Kajian Aktivitas Antioksidan Produk Olahan Buah Jambu Biji Merah (Psidium Guajava L.) Fitri Rahmawati, Gebi Dwiyanti, Hayat Sholihin Program Studi Kimia, Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia Bandung 40154, Indonesia Email :
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan penelitian aktivitas antioksidan produk olahan buah jambu biji merah berupa selai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antioksidan buah jambu biji merah setelah diolah menjadi selai yang dibuat dengan variasi waktu dan suhu pemanasan yang berbeda. Buah jambu biji merah diekstraksi dengan cara maserasi menggunakan pelarut metanol selama 24 jam. Uji fitokimia dilakukan dengan uji warna. Aktivitas antioksidan selai dianalisis dengan metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhidrazyl) dengan menggunakan spektrofotometer Visible. Hasil uji fitokimia menujukkan bahwa golongan senyawa metabolit sekunder dalam buah jambu biji merah segar dan produk olahan selai yaitu flavanoid, terpenoid, dan tanin. Dari hasil penelitian diperoleh data aktivitas antioksidan produk olahan selai yang dibuat dengan variabel suhu dan waktu pemanasan berbeda yang semakin menurun dari rentang 96,73 % – 82,04 %. Kata kunci : Jambu biji merah, selai, fitokimia, antioksidan, DPPH ABSTRACT A study of antioxidant activities of guava product such as jams. This study aims to determine the antioxidant activity of red guava fruit when processed into jams which made by the time-varying and different heating temperatures. The red guava fruits were extracted by maceration using methanol as solvent for 24 hours. Phytochemical test were performed with colours test. The antioxidant activity of jams were analyzed with DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhidrazyl) methode and using visible spectrophotometer. The results showed that the phytochemical class of secondary metabolites in fresh extracts of red guava fruit and produced guava jams are same, namely flavonoids, terpenoids, and tannins. Antioxidant activity of guava jam products made with variable temperature and heating time of diminishing differ from the range of 96.73% to 82.04%. Keywords: red guava, jam, phytochemicals, antioxidants, DPPH PENDAHULUAN
Pola makan sehat dalam kehidupan sehari-hari sangat penting
untuk menjaga tubuh agar terhindar dari berbagai macam penyakit. Tubuh membutuhkan asupan zat gizi
1
yang cukup untuk mempertahankan kesehatan. Menurut Rusilanti (2007), selain zat gizi makro seperti karbohidrat, protein, dan lemak, tubuh juga membutuhkan zat gizi mikro yaitu, vitamin, mineral, dan fitokimia. Untuk memenuhi kebutuhan zat gizi mikro dapat dilakukan dengan mengkonsumsi makanan sehat seperti buah yang banyak mengandung vitamin, mineral, serat, dan senyawa fitokimia yang diperlukan tubuh. Buah yang mengandung vitamin C dan betakaroten kaya antioksidan yang dapat memperlambat proses penuaan dan kerusakan membran sel akibat serangan radikal bebas.(Apriadji,2007). Antioksidan merupakan senyawa yang mampu menghambat oksidasi molekul lain. Berdasarkan sumbernya, antioksidan dibedakan atas antioksidan alami dan antioksidan sintetik (buatan). Antioksidan sintetik seperti butylated hydroxytoluen (BHT), butyled hydroxyanisole (BHA), dan tertbutylhydroxyquinone (TBHQ) dilarang penggunaannya karena bersifat karsinogenik. Senyawasenyawa yang mempunyai potensi sebagai antioksidan alami umumnya merupakan senyawa flavonoid, fenolik, dan alkaloid. Kekhawatiran terhadap efek samping antioksidan sintetik menjadikan antioksidan alami sebagai alternatif yang terpilih. (Hartoyo, 2003). Sumber antioksidan alami seperti buah jambu biji merah sangat bermanfaat untuk kesehatan tubuh. Buah jambu biji (Psidium guava L.) sangat bergizi karena mengandung asam askorbat (50 – 3000 mg / 100 g berat segar), tiga sampai enam kali
