2 tinjauan pustaka culcita bintang laut adalah salah satu ... · ciri-ciri yang menonjol adalah...

13
2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Bintang Laut Culcita sp. Bintang laut adalah salah satu spesies dari kelas Asteroidea, dan merupakan kelompok Echinodermata. Filum Echinodermata terdiri atas lebih kurang 6.000 spesies, dan semuanya hidup di air laut. Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial (Lariman 2011). Klasifikasi bintang laut menurut James (1989) adalah sebagai berikut: Kingdom : Animalia Filum : Echinodermata Kelas : Asteroidea Ordo : Forcipulata Famili : Oreasteridae Genus : Culcita Spesies : Culcita sp. Culcita sp. merupakan jenis bintang laut yang memiliki lengan, berbentuk segi lima, tubuhnya tebal seperti roti. Warna tubuh dari bintang laut ini adalah kuning kecoklatan. Hidupnya di daerah terumbu karang, dasar berpasir, dan padang lamun. Bintang laut bentuknya mengikuti kontur permukaan bebatuan. Hewan ini pada umumnya menempati daerah yang digenangi air. Bentuk morfologi bintang laut dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1 Bintang laut Culcita sp. dari Perairan Lampung Selatan Bintang laut berbentuk simetris radial, permukaan bagian bawahnya memiliki kaki tabung, yang masing-masing dapat bertindak sebagai cakram penyedot. Bintang laut mengkoordinasikan kaki tabungnya untuk menempel pada bebatuan dan atau untuk merangkak secara perlahan-lahan, sementara kaki tabung

Upload: trananh

Post on 03-Mar-2019

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Bintang Laut Culcita sp.

Bintang laut adalah salah satu spesies dari kelas Asteroidea, dan

merupakan kelompok Echinodermata. Filum Echinodermata terdiri atas lebih

kurang 6.000 spesies, dan semuanya hidup di air laut. Ciri-ciri yang menonjol

adalah kulit yang berduri dan simetris radial (Lariman 2011). Klasifikasi bintang

laut menurut James (1989) adalah sebagai berikut:

Kingdom : Animalia

Filum : Echinodermata

Kelas : Asteroidea

Ordo : Forcipulata

Famili : Oreasteridae

Genus : Culcita

Spesies : Culcita sp.

Culcita sp. merupakan jenis bintang laut yang memiliki lengan, berbentuk

segi lima, tubuhnya tebal seperti roti. Warna tubuh dari bintang laut ini adalah

kuning kecoklatan. Hidupnya di daerah terumbu karang, dasar berpasir, dan

padang lamun. Bintang laut bentuknya mengikuti kontur permukaan bebatuan.

Hewan ini pada umumnya menempati daerah yang digenangi air. Bentuk

morfologi bintang laut dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Bintang laut Culcita sp. dari Perairan Lampung Selatan

Bintang laut berbentuk simetris radial, permukaan bagian bawahnya

memiliki kaki tabung, yang masing-masing dapat bertindak sebagai cakram

penyedot. Bintang laut mengkoordinasikan kaki tabungnya untuk menempel pada

bebatuan dan atau untuk merangkak secara perlahan-lahan, sementara kaki tabung

Page 2: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

4

tersebut memanjang, mencengkeram sekali lagi. Bintang laut juga menggunakan

kaki tabungnya untuk menjerat mangsa, antara lain remis dan tiram (Lariman

2011).

Bintang laut sebagaimana anggota filum echinodermata lainnya

mempunyai susunan tubuh bersimetri lima (pentraradial simetri), tubuh berbentuk

cakram yang di dalamnya terdapat sistem pencernaan, sistem respirasi, dan sistem

saraf. Tubuh dilindungi oleh lempeng kapur berbentuk perisai (ossicles). Mulut

dan anus terletak di sisi yang sama yaitu di sisi oral (Safitri 2010). Kehadiran

bintang laut biru Linckia laevigata dan bintang bantal Culcita novaeguinenae

merupakan pemandangan umum pada ekosistem terumbu karang. Bintang laut

pemakan poli karang (Acanthaster planci) relatif jarang dijumpai di perairan ini.

