BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah PenelitianKebutuhan manusia akan sumber daya alam tiap tahunnya semakin meningkat. Konsumsi bahan sandang,papan,pangan meningkat seiring melesatnya laju pertambahan penduduk. Karena banyaknya demand dari konsumen membuat para produsen melakukan tindakan-tindakan guna meningkatkan kualitas meskipun barang-barang tersebut diproduksi dengan bahan kelas dua. Komoditas seperti kain, kertas, beras,gula yang kualitasnya sering dikaitkan dengan bersihnya warna putih dari komoditi tersebut dimanfaatkan untuk mencari laba dengan jalan pintas yang pada akhirnya merugikan konsumen.Komoditi tersebut dalam proses pengolahannya memang ada yang diperbolehkan menggunakan bahan pemutih seperti kertas dan kain. Tetapi banyak ditemukan juga bahan pangan seperti beras beras yang menggunakan pemutih. Kandungan pemutih yang biasa digunakan adalah Clorin. Bahan ini sangat berbahaya jika dikonsumsi atau terkonsumsi dalam jumlah yang banyak dan intensitas waktu yang lama.Selama ini bahan pemutih yang dikenal secara komersial seperti Klorin ,meskipun memberikan hasil yang memuaskan namun pada akhirnya memberikan dampak negatif bagi manusia. Klorin sendiri dalam konsentrasi 0,2 ppm dapat menyebabkan hidung terasa gatal ;pada konsentrasi 1,0 ppm dapat menyebabkan kerongkongan gatal atau rasa kering, batuk, susah nafas sedangkan pada konsentrasi 1,3 ppm dengan waktu paparan 30 menit atau lebih dapat menyebabkan sesak nafas berat dan kepala sangat pening, pada konsentrasi 5 ppm mengakibatkan peradangan hidung, pengkaratan gigi dan sesak nafas ; pada konsentrasi 10,0 ppm dapat mengakibatkan trakt respiratori menjadi sangat terganggu , 15-20 ppm mengakibatkan batuk lebih keras, terasa tercekik, sesak di dada. Pada konsentrasi 30 ppm mengakibatkan batuk hebat, tercekik, sesak nafas, dan muntah-muntah;sedangkan pada konsentrasi 250 ppm kemungkinan besar dapat menyebabkan kematian hingga konsentrasi 1000 ppm berdampak pada kematian (Pratiwi,2010). Beberapa tanaman mengandung senyawa-senyawa aktif yang dapat dimanfaatkan untuk mengganti pemutih sintetik dengan tingkat bahaya yang lebih sedikit.Tanaman mengandung asam yang dapat mendecolourisasi warna. Tanaman juga mengandung beberapa jenis enzim yang dapat bereaksi dengan senyawa-senyawa tertentu, menurunkan kadar senyawa berbahaya,dan juga mampu mendecolourisasi warna.Penggunaan enzim lebih menguntungkan karena tidak menghasilkan reaksi samping sehingga ramah lingkungan, bersifat efektif dalam jumlah sedikit, bekerja secara selektif terhadap substrat tertentu, tidak berubah selama reaksi, laju reaksi tinggi, dan dapat beroperasi pada range pH yang luas, serta prosesnya lebih mudah dikontrol (Kinsley and Nicell, 2000 dalam Handayani,2008). Salah satu enzim yang dapat dimanfaatkan untuk decolourisasi warna adalah enzim peroksidase.Sumber enzim peroksidase pada tumbuhan di antaranya lobak, horseradish, kedelai,tomat,wortel,dan kentang. Beberapa tumbuhan tadi bukan tumbuhan asli Indonesia dan tidak dibudidayakan secara optimal di Indonesia sehingga sulit untuk produksi enzim skala makro. Oleh karena itu perlu alternatif sumber enzim peroksidase yang berasal dari tumbuhan yang lazim ditemukan di Indonesia.Tanaman Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi) atau belimbing sayur mengandung beberapa senyawa aktif seperti saponin,tannin, kalsium oksalat, sulfur, asam format,kalium sitrat, asam askrobat,dan enzim peroksidase (Rahma,TT). Tanaman Belimbing Wuluh juga telah dikenal sebagai tanaman obat yang dapat dimanfaatkan batang, daun serta bunganya. Selain itu belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi) mudah ditemukan di Indonesia.Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya beberapa tanaman diidentifikasi mengandung enzim peroksidase dan enzim peroksidase dari tanaman tersebut telah diisolasi. Salah satu jenis tanaman yang mengandung enzim peroksidase adalah horseradish (Lindiyah,2008). Penelitian enzim peroksidase kemudian dikembagkan lagi untuk penggunaan lebih lanjut. Enzim peroksidase pada tanaman mangkokkan dimanfaatkan untuk penurunan kadar senyawa aromatis. Senyawa aromatis yang dapat diturunkan kadarnya karena dapat bereaksi dengan enzim ini adalah fenol dan amina aromatis hingga 15,6266% pada pH optimum(Handayani,2008).Penelitian lain memanfaatkan senyawa aktif dalam belimbing wuluh sebagai sumber antioksidan untuk penangkal radikal bebas (Sunardi,2007). Penelitian lain tentang senyawa aktif belimbing wuluh yang dapat dimanfaatkan sebagai antiinflamasi terhadap bakteri (Winarsih,2010). Dengan melihat banyaknya potensi yang ada pada tanaman belimbing wuluh, maka isolasi enzim peroksidase dari tanaman belimbing wuluh untuk dijadikan bleaching agent atau bahan pemutih sangat potensial dan menjanjikan untuk diteliti.

