Aktivitas Antioksidan Pada Ekstraksi Brokoli Variasi Pelarut & Pemanasan Dengan Metode DPPH


Banyak polutan yang mengandung radikal bebas dan oksigen singlet yang terdapat di udara. Senyawa ini tidak stabil, sangat reaktif sehingga akan mencari kestabilan dalam tubuh dengan merusak sel. Sel tubuh yang terserang maka diduga dapat menjadi penyebab awal timbulnya sel kanker. Antioksidan dipercaya mampu menangkap radikal bebas dan oksigen singllet tersebut, sehingga mampu mencegah perkembangan sel kanker dan gangguan hati. Banyak studi mengatakan bahwa sayur-sayuran yang kita konsumsi banyak mengandung komponen antioksidan. 

Brokoli merupakan salah satu sayuran yang dikenal mempunyai daya antioksidan tinggi. Brokoli menempati ranking kedua dari sepuluh sayuran (Chu, Sun, Wu, & Liu, 2002) dan peringkat keenam dari 22 sayuran dengan aktivitas antioksidan tertinggi (Cao, Sofic, & Prior, 1996). Brokoli selain mengandung antioksidan nutrisional, juga mengandung antioksidan non gizi dalam bentuk flavonoid. 

Makalah ini akan membandingkan dari study literatur aktivitas antioksidan pada brokoli segar yang diekstrak menggunakan berbagai macam pelarut, yaitu aceton, metanol, dan air. Aktivitas antioksidan diukur dengan menggunakan senyawa radikal DPPH (2,20-diphenyl-l-picrylhydrazyl). Hasil tertinggi diperoleh dari ekstraksi brokoli dengan metanol. Dengan menggunakan pelarut yang sama, aktivitas antioksidan diukur pada brokoli yang diperoleh dengan berbagai macam perlakuan pemanasan.

PEMBAHASAN

Kol bunga hijau/Broccoli merupakan tanaman sayur famili Brassicaceae (jenis kol dengan bunga hijau) berupa tumbuhan berbatang lunak diduga berasal dari Eropa, pertama kali ditemukan di Cyprus, Italia Selatan dan Mediterania 2000 tahun yang lalu. Broccoli mempunyai cita rasa yang enak dan lezat, bergizi tinggi, dan dapat digunakan sebagai tanaman obat yang dapat menyembuhkan penyakit kanker. Sumber: Direktorat Gizi Dep. Kesehatan RI (1981). 

Beberapa tahun terakhir banyak terjadi perbaikan warna maupun ukuran bunga terutama di Denmark. Di Indonesia broccoli dikenal dengan nama kubis bunga hijau atau Sprouting broccoli. Broccoli dari bahasa Italia, dimana broco berarti tunas. Di Indonesia penanaman broccoli terkonsentrasi di Lembang, Cisarua, dan Cibodas, pengembanganya telah mencapai Bukit Tinggi, Pangalengan, Maja, Garut, Bandungan, Kopeng, Pujon, Bedugul, Cangar, Sleman dan Kulon Progo. Di dunia broccoli banyak ditemui di Amerika, Jepang, Taiwan, Jerman dan India. Varietas broccoli dibagi dua kelompok berdasarkan umurnya, yaitu berumur genjah (early variety) dan berumur panjang atau lambat (late variety). Berdasarkan klasifikasinya, broccoli termasuk divisi Spermatophyta dan sub divisi Angiospermae


Syarat pertumbuhan tanaman brokoli adalah sebagai berikut :
  • Secara umum angin tidak berpengaruh karena tinggi tanaman yang relatif rendah. Pengaruh hanya dirasakan pada evaporasi lahan dan evapotranspirasi tanaman. 
  • Tanaman broccoli memerlukan curah hujan yang cukup tinggi (1000-1500 cm /tahun). 
  • Tanaman ini tumbuh baik pada suhu udara antara 13-24 derajat C. 
  • Kelembaban udara yang cocok untuk tanaman ini antara 80-90%. 
  • Stadia pembibitan memerlukan intensitas cahaya lemah sehingga memerlukan naungan untuk mencegah cahaya matahari langsung yang membahayakan pertumbuhan bibit. Sedangkan pada stadia pertumbuhan diperlukan intensitas cahaya yang kuat, sehingga tidak membutuhkan naungan. 
  • Tanah yang dibutuhkan adalah subur, gembur, kaya bahan organik dan tidak mudah becek seperti pada tanah lempung berpasir tetapi dapat hidup dengan baik pada tanah jenis Andosol, Latosol, Regosol, Mediteran dan Aluvial. 
  • Kisaran keasaman (pH) yang cocok adalah 5,5-6,5, pH dibawah 5, pertumbuhan tidak normal karena kekurangan unsur hara magnesium (Mg), Molybelium (Mo) dan Boron (B). Kandungan air tanah yang baik adalah kandungan air tersedia, yaitu pH antara 2,5-4, sehingga memerlukan pengairan yang cukup baik (irigasi maupun drainase). 
  • Kemiringan optimal 0-20%, lebih besar dari 20%, lahan harus dibuat dalam bentuk terasering. 
  • Ketinggian yang cocok untuk bertanam broccoli adalah antara 1000-2000 m dpl. Namun ada beberapa varietas dapat ditanam pada dataran rendah dengan ketinggian kurang dari 1000 m dpl
Radikal bebas dan oksigen singlet (O-), dikenal sebagai faktor utama penyebab kanker, gangguan jantung, gangguan kerja hati, dan diabetes. Dipercaya senyawa antioksidan dalam sayuran mampu menangkap elektron dan melindungi sel sel tubuh dari oksidasi. 

