BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tumbuhan
2.1.1 Habitat
Tumbuhan pisang klutuk merupakan tumbuhan yang mudah diperoleh dapat tumbuh dimana saja, biasanya sebagai tanaman liar atau dibudidayakan. Pisang yang umum dibudidayakan sekarang yaituMusa balbisiana BB dan Musa acuminatacolla yang banyak memiliki keanekaragaman di Indonesia, Malaysia
dan Papua Nugini (Anonim, 2015). Tumbuhan pisang klutuksebaiknya ditanam di dataran rendah, ketinggian 1000 meter di atas permukaan laut (Prahasta, 2009).
2.1.2 Morfologi tumbuhan
pisang juga termasuk dalam golongan bunga majemuk dengan karangan bunga berbentuk bulir (Spica) yang diselubungi.Bagian sphata adalah bagian dari bunga yang paling sering dimanfaatkan sebagai obat (Wardhany, 2014).
2.1.3 Sistematika tumbuhan
Menurut Prahasta (2009), sistematika dari tumbuhan pisang klutuk adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae Divisi : Spermatopyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledonae Bangsa : Zingiberales
Suku : Musaceae
Marga : Musa
Species : Musa balbisiana BB
2.1.4 Nama daerah
Gedang (Jawa), Cau (Sunda), Biu (Bali), Puti (Lampung), Wusak lambi, Lutu (Gorontalo), Kulo (Ambon), Uki (Timor).
2.1.5 Nama asing
Banana (Inggris, Jepang) Tsiu, Cha (Cina), Pisyanga, Kila (India), Klue (Thailand), Pyaw, Nget (Burma).
2.1.6 Kandungan kimia dan kegunaan
stroke, hipertensi, diare, diabetes, dan mencegah kanker (Wardhany, 2014).
2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan kandungan senyawa kimia dari jaringan tumbuhan maupun hewan dengan pelarut yang sesuai. Sebelum ekstraksidilakukan biasanya bahan dikeringkan terlebih dahulu kemudian dihaluskan pada derajat kehalusan tertentu (Harborne, 1996).
Tujuan utama dari ekstraksi adalah untuk mendapatkan atau memisahkan sebanyak mungkin zat-zat yang memiliki khasiat pengobatan yang terdapat dalam simplisia tersebut (Depkes, RI., 2000).
Hasil ekstraksi disebut ekstrak, yaitu sediaan kental atau cair yang diperoleh dengan cara mengekstraksi zat aktif dengan pelarut yang sesuai kemudian menguapkan semua atau hampir semua pelarut yang digunakan pada ekstraksi (Depkes, RI., 1995).
Menurut Depkes, RI (2000), ada beberapa metode ekstraksi yang sering digunakan yaitu:
2.2.1 Cara dingin
a. Maserasi
Maserasi adalah penyarian simplisia dengan cara perendaman menggunakan pelarut disertai sesekali pengadukan pada temperatur kamar. Maserasi yang dilakukan pengadukan secara terus menerus disebut maserasi kinetik sedangkan yang dilakukan penambahan ulang pelarut setelah dilakukan penyaringan terhadap maserat pertama dan seterusnya disebut remaserasi. Metode maserasi digunakan untuk menyari simplisia yang mengandung komponen kimia yang mudah larut dalam cairan penyari.
Perkolasi adalah proses penyarian simplisia menggunakan alat perkolator dengan pelarut yang selalu baru sampai terjadi penyarian sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur kamar.Proses perkolasi terdiri dari tahap pengembangan bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan perkolat) terus menerus sampai diperoleh ekstrak. Keuntungan proses perkolasi adalah proses penyarian sempurna.
