optimasi ekstraksi enzimatis minyak buah merah...

19
2 PENDAHULUAN Pola makan masyarakat Papua yang banyak mengkonsumsi daging beresiko terhadap timbulnya Penyakit Jantung Koroner (PJK) yang fatal. Apalagi dengan fasilitas kesehatan di Papua yang umumnya belum cukup memadai dalam pengobatan maupun penanganan darurat. PJK juga merupakan salah satu penyebab utama kematian di Amerika Serikat, sedangkan di Indonesia, PJK menjadi masalah penyakit tidak menular ketiga terbesar baik pada pria maupun wanita. PJK terjadi karena adanya penyempitan pembuluh darah kecil yang memasok darah dan oksigen ke jantung oleh bahan lemak dan zat-zat lainnya sehingga membentuk plak pada dinding arteri. Hal ini dapat menyebabkan nyeri dada (angina stabil), sesak napas, serangan jantung, dan gejala lain, terutama ketika sedang beraktivitas (Yusri, 2011). Salah satu bahan yang dipercaya mampu mencegah penumpukan kolesterol adalah ekstrak Buah Merah (Pandanus conoideus Lam.). Komposisi kimia Buah Merah antara lain, total karotenoid 12.000 ppm, total tokoferol 11.000 ppm, beta karoten 700 ppm, asam oleat 58%, asam linoleat 8,8%, asam linolenat 7,8%, dan dekanoat 2,0% (Anonim, 2010). Tingginya kandungan asam lemak tak jenuh serta efek antioksidan yang tinggi dapat menurunkan kadar kolesterol yang merupakan penyebab utama PJK. Hal ini terjadi karena asam lemak tak jenuh dapat menurunkan kadar kolesterol LDL (Low Density Lipoprotein), sedangkan antioksidan berperan sebagai penangkal radikal bebas dalam tubuh. Dengan turunnya kadar kolesterol, diharapkan resiko terkena PJK pun rendah dan angka kematian akibat PJK pun dapat berkurang. Selama ini, masyarakat membuat minyak Buah Merah dengan cara pemanasan pada suhu tinggi, padahal, dengan adanya kandungan asam lemak tak jenuh, minyak Buah Merah tidak dapat diambil dengan metoda pemanasan, karena pemanasan dapat merusak kandungan asam lemak tak jenuh serta zat-zat aktif lainnya. Oleh sebab itu, perlu adanya terobosan baru untuk membuat minyak Buah Merah dan salah satu cara ekstraksi tanpa pemanasan adalah menggunakan enzim, misalnya enzim papain. Papain dapat memecah protein pada ikatan lipoprotein sehingga minyak Buah Merah akan keluar dengan sendirinya. Dengan demikian, kandungan asam lemak tak jenuh serta zat aktif lainnya dalam minyak Buah Merah dapat dijaga kualitasnya. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan 1) optimasi metoda ekstraksi minyak Buah Merah

Upload: vutu

Post on 01-Feb-2018

222 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

2

PENDAHULUAN

Pola makan masyarakat Papua yang banyak mengkonsumsi daging beresiko

terhadap timbulnya Penyakit Jantung Koroner (PJK) yang fatal. Apalagi dengan fasilitas

kesehatan di Papua yang umumnya belum cukup memadai dalam pengobatan maupun

penanganan darurat.

PJK juga merupakan salah satu penyebab utama kematian di Amerika Serikat,

sedangkan di Indonesia, PJK menjadi masalah penyakit tidak menular ketiga terbesar

baik pada pria maupun wanita. PJK terjadi karena adanya penyempitan pembuluh darah

kecil yang memasok darah dan oksigen ke jantung oleh bahan lemak dan zat-zat lainnya

sehingga membentuk plak pada dinding arteri. Hal ini dapat menyebabkan nyeri dada

(angina stabil), sesak napas, serangan jantung, dan gejala lain, terutama ketika sedang

beraktivitas (Yusri, 2011).

Salah satu bahan yang dipercaya mampu mencegah penumpukan kolesterol

adalah ekstrak Buah Merah (Pandanus conoideus Lam.). Komposisi kimia Buah Merah

antara lain, total karotenoid 12.000 ppm, total tokoferol 11.000 ppm, beta karoten 700

ppm, asam oleat 58%, asam linoleat 8,8%, asam linolenat 7,8%, dan dekanoat 2,0%

(Anonim, 2010). Tingginya kandungan asam lemak tak jenuh serta efek antioksidan

yang tinggi dapat menurunkan kadar kolesterol yang merupakan penyebab utama PJK.

Hal ini terjadi karena asam lemak tak jenuh dapat menurunkan kadar kolesterol LDL

(Low Density Lipoprotein), sedangkan antioksidan berperan sebagai penangkal radikal

bebas dalam tubuh. Dengan turunnya kadar kolesterol, diharapkan resiko terkena PJK

pun rendah dan angka kematian akibat PJK pun dapat berkurang.

Selama ini, masyarakat membuat minyak Buah Merah dengan cara pemanasan

pada suhu tinggi, padahal, dengan adanya kandungan asam lemak tak jenuh, minyak

Buah Merah tidak dapat diambil dengan metoda pemanasan, karena pemanasan dapat

merusak kandungan asam lemak tak jenuh serta zat-zat aktif lainnya. Oleh sebab itu,

perlu adanya terobosan baru untuk membuat minyak Buah Merah dan salah satu cara

ekstraksi tanpa pemanasan adalah menggunakan enzim, misalnya enzim papain.