Material dan Metode 
Pengukuran antioksidan kali ini menggunakan senyawa radikal DPPH. DPPH (2,20-diphenyl-l-picrylhydrazyl). Pada penelitian Sun, et al., (2007), preparasi sampel dilakukan dengan mencincang brokoli sampai ukuran terkecil menggunakanifuge food processor, kemudian dihomogenkan dengan 10 ml metanol, aseton dan air selama 1 menit dan disentrifugasi pada 26,712 g selama 15 menit pada suhu 4 C menggunakan sentrifuge Beckman J2-HS. Supernetan yang jernih dipindahkan dalam botol plastik dan disimpan pada 7 C sampai dianalisa. Sampel ditambahkan 1 mm DPPH, kemudian diinkubasi atu didiamkan selama 30 menit, setelah itu diabsorbansi pada panjang gelombang 515 nm. Persentasi pencegahan senyawa radikal dihitung dengan rumus : (abs 0 – abs 30) / abs 0 x 100

abs 0 = absorbansi dpph pada waktu sebelum inkubasi
abs 30= absorbansi pada saat setelah diinkubasi selama 30 menit

Sedangkan pada penelitian Chang dan Lin, preparasi sampel dilakukan dengan :
Brokoli yang telah dicuci dan dipotong seragam kemudian dibedakan menjadi 4 kelompok perlakuan :
  • Fresh
  • Pemanasan pendahuluan 50 C, 10 menit
  • Pemasakan dalam air mendidih, 8 menit
  • Pemanasan pendahuluan 50 C, 10 menit yang dilanjutkan dengan perebusan dalam air mendidih 8 menit.
Hasil dari berbagai perlakuan pemasakn kemudian di freeze drying, dibubukkan, dikemas, dan disimpan dalam suhu 4 C sampai akan dipakai penelitian.

Ditimbang 100-1000 mg bubuk brokoli ditambahkan metanol dengan perbandingan 2, 4, 8, 12, 16 dan 20 mg/ml (w/v)
Campuran diaduk dengan magnetic stirrer, 1 jam, suhu ruang, kemudian disaring dengan vacuum filter. 

Pengukuran senyawa antioksidan dilakukan dengan :
  • 5 ml ekstrak brokoli + 1ml DPPH metanol, 1 mM
  • Diamkan 30 menit
  • Absorbansi 517 nm. 
  • Hasilnya dibadingkan dengan ekstrak α- tokoferol dan BHA yang dicampur pula dengan metanol dengan penambahn dan perlakuan yang sama.
  • % antioksidan = [ 1- ( abs sampel / abs blanko)] x 100 
Hasil dan Pembahasan 
Pada hasil penelitian dari Sun ey al., (2007) diperoleh hasil bahwa aktivitas antioksidan tertinggi dalam menangkap senyawa radikal dari DPPH adalah pelarut metanol (dapat dilihat pada infografik berikut ini).



Komponen Flavonoid pada brokoli terdiri dari quercetin 3-O-sophoroside dan kaempferol 3-O-sophoroside. Komponen  quercetin dan kaempferol sophorosides pada brokoli segar berurutan  adalah 65 mg/kg dan 166 mg/kg berat (Plumb et al.,1997; Price, Casuscelli, Colquhoun, & Rhodes, 1998). Diduga metanol cocok untuk ekstraksi senyawa tersebut.

Hasil analisa DPPH pada penelitian Chang dan Lin, hasilnya menunjukkan bahwa pada konsentrasi 2 mg/ml (w/v) (bubuk brokoli/metanol) dengan berbagai macam pemasakan  brokoli dinadingkan dengan analisa antioksidan pada alpha-tokoferol dan BHA. Hasil tertinggi adalah aktivitas antioksidan BHA dengan persentasi 97%, disusul dengan alfa tokoferol dengan persentasi 87%.

Pada brokoli, aktivitas antioksidan tertinggi adalah brokoli segar dengan presentasi 71 %, setelah itu disusul dengan brokoli rebus (yang direbus dalam air mendidih selama 8 menit) dan brokoli dengan ;perlakuan pemanasan opendahuluan (50ºC, selama 10 menit yang dilanjutkan dengan pemasakan pada air mendidih selama 8 menit) yaitu dengan presentasi 50 %. Aktivitas antioksidan terendah didapatkan pada brokoli dengan pemanasan pendahuluan (direbus dalam air suhu 50ºC selama 10 menit).

Hal ini diduga karena pada brokoli dengan pemanasan pendahuluan, kenampakan rheologisnya disebabkan lebih baik atau terjadi peningkatan tekstur dibandingkan opada brokoli segar. Hal ini dapat dilihat pada infografik 3.



KESIMPULAN

Berdasarkan studi literatur di atas, dapat disimpulkan bahwa :
  1. Pelarut terbaik untuk mengekstraksi senyawa ntioksidan pada brokoli adalah metanol yang dibuktikan dengan tingginya aktivitas antioksidan pada pengukuran dengan reagen DPPH.
  2. Aktivitas antioksidan brokoli masih dibawah aktivitas antioksidan BHA dan alfa tokoferol.
  3. Brokoli dengan perlakuan pemanasan pendahuluan memiliki aktivits antioksidan terendah.

0 Komentar: