PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW
ISOLASI KATEKIN DAUN GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) SEBAGAI FUNCTIONAL FOOD PADA MIE Anidya Ariani, Febrine Pentadini, E. Mega Kurnia Dewi, Yohanes Martono Fakultas Sains dan Matematika, Program Studi Kimia, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga
PENDAHULUAN Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak dapat menghindar dari radikal bebas. Salah satu sumber radikal bebas adalah polusi yang disebabkan diantaranya oleh asap kendaraan bermotor dan asap rokok. Padahal dalam asap kendaraan tersebut terdapat gas CO2 dan logam-logam berat. Stres tinggi serta penambahan bahan kimia yang terdapat dalam makanan dan minuman yang kita konsumsi dapat juga menyebabkan radikal bebas. Dampak dari radikal bebas sangat berbahaya bagi tubuh karena dapat menyebabkan penyakit jantung, stroke, dan bersifat karsinogenik yaitu penyebab kanker (Paramawati, 2011). Dampak negatif radikal bebas dapat ditanggulangi dengan antioksidan, khususnya antioksidan alami.
Antioksidan alami biasanya berasal dari senyawa fenolik yang terdapat di dalam tumbuhan. Tumbuhan yang memiliki kandungan senyawa fenolik antara lain teh dan gambir. Gambir merupakan hasil ekstraksi dari daun tanaman gambir (Uncaria gambir Roxb) yang mengandung senyawa polifenol. Senyawa polifenol pada ekstrak gambir tersebut adalah katekin yang berperan sebagai antimikroba dan antioksidan (Silvikasari,2010). Tanaman gambir keberadaannya sangat banyak di Indonesia, bahkan Indonesia memasok 80% gambir di dunia, yang sebagian besar berasal dari daerah Sumatera Barat. Namun selama ini pemanfaatannya hanya di ekstrak secara kasar dan kemudian diekspor. Produksinya mencapai 8.067 ton/tahun. Pada tahun 2005 produksi mencapai 13.249 ton (Silvikasari, 2010).
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW Menurut Nazir (2000), Indonesia merupakan satu-satunya eksportir gambir utama dunia, hampir 80% gambir yang dihasilkan Indonesia diekspor ke luar negeri, terutama India. Kandungan yang utama dan juga dikandung oleh banyak anggota Uncaria lainnya adalah flavonoid, katekin (sampai 51%), zat penyamak (22-50%), serta sejumlah alkaloid (seperti gambir tannin dan turunan dihidrodan okso-nya). (Anonim, 2011) Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan terhadap gambir diperoleh kandungan katekin dari gambir berkisar antara 2,5% sampai 95%. Perbedaan tersebut tergantung pada metode pengekstrakan daun gambir (Amos, 2010). Semua jenis tanaman gambir memiliki kandungan katekin yang relatif sama, Menurut penelitian Tuty Anggraini,dkk (2010) yang meneliti kandungan katekin dari 4 jenis daun gambir yaitu Gambir Cubadak (GC), Gambir Udang (GU), Gambir Riau Mancik (GRm), dan Gambir Riau Gadang(GRg) menghasilkan konsentrasi katekin yang relatif sama yaitu :
Gambar 1. Struktur Katekin Mie adalah salah satu makanan populer yang sering dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia tercatat sebagai negara ketiga dalam jumlah pengkonsumsi terbesar di dunia,Menperin juga mengemukakan, jumlah industri mie instan di Indonesia adalah 17 unit usaha dengan kapasitas produksi 1.772.000 ton/tahun atau setara dengan 24,6 miliar bungkus/tahun (anonim, 2010). Jika antioksidan dapat ditambahkan pada bahan pangan, maka dapat tercipta sebuah functional food yang berguna bagi kesehatan kita. Dengan penambahan katekin dalam mie, dapat terciptalah functional food baru yang berguna bagi kesehatan tubuh kita Maka dari itu peneliti akan mengembangkan metode isolasi katekin dari gambir, agar didapat katekin yang murni dan sangat bermanfaat sebagai antioksidan dan dapat diaplikasikan sebagai functional food pada mie, sehingga menambah nilai kesehatan pada makanan.
Tabel 1.Konsentrasi katekin, epikatekin, asam kafein dalam gambir Gambir extract
Catechin (µg/ml)
Epicatechin (µg/ml)
GC GU GRm GRg
104.5 101.2 99.4 108
0.80 0.62 0.49 0.74
Caffeic acid (µg/ml) 0.99 0.98 -
BAHAN DAN METODE Penelitian ini dilaksanakan pada 5 Februari sampai 7 Mei 2012 di laboratorium Research and Development Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.
Katekin adalah suatu senyawa alam metabolit sekunder tanaman yang memiliki aktivitas antioksidan berkat gugus-gugus fenoliknya. Memiliki banyak gugus fenol, senyawa katekin sering disebut senyawa polifenol, Struktur utamanya adalah diarilpropan, artinya memiliki dua cincin aromatik lingkar enam yang di antaranya terdapat rantai beranggotakan tiga karbon, baik lurus maupun bercabang.
