Makalah Biopang Sandra

46
KANDUNGAN SENYAWA FENOLAT, ASAM ASKORBAT, KAROTENOID DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DALAM BROKOLI, DAN PERUBAHANNYA PADA WAKTU DIMASAK BAIK SECARA KONVENSIONAL MAUPUN MENGGUNAKAN MICROWAVE OVEN MAKALAH Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah KI-5261 Biokimia Pangan Oleh Sandra Retno Ayu Krisna 10501054 Dosen 1. Dr. FIDA MADAYANTI 2.Dr SARWONO 1

Transcript of Makalah Biopang Sandra

BAB I

PAGE 27

KANDUNGAN SENYAWA FENOLAT, ASAM ASKORBAT, KAROTENOID DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DALAM BROKOLI, DAN PERUBAHANNYA PADA WAKTU DIMASAK BAIK SECARA KONVENSIONAL MAUPUN MENGGUNAKAN MICROWAVE OVENMAKALAH

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah KI-5261

Biokimia Pangan

Oleh

Sandra Retno Ayu Krisna

10501054

Dosen

1. Dr. FIDA MADAYANTI

2. Dr SARWONO

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2004ABSTRACT

Antioxidant components, including phenolics, ascorbic acid and carotenoids, of broccoli floret and stem, antioxidant activity, and their changes during conventional and microwave cooking, were investigated. Broccoli florets and stem were cooked by conventional boiling or by microwave over up to 300 s. Total phenolics were retained by up to 28.128.4% in the cooked florets and 55.657.8% in the cooked stems, and ascorbic acid by 34.134.4% and 29.129.5%, respectively. Total carotenoids were retained better compared to total phenolics and ascorbic acid. Total antioxidant activity was retained at 34.735.0% in the cooked florets and 34.634.7% in the cooked stems and phenolic antioxidant activity was retained at 37.4% and 64.7%, respectively. The results showed that antioxidant components and antioxidant activity in broccoli were lost heavily during the cooking. These losses need to be taken into account when calculating the dietary intake of these compounds from the cooked broccoli.

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat illahi Robbi yang telah menyertai, melindungi serta melimpahkan berkah dan karunia-Nya sehingga pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan judul. Kandungan Senyawa Fenolat, Asam Askorbat, Karotenoid dan Aktivitas Antioksidan dalam Brokoli, dan Perubahannya pada Waktu Dimasak baik secara Konvensional maupun dengan Menggunakan Microwave oven.

Makalah ini disusun untuk memenuhi mata kuliah Biokimia Pangan, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih atas segala hal yang penulis dapatkan selama penyelesaian makalah ini, kepada :

1. Allah SWT, atas rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan makalah ini

2. Dr. Fida dan DRrsarwono atas segala perhatian dan kesabarannya dalam memberikan bimbingannya

3. Orang tuaku yang telah memberikan seluruh perhatiannya

4. Teman-teman yang telah membantu, diantaranya : Zahra, Yosi, Jejen, Fio, Maya, Yuniar, Dewi, ida, irma, Imel, Maming, Anita, dan teman-teman yang mengambil mata kuliah biokimia pangan.

5. Mas Ndut, atas segala bantuan, semangat dan perhatiannya selama ini.

Tiada gading yang tak retak, demikian pula dengan penyusunan makalah ini tentu ada hal yang perlu disempurnakan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak guna perbaikan di masa yang akan datang.

Akhirnya, penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya atau umumnya bagi pihak lain yang memerlukannya. Amin.