Penelitian bintang laut di Indonesia masih jarang dilakukan. Informasi kelompok

hewan ini biasanya merupakan hasil studi ekologi dan dipublikasikan sebagai

bagian dari filum Echinodermata (Aziz dan Al-Hakim 2007).

2.2 Senyawa Aktif Bintang Laut

Senyawa aktif dari bintang laut masih terbatas pada penemuan senyawa

yang belum diketahui aktivitasnya. Chludil et al. (2000) menyatakan bahwa

bintang laut memiliki komponen bioaktif berupa saponin. Saponin diperoleh dari

isolasi bintang laut Anasterias minuta yang memiliki kemampuan sebagai

sitotoksik, hemolisis, antifungi, dan antiviral. Isolasi dan purifikasi dari ekstrak

bintang laut ini menghasilkan senyawa steroidal glikosid yang memiliki

kemampuan sebagai antifungi. Struktur kimia dari steroidal glikosid dapat dilihat

pada Gambar 2.

Gambar 2 Struktur kimia dari steroidal glikosidSumber: Maier et al. (2007)

Page 3: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

5

Senyawa aktif saponin secara fisiologi telah dipelajari dari bintang laut

dan timun laut. Senyawa aktif dari bintang laut dan timun laut tidak dapat

digunakan sebagai obat karena dapat membuat sel menjadi lisis. Glycosylated

ceramides dan saponin merupakan metabolit utama dari echinodermata. Senyawa

imbricatine dari bintang laut Dermasterias imbricata merupakan alkaloid

benzyltetrahydroisoquinolone pertama yang dihasilkan pada sel manusia (Samuel

et al. 2011). Wang et al. (2003) menemukan komponen aktif saponin yang

diisolasi dari bintang laut Certonardoa semiregularis yaitu senyawa

certonardosides. Bintang laut ini diambil dari pantai di Pulau Komun Korea.

Senyawa aktif dari bintang laut Certonardoa semiregularis memiliki aktivitas

sebagai sitotoksik dan antimikroba. Samuel et al. (2011) menyatakan, senyawa

imbricatine, benzyltetrahydroisoquinolone, lysastroside, dan certonardosides

memiliki fungsi sebagai antiviral dan anti-HIV.

Hasil penelitian Maier et al. (2007) menyatakan bahwa asterosaponin

memiliki potensi aktivitas biologis yang berguna sebagai sitotoksik, hemolisis,

dan sitostatis. Aktivitas antifungi diperoleh dari komponen dua sulfated

hexaglycosides dan dua sulfated polyhydroxylated steroidal xylosides yang

diisolasi dari bintang laut Patagonia Anasterias minuta.

2.3 Ekstraksi

Ekstraksi merupakan salah satu cara pemisahan yang paling banyak

digunakan untuk menarik atau memisahkan komponen bioaktif dari suatu bahan

baku. Ekstraksi dapat diartikan sebagai suatu proses penarikan komponen yang

diinginkan dari suatu bahan menggunakan pelarut yang dipilih sehingga

komponen yang diinginkan dapat larut. Metode dasar penyaringan adalah

maserasi, perkolasi, dan sokhletasi. Pemilihan terhadap ketiga metode tersebut

diatas disesuaikan dengan kepentingan dalam kandungan senyawa yang

diinginkan (Harborne 1987).

Berdasarkan prinsipnya, proses ekstraksi dapat berlangsung bila terdapat

kesamaan dalam sifat kepolaran antara senyawa yang diekstrak dengan senyawa

pelarut. Suatu zat memiliki kemampuan terlarut yang berbeda dalam pelarut yang

berbeda. Hal ini menunjukkan adanya interaksi antara zat terlarut dengan pelarut.

Senyawa polar akan larut pada pelarut polar juga, begitu juga sebaliknya. Pelarut

Page 4: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

6

yang digunakan harus memenuhi kriteria murah, mudah didapat, stabil secara

fisika dan kimia, bereaksi netral, tidak mudah menguap, tidak terbakar, dan

selektif artinya menarik zat yang berkhasiat yang dikehendaki. Pelarut yang

digunakan dapat berupa kloroform, heksana (non polar), etil asetat (semi polar),

dan metanol (polar) (Sirait 2007).

