1
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Radikal bebas adalah suatu senyawa atau molekul bermuatan yang mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasarngan pada orbital luarnya. Adanya elektron yang tidak berpasangan menyebabkan senyawa tersebut sangat reaktif mencari pasangan dengan cara menyerang dan mengikat elektron molekul yang berada di sekitarnya (Percival, 1998). Radikal bebas tersebut dapat mengoksidasi protein, lemak, bahkan DNA (Leong dan Shui, 2001; Prakash et al., 2007; Gulcin et al., 2009). Radikal bebas juga dapat menyerang asam lemak tidak jenuh pada membran dan memicu terjadinya peroksidasi lipid yang menyebabkan stress oksidatif (Kaurinovic et al., 2011). Radikal bebas yang menyerang sel sehat dalam tubuh dapat menyebabkan sel kehilangan struktur dan fungsinya sehingga menyebabkan kerusakan sel. Kerusakan sel oleh radikal bebas ini adalah penyebab utama penuaan dan timbulnya penyakit degeneratif (Percival, 1998; Saleh et al., 2010). Radikal bebas berkontribusi dalam berbagai penyakit seperti tumor, atherosclerosis, diabetes, asma, infertilitas, penyakit kardiovaskular, penyakit neurodegenerative (seperti Parkinson dan Alzheimer), AIDS, dan menyebabkan penuaan dini (Chen et al., 2006 dalam Doughari, 2012; Aruoma, 1998). Radikal bebas dalam tubuh diproduksi secara terus-menerus melalui peristiwa metabolisme sel normal, peradangan dan akibat respon terhadap pengaruh dari luar tubuh misalnya obatobatan dan radiasi (Suryohudoyo, 1993). Berdasarkan hal tersebut, diperlukan
1
2
adanya suatu antioksidan yang dapat membantu melindungi tubuh dari serangan radikal bebas dengan meredam dampak negatif senyawa ini dengan cara menetralisir radikal bebas tersebut. Antioksidan adalah zat yang dapat melawan pengaruh bahaya radikal bebas yang terbentuk sebagai hasil metabolisme oksidatif dengan cara memberikan satu elektronnya kepada radikal bebas sehingga menjadi non radikal (Rohmatussolihat, 2009). Antioksidan memiliki fungsi menghentikan atau memutuskan reaksi berantai radikal bebas yang terdapat di dalam tubuh sehingga dapat menyelamatkan sel tubuh dari kerusakan (Hernani, 2005). Sumber antioksidan dapat berupa antioksidan sintetik maupun antioksidan alami. Saat ini penggunaan antioksidan sintetik mulai dibatasi karena dari hasil penelitian yang telah dilakukan antioksidan sintetik seperti BHT (Butylated Hydroxy Toluena) dapat meracuni binatang percobaan dan bersifat karsinogenik. Oleh karena itu industri makanan dan obat beralih mengembangkan antioksidan alami dan mencari sumber antioksidan alami baru (Takashi dan Takayuni, 1997). Tumbuhan dapat dipakai sebagai sumber antioksidan karena adanya senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh metabolisme sekunder dan dikenal sebagai metabolit sekunder. Metabolit sekunder merupakan senyawa yang dibentuk oleh tumbuhan dari metabolit primer melalui berbagai jalur metabolisme yang dipengaruhi oleh kondisi lingkungan tempat tumbuh tumbuhan tersebut (Sahidin, 2012). Senyawa yang terbentuk tersebut memiliki struktur senyawa yang beranekaragam dan terbatas pada jenis tumbuhan tertentu sehingga dapat digunakan dalam studi kemotaksonomi atau pengidentifikasian tumbuhan
3
berdasarkan kandungan metabolit sekundernya (Crozier, 2006). Pemanfaatan metabolit sekunder dewasa ini semakin pesat terutama dalam dunia kesehatan. Salah satu tumbuhan yang dapat digunakan sebagai antioksidan alami adalah tanaman dari Genus Ocimum yaitu tanaman kemangi (Ocimum basilicum L.) yang termasuk ke dalam famili Lamiaceae. Tanaman tersebut dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai bahan masakan dan lalapan karena memiliki aroma yang tajam dan wangi. Di beberapa negara, tanaman dari Genus Ocimum telah banyak dimanfaatkan sebagai bahan untuk pengobatan tradisional. Salah satunya di India, yaitu Ocimum sanctum L. yang dikenal dengan nama tulsi atau holy basil telah digunakan sebagai bahan obat lebih dari 2000 tahun yang lalu. Berbagai bagian tanaman (daun, batang, bunga, akar, bunga) telah digunakan dalam pengobatan bronchitis, asma, malaria, disentri, penyakit kulit, artritis, dan gigitan serangga (Prakash dan Gupta, 2004; Roy et al., 2011). Tanaman dari genus Ocimum dijuluki sebagai Queen of herb karena banyaknya manfaat tanaman tersebut untuk kesehatan (Balaji et al., 2011). Ocimum memiliki aktivitas farmakologi seperti antimikrobia, antiinflamasi, antioksidan, antitussive, antidiabetic, antiarthtritic, antifertility dan antihypertensive (Singh, 2010; Pattananayak et al., 2010). Aktivitas farmakologi dalam satu spesies Ocimum yang sama dapat berbeda antar satu dengan yang lainn karena perbedaan tempat hidup dan perbedaan persentase kandungan kimianya (Mahajan et al., 2012). Ocimum basilicum L. memiliki keanekaragaman genetik yang cukup tinggi,