Bandung, 16 April 2005

BAB I

PENDAHULUANI. I Latar belakang

Sayuran, buah-buahan dan rempah-rempah merupakan jenis bahan pangan yang kaya dengan fitokimia . Fitokimia memberikan aroma yang khas, rasa dan warna tertentu bagi tanaman dalam berintegrasi dengan lingkungan dan salah satu yang menyebabkan manusia memilihnya. Sebagai komponen bioaktif, fitokimia memberikan dampak faali, metabolisme secara endogen dan eksogen melalui berbagai mekanisme reaksi tubuh. Fitokimia mempunyai efek biologi yang efektif menghambat pertumbuhan kanker, sebagai antioksidan, mempunyai sifat menghambat pertumbuhan mikroba, menurunkan kolesterol darah, menurunkan kadar glukosa darah, bersifat antibiotik, dan menimbulkan efek meningkatkan kekebalan. Dengan adanya sifatsifat tersebut fitokimia berfungsi untuk menghentikan reaksi berantai pembentukkan radikal bebas dalam tubuh sehingga dapat mengurangi resiko terkena penyakit kronik, seperti jantung, kanker, diabetes, katarak, tulang keropos, stroke, dan penuaan dini. Fitokimia yang terdapat dalam bahan pangan tersebut terdiri dari karotenoid, fito-sterol, saponin, glukosinolates, polifenol, protease inhibitors, monoterpen, asam askorbat, dan estrogen sulfid.

Salah satu sayuran yang kaya dengan fitokimia adalah kelompok kubis-kubisan yang mencakup berbagai sayuran kubis, brokoli, kembang kol, kale, kubis brussel, dan lobak. Jenis sayuran ini akrab menjadi suatu hidangan karena rasanya enak, segar, renyah, dan harganya yang terjangkau bagi berbagai kalangan masyarakat.

I. 2 Rumusan Masalah

Selama beberapa tahun ini, telah dilakukan studi mengenai kandungan komponen-komponen kimia terhadap beberapa sayuran, seperti brokoli, kembang kol, rempah-rempah, berbagai macam kubis, dan lobak, dan ternyata sayuran-sayuran tersebut mengandung fitokimia alamiyang dapat membantu melindungi tubuh dari serangan kanker diantaranya vitamin dan karotenoid, golongan flavonoid yaitu flavonol glikosida, asam hidroksinamat, dan senyawa-senyawa yang mengandung sulfur yaitu glikosinolat.

Selain itu dilakukan juga studi mengenai penyajian sayuran dengan proses pemasakan karena umumnya sayuran dimasak dengan proses pemanasan yang sederhana atau dengan menggunakan microwave oven sebelum dikonsumsi. Ternyata proses pemasakan tersebut dapat menyebabkan perubahan karakteristik secara fisik dan kandungan komponen Kimia yang ada didalamnya secara signifikan, seperti karotenoid, dan senyawa fenolik.

Berdasarkan fakta-fakta tersebut dan masih terbatasnya informasi mengenai kandungan komponen-komponen antioksidan dan aktivitasnya serta perubahannya setelah dilakukan proses pemasakan , maka dilakukan studi mengenai kandungan komponen antioksidan yaitu, senyawa fenolik, asam askorbat dan karotenoid, beserta aktivitas antioksidannya terhadap bunga dan batang brokoli serta perubahannya setelah dilakukan pemasakan baik secara konvensional maupun dengan menggunakan microwave oven. I. 3 Ruang Lingkup Kajian

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah brokoli yang didapat dari pasar grosir lokal di Minami-minowa, Nagano. Jaringan brokoli yang akan digunakan berupa bagian batang dan bunga. Metodologi penelitian yang akan dilakukan adalah memasak jaringan brokoli tersebut baik secara konvensional maupun dengan menggunakan microwave oven, kemudian menentukan kandungan komponen antioksidan yang berupa senyawa fenolat, asam askorbat, dan karotenoid, beserta aktivitas antioksidannya, dan membandingkannya dengan jaringan brokoli yang masih fresh sehingga kita dapat mengetahui seberapa besar perbedaannya.

