1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Lipida merupakan salah satu unsur utama dalam makanan yang

berkontribusi terhadap rasa lezat dan aroma sedap pada makanan. Lipida pada

makanan digolongkan atas lipida jenuh dan tak jenuh. Komponen lipida tak jenuh

rentan terhadap serangan oksigen yang menyebabkan terjadinya oksidasi.

Oksidasi mengakibatkan kerusakan mutu makanan seperti adanya aroma yang

tidak disukai, warna makanan berubah menjadi tidak menarik, zat gizi menjadi

rusak serta terbentuk senyawa baru yang mungkin bersifat racun bagi tubuh.

Oksidasi pada bahan makanan dapat dihambat dengan penggunaan antioksidan

Penggunaan antioksidan dalam makanan yang mengandung lipida dapat

meminimalkan ketengikan, menghambat pembentukan produk oksidasi yang

beracun, menjaga kualitas gizi dan meningkatkan masa simpan berbagai makanan

yang mengandung lemak atau lipida. Antioksidan yang ditambahkan dalam

makanan atau yang secara alami sudah ada dalam bahan makanan dapat berfungsi

sebagai antioksidan primer atau sekunder. Antioksidan primer adalah antioksidan

yang menetralisir radikal bebas melalui mekanisme donasi sebuah atom hidrogen,

sedangkan antioksidan sekunder yaitu antioksidan yang menetralisir prooksidan

seperti ion logam atau menginaktivasi spesies reaktif seperti oksigen singlet.

Antioksidan sintesis seperti 3-tert-butil-4-hidroksianisol (BHA), 3,5-di-

tert-butil-4-hidroksitoluena (BHT) dan 2-tert-butil hidrokuinon (TBHQ) telah

digunakan sebagai antioksidan primer pada bahan makanan, namun hasil

penelitian menunjukkan bahwa antioksidan sintetik ini memberikan efek toksisitas

2

dan karsinogenik pada hewan coba. Hal ini menyebabkan fokus penelitian

antioksidan lebih diarahkan pada antioksidan alami.

Tanaman merupakan salah satu sumber antioksidan alami. Penelitian

berbahan baku tanaman pada sisi aktivitas biologi seperti aktivitas antioksidan

menarik perhatian, terutama dalam upaya penggalian senyawa baru yang

berpotensi serta bermanfaat bagi kesehatan manusia. Keanekaragaman tanaman

memberikan peluang menemukan struktur baru yang bersifat antioksidan (Falleh,

et al., 2013).

Tanaman gedi (Abelmoschus manihot L. Medik) merupakan tanaman yang

tumbuh di daerah tropik. Di Indonesia tanaman gedi tidak begitu dikenal, hanya di

daerah tertentu, seperti di Sulawesi Utara, yang dijadikan sebagai tanaman

pekarangan. Bagian tanaman gedi yang sering dimanfaatkan oleh penduduk

Sulawesi Utara adalah bagian daunnya. Daun gedi biasanya diolah menjadi

makanan tradisional khas Sulawesi Utara yaitu kuah gedi dan bubur Manado

(dikenal dengan tinutuan).

Penelitian tentang komponen yang dimiliki daun gedi telah dilakukan oleh

beberapa peneliti. Mandey et al. (2015) melaporkan bahwa daun gedi

mengandung 20,18% protein; 17, 53 % serat kasar; 1,6% lemak dan komponen

kecil lainnya seperti fenolik (0,082%, w/w). Daun gedi juga mengandung gum

mucilage” dari polisakarida yang memiliki efek terapis seperti antibakteri,

antikoagulan dan antioksidan.

Penelitian tentang struktur kimia metabolit sekunder yang terdapat pada

ekstrak daun gedi pernah dilakukan oleh Mamahit (2008). Hasil penelitian

3

menunjukkan bahwa senyawa yang terisolasi adalah eikodekana, β-sitosterol,

asam heptadekanoat dan asam pentadekanoat.

Pine et al. (2011) telah melakukan penelitian terhadap serbuk daun gedi

yang diambil dari kota Gorontalo, Palu dan Makassar. Sampel dimaserasi dengan

pelarut etanol 70% dan etanol 96% selama tiga kali 24 jam. Hasil penelitian ini

menunjukkan bahwa serbuk daun gedi yang diekstraksi dengan etanol 96%

memiliki total flavonoid berkisar antara 23,63 – 41,56 mg ekivalen rutin/g ekstrak

sedangkan yang diekstraksi dengan etanol 70% berkisar antara 2,07-3,75 mg

ekivalen rutin/g ekstrak .