lebih tinggi dari pada jeruk. (Thaipong at al, 2006). Menurut Musa (2011) yang meneliti mengenai pengaruh ekstraksi dan pelarut terhadap aktivitas antioksidan dari daging buah jambu biji merah, daging buah jambu biji merah memiliki korelasi yang tinggi antara komposisi fenolik dan aktivitas antioksidan. Rohman, dkk (2009) juga telah melakukan penelitian mengenai penangkap radikal DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) oleh ekstrak buah jambu biji, hasil dari penelitian tersebut menunjukkan bahwa buah jambu biji mengandung senyawa fenolik dan flavanoid total yang tinggi. Senyawa-senyawa tersebut efektif sebagai penangkap radikal DPPH. Buah jambu biji mengandung beberapa zat kimia, seperti kuersetin, guajaverin, asam galat, leukosianidin, dan asam elagat. (Sudarsono, 2002). Kuersetin merupakan senyawa flavonoid dari kelompok flavonol. Aktivitas antiokidan kuersetin lebih kuat dibandingkan dengan mirisetin, luteolin, vitamin C, dan vitamin E. (Cahanar, 2006). Flavonoid termasuk senyawa fenolik alam yang potensial sebagai antioksidan. Maryanto (2012) dalam artikel Tahitian Noni, menjelaskan bahwa kandungan flavonoid dalam buah dapat menurun dan cepat terurai karena proses pembuatan jus / sari buah, proses pasteurisasi, suhu, dan lama penyimpanan dapat menghilangkan kandungan flavonoid dalam buah dengan cepat. Estiasih (2012), mengatakan bahwa stabilitas aktivitas antioksidan semakin menurun seiring dengan bertambahnya waktu pemanasan.
Selai merupakan salah satu produk olahan makanan semibasah dari buah jambu biji merah yang dapat disimpan lama. Untuk mengetahui kandungan fitokimia dan aktivitas antioksidan buah jambu biji merah setelah mengalami proses pengolahan menjadi selai, perlu dilakukan pengujian mengenai aktivitas antioksidan produk olahan jambu biji merah berupa selai yang dibuat dengan variasi suhu dan waktu pemanasan yang berbeda menggunakan metode penangkap radikal DPPH. METODE PENELITIAN Alat dan Bahan Alat
Alat yang digunakan yaitu : Neraca analitik, labu Erlenmeyer, vacuum rotary evaporator, spektrofotometer Visible, spatula, blender, saringan, botol semprot, pipet volum, batang pengaduk, gelas kimia, gelas ukur, labu ukur, pipiet tetes, pipet volum, pisau, corong pendek, corong Buchner, botol vial, tabung reaksi. Bahan
Bahan yang digunakan yaitu : buah jambu biji merah, gula pasir, DPPH, pereaksi Folin Ciocalteu, natrium karbonat, , etanol p.a, metanol, air dua kali penyulingan, asam galat, air suling, kloroform p.a, pereaksi Meyer, serbuk Mg p.a, asam klorida, asam asetat glasial, asam sulfat, besi (III) klorida, natrium hidroksida, kertas saring whatman Preparasi Sampel Jambu biji merah yang digunakan adalah jambu biji merah lokal yang diambil dari daerah Cidadap Kec. Padalarang Kab. Pamekaran Bandung
Buah jambu biji merah dibersihkan dengan cara dicuci dengan air kran pada suhu ruang kemudian buah jambu biji merah dipotong kecil dan ditimbang. Buah jambu biji merah dihaluskan menggunakan blender. Hasil penghalusan disaring sehingga diperoleh hasil penyaringan buah jambu biji merah berupa bubur. Barat.