I. 4 Tujuan Penelitian

Penelitian yang dilakukan terhadap jaringan brokoli ini, yaitu bagian bunga dan batang, bertujuan untuk mengetahui perubahan kandungan komponen zat antioksidan yang berupa senyawa fenolik, asam askorbat, karotenoid, beserta aktivitas antioksidannya, bila brokoli tersebut dimasak baik secara konvensional maupun dengan menggunakan microwave oven.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2. 1 Brokoli

Gambar 1. brokoli

Brokoli berasal dari famili Brassicaceae atau lebih dikenal dengan nama Brassicaceae oleraceae italica. Sayuran ini sangat familiar dan disukai oleh masyarakat dari berbagai kalangan karena rasanya yang enak, segar, renyah, dan harganya pun terjangkau. Selain itu, sayuran ini pun memiliki kelebihan dibandingkan sayuran yang lain karena merupakan makanan yang paling kaya dengan bahan-bahan fitokimia yang bersifat antikanker, antioksidan, dan antimikroba, seperti karotenoid (pro vitamin A) yaitu ( dan ( karoten; senyawa-senyawa flavonoid; asam hidroksinamat; glikosinolat; klorofil; polifenol; sulforafan; vitamin C, E, dan K; selenium; dan mineral-mineral lainnya.

Kandungan klorofil yang tinggi dalam brokoli dapat menghambat pertumbuhan sel kanker dan merangsang pembiakkan sel darah merah dan hemoglobin sehingga klorofil berfungsi sebagai pembersih darah alami. Kombinasi zat besi, vitamin C, dan asam folat membantu penyembuhan anemia, menghindari kelahiran bayi cacat dan meningkatkan energi pada penderita kelelahan kronik. Selain itu, vitamin E yang terkandung didalamnya berkhasiat menjaga kesehatan jantung dan sirkulasi tubuh.

Dewasa ini pun telah diisolasi suatu senyawa alami yang dapat memperkuat pernyataan bahwa brokoli memang pantas dikonsumsi setiap hari, yaitu indole-3-carbinol (13C) yang dapat membantu reproduksi sel, glukosinol & dithione yang dapat membantu menyembuhkan penyakit kulit dan menghambat tumbuhnya sel kanker, isothyocyanates yang dapat merangsang tubuh mamproduksi senyawa antikanker.

Namun dibalik kelebihan-kelebihan tersebut, brokoli pun dapat menyebabkan penyakit goiter (gondok) pada manusia. Goiter ini disebabkan karena adanya zat goitergenik yang mempengaruhi kelenjar tiroid melalui beberapa cara yaitu menghambat konversi yodida menjadi yodium, menghambat proses iodisasi asam amino tirosin dari monoiodotirosin, menghambat penggabungan antara dua molekul iodotirosin membentuk tiroxin.

2. 2 Antioksidan

2. 2. 1 Definisi

Secara umum, antioksidan didefinisikan sebagai senyawa yang dapat menunda, memperlambat, dan mencegah proses oksidasi lipid. Dalam arti secara khusus, antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah terjadinya reaksi antioksidan radikal bebas dalam oksidasi lipid. Radikal bebas merupakan atom atau molekul yang sifatnya sangat stabil (mempunyai satu elektron atau lebih yang tidak berpasangan), sehingga untuk memperoleh pasangan elektron senyawa ini sangat reaktif dan merusak jaringan. Senyawa radikal bebas tersebut timbul akibat berbagai proses kimia kompleks dalam tubuh, berupa hasil sampingan dari proses oksidasi atau pembakaran sel yang berlangsung pada waktu bernafas, metabolisme sel, olahraga yang berlebihan, peradangan atau ketika tubuh terpapar polusi lingkungan. Radikal bebas mengakibatkan kerusakan DNA, membran sel, protein dan lipid peroksidasi; proses penuaan; dan menimbulkan autoimun.

2. 2. 2 Klasifikasi

Antioksidan berdasarkankerjanya dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu :

1. Antioksidan primer, berfungsi untuk mencegah terbentuknya radikal bebas baru.

2. Antioksidan sekunder, berfungsi untuk menanggkap radikal bebas dan mencegah terjadinya reaksi berantai dari radikal bebas yang terbentuk.

