negatifnya, sebelum radikal bebas ini sempat bereaksi. Contohnya adalah enzim superoksida dismutase (SOD) yang berfungsi sebagai pelindung hancurnya sel dalam tubuh dari radikal bebas.
b. Antioksidan sekunder merupakan senyawa yang berfungsi menangkap senyawa serta mencegah terjadinya reaksi berantai. Contohnya adalah vitamin E, vitamin C, dan betakaroten yang dapat diperoleh dari buah-buahan.
c. Antioksidan tersier merupakan senyawa yang memperbaiki kerusakan sel-sel dan jaringan yang disebabkan radikal bebas. Contohnya enzim metionin sulfoksidan reduktase untuk memperbaiki DNA pada inti sel. Antioksidan alami yaitu antioksidan yang dapat diperoleh dari tanaman atau hewan berupa tokoferol, vitamin C, betakaroten, flavonoid dan senyawa
fenolik (Kumalaningsih, 2006). Salah satu antioksidan alami yang berperan sebagai antioksidan adalah flavanoid. Senyawa ini berperan sebagai penangkap radikal bebas karena mengandung gugus hidroksil. Karena bersifat sebagai reduktor, flavonoid dapat bertindak sebagai donor hidrogen terhadap radikal bebas (Silalahi, 2006).
Antioksidan sintetik dibuat dari bahan-bahan kimia yang biasanya ditambahkan ke dalam bahan pangan untuk mencegah terjadinya reaksi autooksidasi (Kumalaningsih, 2006).
Struktur dasar dan sistem penomoran untuk turunan flavonoid dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Struktur dasar flavonoid (Robinson, 1995)
2.5 Spektrofotometer Visibel
Prinsip kerja Spektrofotometer Visibel adalah sinar/cahaya dilewatkan melewati sebuah wadah (kuvet) yang berisi larutan, dimana akan menghasilkan spektrum. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. Alat ini menggunakan hukum Lambert Beer sebagai acuan (Ewing, 1975).
Spektrofotometer pada dasarnya terdiri atas sumber sinar monokromator, tempat sel untuk zat yang diperiksa, detektor, penguat arus dan alat ukur atau
pencatat. Panjang gelombang untuk sinar ultraviolet antara 200-400 nm sedangkan panjang gelombang untuk sinar tampak/visible antara 400-750 nm (Rohman, 2007).
2.6 Metode Pengukuran Antioksidan
Beberapa tahun belakangan ini, pengujian absorbansi oksigen radikal telah digunakan untuk mengevaluasi dan mengukur aktivitas antioksidan pada makanan, serum dan cairan biologi lainnya. Metode analisa ini mengukur aktivitas dari antioksidan dalam melawan radikal bebas seperti 1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radikal, anion superoksida radikal (O2·), hidroksi radikal
(OH·) atau peroksi radikal (ROO·). Bermacam-macam metode yang digunakan untuk mengukur aktivitas antioksidan dari produk makanan dapat memberikan hasil yang beragam tergantung pada spesifitas dari radikal bebas yang digunakan sebagai reaktan (Sunarni, dkk., 2007).
Perkiraan aktivitas antioksidan bergantung kepada sistem pengujiannya. Spesifitas dan sensitifitas satu metode saja tidak dapat menguji seluruh senyawa fenol yang terdapat pada ekstrak. Oleh karena itu dibutuhkan kombinasi pengujian aktivitas antioksidan lebih dari satu (Sun dan Ho, 2005). Pada uji aktivitas antioksidan dengan menggunakan metode β-karoten-asam linoleat, radikal bebas terbentuk dari hidroperoksid yang dihasilkan oleh asam linoleat. Radikal bebas asam linoleat terbentuk karena pengurangan atom hidrogen dari satu gugus metilen dialil yang menyerang ikatan rangkap pada beta karoten sehingga terjadi oksidasi beta karoten yang menyebabkan hilangnya gugus kromofor yang
memberi warna orange (Rosidah, dkk., 2008). Perubahan warna ini dapat diukur secara spektrofotometri.