Pembuatan Selai Buah Jambu Biji Merah Bubur buah jambu biji merah ditimbang sebanyak 25 gram. Ditambah gula pasir sebanyak 18,75 gram.Kemudian dipanaskan sampai mengental dengan variasi waktu 30, 60, dan 90 menit dan variasi suhu 60 o C, 70 oC, dan 80 oC. Proses Ekstraksi
Bubur buah jambu biji merah ditimbang sebanyak 25 g, selanjutnya diekstraksi dengan menggunakan metode maserasi (direndam) selama 24 jam (1 hari)dengan menggunakan pelarut metanol sebanyak 75 mL. Ekstrak metanol yang diperolah kemudian disaring dengan menggunakan corong Buchner, sehingga filtrat dan residu dapat terpisah. Filtrat yang diperoleh diuapkan menggunakan vacuum rotary evaporator untuk menghasilkan ekstrak metanol kental. Analisis Fenolik Total Buah Jambu Biji Merah Segar Pada uji total fenolik ini digunakan metode Folinciocalteu. Sebanyak 0,3 gram ekstrak dilarutkan dengan metanol : air (1 : 1) hingga 10 ml. Kemudian larutan ekstrak tersebut dipipet sebanyak 0,2
ml, ditambahkan 15,8 ml aquabidest dan 1 ml pereaksi Folinciocalteu. Campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 8 menit lalu ditambahkan 3 ml Na2CO3 20%. Larutan ekstrak yang telah ditambah pereaksi Folinciocalteu diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 765 nm. Kadar fenol yang diperoleh hasilnya didapat sebagai mg ekuivalen asam galat/g ekstrak segar. Uji Fitokimia Jambu Biji Merah dan Produk Olahannya
Uji fitokimia ini dilakukan untuk mengetahui senyawa metabolit sekunder seperti senyawa alkaloid, flavanoid, terpenoid, steroid, tanin, kuinon, dan antosianin yang terdapat dalam ekstrak buah jambu biji merah dan produk olahannya berupa selai. Prosedur kerja yang dilakukan dengan pengujian warna, yaitu uji alkaloid, flavonoid, terpenoid, steroid, tanin, kuinon, dan antosianin. Uji Kualitatif Vitamin C Jambu Biji Merah Segar dan Selai Ekstrak buah jambu biji merah dan filtrat hasil penyaringan selai masing – masing dimasukkan kedalam tabung reaksi menggunakan pipet sebanyak 5 tetes. Kemudian ditambah 15 tetes pereaksi Benedict dan dipanaskan diatas api kecil sampai mendidih selama 2 menit. Adanya perubahan warna menjadi hijau kekuningan sampai merah bata menandakan adanya vitamin C pada sampel. Pengujian Aktivitas Antioksidan Uji Aktivitas Antioksidan Selai
Untuk uji aktvitas antoksidan selai, buah jambu biji merah,
sebanyak 5 gram filtrat selai dimasukkan kedalam gelas kimia dan diencerkan dengan sedikit air. Kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 25 mL dan ditambahkan pelarut air hingga tanda batas. Kemudian dibuat larutan DPPH dengan menimbang sebanyak 5 mg DPPH dilarutkan dalam metanol pada labu ukur 100 mL hingga tanda batas sehingga konsentrasi larutan DPPH yang digunakan adalah 50 ppm, kemudian di pipet sebanyak 10 mL dan dilarutkan kedalam labu ukur 25 mL sampai tanda batas sehinga diperoleh konsentrasi 20 ppm. Kemudian 2 mL larutan DPPH dalam metanol di pipet kedalam botol vial dan dicampur dengan 4 mL larutan sampel. Campuran tersebut diinkubasi selama 30 menit pada suhu ruang. Setelah itu larutan yang telah siap diukur dimasukkan kedalam kuvet, kemudian diukur serapan pada panjang gelombang 517 nm menggunakan spektrofotometer Visible. Aktivitas antioksidan diukur dengan menggunakan rumus : % Aktivitas =
A DPPH kontrol – A sisa DPPH A DPPH kontrol × 100%
Keterangan : A DPPH kontrol : absorbasi DPPH sebelum direaksikan dengan sampel A sisa DPPH : absorbansi DPPH setelah direaksikan dengan sampel
HASIL DAN PEMBAHASAN
Preparasi Sampel Bubur jambu biji berwarna merah dengan tekstru sedikit kental. Selai buah jambu biji merah yang dihasilkan sebanyak 9 produk selai yang dibuat dengan variasi waktu 30, 60, dan 90 menit dan suhu pemanasan 60 oC, 70 oC, dan 80oC.