3. Antioksidan tersier, berfungsi untuk memperbaiki molekul-molekul yang rusak oleh radikal bebas.

Sedangkan berdasarkan sumbernya antioksidan dibagi menjadi dua kelompok, yaitu :

1. Antioksidan alami

Antioksidan alami di dalam makanan dapat berasal dari :

a. Senyawa antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen makanan.

b. Senyawa antioksidan yang terbentuk dari reaksi-reaksi selama proses metabolisme.

c. Senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami dan ditambahkan ke makanan sebagai bahan tanaman pangan.

Senyawa antioksidan alami yang terdapat dalam tubuh manusia terdiri atas katalase (Cat), superoksida dismutase (SOD), glutathion peroksidase (GPx), glutathion-S-transferase (GST), Glukosa-6-fosfat dehidrogenase (G6PD), gultathion tereduksi (GSH), total sulfhydryl group (TSH), dan vitamin C dan E. Sedangkan yang berasal dari tumbuhan umumnya adalah senyawa fenolik atau non fenolik yang dapat berupa golongan flavonoid, turunan sinamat, kumarin, karotenoid, asam askorbat, fitosterol, saponin, fitoestrogen, tokoferol, dan asam-asam organik polifungsional.

Golongan flavonoid yang memiliki aktivitas antioksidan meliputi flavon, flavonolol dan calkon. Sementara turunan asam sinamat meliputi asam kafeat, asam ferulat, asam klorogenat, dll. Senyawa polifenolik ini adalah fungsional dan dapat bereaksi sebagai pereduksi, penangkap radikal bebas, pengkelat logam, dan peredam terbentuknya singlet oksigen. Berikut ini tabel beberapa contoh komponen flavonoid yang memiliki aktivitas antioksidan :

KomponenSumber

Vitamin

Vitamin C

Vitamin E

Buah-buahan & sayuran

Padi-padian, kacang-kacangan dan minyak

Anthosianidin

Oenin

Cyanidin

Delphinidin

Anggur (wine)

Buah anggur, raspberri, strawberri

Kulit buah aubergine

Flavo-3-ols

Quercertin

Kaempferol

Bawang, kulit buah apel, buah berri, buah anggur, tea dan brokoli

Leek, brokoli, buah anggur dan teh

Flavonone

Rutin

Luteolin

Chrysin

Apigenin

Bawang, kulit buah apel, buah berri, buah anggur, tea dan brokoli

Lemon, olive, cabe merah

Kulit buah

Celery dan parsley

Flavan-3-ols

(Epi)catecin

Epigallocatecin

Epigallocatecin gallate

Epicatecin gallate

Red/black grape wine

Tea

Tea

Tea

Flavonone

Taxifolin

Narirutin

Naringenin

Hesperidin

Hesperetin

Buah jeruk citrus

Buah jeruk citrus

Buah jeruk citrus

Jus Orange

Jus Orange

Theaflavin

Theaflavin

Theaflavin-3-gallate

Theaflavin-3-gallate

Theaflavin digallate

Black tea

Black tea

Black tea

Black tea

Hydroxycinnamat

Caffeic acid

Chlorogenic acid

Ferulic acid

p-Coumaric acid

Buah anggur putih, olive, asparagus

Buah apel, pir, cherry, tomat dan peach

Padi-padian, tomat, asparagus

Buah anggur putih, tomat, asparagus

Tabel 1. Beberapa contoh komponen flavonoid yang memiliki aktivitas antioksidan

Karotenoid mempunyai warna kuning sampai warna merah yang memberikan warna pada buah dan sayuran. Karotenoid terdiri dari lycopen, alfa dan beta karoten, xanthofil, lutein, zeaxanthin dan kriptoxanthin. Lebih dari 600 jenis karotenoid yang terdapat di alam, hanya 40 jenis yang terdapat dalam makanan. Sumber karotenoid adalah sayuran hijau. Buah-buahan juga mengandung karotenoid, khususnya yang berwarna kuning sampai merah.

Gambar 2.2 Struktur asam askorbat

Asam askorbat adalah asam organik yang bersifat antioksidan. L-enantiomer dari asam askorbat dikenal dengan vitamin C. Asam askorbat adalah turunan glukosa dari jalur asam uronat dengan bantuan enzim L-gulolactone oxidase. Namun secara alamiah manusia tidak mampu mensintesis vitamin C dari glukosa sehingga vitamin C dari makanan dan tablet vitamin C. Vitamin C memiliki banyak manfaat, selain bersifat antioksidan yang mampu melawan radikal bebas, vitamin C juga berperan dalam meningkatkan system imun, penyerapan zat besi, menekan histamin (komponen yang terlibat dalam terjadinya reaksi alergi), diperlukan dalam sinteis kolagen di jaringan penghubung seperti kulit, tulang, dan ikatan sendi tulang; neurotransmitter; hormon steroid; carnitin; dan mengkonversi kolesterol menjadi asam empedu. Menambah vitamin C pada biakan sel kulit secara dramatis akan meningkatkan pelekatan kolagen sehingga mengurangi kerutan dan meningkatkan kehalusan permukaan kulit. Hal inilah yang menyebabkan vitamin C dapat digunakan untuk menyembuhkan penyakit kudis.

2. Antioksidan sintetik

Antioksidan ini diperoleh dari hasil sintesis reaksi Kimia. Ada lima antioksidan yang penggunaannya meluas dan menyebar di seluruh dunia, yaitu :

a. BHA (Butylated Hydroanisole). BHA merupakan campuran dari 2 isomer yaitu 2- dan 3-tertbutilhidroksianisol . Diantara ke dua isomer, isomer 3-tert memiliki aktifitas antioksidan yang lebih efektif dari isomer 2-tert. Bentuk fisik dari BHA adalah padatan putih menyerupai lilin, bersifat larut dalam lemak dan tidak larut dalam air.

b. BHT (Butylated Hydroxytoluene). Sifat-sifat BHT sangat mirip dengan BHA dan bersinergis dengan BHA.

c. Propil Galat. Propil galat merupakan ester dari propanol dari asam trihidroksi benzoat. Bentuk fisik dari propil galat adalah kristal putih. Propil galat memiliki sifat-sifat : (1) dapat bersinergis dengan BHA dan BHT, (2) sensitif terhadap panas, (3) membentuk kompleks berwarna dengan ion logam, oleh karenanya jika dipakai dalam makanan kaleng dapat mempengaruhi penampakan produk.d. TBHQ (Tertiary Butylhydroquinone). TBHQ merupakan antioksidan yang paling efektif dalam minyak makan dibandingkan BHA, BHT, PG dan tokoferol. TBHQ memiliki sifat-sifat (1) bersinergis dengan BHA (2) cukup larut dalam lemak (3) tidak membentuk komplek dengan ion logam tetapi dapat berubah menjadi merah muda, jika bereaksi dengan basa.

e. 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 lipida karena rantai C panjang. Pengaruh nutrisi secara lengkap dari tokoferol belum diketahui, tetapi (-tokoferol dikenal sebagai sumber vitamin E. Didalam jaringan hidup, aktivitas antioksidan tokoferol cenderung (->(->(->(-tokoferol, tetapi dalam makanan aktivitas tokoferol terbalik (->(->(->(-tokoferol.

2. 3 Microwave oven

Gambar 2. 3 Microwave oven Microwave oven merupakan alat memasak dengan menggunakan gelombang mikro. Prinsip kerja Microwave oven gelombang mikro ini adalah penggesekan antar molekul bahan yang dimasukkan sehingga terjadi panas sehingga umumnya bahan yang dimasak akan matang dari bagian dalamnya. Perkembangan terakhir dari alat ini adalah dengan dilengkapinya oven ini dengan sinar infra red yang membantu terbentuknya pewarnaan pada bahan yang dimasak. Hampir semua cara memasak dapat dilakukan dengan alat ini kecuali menggoreng.