1.2 Rumusan MasalahAdapun permasalahan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.1. Apakah enzim peroksidase pada belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) dapat digunakan sebagai bleaching agent?2. Bagaimana pengaruh pH terhadap kekuatan bleaching ekstrak belimbing wuluh yang mengandung enzim peroksidase?3. Bagaimana pengaruh suhu terhadap kekuatan bleaching ekstrak belimbing wuluh yang mengandung enzim peroksidase?3.3 Tujuan PenelitianAdapun tujuan dari penelitian ini adalah 1. Untuk mengetahui enzim peroksidase yang ada pada belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) dapat digunakan sebagai bleaching agen atau tidak.2. Untuk mengetahui pengaruh pH terhadap kekuatan bleaching ekstrak belimbing wuluh yang mengandung enzim peroksidase.3. Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kekuatan bleaching ekstrak belimbing wuluh yang mengandung enzim peroksidase3.4 Manfaat Hasil PenelitianDari penelitian ini dapat memberikan informasi dan tambahan pengetahuan kepada mahasiswa tentang kegunaan ekstrak belimbing wuluh sebagai bleaching agen serta pengaruh pH dan suhu terhadap kekuatan bleaching agennya.

BAB IIKAJIAN TEORI

2.1 Tinjauan Umum Tanaman Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi L)Belimbing wuluh merupakan tanaman tropis yang hidup di Indonesia Filipina,Malaysia,Myanmar,dan Sri Lanka. Memiliki cirri tinggi pohon sekitar 5-10 meter. Buah bergerombol berbentuk lonjong berwarna hijau, batang utama pendek,cabang rendah, serta daun yang berkelompok diujung cabang. Bunga berbentuk pipih dengan warna merah hingga ungu. Klasifikasi ilmiah

Kerajaan:Plantae

Divisi:Magnoliophyta

Kelas:Magnoliopsida

Ordo:Oxalidales

Famili:Oxalidaceae

Genus:Averrhoa

Spesies:A. bilimbi

Nama binomial

Averrhoa bilimbi L.

Belimbing wuluh memiliki banyak manfaat untuk medis karena kandungan zat kimianya. Belimbing wuluh mengandung Saponin, tanin, glucoside, calsium oksalat, sulfur, asam format, peroksidase. asam format, peroksidase, dan, kalium sitrat. Zat-zat tersebut diantaranya dapat dimanfaatkan untuk kepentingan tertentu.

2.2 Enzim PeroksidaseEnzim peroksidase merupakan salah satu enzim yang termasuk dalam kelas enzim oksidoreduktase. Enzim ini mengkatalisis transfer atom H, atom O atau electron dari satu substrat ke lainnya. peroksidase merupakan protein yang mengandung heme yang dapat mengkatalisis reaksi oksidasi dari berbagai senyawa organic ataupun organic dengan adanya H2O2 sebagai akseptor electron. Peroksidase sering digunakan sebagai katalis pada reaksi polimerasi secara radikal. Enzim ini juga digunakan untuk mengkatalisis senyawa-senyawa dari golongan fenol dan amina aromatic. Enzim peroksida dalam metabolism makhluk hidup dan beberapa substrat lainnya berfungsi mempercepat konversi H2O2 yang bersifat racun menjadi molekul air yang netral dengan adanya substrat yang bertindak sebagai donor hydrogen, sehingga sel hidup tidak mengalami kerusakan.Enzim peroksidase umunya terdapat dalam sel hewan maupun tanaman. Pada tanaman, dapat ditemukan di horseradish, kedelai, kentang, turnip, tomat, wortel, pisang, strawberi dan sebagainya, tetapi enzim ini ternyata juga terdapat pada bagian tanaman belimbing wuluh.