Rumus bangun β-karoten dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Rumus bangun β-karoten (Robinson, 1995)
Panjang gelombang maksimum (λmaks) yang digunakan dalam pengukuran
metode β-karoten-asam linoleat menurut literatur adalah 470 nm (Rosidah, dkk., 2008; Sugiastuti, 2002). Lama pengukuran metode β-karoten-asam linoleat menurut literatur yang direkomendasikan adalah 0 menit sampai 120 menit dengan interval waktu 15 menit (Rosidah, dkk., 2008).
DPPH pertama kali ditemukan pada tahun 1922 oleh Goldschmidt dan Renn. DPPH berwarna ungu pekat seperti KMnO4, bersifat tidak larut dalam air (Ionita, 2003). DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) merupakan radikal bebas yang stabil pada suhu kamar dan sering digunakan untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan beberapa senyawa atau ekstrak bahan alam. DPPH menerima elektron atau radikal hidrogen akan membentuk molekul diamagnetik yang stabil. Interaksi antioksidan dengan DPPH baik secara transfer elektron atau radikal hidrogen pada DPPH, akan menetralkan karakter radikal bebas dari DPPH (Molyneux, 2004). Struktur kimia DPPH dapat dilihat pada Gambar 2.3.
DPPH (radikal bebas) DPPH (non radikal) Gambar 2.3 Struktur kimia DPPH (Molyneux,2004)
Metode pemerangkapan radikal 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) adalah suatu metode sederhana yang dapat digunakan untuk menguji kemampuan antioksidan yang terkandung dalam makanan. Metode ini dapat digunakan untuk sampel yang padat dan bentuk larutan. Prinsipnya adalah elektron ganjil pada molekul DPPH memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang tertentu, berwarna ungu. Warna akan berubah dari ungu menjadi kuning lemah apabila elektron ganjil tersebut berpasangan dengan atom hidrogen yang disumbangkan senyawa antioksidan. Perubahan warna ini berdasarkan reaksi kesetimbangan kimia (Prakash, 2001).
DPPH merupakan radikal bebas yang stabil karena resonansi yang dialaminya. Resonansi juga menyebabkan peningkatan kepekatan warna ungu (Molyneux, 2004). Resonansi DPPH dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Ketika larutan DPPH dicampurkan dengan senyawa yang dapat mendonorkan atom hidrogen, akan dihasilkan bentuk tereduksi dari DPPH dan berkurangnya warna ungu (Molyneux, 2004). Reaksi antara DPPH dengan atom H dari senyawa antioksidan dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Reaksi antara DPPH dengan senyawa antioksidan (Molyneux, 2004). Panjang gelombang maksimum (λmaks) yang digunakan dalam pengukuran
sampel uji sangat bervariasi. Menurut beberapa literatur panjang gelombang maksimum untuk DPPH antara lain 515 nm, 516 nm, 517 nm, 518 nm, 519 nm dan 520 nm. Apabila pengukuran menghasilkan tinggi puncak maksimum, maka itulah panjang gelombangnya yaitu sekitar panjang gelombang yang disebutkan di atas. Nilai absorbansi yang mutlak tidaklah penting, karena panjang gelombang dapat diatur untuk memberikan absorbansi maksimum sesuai dengan alat yang digunakan (Molyneux, 2004).
Lama pengukuran metode DPPH menurut beberapa literatur yang direkomendasikan adalah selama 60 menit, tetapi dalam beberapa penelitian waktu yang digunakan sangat bervariasi yaitu 5 menit, 10 menit, 20 menit, 30 menit dan 60 menit. Waktu reaksi yang tepat adalah ketika reaksi sudah mencapai kesetimbangan. Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh sifat dari aktivitas antioksidan yang terdapat di dalam sampel (Molyneux, 2004; Rosidah, dkk., 2008).