BAB III

METODE PENELITIAN3.1 Alat

1. Peralatan gelas laboratorium

2. Pisau

3. Microwave oven

4. Sep-Pack C18

5. HPLC

6. Alat sentrifuga

7. Evaporator

8. Spektroskopi UV

3.2 Bahan

1. Brokoli

2. Air

3. Metanol

4. Petroleum eter

5. Air asam

6. Asam metafosforat

7. Asam fosforat

8. Asetonitril

9. Aseton

10. Etil asetat

11. 1,1-diiphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH)

3. 3 Metode Penelitian

3. 3.1 Material tanaman

Seikat brokoli diperoleh dari pasar grosir lokal di Minami-Minowa, Nagano. Seikat brokoli tersebut dipisahkan bagian batang dan bunganya, kemudian dipotong kecil-kecil sebelum dimasak atau diekstraksi.

3. 3. 2 Proses memasak

3. 3. 2. 1 Memasak secara konvensional

200 ml air dalam gelas Kimia 400 ml dipanaskan sampai mendidih. Gelas kimia tersebut dalam keadaan tertutup untuk menghindari hilangnya air pada saat pemanasan. Masing-masing 10 gr dari batang brokoli dan bunganya dimasukkan kedalam air mendidih tadi dalam tempat yang berbeda selama 30, 60, 90, 120, dan 300 detik. Sampel-sampel tersebut dikeringkan terlebih dahulu sebelum diekstraksi.

3. 3. 2. 2 Memasak dengan menggunakan microwave oven

Masing-masing 10 gr dari batang brokoli dan bunganya dimasukkan kedalam air 200 ml mendidih (suhu awal 80(C) dalam gelas kimia yang berbeda dan dalam keadaan tertutup agar air tidak hilang saat pemanasan. Kemudian masak ke dalam microwave oven selama 30, 60, 90, 120, dan 300 detik. Sampel-sampel tersebut dikeringkan terlebih dahulu sebelum diekstraksi.

3. 3. 3 Penentuan kandungan senyawa fenolik

Masing-masing 10 gr dari batang brokoli dan bunganya baik yang masih fresh maupun yang sudah dimasak, dimaserasi dengan 15 ml metanol 80% kemudian disaring sehingga didapat filtrat dan residu. Residunya dimaserasi ulang dan filtrat yang diperoleh digabung dengan filtrat yang pertama kemudian disentrifuga selama 10. Supernatan yang diperoleh dievaporasi dengan sistem vakum pada suhu 35(C untuk mendapatkan ekstrak metanol total.

Untuk menghilangkan pigmen dan asam lemak, ekstrak total metanol tersebut diekstraksi dengan cara partisi dengan menggunakan petroleum eter sehingga diperoleh dua fasa yaitu fasa petroleum eter dan fasa air-metanol. Fasa air-metanol tersebut diasamkan sampai pH 2 kemudian dimasukkan ke dalam cartridge Sep-Pack C18 untuk dicuci dengan air destilasi dan dielusi dengan metanol. Larutan metanol yang diperoleh dievaporasi dengan sistem vakum pada suhu 35(C sehingga mendapatkan ekstrak metanol yang bebas asam lemak dan pigmen. Kandungan senyawa fenolik dan sifat antioksidannya ditentukan reagen folin-Ciocalteu dengan menggunakan asam galat sebagai standar, dan dinyatakan sebagai milligram ekivalensi asam galat (GAE)/100 gr Fresh weight (FW).

3. 3. 4 Penentuan kandungan asam askorbat

Masing-masing 10 gr dari batang brokoli dan bunganya baik yang masih fresh maupun yang sudah dimasak, dimaserasi dua kali dengan 15 ml asam metafosforat 5% dan filtratnya digabungkan kemudian disentrifuga selama 10. Supernatan yang diperoleh dievaporasi dengan sistem vakum pada suhu 35(C sampai volume supernatan 50 ml dan disaring melalui filter advantec 0.45(m untuk analisis HPLC pada suhu 40(C. Eluen yang digunakan adalah gabungan dari air asam destilasi yang mengandung 0.1% asam fosforat dan asetonitril dengan perbandingan 25:75. Kecepatan rata-ratanya 1.0 ml/menit. L-asam askorbat dideteksi dengan spektroskopi UV pada 254 nm.

3. 3. 5 Analisis karotenoid

Masing-masing 15 gr dari batang brokoli dan bunganya baik yang masih fresh maupun yang sudah dimasak, dimaserasi tiga kali dengan 10ml aseton -20(C dan filtratnya digabungkan kemudian disentrifuga selama 10. Supernatan yang diperoleh dievaporasi dengan sistem vakum pada suhu 35(C sampai volume supernatan 50 ml dan disaring melalui filter advantec 0.45 (m untuk analisis HPLC pada suhu 40(C. Eluen yang digunakan adalah gabungan dari asetonitril-air (9:1, larutan A) dan etilasetat (larutan B) dengan gradien elusi yang digunakan untuk pemisahan yaitu : 0% B pada 0 menit, 50% B pada 20 menit, dan 50% Bpada 35 menit. Kecepatan rata-ratanya 1.0 ml/menit. Sampel dideteksi dengan spektroskopi UV pada 450 nm. Kandungan karotenoid dinyatakan dengan milligram ekivalensi (-karoten/ 100 gr FW.

3. 3. 6 Aktivitas antioksidan

Masing-masing 10 gr dari batang brokoli dan bunganya baik yang masih fresh maupun yang sudah dimasak, dimaserasi dengan 15 ml metanol 80% kemudian disaring sehingga didapat filtrat dan residu. Residunya dimaserasi ulang dan filtrat yang diperoleh digabung dengan filtrat yang pertama kemudian disentrifuga selama 10. Supernatan yang diperoleh dievaporasi dengan sistem vakum pada suhu 35(C dan ekstrak padatnya diperoleh dilarutkan dengan pelarut yang bervariasi konsentrasinya guna mencari konsentrasi sesuai untuk penentuan aktivitas antioksidan. Dari studi tersebut, dapatlah diperoleh bahwa konsentrasi yang sesuai adalah pada konsentrasi 5%. Aktivitas antioksidan ditentukan dengan menggunakan 1,1-diiphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH), metode brand-Williams. Untuk pengukuran, disiapkan 0.1 mM larutan dari DPPH dalam metanol dan ambil 4 ml untuk direaksikan dengan 0.2 ml ekstrak yang sudah diencerkan. Sebuah kontrol direaksikan dengan 0.2 ml air destilasi sebagai ganti dari ekstrak. Campuran tersebut didiamkan pada suhu kamar selama 60 menit sebelum dilakukan pengukuran absorbansi pada 517 nm. Aktivitas antioksidan dinyatakan sebagai presentase dari pengurangan DPPH menggunakan persamaan :

AA (%) = control absorbance-sample absorbance x 100%

Control absorbance

BAB IV

HASIL & PEMBAHASAN

4. I Hasil Penelitian

4. I. I Efek pemasakan terhadap sanyawa fenolik total, asam askorbat, dan karotenoid pada bunga dan batang brokoli.

Pada bunga brokoli yang belum dimasak mengandung senyawa fenolik lebih banyak 7.7 kali dibandingkan dengan bagian batang. Efek pemasakan terhadap kandungan senyawa fenolik pada brokoli baik pada bunga maupun batang diperlihatkan pada tabel 2, yaitu :

Tabel 2 Efek pemasakan terhadap kandungan senyawa fenolat pada brokoli baik pada bunga maupun batang

Bunga brokoli yang dimasak secara konvensional selama 30, 60, 90, 120, dan 300 detik mengalami pengurangan masing-masing sebanyak 31.6 %, 47.5 %, 55.9 %, 61.7 % dan 71.9 % dari total fenolik yang ada pada bunga brokoli yang masih fresh. Sedangkan pada batang brokoli dengan perlakuan yang sama dengan bunga brokoli mengalami pengurangan masing-masing sebanyak 13.3 %, 22.2 %, 26.7 %, 28.9 % dan 42.2 %. Pemasakan dengan menggunakan microwave oven pun mengalami hal yang sama baik pada batang maupun pada bunga brokoli.