2.2.2 Cara panas
a. Refluks
Refluks adalah proses penyarian simplisia pada temperatur titik didihnya menggunakan alat dengan pendingin balik dalam waktu tertentu dimana pelarut akan terkondensasi menuju pendingin dan kembali ke labu.
b. Sokletasi
Sokletasi adalah proses penyarian menggunakan pelarut yang selalu baru, dilakukan dengan menggunakan alat khusus (soklet) dimana pelarut akan terkondensasi dari labu menuju pendingin, kemudian jatuh membasahi sampel. c. Digestiasi
Digestiasi adalah proses penyarian dengan pengadukan kontinu pada temperatur lebih tinggi dari temperatur kamar, yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-500C.
d. Infundasi
Infundasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada temperatur 900C selama 15 menit.
e. Dekoktasi
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 silang pada DNA, protein, lipida atau kerusakan oksidatif pada gugus fungsional yang penting pada biomolekul. Perubahan ini akan menyebabkan proses penuaan. Radikal bebas juga terlibat dan berperan dalam patologi penyakit degeneratif, yakni kanker, aterosklerosis, rematik, jantung koroner, katarak(Silalahi, 2006).
Radikal bebas ini antara lain radikal superoksida, hidroksil, peroksil, alkoksil, hidroperoksil, nitrit oksida, nitrogen dioksida, lipid peroksil dan kelompok non-radikal yang kurang reaktif namun masih tergolong radikal bebas seperti hidrogen peroksida, asam hipoklorit, oksigen singlet, peroksinitrat, asam nitrit, dinitrogen trioksida dan lipid peroksida (Sen, dkk., 2010). Berdasarkan sumbernya jenis radikal bebas dalam tubuh ada dua macam yaitu:
1. Radikal Bebas Endogen
Merupakan bentuk radikal bebas yang berasal dari dalam tubuh yaitu: a. Oksidasi Enzimatik
Radikal bebas ini dihasilkan oleh enzim, misalnya pada proses sintesis prostaglandin, oksidasi aldehida, oksidasi xantin, oksidasi asam amino. b. Autoksidasi
Radikal bebas yang berasal dari proses metabolisme aerobik, misalnya pada hemoglobin, katekolamin.
c. Respiratory Burst
2. Radikal Bebas Eksogen
Merupakan bentuk radikal bebas yang berasal dari luar tubuh yaitu: a. Asap Rokok
Asap rokok mengandung epoksida, aldehida, peroksida, dan radikal bebas lainnya yang dapat menyebabkan kerusakan pada alveoli di paru- paru.
b. Polusi Udara.
Polusi udara yang berasal dari asap pabrik, asap kenderaan bermotor dan debu merupakan bentuk radikal bebas yang dapat mengganggu metabolisme tubuh. c. Radiasi Ultraviolet
Pancaran sinar matahari yang mengandung ultraviolet merupakan sumber radikal bebas yang masuk melalui kulit (Irmawati, 2014).
Menurut Kumalaningsih (2006), radikal bebas terbentuk dari 3 tahapan reaksi berantai berikut:
a. Tahap Inisiasi yaitu tahap awal terbentuknya radikal bebas.
b. Tahap Propagasi, yaitu tahap perpanjangan radikal berantai, terjadi reaksi antara radikal bebas dengan senyawa lain dan menghasilkan radikal baru. c. Tahap Terminasi, yaitu tahap akhir, terjadi pengikatan suatu radikal bebas dengan radikal bebas yang lain sehingga membentuk senyawa non-radikal yang biasanya kurang reaktif dari radikal induknya.
Meningkatnya jumlah radikal bebas dalam tubuh yang dikenal sebagai kondisi stress oksidatif, akan memulai oksidasi asam lemak tidak jenuh, protein, DNA, dan sterol didalam tubuh. Meningkatnya jumlah protein teroksidasi, DNA teroksidasi, sterol teroksidasi dan lipid teroksidasi, seiring dengan bertambahnya umur, mendukung hipotesis bahwa ROS dan radikal bebas tersangkut dalam proses penuaan. Konsumsi sayuran dan buah-buahan yang kaya akan nutraceutical antioksidatif berhubungan dengan status keseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan, yang membantu meminimumkan stress oksidatif dalam tubuh (Muchtadi, 2013).