2.4 Komponen Bioaktif dari Biota Laut

Komponen bioaktif merupakan kelompok senyawa fungsional yang

terkandung dalam bahan pangan dan dapat memberikan pengaruh biologis.

Sebagian besar komponen bioaktif adalah kelompok alkohol aromatik misalnya

polifenol dan komponen asam (phenolic acid). Komponen bioaktif tidak terbatas

pada hasil metabolisme sekunder saja, tetapi juga termasuk metabolit primer yang

memberikan aktivitas biologis fungsional, misalnya protein dan peptida

Senyawa fitokimia bukanlah zat gizi, namun kehadirannya dalam tubuh dapat

membuat tubuh lebih sehat, lebih kuat, dan lebih bugar (Robinson 1995).

Fitokimia atau kimia tumbuhan berada diantara kimia organik bahan alam

dan biokimia tumbuhan, serta berkaitan erat dengan keduanya. Fitokimia ini

mencakup struktur kimianya, biosintesis, perubahan serta metabolismenya,

penyebaran secara alamiah, dan fungsi biologisnya. Senyawa fitokimia berpotensi

mencegah berbagai penyakit degeneratif dan kardiovaskuler (Harborne 1987).

Beberapa senyawa metabolit sekunder khususnya struktur dan aktivitas

biologisnya telah berhasil diisolasi dari hewan-hewan laut. Senyawa metabolit

sekunder tersebut mempunyai potensi sebagai obat. Senyawa bioaktif yang

menarik diteliti umumnya diisolasi dari spons laut, ubur-ubur, bintang laut, timun

laut, terumbu karang, moluska, echinodermata, dan krustasea. Senyawa bioaktif

yang telah diisolasi dari hewan laut yaitu steroid, terpenoid, isoprenoid,

nonisoprenoid, quinon, dan nitrogen heterosiklik (Sirait 2007). Pengujian

kualitatif terhadap komponen bioaktif ini dapat dilakukan dengan metode uji

fitokimia.

2.4.1 Alkaloid

Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat basa yang mengandung satu

atau lebih atom nitrogen, biasanya dalam gabungan, sebagai bagian dari sistem

siklik. Alkaloid sering kali beracun bagi manusia dan banyak yang mempunyai

Page 5: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

7

kegiatan fisiologi yang menonjol, jadi digunakan secara luas di bidang

pengobatan. Alkaloid sering bersifat optis aktif, kebanyakan berbentuk kristal

tetapi hanya sedikit yang berupa cairan. Fungsi alkaloid dalam tumbuhan tetap

belum begitu pasti walaupun beberapa senyawa dilaporkan berperan sebagai

pengatur tumbuhan atau penolak dan pemikat serangga (Harborne 1987).

Biota laut yang memiliki kandungan alkaloid yaitu spons, moluska, dan

coelenterata. Sebagian besar alkaloid yang diisolasi dari hewan laut dapat

berfungsi sebagai antiviral, antibakterial, anti-inflamatori, antimalaria,

antioksidan, dan antikanker. Alkaloid pada hewan laut dapat dikelompokkan

menjadi pyridoacridine, indole, pyrrole, pyridine, isoquinoline guanidine dan

streroidal alkaloids (Kumar dan Rawat 2011).

2.4.2 Steroid

Triterpenoid adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam

satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 asiklik,

yaitu skualena. Senyawa ini berstruktur siklik yang rumit, kebanyakan berupa

alkohol, aldehida, atau asam karboksilat. Senyawa ini tidak berwarna, berbentuk

kristal, seringkali bertitik leleh tinggi, dan aktif optik. Triterpenoid ini dapat

dibagi menjadi empat golongan senyawa yaitu triterpena sebenarnya, steroid,

saponin, dan glikosida jantung. Kedua golongan yang terakhir sebenarnya

triterpena atau steroid yang terutama terdapat sebagai glikosida (Sirait 2007).

Diterpenoid merupakan turunan dari terpenoid. Berdasarkan struktur

kimianya, diterpenoid digolongkan menjadi labdane, pimarane, abietane,

kauranes, marine, dan lain-lain. Diterpenoid memiliki aktivitas sebagai

antibakteri, antifungi, anti-inflamasi, antileishmanial, sitotoksik, dan antitumor.