Bahan dan Piranti Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit Daun Gambir yang didapat dari Sumatera Barat. Piranti yang digunakan antara lain piranti gelas, mortar, kertas saring, aluminium foil, rotary evaporator, neraca analitis Mettler H-80, spektrofotometer UVVis Mini Shimadzu U-1240, Metode Penelitian a. Persiapan Sampel Daun Gambir 139
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW Ekstraksi 1 kg daun gambir yang sudah kering dihaluskan dengan menggunakan grinder. 50 gr daun gambir yang sudah e. menggunakan halus dimaserasi dengan f. 500 ml etanol 50% (perbandingan etanol : akuades, 1:1). Ekstrak di shaker selama 2 jam kemudian disaring, residu ditambah lagi dengan etanol 50 % dan dishaker selama 2 jam lagi. Filtrat di uapkan dengan menggunakan rotary evaporatorsampai sangat pekat, lalu di uapkan ke dalam drying cabinet sampai kering. b. Pengambilan Katekin g. Setelah ekstrak kering, h.dilarutkan dengan dengan akuades hingga semuanya larut, kemudian dipusingkan untuk menghilangkan senyawa tanin, dipusingkan hingga cairan berwarna bening. Lalu diambil endapannya dan disaring menggunakan kertas saring, endapan dikeringkan semalam. c. Isolasi Katekin dengan Kolom Katekin yang sudah didapat diisolasi dengan menggunakan kromatografi kolom. Dengan fase diamnya adalah amberlite XAD7. Sampel dilarutkan dengan akuades kemudian dilewatkan dalam kolom yang sudah berisi amberlite XAD7 sedikit demi sedikit. Senyawa yang larut dalam air termasuk tanin yang melewati kolom dibuang, ditunggu sampai warna bening. Setelah itu dilarutkan dengan metanol untuk melarutkan katekin di dalam kolom. Katekin yang tertampung diuapkan dengan menggunakan rotary evaporator sampai pekat dan dikeringkan dalam drying cabinet sampai kering. d. Uji aktivitas antioksidan Aktivitas antioksidan total dari ekstrak diukur dengan metode fosfomolibdenum (Prieto P et. al) yang berdasarkan reduksi Mo (VI) menjadi Mo (V) oleh ekstrak dan membentuk kompleks hijau fosfat-Mo (V) dalam kondisi asam. 0,3 ml ekstrak ditambah dengan 3 ml reagen (0,6 M asam sulfat, 28 mM natrium dihidrogen fosfat, dan 4 mM amonium molibdat) dan campuran diinkubasi pada suhu 95°C selama 90 menit. Absorbansi larutan diukur pada 695 nm dengan spektrofotometer UV-visible setelah didinginkan hingga suhu ruang. Aktivitas
antioksidan dinyatakan sebagai ekuivalen asam askorbat.
gram
e. Uji Fenolik total 2ml larutan yang akan diuji dimasukkan dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 5ml H2O dan 0,5 ml reagen follin ciocalteu 10% diamkan selama 5menit. Setelah itu ditambahkan 1ml Na2CO3 7%, lalu divortex hingga homogen, larutan tersebut disimpan dalam ruang gelap selama 1jam, selanjutnya diukur absorbansinya pada 725nm. f. Organoleptik Setelah katekin ditabahkan pada mie dengan cara mencampurkan katekin kedalam adonan mie. Maka hasil tersebut akan diuji dengan organoleptik dengan menggunakan parameter warna, aroma, tekstur, dan rasa yang akan diuji pada 20 mahasiswa Fakultas Sains dan Matematika. HASIL DAN DISKUSI a. Hasil
isolasi
katekin
dari
ekstrak
gambir Awalnya dipilih pelarut yang cocok untuk mengekstrak daun gambir, pelarut yang digunakan Etanol, Etanol 50%, Metanol, Etil Asetat, Akuades. Dari hasil ekstrak kelima pelarut tersebut di scanning dan dibandingkan dengan katekin standar 95%. Hasil ekstrak yang mendekati katekin standar adalah dengan pelarut Etanol 50%
.
Gambar 2. (A) Scanning Standar
140
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW dahulu supaya dapat diketahui konsentrasi sampel. 1. Aktivitas Antioksidan
(B) Scanning ekstrak katekin Setelah dketahui pelarut yang terbaik maka ekstraksi dilakukan dengan menggunakan pelarut etanol 50%. Dari 300 gram daun gambir yang dimaserasi dengan etanol 50% menghasilkan ekstrak kasar sebanyak 4,64 gram 1,55%. Katekin diisolasi dari ekstrak kasar dengan amberlit XAD7 menghasilkan katekin murni 2,33 gr (0,77%).