Radikal bebas dapat merusak membran sel, kemudian merusak komponen sel termasuk inti sel dan berakibat mati nya sel. Proses ini akan berlangsung terus menerus dalam tubuhsehingga menimbulkan penyakit, Reaktivitas radikal bebas ini dapat diredam oleh antioksidan (Winarsi, 2007).
2.4 Antioksidan
Menurut Kumalaningsih (2006) dan Winarsi (2007), antioksidan dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok berdasarkan fungsinya, yaitu:
a. Antioksidan primer
Antioksidan primer adalah antioksidan yang berfungsi untuk mencegah terbentuknya radikal bebas baru atau mengubah radikal bebas yang telah terbentuk menjadi molekul yang kurang reaktif. Antioksidan ini berupa enzim yang diproduksi oleh tubuh, meliputi: SOD (superoksida dismutase), CAT (katalase) dan GSH-Px (glutation peroksidase). Enzim SOD berperan dalam mengubah radikal superoksida (O2•‾) menjadi hidrogen peroksida (H2O2), enzim CAT dan GSH-Px akan mengubah hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O). b. Antioksidan sekunder
Antioksidan ini adalah senyawa fenol yang berfungsi untuk menangkap radikal bebas dan menghentikan reaksi berantai.Antioksidan sekunder disebut juga sebagai antioksidan preventif, dimana pembentukan senyawa oksigen reaktif dihambat dengan cara pengkelatan metal. antioksidan ini meliputi:
- Antioksidan golongan vitamin, contoh: vitamin A, C, E.
- Antioksidan alamiah, contoh: flavonoid, katekin, karotenoid, β-karoten.
- Antioksidan sintetik, contoh: BHA (butylated hydroxyl anisole), BHT (butylated hydroxyrotoluene), PG (propyl gallate).
c. Antioksidan tersier.
2.4.1 Vitamin C
Vitamin C atau asam askorbat mempunyai berat molekul 176,13 dengan rumus molekul C6H8O6. Pemerian vitamin C adalah hablur atau serbuk berwarna putih atau agak kekuningan. Pengaruh cahaya lambat laun menyebabkan berwarna gelap, dalam keadaan kering stabil di udara namun dalam larutan cepat teroksidasi Vitamin C mudah larut dalam air, agak sukar larut dalam etanol, praktis tidak larut dalam kloroform, dalam eter dan dalam benzen (Depkes, RI., 1979).
Rumus bangun vitamin C dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut:
Gambar 2.1 Rumus vitamin C
2.4.2 Flavonoid
Flavonoid adalah suatu senyawa polifenol. Polifenol sangat tersebar di alam, dan dilaporkan lebih dari 8000 struktur polifenol tanaman telah diidentifikasi (Muchtadi, 2013). Senyawa flavonoid mengandung 15 atom karbon dalam inti dasarnya, terdiri dari dua cincin benzene yang dihubungkan menjadi satu oleh rantai linier yang terdiri dari 3 atom karbon, tersusun dalam konfigurasi. Menurut Robinson (1995) Rumus bangun turunan flavonoid dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut:
Gambar 2.2 Rumus flavonoid
Umumnya senyawa flavonoid dalam tumbuhan terikat dengan gula yang disebut dengan glikosida sehingga untuk menganalisis flavonoid, lebih baik ekstrak tumbuhan dihidrolisis terlebih dahulu untuk memecah ikatan gula dengan aglikon. Flavonoida berkhasiat sebagai antioksidan, antibakteri dan antiinflamasi (Harborne, 1996).
2.4.3 Vitamin E
Vitamin E atau tokoferol berupa minyak kental jernih, warna kuning atau kuning kehijauan, dengan rumus kimia C29H50O2 dan bobot molekul 430,71. Vitamin E tidak larut dalam air, larut dalam etanol, dalam minyak nabati, sangat mudah larut dalam kloroform (Depkes, RI., 1995).Rumus bangun vitamin E dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut:
Gambar 2.3 Rumus vitamin E
Fungsi terpenting vitamin E adalah sebagai antioksidan, adapun fungsi lain yaitu menstimulasi respon imunologi. Vitamin E bekerja sebagai antioksidan karena vitamin E mudah teroksidasi, dengan demikian dapat melindungi senyawa lain dari oksidasi (Silalahi, 2006). Vitamin E berfungsi sebagai donor hidrogen yang mampu mengubah radikal peroksil menjadi radikal tokoferol yang kurang reaktif sehingga tidak mampu merusak rantai asam lemak (Winarsi, 2007).