Diterpenoid yang terdapat pada biota laut yaitu tipe labdane dan tipe marine. Tipe

labdane merupakan metabolit sekunder dari fungi, biota laut, insekta, dan

tumbuhan tinggi yang memiliki aktivitas sebagai antibakteri, sitotoksik, antiviral,

anti-inflamasi, dan antiprotozoa. Selain tipe labdane, tipe marine diterpenoid

merupakan salah satu diterpenoid alami dari biota laut yang memiliki potensial

untuk obat anti-inflamasi. Biota laut yang menghasilkan marine diterpenoid

adalah spons Axinella sp. (Heras dan Hortelano 2009).

Page 6: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

8

Sterol adalah triterpena yang kerangka dasarnya sistem cincin siklopentana

perhidrofenantrena. Tiga senyawa yang biasa disebut fitosterol mungkin terdapat

pada setiap tumbuhan tingkat tinggi yaitu sitosterol, stigmasterol, dan

kampesterol. Sterol tertentu hanya terdapat dalam tumbuhan tingkat rendah,

contohnya ergosterol yang terdapat dalam khamir dan sejumlah fungi. Sterol lain

terutama terdapat dalam tumbuhan tingkat rendah tetapi kadang-kadang terdapat

pada tumbuhan tingkat tinggi, misalnya fukosterol, yaitu steroid utama pada alga

coklat dan juga terdeteksi pada kelapa (Robinson 1995). Santalova et al. (2004)

menyatakan bahwa sterol yang diisolasi dari spons Rhizochalina incrustata

memiliki aktivitas sebagai sitotoksik dan hemolisis.

2.4.3 Flavonoid

Flavonoid terdapat dalam tumbuhan sebagai campuran, jarang sekali

dijumpai hanya flavonoid tunggal dalam jaringan tumbuhan. Flavonoid umumnya

terdapat pada tumbuhan sebagai glikosida. Flavonoid diklasifikasikan menjadi

flavon, flavonol, flavanon, flavanonol, isoflavon, calkon, dihidrokalkon, auron,

antosianidin, katekin, dan flavan-3,4-diol (Harborne 1987).

Flavonoid dapat berguna bagi kehidupan manusia. Flavon dalam dosis

kecil bekerja sebagai stimulant pada jantung, hesperidin mempengaruhi pembuluh

darah kapiler. Flavon yang terhidroksilasi bekerja sebagai diurematik dan sebagai

antioksidan pada lemak (Sirait 2007). Gavin dan Durako (2012) menyatakan,

senyawa aktif sitosolik flavonoid yang diisolasi dari lamun Halophila johnsonii

berfungsi sebagai antioksidan.

2.4.4 Saponin

Saponin adalah glikosida dan sterol yang telah terdeteksi pada lebih dari 90

suku tumbuhan. Saponin adalah senyawa aktif permukaan kuat yang

menimbulkan busa jika dikocok dalam air dan pada konsentrasi rendah sering

menyebabkan hemolisis sel darah merah (Robinson 1995). Saponin sebagian

besar bereaksi netral (larut dalam air), beberapa ada yang bereaksi dengan asam

(sukar larut dalam air), sebagian besar ada yang bereaksi dengan basa. Saponin

dapat membentuk senyawa kompleks dengan kolesterol. Saponin dapat bersifat

toksik terhadap ikan dan binatang berdarah dingin lainnya. Saponin yang beracun

disebut sapotoksin. Saponin dapat menyebabkan stimulasi pada jaringan tertentu

Page 7: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

9

misalnya pada epitel hidung, bronkus, ginjal, dan sebagainya. Stimulasi pada

ginjal diperkirakan menimbulkan efek diuretika (Sirait 2007). Chludil et al.

(2000) menyatakan bahwa struktur steroidal glikosid yang diisolasi dari bintang

laut Anasterias minuta memiliki kemampuan sebagai sitotoksik, hemolisis,

antifungi, dan antiviral.