Jeni (1992) telah melakukan pemeriksaan kandungan kimia daun gedi

dengan cara mengekstraksi serbuk daun gedi menggunakan alat Soxhlet dan

pelarut etanol. Dilanjutkan dengan ekstraksi cair menggunakan pelarut metilen

klorida, etil asetat dan n-butanol secara berturut-turut. Kemudian fraksi n-butanol

yang diperoleh dipisahkan dengan kromatografi kolom, dilanjutkan dengan

kromatografi lapis tipis preparatif selulosa menggunakan pelarut campuran

kloroform-metanol sehingga diperoleh isolat. Isolat ini dikarakterisasi dengan

menggunakan spektrofotometri UV. Hasil penelitian mengidentifikasi adanya

flavonoid pada daun gedi, dan diduga termasuk dalam kelompok flavon atau

flavonol 3-OH.

Hasil penelitian Pine et al. (2011) dan Jeni (1992) menunjukkan bahwa

pada daun gedi terdapat komponen metabolit sekunder dan diantaranya adalah

flavonoid. Flavonoid merupakan metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman

tingkat tinggi dan terdistribusi pada hampir semua bagian tanaman, mulai dari

4

akar, biji, batang, daun, bunga dan buah. Flavonoid bersifat sebagai antioksidan

karena memiliki kemampuan untuk mentransfer elektron radikal bebas, mengkelat

logam, dan menghambat oksidasi dengan cara menangkap (scavenging) molekul

yang teroksidasi seperti oksigen singlet dan beberapa variasi radikal bebas (Heim

et al., 2002).

Kemampuan flavonoid sebagai antioksidan dipengaruhi oleh struktur

kimianya. Pada struktur kimia, ada tiga gugus fungsi yang berperan penting bagi

flavonoid sebagai antioksidan. Ketiga gugus itu adalah : a).bagian katekol pada

cincin B ; b). 2,3-ikatan rangkap dua yang terkonjugasi dengan gugus karbonil

pada cincin C; c). adanya gugus hidroksil pada posisi 3 dan 5 (Pokorny et al.,

2001).

Penelitian tentang peran daun gedi sebagai antioksidan telah dilakukan

oleh beberapa peneliti. Prawira et al. (2015) melakukan yang bertujuan untuk

membandingkan kandungan total fenolik pada daun gedi merah yang diekstraksi

dengan pelarut heksana dan etanol. Hasil penelitian Prawira et al. (2015)

menunjukkan bahwa daun gedi memiliki kandungan total fenolik yang lebih

tinggi (28,98 mg ekivalen asam galat/kg ekstrak) dibandingkan dengan pelarut

heksana (2.86 mg ekivalen asam galat/kg ekstrak).

Hasan (2011) melakukan penelitian terhadap daun gedi yang diekstraksi

dengan metanol kemudian difraksinasi dengan etil asetat menggunakan

kromatografi kolom, hasil fraksinasi selanjutnya di uji aktivitas antioksidan

sebagai penangkal radikal bebas DPPH. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 5

5

fraksi yang diperoleh memiliki persen penghambatan DPPH yang dinyatakan

dalam IC50 berkisar antara 290 μg/mL-730 μg/mL.

Pranowo (2015) telah melakukan penelitian yang bertujuan untuk

mendapatkan teknologi nanoemulsi ekstrak etanol daun gedi. Ekstrak daun gedi

yang dihasilkan Pranowo (2015) memiliki total fenolik berkisar antara 27,19 –

37,29 mg ekivalen kuersetin / g ekstrak dan nilai IC50 penghambatan radikal bebas

DPPH sebesar 512,41 - 625 μg/mL.