2.3 Bleaching AgentAgen Pemutih merupakan zat untuk memudarkan warna pada suatu bahan,misalnya kertas,kain,kulit, janur dan lain-lan. Bleaching agent menggunakan prinsip oksidasi oleh atom O pada senyawa peroksida. Umumnya zat untuk bleaching agent adalah klor, namun klor berbahaya untuk kesehatan. Asam peroksida juga berbahaya dalam penggunaannya namun relative lebih rendah dibandingkan dengan klor.

2.4 Perkembangan Penelitian Tanaman Belimbing Wuluh ( Averrhoa bilimbi L)2.5 Isolasi Senyawa Bahan Alam2.5.1 Ekstraksi Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh denganmengekstraksi zat aktif dari simplisisa nabati atau simplisia hewanimenggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semuapelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukansedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan.Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dari bahan padatmaupun cair dengan bantuan pelarut. Pelarut yang digunakan harus dapatmengekstrak substansi yang diinginkan tanpa melarutkan material lainnya.Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dari bahan padatmaupun cair dengan bantuan pelarut. Pelarut yang digunakan harus dapatmengekstrak substansi yang diinginkan tanpa melarutkan material lainnya.Pelarut organik yang paling sering digunakan dalam mengekstraksizat aktif dari sel tanaman adalah metanol, etanol, kloroform, hexan,aseton, benzen dan etil asetat. Proses terekstraksinya zat aktif dalam sel tanaman adalah : pelarutorganik akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yangmengandung zat aktif, zat aktif akan larut dalam pelarut organik tersebutsehingga terjadi perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalamsel dan pelarut organik di luar sel, maka larutan terpekat akan berdifusikeluar sel dan proses ini berulang terus sampai terjadi keseimbanganantara konsentrasi cairan zat aktif di dalam sel dan diluar sel.Penyarian adalah kegiatan penarikan zat yang dapat larut daribahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Simplisia yang disari,mengandung zat aktif yang dapat larut dan zat yang tidak larut sepertiserat, karbohidrat, protein dan lain-lain. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah :a) Tipe persiapan sampelb) Waktu ekstraksic) Kuantitas pelarutd) Suhu pelarute) Tipe pelarut. Selain itu, faktor yang mempengaruhi kecepatan penyarian adalahkecepatan difusi zat yang larut melalui lapisan-lapisan batas antara cairanpenyari dengan bahan yang mengandung zat tersebut. Pemilihan cairan penyari harus mempertimbangkan banyak faktor.Cairan penyari yang baik harus memenuhi kriteria berikut ini :1. Murah dan mudah diperoleh2. Stabil secara fisika dan kimia3. Bereaksi netral4. Tidak mudah menguap dan tidak mudah terbakar5. Selektif yaitu hanya menarik zat berkhasiat yang dikehendaki6. Tidak mempengaruhi zat berkhasiat7. Diperbolehkan oleh peraturan. Untuk penyarian ini, Farmakope Indonesi menetapkan bahwasebagai cairan penyari adalah air, etanol, etanol-air atau eter.