2.4.5 Fenol hidrokarbon

Komponen fenolat merupakan struktur aromatik yang berkaitan dengan

satu gugus atau lebih gugus hidroksil, beberapa mungkin digantikan oleh gugus

metil atau glikosil. Kuinon adalah senyawa berwarna dan mempunyai kromofor

dasar seperti kromofor pada benzokuinon. Kuinon terdiri atas dua gugus karbonil

yang berkonyugasi dengan dua ikatan rangkap karbon-karbon. Kuinon dapat

dibagi menjadi empat kelompok untuk tujuan identifikasi yaitu, benzokuinon,

naftokuinon, antrakuinon, dan kuinon isoprenoid (Sirait 2007). Hasil penelitian

Prajitno (2006) dalam Wiyanto (2010), hasil isolasi dari rumput laut Halimeda

opuntia mempunyai kandungan fenol yang memiliki aktivitas antibakteri.

2.5 Radikal Bebas

Radikal bebas adalah atom atau molekul yang tidak stabil dan sangat

reaktif karena mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital

terluarnya. Kestabilan atom atau molekul terjadi apabila radikal bebas bereaksi

dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron. Reaksi ini

akan berlangsung terus menerus dalam tubuh dan bila tidak dihentikan akan

menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, jantung, katarak, penuaan dini,

serta penyakit degeneratif lainnya (Winarsi 2007).

Sumber radikal bebas dapat berasal dari dalam tubuh (endogenous) yang

terbentuk sebagai sisa proses metabolisme (proses pembakaran) protein atau

karbohidrat dan lemak yang kita konsumsi. Radikal bebas dapat pula diperoleh

dari luar tubuh (exogenous) yang berasal dari polusi udara, asap kendaraan

bermotor, asap rokok, berbagai bahan kimia, makanan yang terlalu hangus

(carbonated), dan lain sebagainya. Beberapa contoh radikal bebas antara lain:

anion superoksida (2O2•), radikal hidroksil (OH•), nitrit oksida (NO•), hidrogen

peroksida (H2O2), dan sebagainya. Radikal bebas yang terbentuk di dalam tubuh

Page 8: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

10

akan merusak beberapa target seperti lemak, protein, karbohidrat, dan DNA

(Molyneux 2004).

Radikal bebas memiliki reaktivitas yang sangat tinggi. Hal ini ditunjukkan

oleh sifatnya yang segera menarik atau menyerang elektron di sekelilingnya.

Reaktivitas radikal bebas merupakan upaya untuk mencari pasangan elektron.

Sebagai dampak dari kerja radikal bebas tersebut, akan terbentuk radikal bebas

baru yang berasal dari atom atau molekul yang elektronnya diambil untuk

berpasangan dengan radikal sebelumnya. Bila dua senyawa radikal bertemu,

elektron-elektron yang tidak berpasangan dari kedua senyawa tersebut akan

bergabung dan membentuk ikatan kovalen yang stabil. Sebaliknya, bila senyawa

radikal bebas bertemu dengan senyawa yang bukan radikal bebas akan terjadi tiga

kemungkinan, yaitu (1) radikal bebas akan memberikan elektron yang tidak

berpasangan (reduktor) kepada senyawa bukan radikal bebas, (2) radikal bebas

menerima elektron (oksidator) dari senyawa bukan radikal bebas, (3) radikal

bebas bergabung dengan senyawa bukan radikal bebas (Winarsi 2007).

2.6 Antioksidan

Secara umum antioksidan didefinisikan sebagai senyawa yang dapat

menunda, memperlambat, dan mencegah proses oksidasi lipid. Antioksidan sangat

bermanfaat bagi kesehatan. Antioksidan merupakan zat yang dapat menetralkan

radikal bebas, atau suatu bahan yang berfungsi mencegah sistem biologi tubuh

dari efek yang merugikan yang timbul dari proses ataupun reaksi yang

menyebabkan oksidasi yang berlebihan (Kumalaningsih 2006).

Antioksidan sangat beragam jenisnya. Berdasarkan sumbernya antioksidan

dibagi dalam dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik (antioksidan yang

diperoleh dari hasil sintesis reaksi kimia) dan antioksidan alami (antioksidan hasil

ekstraksi bahan alami).