Ekstraksi Buah Jambu Biji Merah Metode maserasi dipilih sebagai cara ekstraksi dikarenakan proses yang sederhana dan mudah. Setelah disaring, pelarut dari filtrat yang diperoleh dari hasil ekstraksi kemudian diuapkan menggunakan vacum rotary evaporator. Suhu penguapan yang digunakan adalah 60-80oC karena kemungkinan adanya air yang terkandung dalam filtrat jambu, sehingga dipilih suhu penguapan dari 60 – 80oC agar metanol dan air yang terkandung dalam filtrat jambu dapat teruapkan. Dari hasil penguapan filtrat diperoleh ektrak kental. Ekstrak kental hasil penguapan tersebut kemudian di timbang dan diperoleh hasil penguapan filtrat sebesar 11,377 g dengan persentase 45.49%. Produk Selai Jambu Biji Merah dengan Variasi Waktu dan Suhu Pemanasan Berebeda Pembuatan selai dilakukan dengan cara pemanasan / pendidihan dengan berbagai variasi yaitu variasi suhu (T) 60, 70, 80 oC dan lamanya waktu (t) pemanasan 30, 60, 90 menit. Penggunaan dua variabel tersebut dikarenakan dalam literatur mengenai cara pembuatan selai buah jambu biji merah, pemanasan yang dilakukan pada proses pembuatan selai berlangsung selama 60 menit. Untuk mengetahui aktivitas antioksidan terbaik selama proses pemanasan, maka dibuat variasi perbedaan waktu pemanasan di bawah 60 menit dan di atas 60 menit, yaitu 30, 60, dan 90 menit. Variasi sushu yang dipilih selama proses pembuatan selai adalah 60, 70, dan 80 oC, karena pada umumnya
pembuatan selai selama 60 menit sudah dalam keadaan mendidih. Perkiraan suhu ketika selai mendidih sekitar 80 –100 oC, sementara senyawa yang bertindak sebagai antioksidan dalam buah jambu biji merah seperti senyawa fenolik mudah rusak oleh adanya pemanasan. Oleh karena itu dipilih suhu pembuatan selai dibawah titik didih suhu saat selai mendidih yaitu sekitar 60, 70, dan 80oC. Beberapa produk selai yang dihasilkan dengan pemanasan selama 90 menit pada suhu 60, 70 dan 80oC dapat dilihat pada gambar 1. berikut.
(a)
(b)
(c)
Gambar 1. Produk selai dengan lama pemanasan 90 menit pada suhu (a) 60oC, (b) 70oC, dan (c) 80oC
Uji Fitokimia Ekstrak metanol kental dan ekstrak selai yang diperoleh diuji fitokimia. Berdasarkan hasil uji fitokimia didapat senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada ekstrak buah jambu biji merah segar dan ekstrak selai adalah flavomoid, terpenoid, dan tanin. Uji Fenolik Total Ektrak Buah Jambu Biji merah segar. Hasil uji fitokimia secara kualitatif menunjukkan bahwa sampel mengandung metabolit sekunder berupa senyawa fenolik. Untuk mengetahui kadar senyawa fenolik yang terkandung dalam jambu biji merah, dilakukan uji fenolik total secara kuantitatif dengan metode Folin Ciocalteu
menggunakan UV-Vis pada panjang gelombang 751,5 nm. Hasil pengukuran fenolik total jambu biji merah segar dapat dilihat pada tabel 1 berikut. Tabel 1. Absorbansi uji fenolik total ekstrak jambu biji merah segar
Absorbansi
Rata - rata
Fenolik Total (mg /L) setara asam galat
0.0805
59,56
0.081
0.080
Berdasarkan tabel 1, ekstrak buah jambu biji merah segar mengandung seyawa fenolik total sebesar 59,56 mg/L setara asam galat. Senyawa fenolik ini berfungsi sebagai antioksidan yang dapat menangkal radikal bebas. Uji Kualitatif Vitamin C Untuk mengetahui kandungan vitamin C yang terdapat dalam ekstrak buah jambu biji merah segar dan produk selai, dilakukan uji vitamin C secara kualitatif yang di dasarkan pada perubahan warna. Pereaksi yang digunakan dalam uji vitamin C secara kualitatif adalah pereaksi Benedict. Pada uji ini larutan sampel direaksikan dengan pereaksi Benedict. Adanya vitamin C dalam sampel ditandai dengan terbentuknya endapan hijau kekuningan sampai merah bata . Vitmin C merupakan reduktor kuat dengan adanya gugus enandinol sehingga mampu mereduksi ion Cu2+ dari pereaksi Benedict menjadi ion Cu+ dengan membentuk endapan Cu2O yang berwarna hijau
kekuningan, kuning atau merah bata. Hasil uji kualitatif vitamin C menandakan bahwa dalam ekstrak jambu biji merah segar dan ekstrak selai yang dibuat dengan variasi waktu dan suhu pemanasan yang berbeda positif mengandung vitamin C. Uji Aktivitas Antioksidan Selai Metode yang digunakan dalam pengujian aktivitas antioksidan adalah metode DPPH. DPPH adalah radikal yang stabil pada suhu kamar dan sering digunakan untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan beberapa senyawa atau ekstrak bahan alam. Pengukuran aktivitas antioksidan selai jambu biji merah dilakukan pada panjang gelombang 516 nm yang merupakan panjang gelombang maksimum DPPH yang diukur. Interaksi antioksidan pada sampel dengan DPPH akan menetralkan karakter radikal bebas dari DPPH. Jika semua elektron pada radikal bebas DPPH menjadi berpasangan, maka warna larutan berubah dari ungu tua menjadi kuning terang. Perubahan warna pada larutan DPPH dalam metanol yang direaksikan dengan ekstrak sampel menandakan adanya senyawa antioksidan dalam sampel. Diagram batang aktivitas antioksidan selai buah jambu biji merah pada suhu 60,70, dan 80 oC, serta waktu pemanasan 30, 60, dan 90 menit dapat dilihat pada pada gambar 2 berikut.
Asam askorbat Gambar 2. Diagram Batang Aktivitas Antioksidan Selai Jambu Biji Merah dengan lama pemanasan 30, 60, dan 90 menit.
Berdasarkan gambar 4 dapat dilihat bahwa selai jambu biji merah dengan waktu pemanasan 30, 60, dan 90 menit pada suhu 60, 70, dan 80 oC memberikan aktivitas antioksidan yang semakin menurun yaitu dari 96.73 % sampai 82,4 %. Semakin tinggi suhu pemanasan dalam pembuatan selai, secara fisik memang memberikan kualitas warna dan kekentalan yang baik. Akan tetapi, semakin tinggi suhu dan waktu pemanasan mengakibatkan senyawa metabolit sekunder yang bertindak sebagai antioksidan (senyawa flavonoid) dan kandungan vitamin C dalam sampel akan rusak. Hal ini terbukti dengan semakin menurunnya aktivitas antioksidan selai jambu biji merah dari interval suhu 60, 70 dan 80oC pada waktu 30,60 dan 90 menit. Senyawa flavonoid akan rusak sehingga kurang mampu mereduksi radikal bebas dengan baik. Selain itu, vitamin C yang terkandung dalam sampel mudah teroksidasi dan proses oksidasi tersebut dipercepat oleh adanya pemanasan. Bentuk teroksidasi dari vitamin C adalah asam dehidroaskorbat. Bentuk struktur asam dehidroaskorbat dapat dilihat pada gambar 3. berikut.