2.5.2 FraksinasiFraksinasi adalah suatu teknik untuk memisahkan komponenorganik dan ionik (larut dalam air) dalam suatu senyawa campuranmenjadi dua fraksi berbeda. Fraksinasi merupakan kegiatan awalpemurnian dalam tahapan isolasi dan melibatkan uji identifikasi untukmenentukan apakah ekstrak memiliki aktivitas atau tidak. Salah satu metode fraksinasi yang digunakan adalahmenggunakan kromatografi kolom. Kolom diisi dengan penyerap padatsebagai fase diam dan dialiri dengan pelarut sebagai fase gerak. Cuplikanyang difraksi dimasukkan ke dalam kolom dan dialiri fase gerak akanmembentuk jalur-jalur serapan dari senyawa. Bila pelarut dibiarkanmengalir ke kolom, ia akan mengangkut senyawa-senyawa yangmerupakan komponen-komponen dari campuran. Pemisahan campurantergantung pada tingkat kepolaran dan dari fase gerak dan senyawa yangterkandung dalam campuran tersebut. Kromatografi kolom yang digunakan dalam fraksinasi ada dua,kolom konvensional dan vakum. Metode kromatografi kolom cair vakummerupakan modifikasi dari kromatografi cair kolom konvensional2.5.3 DialisisDialisis adalah proses perpindahan molekul terlarut dari suatu campuran larutan yang terjadi akibat difusi pada membran semi-permeabel. Molekul terlarut yang berukuran lebih kecil dari pori-pori membran tersebut dapat keluar, sedangkan molekul lainnya yang lebih besar akan tertahan di dalam kantung membran. Selulosa adalah salah satu jenis materi penyusun membran dialisis yang cukup umum dipakai karena bersifat inert untuk berbagai jenis senyawa atau molekul yang akan dipisahkan. Laju difusi ditentukan oleh beberapa kondisi: Konsentrasi molekul pelarut yang akan keluar dari kantung dialisis. Jika konsentrasi molekul terlarut di lingkungan lebih kecil dibandingkan dengan yang ada di dalam kantung dialisis maka laju difusi akan semakin cepat. Luas permukaan kantung dialisis. Semakin luas permukaan membran yang digunakan maka laju difusi akan semakin cepat Volume pelarut. Jika rasio luas permukaan membran dengan volume pelarut besar maka laju difusi akan berlangsung dengan cepat karena molekul terlarut dapat berdifusi dalam jarak yang dekatMetode dialsis banyak digunakan dalam pemurnian protein (terutama enzim). Dalam proses ini, dialisis digunakan untuk menghilangkan molekul garam, seperti amonium sulfat, sebelum dilanjutkan dalam proses pemurnian berikutnya ataupun pada tahap akhir pemurnian.

BAB IIIMETODE PENELITIAN3.1 Rancangan PenelitianPenelitian ini merupakan penelitian eksperimen laboratorium yang bertujuan untuk mengembangkan sumber enzim peroksida untuk bahan pemutih kertas dan sebagainya dari belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) yang diperoleh dari Desa Beng,Gianyar. Keberadaan enzim peroksidase diidentifikasi dan diisolasi untuk bahan pemutih kertas. Rancangan Penelitian disajikan pada gambar 3.1 dan 3.2

Pembuatan campuran larutan dengan pulp20 gram belimbing di ambilPembuatan campuran larutan dengan pulp variasi pH

Aquades ditambahkan sebanyak 120 ml

Penambahan ekstrak belimbing wuluh

Diblender

Analisis Dipanaskan pada suhu bervariasi

Disentrifugasi dengan kecepatan 4000rpm selama 20 menit

Analisis

Ekstrak

3.2 Subjek dan Objek PenelitianSubjek penelitian ini adalah buah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) yang diambil di Desa Beng,Gianyar. Objek dari penelitian ini adalah enzim peroksidase pada buah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L), dengan metode sampling yang digunakan adalah simple random sampling karena belimbing wuluh telah dianggap subjek yang homogen.3.3 Tempat PenelitianPenelitian dilakukan di Laboratorium D3 Analis Kimia dan Laboratorium S1 Pendidikan Kimia Undiksha.3.4 Tahapan Penelitian3.4.1 Alat dan Bahan PenelitianAlat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu gelas kimia ukuran 100 ml hingga 1000mL, pipet tetes, blender, kertas saring , corong, statif dan klem, alat sentrifugasi dan gelas ukur. Bahan uji yang digunakan adalah buah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L),aquades dan kertas.3.5 Pengumpulan Data3.5.1 Tahap PersiapanPada tahap ini dipersiapkan alat dan bahan seperti butir 3.4.1, smapel yang telah diambil sebelumnya dengan simple random sampling.3.5.2 Tahapan Penelitiana. Pembuatan EkstrakBuah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) diiris tipis-tipis kemudian ditimbang sebanyak 20 gram. Ditambahkan dengan 120 mL aquades,dimasukkan kemudian diblender hingga halus.b. PenyaringanCampuran tadi disaring dengan kertas saring dan corong kaca. Filtrate kemudian dipisahkan.c. SentrifugasiFiltrate ditempatkan pada wadah kemudian disentrifugasi selama 20 menit dengan kecepatan 4000rpmd. Pemeriksaan Enzim Peroksidae. Pembuatan campuran larutan uji dengan pulp dengan pH 4,5,6,7,8,9,10,11f. Penambahan ekstrak belimbing wuluh ke dalam masing-masing larutan ujig. Pembuatan campuran larutan uji dengan pulp sebanyak 5 buah kemudian penambahan ekstrak belimbing wuluhhh. Pemanasan campuran masing-masing pada suhu 40C,50C,60C,70C dan 80C