2.6.1 Antioksidan sintetik

Berdasarkan jenisnya antioksidan sintetik yang diijinkan untuk makanan,

ada lima antioksidan yang penggunaannya meluas dan menyebar diseluruh dunia,

yaitu Butyl Hydroxyanisole (BHA), Butyl Hydroxytoluene (BHT), propil galat,

dan Tertiary Butyl Hydroquinone (TBHQ). Antioksidan tersebut merupakan

Page 9: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

11

antioksidan sintetik yang telah diproduksi secara sintetis untuk tujuan komersial

(Buck 1991).

BHA memiliki kemampuan antioksidan (carry through, kemampuan

antioksidan baik dilihat dari ketahanannya terhadap tahap-tahap pengolahan

maupun stabilitasnya pada produk akhir) yang baik pada lemak hewan dalam

sistem makanan panggang, namun relatif tidak efektif pada minyak tanaman.

BHA bersifat larut lemak dan tidak larut air, berbentuk padat putih dan dijual

dalam bentuk tablet atau serpih, bersifat volatil sehingga berguna untuk

penambahan ke materi pengemas (Coppen 1983 dalam Trilaksani 2008).

Antioksidan sintetik BHT memiliki sifat serupa BHA, antioksidan ini akan

memberi efek sinergis yang baik jika digunakan bersama antioksidan BHA.

Antioksidan BHT berbentuk kristal padat putih dan digunakan secara luas karena

relatif murah. Antioksidan sintetik lainnya yaitu propil galat. Propil galat

mempunyai karakteristik sensitif terhadap panas, terdekomposisi pada titik

cairnya 148oC, dapat membentuk komplek warna dengan ion metal, sehingga

kemampuan antioksidannya rendah. Propil galat memiliki sifat berbentuk kristal

padat putih, sedikit tidak larut lemak tetapi larut air, serta memberi efek sinergis

dengan BHA dan BHT (Kumalaningsih 2006).

2.6.2 Antioksidan alami

Antioksidan alami di dalam makanan dapat berasal dari senyawa

antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen makanan, senyawa

antioksidan yang terbentuk dari reaksi-reaksi selama proses pengolahan, senyawa

antioksidan yang diisolasi dari sumber alami dan ditambahkan ke makanan

sebagai bahan tambahan pangan. Senyawa antioksidan alami polifenolik ini

adalah multifungsional dan dapat bereaksi sebagai (a) pereduksi, (b) penangkap

radikal bebas, (c) pengkelat logam, dan (d) peredam terbentuknya singlet oksigen

(Pratt 1992).

Antioksidan alami tersebar di beberapa bagian tanaman, seperti pada kayu,

kulit kayu, akar, daun, buah, bunga, biji, dan serbuk sari. Senyawa antioksidan

alami tumbuhan umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat

berupa golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol, dan asam-

asam organik polifungsional. Flavonoid merupakan salah satu golongan fenol

Page 10: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

12

alam terbesar dan terdapat dalam semua tumbuhan hijau. Kebanyakan dari

golongan flavonoid dan senyawa yang berkaitan erat dengannya memiliki sifat-

sifat antioksidan baik didalam lipida cair maupun dalam makanan berlipida

(Hernani dan Rahardjo 2006).

Ada banyak bahan pangan yang dapat menjadi sumber antioksidan alami,

seperti rempah-rempah, dedaunan, teh, kokoa, biji-bijian, serealia, buah-buahan,

sayur-sayuran, dan tumbuhan/alga laut. Bahan pangan ini mengandung jenis

senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan, seperti asam-asam amino, asam

askorbat, golongan flavonoid, tokoferol, karotenoid, tannin, peptida, melanoidin,

produk-produk reduksi, dan asam-asam organik lain (Winarsi 2007).

Tokoferol merupakan antioksidan alami yang dapat ditemukan hampir

disetiap minyak tanaman, tetapi saat ini telah dapat diproduksi secara kimia.

