ANALISIS FITOKIMIA BAHAN TEH HIJAU PADA DAUN MANGROVE Rhizophora stylosa, Ceriops decandra dan Ceriops tagal YANG TUMBUH DI TAMAN NASONAL RAWA AOPA WATUMOHAI Septiana, A., Kangkuso Analuddin, Resha, S. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fitokimia dan kadar senyawa bahan teh hijau dengan menggunakan GCMS pada daun mangrove Rhizophora stylosa, Ceriops decandra dan Ceriops tagal yang tumbuh di Taman Nasional Rawa Aopa Watumohai. Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksplorasi. Daun mangrove diambil di TNRAW dan dipreparasi di Laboratorium Forensik dan Biomolekuler FMIPA, kemudian dilakukan ekstraksi sampel sebanyak 0.2 g dan analisis kandungan fitokimia bahan teh hijau dilakukan di Laboratorium Forensik Makassar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daun mangrove R. stylosa, mengandung senyawa tanin (1.60 %), dan daun C. tagal mengandung polifenol sederhana (0.05 %), sedangkan daun C. decandra mengandung katekin (1.37 %) dan tanin (1.15 %), sehingga daun ketiga jenis mangrove tersebut berpotensi sebagai sumber bahan teh hijau terbarukan. Kata kunci : Daun mangrove, Fitokimia, GCMS, Teh Hijau, TNRAW.
PHYTOCHEMICAL ANALYSIS OF GREEN TEA MATERIALS ON LEAVES OF MANGROVE Rhizophora stylosa, Ceriops decandra and Ceriops tagal GROWN IN THE RAWA AOPA WATUMOHAI NATIONAL (RAWN) PARK Septiana, A., Kangkuso Analuddin, Resha, S. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
ABSTRACT This study to determine the characteristicd and content of phytochemistry of green tea compounds in the leaves of mangrove Rhizophora stylosa, Ceriops decandra dan Ceriops tagal grown in RAWN park. The type of this study was exploration. Mangrove leaves were taken from RAWN Park and the extracted 0.2 g in laboratory of Forensic and Biomolekuler FMIPA Halu Oleo University, while subsequently analyses of secondary metabolic compounds as green tea material was perfomed by using GCMS in Laboratory of Forensic Makassar. The result showed that young leaves of R. stylosa contain tannin (1.60 %), while the leaves of C.tagal contain simple polyphenols (0.05 %). Meanwhile the leaves of C. decandra contain catechins (1.37 %) and tannins (1.15 %) therefore these mangroves leaves are potential as a renewable green tea materials. Keywords: Mangrove leaves, Fitochemistry, GCMS, Green tea material, RAWN Park
I. PENDAHULUAN Taman Nasional Rawa Aopa Watumohai (TNRAW) memiliki empat tipe ekosistem yaitu mangrove, rawa, savana dan hutan hujan. (Coathes and Bishop, 2000). Ekosistem mangrove di TNRAW disusun oleh beberapa jenis tegakkan seperti Rhizophora apiculata, Rhizophora mucronata, Rhizophora stylosa, Lumnitzera littorea, Ceriops tagal maupun Bruguera gymnoriza dan Xylocarpus granatum (Analuddin, dkk., 2013). Berbagai jenis mangrove tersebut memiliki produktivitas yang tinggi sehingga dapat memberikan manfaat khususnya sebagai obat alamiah. Beberapa permasalahan yang timbul dalam kehidupan sehari-hari ialah munculnya berbagai macam penyakit yang ditimbulkan oleh paparan radikal bebas. Radikal bebas dapat menyebabkan kerusakan sel, kerusakan jaringan, kanker serta penyakit degeneratif seperti kolesterol, selain