65-150
spesies telah dilaporkan memiliki variasi dalam karakteristik morfologi seperti bentuk tumbuh, warna daun, ukuran dan bentuk serta komposisi senyawa
4
aromatik (Kwee dan Niemeyer, 2011). Variasi dalam kandungan senyawa tersebut dipengaruhi oleh asal tanaman atau kondisi tempat tumbuh tanaman tersebut (Khelifa et al., 2012). Senyawa dalam tumbuhan yang banyak berperan sebagai antioksidan adalah senyawa dalam kelompok fenolik yang memiliki aktivitas sebagai agen pereduksi, donor hidrogen dan penghilangan oksigen tunggal (Caragay, 1992). Salah satu senyawa golongan fenolik yang memilik kemampuan dalam mereduksi radikal bebas adalah senyawa flavonoid (Giorgio, 2000). Kemangi diduga memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi karena kandungan senyawa terbesar dalam tanaman tersebut adalah methyl chavicol (30-80%) (Vani et al., 2009) dan rosmarinic acid (Javanmardi et al., 2002) yang keduanya termasuk golongan fenolik. Tanaman dari genus Ocimum juga memiliki kandungan senyawa flavonoid (Hakkim et al., 2008). Salah satu jenis flavonoid yang terdapat di tanaman kemangi adalah flavonol glycoside (Baritaux et al., 1991). Penelitian yang dilakukan oleh Shailaja dan Shaker (2010) dengan berbagai metode uji aktivitas antioksidan menunjukkan bahwa ekstrak ethanol daun O. basilicum L. memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dari O. sanctum L. Aktivitas antioksidan pada O. sanctum berhubungan dengan tingginya kandungan eugenol yang termasuk kelompok senyawa fenolik dalam tanaman tersebut (Sethi et al., 2004; Rahman et al., 2011). Pada penelitian ini akan dilakukan uji aktivitas antioksidan pada batang dan daun kemangi (Ocimum basilicum L.), uji kandungan total fenol dan flavonoid serta identifikasi golongan senyawa antioksidan ekstrak yang potensial dengan menggunakan tanaman
5
kemangi yang tumbuh di Indonesia. Penelitian menggunakan pelarut methanol dan kloroform untuk mengetahui bagaimana aktivitas antioksidan pada kedua organ tanaman tersebut dengan menggunakan pelarut yang berbeda kepolarannya.
B. Permasalahan 1. Apakah terdapat perbedaan aktivitas antioksidan ekstrak batang dan daun kemangi (Ocimum basilicum L.) dengan menggunakan pelarut yang berbeda? 2. Apakah terdapat perbedaan aktivitas antioksidan pada ekstrak kasar dan ekstrak hasil fraksinasi? 3. Apakah terdapat korelasi antara aktivitas antioksidan dengan kandungan total fenol dan flavonoid? 4. Golongan senyawa metabolit sekunder apakah yang yang berperan sebagai senyawa antioksidan pada ekstrak kemangi yang potensial?
C. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: 1. Aktivitas antioksidan ekstrak batang dan daun kemangi (Ocimum basilicum L.) menggunakan pelarut yang berbeda kepolarannya. 2. Perbedaan aktivitas antioksidan ekstrak kasar dengan ekstrak hasil fraksinasi. 3. Korelasi antara aktivitas antioksidan dengan kandungan total fenol dan flavonoid
6
4. Golongan senyawa metabolit sekunder yang berperan sebagai senyawa antioksidan pada ekstrak kemangi (Ocimum basilicum L.) yang potensial.
D. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat untuk mengetahui senyawa metabolit sekunder yang terkandung dalam tanaman kemangi yang memiliki aktivitas antioksidan dan dapat dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai sumber antioksidan alami dan digunakan sebagai obat. Selanjutnya diharapkan penelitian ini dapat bermanfaat dalam pengembangan sumber daya alam di Indonesai dalam bidang pengobatan, khususnya antioksidan dan menjadi dasar ilmiah bagi peneliti selanjutnya dalam usaha untuk mengkaji aktivitas biologis dan kandungan senyawa metabolit sekunder lain yang dimiliki oleh tanaman kemangi.