Papain dapat memecah protein pada ikatan lipoprotein sehingga minyak Buah

Merah akan keluar dengan sendirinya. Dengan demikian, kandungan asam lemak tak

jenuh serta zat aktif lainnya dalam minyak Buah Merah dapat dijaga kualitasnya. Oleh

sebab itu, penelitian ini bertujuan 1) optimasi metoda ekstraksi minyak Buah Merah

Page 2: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

3

secara enzimatik, 2) menentukan angka iod minyak Buah Merah hasil ekstraksi

enzimatis, 3) mengidentifikasi komponen asam lemak tak jenuh dengan Gas

Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS), 4) menentukan penggunaan dosis yang

berpengaruh terhadap penurunan kadar kolesterol total, trigliserida, dan LDL serta

peningkatan kadar HDL dalam darah secara in vivo, dan 5) menentukan penggunaan

dosis yang berpengaruh terhadap penurunan Atherogenic Index (AI) dan Coronary Risk

Index (CRI).

METODE

Bahan

Sampel yang digunakan adalah Buah Merah (P. conoideus) berasal dari

Wamena, dan minyak Buah Merah yang diperoleh dari Nabire, Buah Pepaya muda

diambil dari perumahan di Kemiri 2, Salatiga, lemak sapi yang diperoleh dari Pasar

Raya Salatiga, larutan pemutih pakaian, dan minyak kelapa sawit, sedangkan bahan-

bahan kimia yang digunakan antara lain pelarut n-Heksana (derajat teknis), etanol 96%

(derajat teknis), Iod (PA, E-Merck, Germany), asam asetat (PA, E-Merck, Germany),

larutan metilen klorida (PA, E-Merck, Germany), KI (Kimia Farma, Indonesia),

Natrium Tiosulfat (PA, E-Merck, Germany), Carboxil Metyl Celulose (CMC) (derajat

teknis), reagen pereaksi kolesterol DiaSys, reagen pereaksi trigliserida DiaSys, dan

larutan pengendap dan standar HDL DiaSys.

Piranti

Piranti yang digunakan antara lain timbangan digital (Mettler H80), Evaporator

(Buchi Rotavapor R114, Switzerland), kertas saring, oven 550C (WTC Binder),

inkubator 350C (WTC Binder), lemari Pendingin dengan suhu -4

0C (Panasonic NR-B20

KN), seperengkat alat sentrifugal (Swing Type Centrifuge Model C-40 N, Tomy Seiko

CO., LTD, Tokyo, Japan), pH meter (Hanna HI 9812), pipet mikro, alat suntik 1 cc,

spektrofotometer (Optizen 2120 UV ), dan peralatan gelas (kaca) lainnya.

Page 3: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

4

Metode

Optimasi Ekstraksi Minyak Buah Merah (Imama (2003))

Ekstraksi Papain

Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu, dengan

kedalaman ± 1 cm dengan jarak antargoresan ± 2 cm. Getah buah pepaya ditampung

dalam wadah plastik kemudian ditambah etanol 96% dengan perbandingan 4:3. Larutan

disimpan dalam lemari pendingin (suhu -4oC) selama 2 jam. Endapan yang terbentuk

disaring dan dioven pada suhu 550C selama 8 jam. Endapan berupa serbuk papain

berwarna putih kekuningan.

Optimasi Waktu Inkubasi Ekstraksi Minyak Buah Merah

Buah merah ditimbang sebanyak 5 gram dan ditambah papain 1 mg (kadar

papain 0,2 mg/g). Campuran diinkubasi pada temperatur 35oC, dengan waktu yang

divariasikan, yaitu 5 menit, 15 menit, 30 menit, 60 menit, dan 24 jam. Setelah inkubasi,

campuran ditambah pelarut n-heksana dan disentrifugasi selama 1 jam. Minyak yang

sudah terlarut dalam n-heksana dipisahkan lalu n-heksana diuapkan. Minyak yang

diperoleh ditimbang dan dihitung rendemennya.

Optimasi Kadar Papain Ekstraksi Minyak Buah Merah

Buah merah ditimbang sebanyak 5 gram dan ditambah papain dengan kadar

yang divariasikan, yaitu 0; 0,2; 1; 2; 4; 6; 8; 10; dan 12 mg/g. Campuran diinkubasi

pada temperatur 35oC, dengan waktu yang diperoleh dari langkah 2. Setelah inkubasi,

campuran ditambah pelarut n-heksana dan disentrifugasi selama 1 jam. Minyak yang

sudah terlarut dalam n-heksana dipisahkan lalu n-heksana diuapkan. Minyak yang

diperoleh ditimbang dan dihitung rendemennya.

Rendemen (% yield) perolehan minyak Buah Merah dihitung dengan

menggunakan rumus:

Uji Kuantitatif Asam Lemak Tak Jenuh

Untuk uji kuantitatif asam lemak tak jenuh, dilakukan pengujian dan penentuan

angka iod.

Page 4: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

5

Pembuatan larutan wijs (SNI 7381, 2008)

Ditimbang iod sebanyak 1,3 gram lalu dilarutkan dalam asam asetat pekat dalam

labu ukur 100 ml. Larutan dipindahkan dalam beaker glass kemudian ditimbang.

Setelah itu, larutan dialiri gas klor, sehingga massa larutan bertambah 0,36 gram dan

warnanya berubah dari coklat tua menjadi coklat kekuningan. Larutan wijs disimpan

dalam tempat gelap pada suhu 250C.

Pengujian angka iod (SNI 01-5009.12, 2001 Termodifikasi)

Minyak Buah Merah ditimbang ± 1 gram, lalu ditambahkan 20 ml larutan

metilen klorida dan 25 ml larutan wijs. Larutan dikocok hingga homogen dan disimpan

ditempat gelap ± 30 menit (t= 250C ± 50

0C). Setelah 30 menit, larutan ditambahkan 25

ml larutan Kalium Iodida 10% dan diencerkan dengan akuades 100 ml. Larutan

ditambahkan 1-2 ml indikator kanji lalu dititrasi menggunakan Larutan tiosulfat 0,5 M

standar hingga warna biru tepat hilang. Pengujian angka iod dilakukan secara triplo lalu

dihitung angka iod dengan rumus:

bilangan Iod =

Keterangan :

V1 = volume titrasi contoh uji (ml).

V2 = volume titrasi blangko (ml).

M = molaritas Na2S2O3 yang terstandardisasi.

W = bobot contoh uji (gram).

12,69 = bobot setara bilangan iod.

Identifikasi Komponen Asam Lemak Tak Jenuh dengan GC/MS

Untuk identifikasi komponen asam lemak tak jenuh dengan GC/MS, sampel uji

dikerjakan di Fakultas MIPA, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Uji In Vivo Antikolesterol (Dachriyanus, dkk., 2007 Termodifikasi)

Preparasi hewan percobaan

Hewan percobaan yang digunakan adalah 24 ekor Mencit Galur Swiss dengan

umur dua hingga tiga bulan dengan bobot 20-30 gram. Hewan percobaan

dikelompokkan menjadi 6 kelompok dengan masing-masing kelompok terdiri dari 4

Page 5: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

6

ekor mencit. Mencit diaklitimasi selama 7 hari. Hewan dianggap sehat apabila

perubahan bobot badan tidak lebih dari 10% serta memperlihatkan perilaku normal.

Perencanaan dosis

Dosis ekstrak minyak buah Merah yang biasa dipakai manusia adalah 2 x 1

sendok makan per hari atau sekitar 2 x 5 ml/hari = 10 ml/hari (9225 mg/hari). Dosis

pemakaian untuk mencit dapat dihitung dengan mengalikan dosis pemakaian pada

manusia tersebut dengan faktor konversi manusia ke mencit, yaitu 0,0026, sehingga

dosis pemakaian untuk mencit dengan berat badan 20 gram (Lampiran 1). Dengan

demikian, dosis yang digunakan yaitu 599,625 (setengah dosis normal), 1199,25 (dosis

normal), dan 2398,5 (dua kali dosis normal) mg/kg BB.

Pembuatan sediaan uji (minyak buah Merah)

Konsentrasi sedian uji dibuat dan dihitung dengan rumus:

Senyawa uji ditimbang berdasarkan konsentrasi masing-masing dosis, kemudian

diemulsikan dengan Carboxil Metyl Celulose (CMC) 1% dalam air suling.

Perlakuan hewan percobaan

Sebelum diberi suspensi uji, mencit diberi Makanan Diet Lemak Tinggi (MDLT)

yang terdiri dari campuran lemak sapi dan minyak kelapa sawit dengan perbandingan

5:1, kecuali kontrol negatif. Cara pembuatan MDLT diawali dengan penimbangan

lemak sapi sesuai dengan yang dibutuhkan kemudian dicampur dengan minyak kelapa

sawit dengan bantuan pemanasan. MDLT diberikan secara oral selama 7 hari untuk

meningkatkan kadar kolesterol. Setelah 7 hari, mencit diberi perlakuan sesuai dengan

kelompoknya selama 14 hari.

Perlakuan enam kelompok mencit sebagai berikut: kelompok I (kontrol negatif)

diberikan CMC 1% BB, kelompok II (kontrol positif) diberikan MDLT 2% BB,

kelompok III (pembanding) diinduksi dengan MDLT 2 % BB dan minyak Buah Merah

pasaran dengan dosis 1199,25 mg/kgBB, dosis 156 mg/kg BB, kelompok IV, V, dan V

diberikan MDLT 2% BB dan minyak buah Merah dengan dosis 599,625, 1199,25, dan

2398,5 mg/kg BB.

Page 6: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

7

Pengukuran Kadar Kolesterol Total, Kadar Trigliserida, Kadar HDL (High Density

Lipoprotein), dan Kadar LDL (Low Density Lipoprotein)

Setelah perlakuan pada mencit selama 14 hari, pada hari ke-15 dilakukan

pengukuran untuk setiap parameter uji pada masing-masing kelompok. Darah mencit

diambil pada jantung dengan alat suntik (cardiac puncture), lalu ditampung dalam

tabung sentrifus. Setelah itu, dilakukan pengukuran untuk setiap parameter uji, yaitu

kadar kolesterol total, kadar trigliserida, kadar HDL, dan kadar LDL.

a. Pengukuran Kadar Kolesterol Total

Darah yang ditampung didiamkan selama 15 menit lalu disentrifus selama 20

menit dengan kecepatan 3000 rpm. Setelah serum terpisah, dipipet dengan pipet

mikro sebanyak 10 µl lalu dimasukkan dalam tabung reaksi. Serum ditambah dengan

larutan pereaksi kolesterol sebanyak 1 ml lalu dikocok hingga homogen.

Absorbansinya diukur pada panjang gelombang 500 nm terhadap blanko (pereaksi

kolesterol 1 ml ditambah akuades 10 µl). Kadar kolesterol total dihitung dengan

menggunakan rumus:

di mana: C = kadar kolesterol total (mg/dl)

A = serapan

Cst= kadar kolesterol standar (200 mg/dl)

b. Pengukuran Kadar Trigliserida

Darah yang ditampung didiamkan selama 15 menit lalu disentrifus selama 20

menit dengan kecepatan 3000 rpm. Setelah serum terpisah, dipipet dengan pipet

mikro sebanyak 10 µl lalu dimasukkan dalam tabung reaksi. Serum ditambah dengan

larutan pereaksi trigliserida sebanyak 1 ml lalu dikocok hingga homogen.

Absorbansinya diukur pada panjang gelombang 500 nm terhadap blanko (pereaksi

trigliserida 1 ml ditambah akuades 10 µl). Kadar trigliserida dihitung dengan

menggunakan rumus:

di mana: C = kadar trigliserida (mg/dl)

A = serapan

Cst= kadar trigliserida standar (200 mg/dl)

Page 7: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

8

c. Pengukuran Kadar HDL (High Density Lipoprotein)

Darah yang ditampung, didiamkan selama 15 menit lalu disentrifus selama 20

menit dengan kecepatan 3000 rpm. Setelah serum terpisah, dipipet dengan pipet

mikro sebanyak 0,02 ml dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambah dengan 0,5

ml larutan pengedap. Campuran dikocok lalu dibiarkan selama 10 menit pada suhu

kamar. Setelah itu, campuran disentrifus selama 20 menit dengan kecepatan 4500

rpm. 0,01 ml supernatan diambil, dimasukkan dalam tabung reaksi, lalu ditambah

dengan pereaksi kolesterol sebanyak 1 ml. Campuran dikocok hingga homogen lalu

dibiarkan selama 20 menit pada suhu kamar. Absorbansinya diukur pada panjang

gelombang 500 nm terhadap blanko (pereaksi kolesterol 1 ml ditambah akuades 10

µl). Kadar HDL dihitung dengan menggunakan rumus:

di mana: C = kadar HDL (mg/dl)

A = serapan

Cst= kadar kolesterol standar (200 mg/dl)

d. Pengukuran Kadar LDL (Low Density Lipoprotein)

Kadar LDL dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Penentuan Atherogenic Index (AI) dan Coronary Risk Index (CRI) (Adeneye dan

Olagunju, 2009)

Penentuan AI dan CRI menggunakan rumus:

dan CRI =

Analisis Data

Data dianalisis menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 6

perlakuan dan 4 kali ulangan. Sebagai perlakuan adalah kelompok kontrol negatif

(diberikan CMC 1% bb), kelompok kontrol positif (diberikan MDLT 2% bb), kelompok

pembanding (diinduksi dengan MDLT 2 % bb dan minyak Buah Merah yang diperoleh

dari pasaran dengan dosis 1199,25 mg/kgbb), dan kelompok yang diberikan MDLT 2%

Page 8: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

9

bb dan minyak Buah Merah dengan dosis 599,625, 1199,25, dan 2398,5 mg/kgbb.

Sebagai ulangan adalah waktu analisis. Untuk membandingkan purata antar perlakuan

digunakan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Optimasi Ekstraksi Minyak Buah Merah

Optimasi waktu inkubasi yang dilakukan dalam ekstraksi minyak Buah Merah

disajikan dalam Gambar 1.

Gambar 1. Optimasi Waktu Inkubasi Ekstraksi Minyak Buah Merah

Dari Gambar 1 terlihat bahwa waktu optimum untuk ekstraksi minyak Buah

Merah adalah 60 menit, sedangkan kadar ekstrak papain optimum yang diperoleh

adalah 6 mg/g. Optimasi kadar ekstrak papain dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Optimasi Kadar Ekstrak Papain Ekstraksi Minyak Buah Merah

Page 9: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

10

Hasil ini berbeda dengan hasil penelitian Imama (2003) dan Garbawati (2006).

Menurut Imama (2003), proses penambahan enzim dikontrol oleh pH, kadar enzim, dan

temperatur. Papain merupakan enzim yang stabil, tahan terhadap perubahan pH dan

suhu yang besar, memiliki pH optimum 5-7 dan suhu optimum 350C. Dari penelitiannya

dengan menggunakan sampel daging ikan bandeng, diperoleh waktu inkubasi optimum

15 menit, kadar papain optimum 0,1 mg/g, dan tanpa penambahan buffer, sedangkan

pada penelitian Garbawati (2006), diperoleh kondisi optimum untuk mengekstrak

minyak kelapa dari 100 ml santan adalah jumlah enzim 1,20 gram, pH santan 5,9, suhu

inkubasi 550C, dan waktu inkubasi 20 jam. Berbeda dengan penelitian keduanya, waktu

dan kadar papain optimum yang diperoleh dari penelitian ini adalah 60 menit dan 6

mg/g dengan suhu inkubasi 350C dan pH 4,4. Perbedaan ini terjadi karena aktivitas

enzim dipengaruhi oleh konsentrasi substrat, jumlah enzim, pH, waktu kontak, dan suhu

(Zusfahair dan Handayani, 2008).

Buah Merah mengandung air, protein, dan lemak yang merupakan jenis emulsi

dan protein sebagai emulgatornya. Sebagai emulgator, protein akan membungkus

butiran-butiran minyak sehingga minyak tidak dapat bersatu, begitu juga dengan air

(Hairi, 2010). Oleh sebab itu, metode ekstraksi minyak Buah Merah menggunakan

enzim papain karena papain merupakan enzim proteolitik dan juga tergolong ke dalam

endopeptidase, di mana papain dapat memecah protein pada tempat-tempat tertentu

dalam molekul protein dan biasanya tidak mempengaruhi gugus yang terletak di ujung

molekul (Sumarlin dkk., 2011). Hal inilah yang menyebabkan protein terdegeradasi,

sehingga minyak dapat terpisah (Hairi, 2010).

Uji Kuantitatif Asam Lemak Tak Jenuh

Uji kuantitatif asam lemak tak jenuh yang digunakan adalah uji bilangan iod

dengan menggunakan metode Wijs. Bilangan iod menunjukkan banyaknya molekul iod

yang dapat mengadisi ikatan rangkap pada minyak, dinyatakan dalam gram iod per 100

gram contoh minyak. Bilangan ini sangat penting dalam menentukan kualitas minyak

berdasarkan banyaknya ikatan rangkap dalam asam lemaknya. Semakin besar bilangan

iod, maka semakin banyak ikatan rangkap yang ada dalam asam lemak suatu minyak

(Gustiani, 2008). Hasil uji bialangan iod dapat dilihat pada Tabel 1.

Page 10: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

11

Tabel 1. Hasil Uji Bilangan Iod

Minyak Buah Merah Hasil Ekstraksi Bilangan Iod

Enzimatis 3,33

Pemanasan (Pasaran) 0,8674

Pada Tabel 1, bilangan iod minyak Buah Merah hasil ekstraksi enzimatis adalah

3,33, sedangkan minyak Buah Merah yang diperoleh dari pasaran, hasil ekstraksi

dengan pemanasan, memiliki bilangan iod sebesar 0,8674 per 1 gram sampel. Dengan

demikian, sampel minyak Buah Merah hasil ekstraksi enzimatis memiliki bilangan iod

sekitar 300 gram iod/100 gram. Bilangan ini lebih besar dibandingkan bilangan iod

sampel minyak Buah Merah yang didapatkan dari pasaran, yaitu sekitar 90 gram

iod/100 gram sampel. Dengan demikian, kandungan ikatan rangkap yang terdapat

dalam minyak Buah Merah hasil ektraksi enzimatis lebih banyak dibanding kandungan

ikatan rangkap pada minyak Buah Merah yang beredar di pasaran. Hal ini menunjukkan

metode ekstraksi enzimatis dapat mempertahankan kualitas minyak Buah Merah.

Identifikasi Komponen Asam Lemak Tak Jenuh dengan GC/MS

Untuk mengetahui kandungan asam lemak tak jenuh pada minyak Buah Merah

hasil ektraksi enzimatis, dilakukan identifikasi dengan GC/MS. Hasil identifikasi asam

lemak dengan GC/MS dapat dilihat pada Gambar 3 berikut.

Gambar 3 Hasil identifikasi Asam Lemak dengan GC/MS

Gambar 3 menunjukkan bahwa minyak Buah Merah hasil ekstraksi enzimatis

tersusun dari 9 komponen yang ditampilkan sebagai 9 puncak. Selanjutnya, dilakukan

Page 11: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

12

identifikasi setiap komponen dengan membandingkan spektrum massa puncak dengan

pola spektra yang terdapat pada pustaka Wiley 229.LIB. berdasarkan indeks

kemiripannya.

Puncak kelima dengan kadar 67,14% setelah diidentifikasi ternyata serupa dengan

spektra metil 9-oktadekenoat, seperti yang disajikan pada Gambar 4 berikut.

(a)

(b)

Gambar 4. (a) Spektrum Massa Puncak kelima Minyak Buah Merah; (b)

Spektrum Pustaka Wiley 229.LIB.

Berdasarkan gambar di atas, dapat dipastikan bahwa puncak kelima adalah

senyawa metil 9-oktadekenoat dengan struktur seperti yang ditampilkan pada Gambar

5 di bawah ini.

Gambar 5. Metil 9-Oktadekenoat

Selanjutnya, dengan cara yang sama dilakukan identifikasi untuk setiap puncak.

Hasil identifikasi asam lemak penyusun sampel minyak Buah Merah dapat dilihat pada

Tabel 2 berikut ini.

Page 12: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

13

Tabel 2. Perbandingan Spektra Massa Asam Lemak Penyusun Sampel Minyak

Buah Merah

Peak

no.

Waktu Retensi

(menit)

BM/Rumus

Molekul

Nama Senyawa Area%

1 17,638 256/

C16H32O2

metil ester, asam

pentadekanoat

0,21

2 18,523 268/ C17H32O2 metil ester, asam 9-

heksadekenoat

1,69

3 18,845 270/ C16H34O2 metil ester, asam

heksadekanoat

27,82

4 19,408 284/ C18H36O2 etil ester, asam

heksadekanoat

0,18

5 20,623 296/ C19H36O2 metil 9-oktadekenoat 67,14

6 20,876 298/ C19H38O2 metil ester, asam

oktadekanoat

1,83

7 21,180 310/ C20H38O2 asam 9-oktadekenoat 0,71

8 22,348 Tidak teridentifikasi 0,21

9 22,435 312/ C19H36O3 10-Okso-metil ester,

asam oktadekanoat

0,20

Berdasarkan hasil perbandingan spektra sampel dan pustaka basis data dapat

disimpulkan bahwa asam lemak penyusun minyak Buah Merah didominasi oleh asam

lemak tak jenuh dengan persentase daerah, yaitu metil ester asam 9-heksadekenoat atau

yang lebih dikenal dengan metil palmitat (1,69%), metil 9-oktadekenoat atau metil oleat

(67,14%), dan asam 9-oktadekenoat atau etil ester asam oleat (0,71%), sedangkan

sisanya merupakan asam lemak jenuh dengan persentase daerah, yaitu metil ester asam

pentadekanoat (0,21%), metil ester asam heksadekanoat atau metil palmitat (27,82%),

etil ester asam heksadekanoat atau etil ester asam palmitat (0,18%), metil ester asam

oktadekanoat atau metil ester asam stearat (1,83%), dan 10-Okso-metil ester, asam

oktadekanoat (0,20%). Dengan adanya asam lemak tak jenuh dalam jumlah banyak

menyebabkan titik leleh minyak menjadi lebih rendah, sehingga cenderung mencair

pada suhu rendah (Gustiani, 2008).

Page 13: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

14

Uji In Vivo Antikolesterol

Hasil pengukuran kadar kolesterol total darah mencit yang diperoleh dari

penelitian tersaji dalam Tabel 3 dan Gambar 6 di bawah ini.

Tabel 3. Rataan Kadar Kolesterol Darah Mencit

Perlakuan

KN KP MPDN ME1/2DN MEDN ME2DN

Xp ± SE 4,4321 ±

1,3837

6,6495 ±

0,9414

7,7580 ±

1,2382

12,1308 ±

2,2302

15,3409 ±

1,2010

27,9646 ±

0,9414

W =

4,014 (a) (a) (a) (b) (b) (c)

Keterangan: • W = BNJ 5%.

• KN = kontrol negatif (hanya diberi CMC 1%); KP= kontrol positif (hanya diberi

MDLT); MPDN = pembanding (diberi minyak Buah Merah Pasaran dengan dosis

1199,25 mg/kgbb); ME1/2DN, MEDN, dan ME2DN = diberi minyak Buah Merah hasil

ekstraksi enzimatis dengan dosis 599,625, 1199,25, dan 2398,5 mg/kgbb. Keterangan

ini juga berlaku untuk Gambar 6-Gambar 10.

• Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda secara

bermakna, sedangkan angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan

antar perlakuan berbeda bermakna. Keterangan ini juga berlaku untuk Tabel 4 - Tabel

7.

Gambar 6. Kadar Kolesterol Total Darah Mencit

Tabel 3 dan Gambar 6 memperlihatkan bahwa rataan kadar kolesterol darah

mencit berkisar antara 4,4321 ± 1,3837 mg/dl hingga 27,9646 ± 0,9414 mg/dl. Minyak

Buah Merah hasil ekstraksi enzimatik berefek terhadap penurunan kadar kolesterol total

darah mencit cukup dengan dosis 599,625 mg/kgbb (kelompok perlakuan ME1/2DN).

Efek penurunan ini tidak berbeda dengan efek penurunan kadar kolesterol total darah

mencit yang diberikan minyak Buah Merah yang diperoleh dari pasaran dengan dosis

1199,25 mg/kgbb (kelompok perlakuan MPDN). Akan tetapi, nilai ini terlihat berbeda

Page 14: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

15

dengan efek penurunan kadar kolesterol total darah mencit yang diberikan minyak Buah

Merah hasil ekstraksi enzimatis dengan dosis 1199,25 (kelompok perlakuan MEDN)

dan 2398,5 mg/kgbb (kelompok perlakuan ME2DN).

Selain menurunkan kadar kolesterol total, minyak Buah Merah juga menurunkan

kadar trigliserida dan LDL darah mencit. Perbedaan penurunan kadar trigliserida begitu

terlihat seiring dengan peningkatan dosis yang diberikan. Hasil pengukuran kadar

trigliserida terdapat pada Tabel 4 dan Gambar 7.

Tabel 4. Rataan Kadar Trigliserida Darah Mencit

Perlakuan

KN KP MPDN ME1/2DN MEDN ME2DN

Xp ± SE 5,8965 ±

2,7650

7,8825 ±

3,0253

10,9430

± 2,2193

15,4961 ±

2,4334

21,8475 ±

1,7194

38,6576 ±

3,9977

W =

3,76 (a) (ab) (b) (c) (d) (e)

Gambar 7. Kadar Trigliserida Darah Mencit

Tabel 4 dan Gambar 7 menunjukkan bahwa rataan kadar trigliserida darah

mencit berkisar antara 5,8965 ± 3,0253 mg/dl hingga 38,6576 ± 3,9977 mg/dl.

Pemberian minyak Buah Merah dengan dosis 599,625 mg/kgbb (kelompok perlakuan

ME1/2DN) lebih efektif terhadap penurunan kadar trigliserida darah mencit dibanding

pemberian minyak Buah Merah yang diperoleh dari pasaran (kelompok perlakuan

MPDN). Demikian pula, efek penurunan kadar trigliserida darah mencit yang diberikan

dosis 1199,255 mg/kgbb (kelompok perlakuan MEDN) berbeda dengan efek penurunan

Page 15: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

16

kadar trigliserida darah mencit yang diberikan dosis 2398,5 mg/kgbb (kelompok

perlakuan ME2DN).

Hasil pengukuran kadar LDL disajikan dalam Tabel 5 dan Gambar 8 berikut.

Tabel 5. Rataan Kadar LDL Darah Mencit

Perlakuan

KN KP MPDN ME1/2DN MEDN ME2DN

Xp ± SE 0,4157 ±

0,5932

1,1544 ±

1,1675

2,5155 ±

1,7098

5,2503 ±

1,9681

7,7854 ±

1,0715

18,0978 ±

5,3682

W =

3,172 (a) (a) (ab) (bc) (c) (d)

Gambar 8. Kadar LDL Darah Mencit

Berdasarkan tabel dan gambar tersebut, rataan kadar LDL berkisar antara 0,4157

± 0,5932 mg/dl sampai 18,0978 ± 5,3682 mg/dl. Dosis 1199,25 mg/kgbb (kelompok

perlakuan MEDN) dapat menurunkan kadar LDL yang tidak berbeda dengan dosis

2398,5 mg/kgbb (kelompok perlakuan ME2DN), sedangkan untuk dosis pemberian

minyak Buah Merah 599,625 mg/kgbb (kelompok perlakuan ME1/2DN) tidak berbeda

dengan dosis pemberian minyak Buah Merah yang diperoleh dari pasaran, yaitu

1199,25 mg/kgbb (kelompok perlakuan MPDN).

Selain dapat menurunkan kadar kolesterol total, trigliserida, dan LDL darah

mencit, minyak Buah Merah juga meningkatkan kadar HDL darah mencit. Hal ini

dibuktikan dengan meningkatnya kadar HDL darah mencit seiring dengan peningkatan

dosis minyak Buah Merah yang diberikan seperti Tabel 6 dan Gambar 9.

Page 16: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

17

Tabel 6. Rataan Kadar HDL Darah Mencit

Perlakuan

KN KP MPDN ME1/2DN MEDN ME2DN

Xp ± SE 0,3401 ±

1,0823

2,2087 ±

0,9445

3,1860 ±

1,2568

3,7813 ±

1,4007

4,4150 ±

0,6390

5,0545 ±

1,3392

W =

1,10 (a) (a) (bc) (cd) (de) (e)

Gambar 9. Kadar HDL Darah Mencit

Tabel 6 dan Gambar 9, menunjukkan bahwa rataan kadar HDL berkisar antara

0,3401 ± 1,0823 mg/dl hingga 5,0545 ± 1,3392 mg/dl dan dosis yang paling efektif

meningkatkan kadar HDL adalah dosis 2398,5 mg/kgbb (kelompok perlakuan

ME2DN), namun dengan dosis 599,625 mg/kgbb (kelompok perlakuan ME1/2DN)

sudah dapat meningkatkan kadar HDL darah mencit. Hal ini disebabkan oleh

kandungan asam lemak tak jenuh dalam minyak Buah Merah, karena asam lemak tak

jenuh berfungsi untuk menurunkan kadar LDL dan meningkatkan kadar HDL yang pada

akhirnya akan menyebabkan peningkatan metabolisme kolesterol dalam empedu

sehingga dapat dikeluarkan dari tubuh (Juheini, 2002).

Penelitian ini sebanding dengan penelitian Harini dkk. (2009) yang menggunakan

Virgin Coconut Oil (VCO) sebagai sampel. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa

pemberian VCO dengan dosis 1 dan 1,3 ml/270g bb pada tikus putih

hiperkolesterolemik mengakibatkan penurunan kadar kolesterol total dan LDL, serta

peningkatan HDL yang tidak berbeda dengan pemberian obat paten Simvastatin sebagai

obat penurun kolesterol.

Page 17: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

18

Selanjutnya dari hasil yang diperoleh, dilakukan perhitungan AI dan CRI. AI

merupakan indikator untuk mengetahui resiko aterosklerosis yang merupakan salah satu

penyebab utama penyakit jantung koroner (Pratiwi, 2008). Hasil yang diperoleh

ditampilkan pada Tabel 7 dan Gambar 9 berikut ini.

Tabel 7. Rataan nilai AI dan CRI

Perlakuan

KN KP MPDN ME1/2DN MEDN ME2DN

AI Xp ±

SE

0 ±

0

0,0881 ±

0,1425

0,2607 ±

0,2400

1,4540 ±

0,7953

2,5838 ±

1,2407

9,5252 ±

1,9530

W =

1,518 (a) (a) (a) (ab) (b) (c)

CRI Xp ±

SE

0 ±

0

1,3306 ±

0,2082

1,7624 ±

0,2628

3,3139 ±

1,0901

5,0225 ±

1,8229

13,7247

± 1,4486

W =

1,536 (a) (ab) (b) (c) (d) (e)

(a) (b)

Gambar 10. Pengaruh Pemberian Minyak Buah Merah terhadap Atherogenic

Index (a) dan Coronary Risk Index (b)

Berdasarkan Tabel 7 dan Gambar 10, rataan nilai AI berkisar antara 0 hingga

9,5252, sedangkan nilai rataan CRI berkisar antara 0 hingga 13,7247 dan terlihat tidak

ada perbedaan nilai AI antara kontrol negatif dengan kelompok yang diberi minyak

Buah Merah hasil ekstraksi enzimatis. Dengan kata lain, dengan dosis 599,625 mg/kgbb

(kelompok perlakuan ME1/2DN) sudah dapat memperkecil resiko aterogenesis,

sedangkan untuk CRI, dosis yang efektif menurunkan resiko terserang PJK adalah

1199,25 mg/dl (kelompok perlakuan MEDN). Selain itu juga, terlihat adanya perbedaan

Page 18: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

19

antara kelompok kontrol dan kelompok yang diberi perlakuan, di mana perbedaan

indeks aterogenik ini sangat berarti karena setiap point penurunan indeks aterogenik

memiliki makna penurunan resiko aterosklorosis. Begitu juga dengan CRI. Kedua nilai

ini sangat tergantung pada kadar HDL. Semakin tinggi kadar HDL, semakin rendah

nilai indeks AI dan CRI (Suryani, 2008).