itu dapat mengakibatkan molekul tidak teridentifikasi oleh sistem imun sehingga menyebabkan mutasi (Mulyani, dkk., 2013). Antioksidan berperan sebagai agen pereduksi atau pendonor hidrogen dan peredam radikal bebas (Rice-Evans et al., 1996). Mengkonsumsi antioksidan dapat menjaga polifenol dalam darah tetap normal. Salah satu minuman yang kaya akan kandungan polifenol adalah teh hijau. Teh hijau merupakan pucuk daun muda dari tanaman teh (Camellia sinensis L.) yang diolah tanpa melalui proses oksidasi enzimatis yang memiliki kandungan senyawa kimia eperti katekin, tanin, polifenol sederhana dan senyawa golongan fenol lainnya (flavanols). Septiana, et al., (2016) menyatan bahwa, beberapa jenis mangrove di TNRAW seperti L. racemosa, C. tagal dan C. decandra diketahui mengandung senyawa antioksidan yang bersifat sebagai antibakteri. Senada dengan Purnobasuki (2004) yang melaporkan bahwa
beberapa jenis mangrove seperti C. tagal digunakan sebagai obat luar untuk iritasi kulit dan R. apiculata dapat dikonsumsi untuk mengatasi diabetes. Adanya kandungan antioksidan pada mangrove yang serupa dengan teh hijau dapat diketahui dengan menggunakan analisis fitokimia. Analisis fitokimia dari tumbuhan, dilakukan dengan mengisolasi dan membandingkan senyawa metabolit sekunder pada tumbuhan dengan menggunakan instrumen GC-MS (Gas Chromatography Spectrofotometry Massa) dengan mengkombinasikan kromatografi gas dan spektrometri massa untuk mengidentifikasi senyawa yang berbeda dalam sampel tumbuhan (Pradina, 2012). Eksplorasi kandungan kimiawi tumbuhan mangrove sangat diperlukan untuk menemukan sumber alternatif baru yang sangat penting bagi masyarakat. Hal ini penting untuk menjamin pemanfaatan hutan mangrove khususnya di Kawasan Taman Nasional Rawa Aopa sebagai kawasan konservasi. Berdasarkan uraian diatas, maka dianggap perlu dilakukan penelitian tentang “Analisis Fitokimia Bahan Teh Hijau pada Daun Mangrove Rhizopora stylosa, Ceriops decandra dan Ceriops tagal yang Tumbuh di Taman Nasional Rawa Aopa Watumohai”. II. METODE PENELITIAN a. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September – Oktober 2016. Pengambilan sampel dilakukan di Taman Nasional Rawa Aopa Watumohai (TNRAW), Kabupaten Konawe Selatan dengan titik koordinat 121o44’ - 122 o44’ Bujur Timur dan 4o22’ - 4 o39’ Lintang Selatan, kemudian preparasi sampel dan analisis kandungan kimia bahan teh hijau dilakukan di Laboratorium Forensik dan Biomolekuler, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, Kendari. b. Alat dan bahan Bahan : Daun,mangrove, Alkohol 70%, Asam asetat, Aquadest, Kertas Whatman 41, Acetonitrile, EDTA, Asam karbonat. Alat : GPS, Kamera, Parang, Plastik ciplok, Botol ampul, Spidol, Lemari pendingin, Oven, Pipet tetes, Labu takar, Tabung reaksi, Gelas ukur, Mortar dan pastle, Rak tabung reaksi, Timbangan analitik, Sentrifuge, Hot plate, Water bath, Alat analisis GCMS, Software Chem 3D. c. Penentuan lokasi dan pengambilan sampel Sebelum melakukan kegiatan penelitian terlebih dahulu dilakukan survey lapangan untuk mengamati secara langsung kondisi lapagan sesuai kebutuhan penelitian. Sampel daun yang diambil dan dipilih