Gambar 2. Kurva aktivitas antioksidan asam askorbat Mie kering yang sudah jadi, dimaserasi dengan etanol dan dishaker selama 15 menit. Setiap konsentrasi diukur aktivitas antioksidannya. Dan diperoleh data sebagai berikut: Tabel 2. Antioksidan katekin sebelum digunakan dalam mie dan sesudah digunakan dalam mie
b. Perbandingan yang tepat untuk membuat functional food yang diterapkan pada mie Mie yang dibuat berasal dari talas yang dengan konsentrasi katekin yang digunakan dalam mie adalah 0ppm, 25ppm, 50ppm,75ppm, 100ppm. Dari 25 panelis yang mengikuti organoleptik, menyukai mie dengan penambahan katekin 75ppm. Tabel 2. Hasil Organoleptik Mie Uji 0ppm 25pp 50pp 75pp m m m Warna 2,36± 2,56± 3,08± 3,88± 0,2347 0,2407 0,2899 0,3437 Aroma 3,00± 3,00± 3,24± 3,48± 0,3575 0,3153 0,3630 0,3396 Tekstur 3,04± 2,80± 3,16± 3,36± 0,3259 0,3153 0,2578 0,3126 Rasa 2,72± 2,56± 2,92± 3,40± 0,2677 0,2686 0,2899 0,3575 Keseluruhan 2,88± 2,80± 3,08± 3,52± 0,3224 0,2064 0,2899 0,2948
Ekuivalen asam askorbat pada katekin terpurifikasi(mg/m l)
Ekuivalen asam askorbat pada mie katekin(mg/ ml)
25
0,145
0,110
50
0,159
0,178
75
0,157
0,092
100
0,157
0,112
Penambahan katekin (ppm)
100p pm 3,16± 0,4073 3,16± 0,3079 2,88± 0,3638 3,00± 0,3371 3,00± 0,3371
Selama proses pengolahan mie functional yang dibuat memiliki aktivitas antioksidan antara 0,092mg/ml – 0,178 mg/ml pada berbagai konsentrasi. Konsentrasi optimum terdapat pada konsentrasi 50ppm, dengan aktivitas antioksidan 0,178 mg/ml.
Keterangan: 1=Sangat tidak suka;2=tidak suka;3=agak suka;4=suka;5=sangat suka c. Kadar aktivitas antioksidan dan Fenolik Total sebelum dan setelah digunakan dalam mie. Untuk menentukan aktivitas antioksidan dan fenolik total, dbuat kurva standar terlebih
2. Fenolik Total Selain mengukur antioksidan, juga diukur fenolik total untuk mengetahui kandungan fenolik dalam katekin tersebut. Dan kurva 141
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW 2.
1
3.
Absorbansi
standar fenolik total dibuat dari asam galat sebagai larutan standar.
0.5 0 0
20
40 60 Konsentrasi(ppm)
Penambahan katekin yang paling disukai pada penambahan konsentrasi katekin 75ppm. Aktivitas antioksidan pada berbagai konsentrasi adalah 0,092mg/ml – 0,178 mg/ml. Dan konsentrasi optimum terdapat pada konsentrasi 50ppm, dengan aktivitas antioksidan 0,178 mg/ml.
Gambar 3. Kurva Standar Fenolik total Daftar Pustaka 1. Anonim, 2010 Konsumsi Mie Instan di Indonesia (23 september 2011)
Tabel 3. Absorbansi Fenolik Total pada berbagai kadar katekin sebelum digunakan dalam mie sesudah digunakan dalam mie Penambahan katekin (ppm)
Ekuivalen asam galat sebelum pada mie (ppm)
Ekuivalen asam galat sesudah pada mie(ppm)
25
32,67
-
50
40,50
-
75
44,33
-
100
44,33
49
http://www.republika.co.id/berita/breaking -news/ekonomi/10/10/13/139728menperin-mie-instan-produk-indonesiaaman-dikonsumsi 2. Anggraini, Tuty, dkk. 2011. Antioxidative Activity and Catechin Content of Four Kinds of Uncaria gambir Extracts from West Sumatra, Indonesia. African Journal of Biochemistry Research Vol. 5 (1), 3338 3. Anonim. 2011. Catechin. http://en.wikipedia.org/wiki/Catechin (diunduh 28 November 2011)
c. Uji Gizi yang didapatkan dari mie yang paling disukai (konsentrasi katekin 75ppm) dapat dilihat pada tabel berikut ini Tabel 4. Gizi Paremeter Kadar Uji Air
SNI 012974-1996
Kadar Abu
Protein Karbo hidrat
10,87 %
1,175 %
18,07% 80,55% 1,7 %
8% 10%
1% 2%
min=11 %
4. Nazir, N. 2000. Gambir Budidaya, Pengolahan dan Prospek Diversifikasinya. Padang: Yayasan Hutanku
Lemak
5. Paramawati, Raffi. 2011. Manggis Obat Awet Muda, Antioksidan Tangkal Radikal Bebas 6. Silvikasari, dkk. 2010. Uji Efektivitas Katekin dari Daun Gambir (Uncaria gambir Roxb) Sebagai Bahan Alternatif Pengawet Tahu di Kabupaten Bogor
Bila dilihat dari standar SNI 01-2974-1996 tentang mie kering, mie functional dengan tambahan katekin telah sesuai dengan standar. II. Kesimpulan 1. Dari 300 gram daun gambir yang dimaserasi dengan etanol 50% dan diisolasi dengan amberlit XAD7menghasilkan katekin sebanyak 2,33 gram atau 0,77%. 142
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW
1