2.5 Spektrofotometer UV-Visibel
Prinsip kerja Spektrofotometer UV-Visibel adalah sinar/cahaya dilewatkan melalui sebuah wadah (kuvet) yang berisi larutan. Dimana akan menghasilkan spektrum. Alat ini menggunakan hukum Lamber Beer sebagai acuan. Spektrofotometer UV-Visibel terdiri dari 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 antara 400-800 nm (Rohman, 2007)
Spektrofotometer UV-Visibel pada umumnya digunakan untuk:
1. Menentukan jenis kromofor, ikatan rangkap yang terkonjugasi dan auksokrom
dari suatu senyawa organik
2. Menjelaskan informasi dari struktur berdasarkan panjang gelombang maksimum suatu senyawa
3. Menganalisis senyawa organik secara kuantitatif.
Berdasarkan aspek kuantitatif, suatu berkas radiasi dikenakan pada cuplikan (larutan sampel) dan intensitas sinar radiasi yang diteruskan diukur besarnya. Radiasi yang diserap oleh cuplikan kemudian ditentukan dengan membandingkan intensitas sinar yang diteruskan dengan intensitas sinar yang diserap (Rohman, 2007).
2.6 Metode Pemerangkapan Radikal Bebas DPPH
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine (DPPH-H) (Ionita, 2005). Metode pemerangkapan
radikal bebas DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) merupakan metode yang sederhana untuk mengukur kemampuan berbagai senyawa dalam memerangkap radikal bebas serta untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan pada bahan makanan (Marinova dan Batchvarov, 2011).Rumus bangun DPPH dapat dilihat pada Gambar 2.4 berikut:
Gambar 2.4 Rumus DPPH
DPPH merupakan radikal bebas yang stabil pada suhu kamar. Prinsip metode pemerangkapan radikal bebas DPPH, yaitu elektron ganjil pada molekul DPPH memberikan serapan maksimum pada panjang gelombang 516 nm. Interaksi antioksidan dengan DPPH akan menetralkan karakter radikal bebas dari DPPH (Molyneux, 2004). Warna ungu larutan DPPH akan berubah menjadi kuning lemah apabila elektron ganjil tersebut berpasangan dengan atom hidrogen yang dari senyawa antioksidan (Prakash, 2001).
Mekanisme reaksi antioksidan dengan radikal bebas DPPH dapat dilihat pada Gambar 2.5 berikut:
Gambar 2.5 Mekanisme reaksi antioksidan dengan radikal bebas DPPH
AH +
A• +
Parameter yang dipakai untuk menunjukkan aktivitas antioksidan adalah harga konsentrasi efisien atau Efficient Concentration (EC50) atau Inhibitory Concentration (IC50) yaitu konsentrasi suatu zat antioksidan yang dapat
menyebabkan 50% DPPH kehilangan karakter radikal atau konsentrasi suatu zat antioksidan yang memberikan persen peredaman sebesar 50% (Molyneux, 2004).
2.6.1 Pelarut DPPH
Metode DPPH akan memberikan hasil yang baik dengan menggunakan pelarut metanol atau etanol karena kedua pelarut ini tidak mempengaruhi dalam reaksi antarasampel uji antioksidan dengan radikal bebas DPPH (Molyneux, 2004).
2.6.2 Pengukuran panjang gelombang
Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal (Gandjar dan Abdul, 2007). Panjang gelombang maksimum (ʎmaks) yang digunakan dalam pengukuran sampel uji pada metode pemerangkapan radikal bebas DPPH sangat bervariasi.Menurut beberapa literatur, panjang gelombang maksimum untuk DPPH antara lain 515-520 nm (Molyneux, 2004)
2.6.3 Waktu pengukuran