dari jenis daun yang masih muda, diameter 5-10 cm, luas daun p.l (8-10 x 12-15 cm) untuk Rhizophora stylosa sedangkan pada Ceriops tagal, dan Ceriops decandra diameter 1,5-3 cm, luas daun p.l (1,5-3 x 4-6 cm) sampel daun yang belum langsung dipreparasi di Laboratorium, dipanaskan pada suhu 60oC selama ± 5menit. d. Preparasi sampel Rhizophora stylosa, Ceriops tagal, dan Ceriops decandra yang muda dan kemudian daun terpilih tersebut dipotong-potong untuk dipreparasi dengan menggunakan mortar sampai siap untuk diekstraksi dan diuji kandungan senyawa lebih lanjut. e. Pengekstrakan sampel Ekstraksi bahan kimiawi diawali dengan menimbang 0,2 gram daun dari berbagai jenis mangrove dan kemudian menggerusnya dengan ½ bagian dari total larutan asam asetat 25% sebanyak 10 mL. setelah itu, dipindahkan kedalam tabung reaksi dan menambahkan dengan sisa larutan asam asetat 25% (1/2 bagian). Hasil yang diperoleh
akan disentrifugasi selama 10 menit dan dilakukan penyaringan dengan menggunakan kertas Whatman 41 (Tensiska et all, 2007). f. Analisis kandungan dan kadar tanin, katekin dan polifenol sederhana Kadar kimia senyawa bahan teh hijau (tanin, katekin dan polifenol sederhana) pada ekstrak daun mangrove Rhizophora stylosa, Ceriops tagal, dan Ceriops decandra dianalisis dengan metode GC-MS. Langkah-langkah analisis data dengan metode GCMS, dijelaskan melalui langkah-langkah sebagai berikut: a. Preparasi sampel b. Derivatisasi c. Injeksi d. GC separation e. MS detector f. Scanning g. Dilanjutkan dengan metode chromatography. h. Hasil finger print yang diperoleh berupa nama IUPAC kemudian dianalisis dengan menggunakan software Chem 3D untuk menghasilkan struktur senyawa sehingga dapat dikarakterisasi.
III. HASIL PENELITIAN A. Karakteristik fitokimia senyawa bahan teh hijau pada mangrove. Hasil analisis karakteristik fitokimia ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil analisis karakteristik fitokimia senyawa bahan teh hijau pada mangrove. No Jenis RT Analisis GCMS Pembacaan software Chem Jenis mangrove 3D senyawa OH 1. Rhizophora 19,27 2,3-dihydro-3-(2,3,4Tanin HO OH stylosa trihydroxyphenyl)ben zo[b][1,4]dioxineHO O 2,6,8-triol O
OH
OH
2.
3.
Ceriops tagal
Ceriops decandra
19,97
15,29
4-((E)-2-(1hydroxynaphthalen-3yl)vinyl)benzene-1,3diol 3,4-dihydro-2-(3,4dihydroxyphenyl)-2Hchromene-3,5,7-triol
OH
Polifenol sederhana
HO
OH
OH
Katekin OH
HO
O
OH HO
20,15
5-((S)-5,7dihydroxychroman-2-
Tanin
OH
yl)benzene-1,2,3-triol
OH
HO
O OH
OH
1. Karakteristik Fitokimia Senyawa Tanin Hasil analisis kromatogram menunjukkan puncak (peak) kurva dari senyawa tanin pada Rhizophora stylosa berada pada RT (Retention time) 19,27, Gambar 10 (a) sedangkan kromatogram ekstrak daun C. decandra Gambar10 (b) menunjukan puncak kurva senyawa tanin pada RT 20,15 yang berbeda dengan tanin dengan puncak pada ekstrak daun R. stylosa. perbedaan RT tersebut tergantung pada proses ionisasi. Pembacaan detektor akan menunjukkan RT tergantung dari signal ion-ion yang terdeteksi dalam GC akan tetapi perbedaan RT yang diperoleh tidak jauh berbeda. Retention time merupakan waktu yang dibutuhkan senyawa untuk bergerak saat pertama kali diinjeksikan ke dalam kromatografi sehingga peak maksimumnya dapat terukur. Hasil kromatogram senyawa tanin ditunjukkan Gambar 1 berikut :