Penelitian-penelitian yang dilakukan oleh peneliti sebelumnya, pada

umumnya bertujuan untuk menguji kemampuan ekstrak daun gedi sebagai

antioksidan. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya yaitu

penelitian bertujuan untuk mendapatkan senyawa flavonoid yang ada pada daun

gedi dengan cara ekstraksi dan mengidentifikasi senyawa flavonoid dari daun gedi

yang bersifat antioksidan, dan selanjutnya mempelajari mekanisme

antioksidasinya. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui senyawa flavonoid

apa yang bertanggung jawab terhadap sifat antioksidan pada daun gedi, karena itu

perlu dilakukan identifikasi struktur kimia flavonoid dari daun gedi yang bersifat

antioksidan, dengan mengetahui struktur kimianya maka mekanisme aktivitas

antioksidan dapat dipelajari, apakah sebagai penangkap radikal bebas, pengkelat

logam dan sebagai penstabil oksigen singlet.

Kebaharuan dari penelitian ini dibandingkan dengan penelitian-penelitian

sebelumnya tentang identifikasi komponen senyawa dari daun gedi adalah belum

pernah dipublikasikan tentang identifikasi senyawa flavonoid yang bersifat

6

antioksidan dari ekstrak daun gedi dan mekanisme antioksidasi flavonoid dari

ekstrak daun gedi.

1.2. Perumusan Masalah

Daun gedi merupakan sayuran tradisional khas Sulawesi Utara yang dapat

dimanfaatkan sebagai sumber antioksidan alami. Penggunaan ekstrak daun gedi

sebagai antioksidan alami masih terbatas pada beberapa penelitian. Berdasarkan

uraian di atas maka perlu ada penelitian, dengan perumusan masalah sebagai

berikut :

1. Bagaimana aktivitas antioksidan ekstrak daun gedi yang diekstraksi secara

sekuensial dan dianalisis dengan metode penangkal radikal bebas DPPH,

pengkelat logam dan penstabil oksigen singlet ?

2. Fraksi flavonoid manakah yang memiliki aktivitas antioksidan yang

tertinggi ?

3. Kelompok senyawa flavonoid apakah yang berperan dalam aktivitas

antioksidan daun gedi ?

4. Bagaimana prediksi mekanisme antioksidasi kelompok senyawa flavonoid

dari isolat daun gedi ?

Berdasarkan pertanyaan-pertanyaan di atas maka perlu dilakukan penelitian

tentang ekstraksi, identifikasi dan mekanisme antioksidasi dari daun gedi

(Abelmoschus manihot L).

7

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan Umum :

Mendapatkan senyawa flavonoid dari ekstrak daun gedi dan menentukan

mekanisme aktivitas antioksidannya. Untuk mencapai tujuan tersebut maka

dilakukan empat tahapan penelitian yaitu ekstraksi, fraksinasi, identifikasi dan

mekanisme antioksidasi flavonoid dari daun gedi, dengan tujuan khusus sebagai

berikut :

1. Tahap ekstraksi bertujuan untuk mengevaluasi dan membandingkan

aktivitas antioksidan dari ekstrak daun gedi yang diekstraksi secara

sekuensial dengan pelarut heksana, aseton dan metanol

2. Tahap fraksinasi ekstrak antioksidan daun gedi bertujuan untuk

menentukan fraksi flavonoid yang mempunyai aktivitas antioksidan

tertinggi.

3. Tahap isolasi dan identifikasi bertujuan untuk mengisolasi senyawa

flavonoid pada fraksi yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi

berdasarkan penelitian tahap fraksinasi, selanjutnya memilih isolat yang

mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi dan mengidentifikasi senyawa

flavonoid pada isolat terpilih.

4. Tahap mekanisme antioksidasi bertujuan mempelajari mekanisme aktivitas

antioksidasi isolat daun gedi yang terpilih pada tahap isolasi dan

identifikasi.

8

1.4. Manfaat Penelitian

Diharapkan dengan mengetahui senyawa flavonoid dari ekstrak daun gedi

yang bersifat antioksidatif dan mekanisme antioksidasinya, maka potensi daun

gedi sebagai sumber antioksidan alami dapat dikembangkan dan

memanfaatkannya sebagai pangan fungsional. Penelitian ini diharapkan juga

dapat memberikan sumbangan kepada industri pangan terutama makanan yang

mengandung asam lemak tak jenuh.

Manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, penelitian ini diharapkan

dapat memberikan informasi tentang senyawa flavonoid dan strukturnya yang

bersifat antioksidan dari daun gedi.