Asam dehidroaskorbat
Gambar 3. Reaksi oksidasi vitamin C (Sumber : Winarno, 1991)
KESIMPULAN
Metabolit sekunder yang terdapat pada jambu biji merah segar dan produk olahan berupa selai adalah flavonoid, terpenoid, dan tanin Aktivitas antioksidan selai buah jambu biji merah yang dibuat dengan variasi waktu (30, 60, dan 90 menit) dan suhu pemanasan (60, 70, dan 80oC) mengalami penurunan pada rentang 96,73% – 82,04 %. SARAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, saran yang dapat dijadikan bahan pertimbangan selanjutnya adalah:
1. Membandingkan adanya metabolit sekunder pada ekstrak jambu biji merah segar dan produk olahan 2. Uji fenolik total dilakukan secara kuantitatif dan kualitatif pada ekstrak segar dan produk olahan 3. Uji vitamin C dilakukan secara kuantitatif dan kualitatif pada ekstrak segar dan produk olahan 4. Menambahakan variabel lama penyimpanan selai, tempat penyimpanan selai, dan teknik pengolahan lainnya dari buah jambu biji merah. 5. Membuat selai berdsarkan syarat mutu selai menurut SNI dan menguji aktivitas antioksidannya
DAFTAR PUSTAKA Awan. (2010). Uji Fitokimia. (Online). Tersedia : http://awanl.blogspot.com/2 010/11/uji-fitokimia.html. (8 Agustus 2012) BSN. (2008). Selai Buah.Badan Standardisasi Nasional 3746. Cahanar dan Suhanda. (2006). Makanan Sehat Hidup Sehat. Jakarta : PT. Kompas Media Nusantara. Estiasih dan Sofia. (2009). “Stabilitas Antioksidan Bubuk Keluak Selama Pengeringan dan Pemasakkan”. Jurnal Teknologi Pertanian. 10, (2), 115-122. Hartoyo, Arif. (2003). Teh dan Khasiatnya bagi Kesehatan. Yogyakarta : Kanisius Maryanto. (2012). Pilih Flavonoid Atau Iridoid. (Online). Tersedia : http://nonikita.com/?page_i d=276. (30 Juni 2012) Menegristek. (tanpa tahun). Selai dan Jeli Buah. (Online). Tersedia : www.warintek.ristek.go.id/.. ./selai_jeli_buah.pdf . (20 Februari 2012) Musa dan Abdullah, (2010). “Antioxidnt Activity of Pink-Flesh Guava(Psidium Guajava L.): Effect of Extraction Techniques and Solvents. Journal of Food Analytic Methods. 4, 100107 Rohman, Abdul, dkk. (2009). “Penangkapan Radikal 2,2Difenil-1-Pikril Hidrazil olah Ekstrak Buah Psidium Guajava L. dan Averrhoa
carambola L”. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia.7, (1), 1-5. Rusilanti. (2007). Sehat Dengan Jus Buah. Jakarta : PT Agromedia Pustaka Silalahi, Jansen. (2006). Makanan Fungsional. Yogyakarta : Kanisius Sudarsono, Gunawan D. (2002). Tanaman Obat II : Hasil Penelitian, Sifat – Sifat dan Penggunaannya. Yogyakarta : Pusat Studi Obat Tradisional UGM. Thaipong,Kriengsak,atal.(2006).”Co mparison of ABTS, DPPH, FRAP, and ORAC assays for estimating antioxidant activity from guajava fruit extracts”. Journal of Food Composition and Analysis.19, 669-675. Winarno, F.G. (1991). Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama.