Gambar 1. Kromatogram (base peak) senyawa tanin pada Rhizophora stylosa (a) dan Ceriops decandra (b). Daun mangrove R. stylosa dan C. decandra mengandung senyawa tanin dengan struktur sesuai karateristik tanin pada teh hijau (gallotannins) berdasarkan letak karbon yang memiliki subtituen. Khanbabee and Van Ree (2001) menyebutkan bahwa berdasarkan karakteristiknya tanin dibagi atas empat kelompok utama berdasarkan struktur kimiannya yaitu gallotannins, ellagitannins, complex tannin, dan condensed tannin yang merupakan pembagian dari klasifikasi lama yang membagi tanin dalam 2 kelompok besar berdasarkan kemampuannya yaitu hidrolisis (gallotannins dan ellagitannins) dan tanin terkondensasi (protoanthocyanidins). Matthew (2015) menyatakan bahwa struktur kimia tanin pada teh hijau merupakan tanin terhidrolisis, dimana pada senyawa ini inti yang berupa glukosa dikelilingi oleh 5 gugus polihidroksil yang mudah melepaskan elektron.
Tanin pada teh hijau terbentuk melalui hidrolisis saat produksi asam galat dan protein (Nonaka, et all., 1984; Yoshida, et all., 1990). Tanin pada mangrove berfungsi mempertahankan dan menghambat pertumbuhan tanaman lain untuk tumbuh disekitar mangrove atau biasa disebut dengan alelopati. Tanin juga secara biologis berperan sebagai pengkelat logam, kelat yang dihasilkan oleh tanin memiliki daya khelat yang kuat dan aman didalam tubuh (Sinanggar, 2014). Mengkonsumsi tanin dalam kadar normal dapat menjaga kadar zat besi dalam darah tetap stabil. 2. Karakteristik Fitokimia Senyawa Polifenol Sederhana. Hasil analisis kromatogram senyawa Polifenol sederhana sebagai bahan teh hijau pada mangrove Ceriops tagal (Gambar 11) menunjukkan puncak pada RT 19,97. Berikut hasil kromatogram senyawa Polifenol sederhana :
Gambar 2. Kromatogram Polifenol sederhana pada Ceriops tagal. Struktur kimia polifenol sederhana pada teh hijau memiliki struktur dasar yang serupa dengan polifenol sederhana pada mangrove Ceriops tagal berdasarkan letak dari gugus OH. Polifenol sederhana dalam ekstrak daun muda Ceriops tagal menunjukkan potensi sebagai antioksidan yang mampu mengatasi radikal bebas. Sifat antioksidan dari Polifenol sederhana
telah banyak dipelajari dengan cara uji in vitro DPPH oleh Kim dan Lee (2013) tentang pengaruh bioaktivitas sampel polyfenolic terhadap tumor jinak dengan mengukur kemampuan aktivitas antioksidan polifenol dalam merespon radikal bebas. Senyawa polifenol sederhana dalam daun muda C. tagal diyakini memiliki kemampuan sebagai antibakteri. Potensi dan khasiat medis mangrove jenis C. tagal ini telah dijelaskan oleh Purnobasuki (2004) banyak dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai obat apabila tersengat ubur-ubur. Meskipun belum mengetahui secara ilmiah kandungan yang terdapat dalam mangrove C. tagal namun masyarakat secara langsung telah menggunakannya sebagai obat-obatan. 3. Karakteristik Fitokimia Senyawa Katekin Hasil analisis kromatogram ekstrak daun mangrove Ceriops decandra (Gambar 3) menunjukkan puncak pada RT 15,29 sebagai senyawa Katekin.
Gambar 3. Kromatogram Katekin pada Ceriops decandra. Mangrove Ceriops decandra menunjukkan karakteristik fitokimia senyawa katekin yang serupa dengan struktur kimia katekin pada teh hijau. Janeiro (2004) menyebutkan struktur kimia katekin memiliki dua gugus fenol (cincin-A dan –B) dan satu gugus dihidropiran (cincin-C). Katekin merupakan senyawa yang memiliki gugus
hidroksil (OH) yang banyak dimana gugus hidroksil ini berfungsi sebagai antiradikal bebas atau antioksidan. Semakin banyak gugus hidroksil suatu senyawa maka kemampuannya sebagai senyawa antioksidan semakin baik. Fungsi Katekin pada mangrove ialah sebagai bentuk perlindungan dari hama dan serangga pengganggu. Katekin merupakan bahan kimia alam yang berperan sangat penting dalam senyawa kimia bahan teh hijau. Memiliki aktivitas senyawa biologis sebagai antimikroba dan antibakteri, selain itu juga secara medis senyawa katekin dapat mengurangi resiko kanker, tumor, menurunkan kolesterol mencegah hipertensi dan untuk tumbuhan berfungsi dalam memperkuat mekanisme pertahanan suatu organisme atau yang biasa disebut alelopati. B. Kandungan Bahan Kimia Teh Hijau Daun Mangrove. Berdasarkan hasil analisis GC-MS, kandungan senyawa kimia teh hijau daun mangrove ditunjukkanp ada Tabel 2 sebagai berikut : Tabel 2. Kandungan senyawa kimia teh hijau pada daun mangrove No. Mangrove Jenis Kadar senyawa (%) 1 Rhizophora Tanin 1,60 stylosa 2 Ceriops Polifenol 0,05 tagal sederhana 3 Ceriops Katekin 1,37 decandra Tanin 1,15 Sumber :Data primer hasil analisis GCMS (2016). R.stylosa dapat menghasilkan senyawa tanin pada berbagai bagian organnya baik di akar, batang dan khususnya pada daun. Danarto (2011), menyatakan bahwa kandungan tanin pada kulit batang mangrove Rhizophora stylosa cukup melimpah mencapai sekitar 5,4 %. Penelitian ini menunjukkan pada bagian organ daun Rhizophora stylosa menghasilkan kelimpahan senyawa tanin sebanyak 1,60% .
Analisis kadar kelimpahan pada mangrove jenis Ceriops tagal juga diperoleh polifenol sederhana pada Ceriops tagal yang merupakan komponen senyawa pada teh hijau maupun teh hitam yang berfungsi sebagai antioksidan pendukung dalam mengatasi radikal bebas. Persentasi polifenol sederhana pada teh hijau Camelia sinensis dapat dilihat sebagai berikut :
Menurut Danang (2011) katekin merupakan komponen penting dalam teh terdapat sekitar 20-30% dalam 100 gram berat kering daun teh. Senyawa Katekin tahan terhadap kondisi asam lambung dan hanya dapat terdegradasi pada suasana basa dan memiliki kemampuan metabolisme dalam tubuh mencapai 50%. Daun mangrove Ceriops decandra mengandung dua jenis senyawa kimia bahan teh hijau yaitu katekin sebanyak 1,37% dan tanin sebesar 1,15% per 0,2 gram sampel daun mangrove. Semakin tinggi kadar katekin yang dikonsumsi maka semakin maksimal khasiat yang diterima. Hasil pengujian yang dilakukan membuktikan bahwa ketiga jenis mangrove tersebut memiliki kandungan kimia sebagai bahan teh hijau sehingga, diharapkan dapat menjadi alternatif baru sebagai bahan teh hijau yang memiliki kandungan antioksidan yang biasanya mampu mengatasi radikal bebas yang dapat memicu tingginya LDL (Low dencity lipoprotein) atau yang biasa disebut dengan kolesterol jahat. Kandungan senyawa antioksidan daun mangrove yang serupa dengan bahan