KESIMPULAN

1. Waktu inkubasi dan kadar ekstrak papain optimum yang diperlukan untuk

mengekstrak minyak Buah Merah secara enzimatik adalah 60 menit dan 6 mg/g.

2. Metode enzimatik dapat mempertahankan kualitas minyak Buah Merah yang

dibuktikan dengan tingginya angka iod minyak Buah Merah hasil ekstraksi

enzimatik, yaitu 3,33/gram sampel.

3. Berdasarkan identifikasi komponen asam lemak dengan GC/MS, senyawa yang

paling dominan adalah metil-9-oktadekenoat yang merupakan senyawa asam lemak

tak jenuh.

4. Dosis optimum pemberian minyak Buah Merah hasil ekstraksi enzimatis yang

dapat menurunkan kadar kolesterol total, trigliserida, dan LDL, serta meningkatkan

kadar HDL darah mencit adalah 1199,25 mg/kgbb mencit.

5. Dosis optimum pemberian minyak Buah Merah hasil ekstraksi enzimatis yang

dapat menurunkan nilai AI dan CRI adalah 1199,25 mg/kgbb mencit.

SARAN

1. Perlu dilakukan purifikasi ekstrak papain untuk mengekstrak minyak Buah Merah.

2. Metode ekstraksi minyak Buah Merah perlu diperbaharui, yaitu dengan melakukan

metode pemancingan dengan menggunakan minyak Buah Merah itu sendiri, karena

penggunaan pelarut heksana berbahaya bagi manusia.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Buah Merah Buah Khas Papua.

http://papuabarat.litbang.deptan.go.id/ind/index.php?option=com_content&vie

w=article&id=1:buah-merah-buah-khas-papua&catid=4:info-aktual&Itemid=5.

Diakses Rabu, 29 Februari 2012

Page 19: Optimasi Ekstraksi Enzimatis Minyak Buah Merah …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2780/2/T1_652008013_Full... · Buah pepaya muda digores dengan pisau yang terbuat dari bambu,

20

Adeneye, A. A. and J. A. Olagunju. 2009. Preliminary Hypoglycemic and

Hypolipidemic Activities of The Aqueous Seed Extract of Carica Papaya Linn.

in Wistar Rats. Biology and Medicine, Vol. 1 (1): 1-10, hal. 3

Dachriyanus, D. O. Katrin, R. Oktaria, O. Ernas, Suhatri, dan M. Husni Mukhtar. 2007.

Uji Efek A-Mangostin terhadap Kadar Kolesterol Total, Trigliserida,

Kolesterol HDL, dan Kolesterol LDL Darah Mencit Putih Jantan serta

Penentuan Lethal Dosis 50 (LD50). J. Sains Tek. Far., 12(2) 2007, hal. 2-4

Garbawati, E. B., 2006. Ekstraksi Minyak Kelapa secara Enzimatik Menggunakan

Ekstrak Kasar, hal. 1

Gustiani, S. H., 2008. Studi Ekstraksi dan Analisis Minyak Biji Lengkeng. Skripsi

Universitas Indonesia. Jakarta, hal. 16-17

Hairi, M., 2010. Pengaruh Umur Buah Nanas dan Konsentrasi Ekstrak Kasar Enzim

Bromelin pada Pembuatan Virgin Coconut Oil dari Buah Kelapa Typical

(Cocos nucifera L.). Skripsi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim.

Malang, hal. 30

Harini, M. dan O. Astirin. 2009. Kadar Kolesterol Darah Tikus Putih (Rattus

norvegicus) Hiperkolesterolemik Setelah Perlakuan VCO. ISSN: 0216-6887,

hal. 7

Imama, N., 2003. Pengambilan minyak ikan bandeng (Chanos-chanos) menggunakan

n-heksana dengan bantuan papain. http://eprints.undip.ac.id/30919/. Diakses

Rabu, 29 Februari 2012

Juheini. 2002. Pemanfaatan Herba Seledri (Apium graveolens L.) untuk Menurunkan

Kolesterol dan Lipid dalam Darah Tikus Putih yang Diberi Diit Tinggi

Kolesterol dan Lemak. Makara, Sains, Vol. 6, No. 2, hal. 4

Pratiwi, S., 2008. Profil Kolesterol dan Trigliserida Darah Tikus Putih yang Diberi

Pakan Daging yang Difermentasi Lactobacillus plantarum 1B1. Skripsi Institut

Pertanian Bogor, hal. 52

SNI 01-5009.12. 2001. Gondorukem.

http://www.dephut.go.id/Halaman/STANDARDISASI_&_LINGKUNGAN_K

EHUTANAN/SNI/Gondorukem.htm. Diakses Rabu, 29 Februari 2012

SNI 7381. 2008. Minyak kelapa Virgin (VCO). http://bbihp.kemenperin.go.id. Diakses

Rabu, 29 Februari 2012

Sumarlin, La Ode, Siti Nurbayti, dan Syifa Fauziah. 2011. Penghambatan Enzim

Pemecah Protein (Papain) oleh Ekstrak Rokok, Minuman Beralkohol dan Kopi

secara In Vitro. ISSN: 1978-8193, hal. 2

Yusri. 2011. Penyakit Jantung Koroner. http://www.kesehatan123.com/910/penyakit-

jantung-koroner/. Diakses Rabu, 29 Februari 2012

Zusfahair dan S. N. Handayani. 2008. Pemanfaatan Kulit Batang Ubi Kayu sebagai

Sumber Enzim Peroksidase Untuk Penurunan Kadar Fenol. Seminar Nasional

Aplikasi Sains dan Teknologi 2008-IST AKPRIND Yogyakarta, hal. 2