Tokoferol memiliki karakteristik berwarna kuning terang, cukup larut dalam lipid

karena rantai C panjang. Pengaruh nutrisi secara lengkap dari tokoferol belum

diketahui, tetapi α-tokoferol dikenal sebagai sumber vitamin E. Aktivitas

antioksidan tokoferol didalam jaringan hidup cenderung α->β->γ->δ-tokoferol,

tetapi dalam makanan aktivitas tokoferol terbalik δ->γ->β->α-tokoferol

(Kumalaningsih 2006).

β-karoten merupakan scavengers (pemulung) oksigen tunggal. Vitamin C

pemulung superoksida dan radikal bebas yang lain, sedangkan vitamin E

merupakan pemutus rantai peroksida lemak pada membran dan Low Density

Lipoprotein (LDL) (Hariyatmi 2003).

Vitamin C mempunyai efek multifungsi, tergantung pada kondisinya.

Vitamin C berfungsi sebagai antioksidan, proantioksidan, pengikat logam,

pereduksi, dan penangkap oksigen. Tubuh sangat memerlukan vitamin C,

kekurangan vitamin C dalam darah menyebabkan beberapa penyakit antara lain

asma, kanker, diabetes, dan penyakit hati. Vitamin ini dapat dikonsumsi dalam

bentuk sintetik atau makanan-makanan yang kaya vitamin C seperti jeruk,

strawbery, brokoli, tomat, kiwi, anggur, dan ubi jalar (Hernani dan Raharjo 2006).

2.7 Mekanisme Antioksidan

Berdasarkan fungsinya, antioksidan dapat dibagi menjadi empat tipe. Tipe

pertama yaitu pemutus rantai reaksi pembentuk radikal bebas, dengan

Page 11: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

13

menyumbangkan atom H, misalnya vitamin E. Tipe kedua yaitu pereduksi,

dengan mentransfer atom H atau oksigen, atau bersifat pemulung, misalnya

vitamin C. Tipe ketiga yaitu pengikat logam, mampu mengikat zat peroksidan,

seperti Fe2+ dan Cu2+, misalnya flavonoid. Keempat adalah antioksidan sekunder,

mampu mendekomposisi hidroperoksida menjadi bentuk stabil, pada manusia

dikenal SOD, katalase, dan peroksida (Hariyatmi 2004).

Antioksidan sekunder seperti asam sitrat, asam askorbat, dan esternya,

sering ditambahkan pada lemak dan minyak sebagai kombinasi dengan

antioksidan primer. Kombinasi tersebut dapat member efek sinergis sehingga

menambah keefektifan kerja antioksidan primer. Antioksidan sekunder ini bekerja

dengan satu atau lebih mekanisme berikut (a) memberikan suasana asam pada

medium (sistem makanan), (b) meregenerasi antioksidan utama, (c) mengkelat

atau mendeaktifkan kontaminan logam prooksidan, (d) menangkap oksigen, (e)

mengikat singlet oksigen dan mengubahnya ke bentuk triplet oksigen (Pratt 1992).

Enzim antioksidan dibentuk dalam tubuh, yaitu superoksida dismutase

(SOD), glutation peroksida, katalase, dan glutation reduktase. Sedangkan

antioksidan yang berupa mikronutrien dikenal tiga yang utama, yaitu β-karoten,

vitamin C, dan vitamin E (Shahidi 1997 dalam Hariyatmi 2004).

Vitamin E yang larut dalam lemak ini merupakan antioksidan yang

melindungi PUFAs dan komponen sel serta membran sel dari oksidasi oleh

radikal bebas. Antioksidan alami mampu melindungi tubuh terhadap kerusakan

yang disebabkan spesies oksigen reaktif, mampu menghambat terjadinya penyakit

degeneratif, serta mampu menghambat peroksida lipid pada makanan (Hariyatmi

2003).

2.8 Uji Aktivitas Antioksidan

Kandungan senyawa antioksidan dalam suatu bahan dapat diketahui

melalui uji aktivitas antioksidan. Pengukuran aktivitas antioksidan dapat

menggunakan beberapa metode. Salah satu metode yang umum digunakan yaitu

dengan menggunakan radikal bebas stabil diphenilpycrylhydrazil (DPPH). Prinsip

metode-metode yang digunakan untuk mengetahui aktivitas antioksidan adalah

mengevaluasi adanya aktivitas penghambatan proses oksidasi oleh senyawa

Page 12: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

14

antioksidan yang terdapat dalam bahan pangan atau contoh ekstrak bahan alam

(Nurjanah 2009).