dalam teh hijau menunjukkan potensinya sebagai bahan teh hijau terbarukan. IV. PENUTUP a. Simpulan. Berdasarkan hasil dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Karakteristik fitokimia senyawa bahan teh hijau pada daun mangrove adalah tanin terhidrolisis, katekin dan polifenol sederhana. 2. Daun mangrove C. decandra mengandung katekin sebesar 1,37% dan tanin sebesar 1,15%, sedangkan daun C. tagal dan R. stylosa masing-masing hanya mengandung polifenol sederhana sebesar 0,05 % dan tanin sebesar 1,60% han ini menunjukkan bahwa, daun mangrove mengandung senyawa kimia yang diharapkan berpotensi sebagai sumber bahan teh hijau terbarukan. b. Saran. Saran yang diajukan dari hasil penelitian ini adalah perlu analisis senyawa kimia bahan teh pada organ lain mangrove seperti kulit maupun bunga dan uji lanjut untuk keamanan konsumsi bagi masyarakat. DAFTAR PUSTAKA Analuddin, Jamili, dan Rasas Raya, 2012, Perancangan Model Pengelolaan Ekosistem Mangrove Untuk Mengoptimalkan Perlindungan Hewan Endemik Di Kawasan Taman Nasional Rawa Aopa Watumohai Sulawesi Tenggara, Laporan Penelitian Hibah Bersaing Dikti. 2012, Univesitas Haluoleo, Kendari.
Analuddin, Jamili, Rasas, R., Septiana, A., Saban, R., 2013, Spaial Trend in the Structural Characteristic of Mangrove Forest at the Rawa Aopa Watumohai Park, Southes, Sulawesi, Indonesia, Jurnal International Science, IV(8):214-221. Coates,
B.J & K.D. Bishop, 2000, Panduan Lapangan BurungBurung di Kawasan Wallacea, Bird Life International Indonesia Programe.
Danang, L., 2011, Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder pada Mangrove Sebagai. Danarto, A. S., 2011, Pemanfaatan Tanin dari Kulit Kayu Bakau sebagai Pengganti Gugus Fenol Formaldehid, Tehnik Kimia, Jogjakarta, 2(1): 2-4. Khanbabee
and Van Ree, 2001, Anthocyanin-tannin interactions explaining differences in polymeric phenols between white and red wines, American Journal of Enology and Viticulture, 43(1).
Kim and Lee, L. S. et al. 2013. Optimization of Ultrasonic Extraction of Phenolic Antioxidants from Green Tea Using Response Surface Methodology Journal Molecules 2013, IVVVX(8); 13530-13545. Mahmood, L., Thorngate, J. H., & Singleton, V. L., 2010, Reactions of monomeric and polymeric flavan-3-ols with monomeric pigment in model wine solutions,
Matthew, E. H., dan Douglas A. B., 2015, Tea Chemistry, Critical Reviews In Plant Sciences. Mulyani, Y., Okik H., dan Fitriani, N., 2013, Konservasi Hutan Mangrove Sebagai Ekowisata, Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, Vol.1 Edisi Khusus. Purno Basuki, L., 2004, pemanfaatan mangrove sebagai bahan pewarna pakaian dari jenis Ceriops spp., J. Science, 294– 297.
Septiana, A., Indrawati dan Rustin, 2016, The Differences Analyzed of Alkaloid and Tannin Contents on Beluntas (Pluchea indica Less.) at Saline Soil in Asingi Village of Tinanggea and Non Saline Soil in Lambodijaya Village Lalembuu Subdistrict of Southeast Sulawesi Biowallacea Vol. 1 (2) : Hal.82-89 Steenis Cggj Van, 1985, Flora Untuk Sekolah Di Indonesia, PT. Pradnya Paramita- Jakarta Pusat, Hal.22-23. Tensiska, Marsetio dan Yudiastuti, 2007, Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kasar Isoflavon dan Ampas Tahu [Laporan Penelitian], Universitas Padjajaran, Bandung.