Metode radikal bebas stabil DPPH merupakan radikal sintetik yang larut

dalam pelarut polar seperti metanol dan etanol. Pengukuran aktivitas antioksidan

dengan metode DPPH menggunakan prinsip spektrofotometri. Senyawa DPPH

(dalam metanol) berwarna ungu tua terdeteksi pada panjang gelombang sinar

tampak sekitar 517 nm. Suatu senyawa dapat dikatakan memiliki aktivitas

antioksidan apabila senyawa tersebut mampu mendonorkan atom hidrogennya

untuk berikatan dengan DPPH membentuk DPPH tereduksi, ditandai dengan

semakin hilangnya warna ungu (menjadi kuning pucat) (Molyneux 2004). Prinsip

penurunan nilai absorbansi digunakan untuk mengetahui kapasitas antioksidan

suatu senyawa. Berikut merupakan struktur diphenylpycrilhydrazil dan

diphenylpycrilhydrazine pada Gambar 3.

Gamar 3 Struktur diphenylpycrilhydrazil dan diphenylpycrilhydrazine

Molyneux (2004) menyatakan, hasil dari metode DPPH umumnya dibuat

dalam bentuk IC50 (inhibitory concentration 50), yang didefinisikan sebagai

konsentrasi larutan substrat atau sampel yang akan menyebabkan tereduksi

aktivitas DPPH sebesar 50%. Semakin besar aktivitas antioksidan maka nilai IC50

akan semakin kecil. Suatu senyawa antioksidan dinyatakan baik jika nilai

IC50-nya semakin kecil. Semakin kecil nilai IC50 berarti semakin tinggi aktivitas

antioksidan. Secara spesifik suatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan sangat

kuat jika nilai IC50 kurang dari 50 μg/mL, kuat untuk IC50 antara 50-100 μg/mL,

sedang jika IC50 bernilai 100-150 μg/mL, dan lemah jika IC50 bernilai

150-200 μg/mL.

Page 13: 2 TINJAUAN PUSTAKA Culcita Bintang laut adalah salah satu ... · Ciri-ciri yang menonjol adalah kulit yang berduri dan simetris radial ... satu gugus atau lebih gugus hidroksil,

15

2.9 Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi lapis tipis merupakan kromatografi serapan dimana fase

diam berupa zat padat yang disebut adsorben (penyerap) dan fase gerak berupa zat

cair yang disebut larutan pengembang. Campuran yang akan dipisah, berupa

larutan, ditotolkan berupa bercak. Setelah plat atau lapisan diletakkan dalam

bejana tertutup rapat yang berisi larutan pengembang yang cocok (fase gerak),

pemisahan terjadi selama perambatan kapiler (pengembangan). Senyawa yang

tidak berwarna harus ditampakkan (dideteksi). Pemisahan senyawa aktif ekstrak

bintang laut dapat menggunakan teknik kromatografi lapis tipis (KLT). Teknik ini

merupakan suatu cara pemisahan komponen senyawa kimia di antara dua fase,

yaitu fase gerak dan fase diam (Kartasubrata 1987 dalam Hanani et al. 2005).

Teknik tersebut hingga saat ini masih digunakan untuk mengidentifikasi

senyawa-senyawa kimia, karena murah, sederhana, serta dapat menganalisis

beberapa komponen secara serempak. Teknik standar dalam melaksanakan

pemisahan dengan KLT diawali dengan pembuatan lapisan tipis adsorben pada

permukaan plat kaca. Tebal lapisan bervariasi, bergantung pada analisis yang akan

dilakukan (kualitatif atau kuantitatif). Pemisahan komponen kimia dari ekstrak

kasar secara KLT bertujuan untuk mengetahui komponen-komponen yang

terdapat dalam ekstrak tersebut (Marliana et al. 2005). Percobaan dibuat dengan

berbagai eluen untuk menghasilkan pemisahan senyawa (fraksi) yang terbaik.