Batang brokoli yang masih fresh mengandung 124 mg/100 g FW asm askorbat, yang mana 19.8 % lebih banyak dibandingkan pada bagian bunga seperti yang ditunjukkan pada tabel 3, yaitu :

Tabel 3 Efek pemasakan terhadap kandungan asam askorbat pada brokoli baik pada bunga maupun batang

Pemasakan menyebabkan kehilangan asam askorbat pada jaringan brokoli baik pada batang maupun bunganya. Bunga brokoli yang dimasak secara konvensional selama 30, 60, 90, 120, dan 300 detik mengalami pengurangan masing-masing sebanyak 19.2 %, 33.5 %, 47.5 %, 52.9 %, dan 65.9 % dari total fenolik yang ada pada bunga brokoli yang masih fresh. Sedangkan pada batang brokoli dengan perlakuan yang sama dengan bunga brokoli mengalami pengurangan masing-masing sebanyak 19.1 %, 33.4 %, 47.7 %, 59.2 % dan 70.9 %. Pemasakan dengan menggunakan microwave oven pun mengalami hal yang sama baik pada batang maupun pada bunga brokoli.

Kandungan utama pada bunga brokoli adalah lutein, (-karoten, dan violasantin, dalam 54.7 % kandungan total karotenoid. Pada batang mengandung 0.1 mg/100 g FW total karotenid yang berarti 3 % lebih rendah dari yang dikandung bunga seperti yang tertera pada tabel 4, yaitu :

Tabel 4 Efek pemasakan terhadap kandungan karotenoid pada brokoli baik pada bunga maupun batang

Efek pemasakan terhadap kandungan karotenoid tersebut ditunjukkan pada tabel 4 diatas. Pemasakan menyebabkan kehilangan asam askorbat pada jaringan brokoli baik pada batang maupun bunganya. Bunga brokoli yang dimasak secara konvensional selama 30, 60, 90, 120, dan 300 detik mengalami pengurangan masing-masing sebanyak 2.7 %, 12.0 %, 14.4 %, 17.1 %, dan 22.9 % dari total fenolik yang ada pada bunga brokoli yang masih fresh. Sedangkan pada batang brokoli saat dimasak selama 60, 120, dan 300 detik mengalami pengurangan masing-masing sebanyak 10.0 %, 20.0 %, dan 20.0 %. Kandungan total karotenoid baik dalam batang maupun bunga saat dimasak dengan menggunakan microwave oven mengalami pengurangan secara kontinu. Bunga brokoli yang dimasak dengan microwave oven masing-masing kehilangan 17.3 % dan 22.7 % dari karotenoid total, sedangkan pada batang mengalami pengurangan sekitar 20 %. Kandungan (-karoten dalam bunga mengalami penurunan pada saat dimasak selama 60 detik sebanyak 76.2 %, namun di sisi lain, lutein mengalami peningkatan secara gradual pada saat dimasak secara konvensional maupun secara microwave oven. Pada saat dimasak selama 300 detik, lutein mengalami peningkatan sampai 26.7 %.

4. 1. 2 Efek pemasakan terhadap aktivitas antioksidan baik bagian bunga maupun batangnya

Total akativitas antioksidan dan aktivitas antioksidan dari senyawa fenolik ditentukan dengan metoda DPPH. Ekstrak bunga maupun batang brokoli mengandung aktivitas antioksidan. Ekstrak fenolat memiliki aktivitas antioksidan pada bunga maupun batang brokoli masing-masing sekitar 20.0 % dan 2.7 %. Efek pemasakan terhadap kandungan kaaktivitas antioksidanrotenoid pada brokoli baik pada bunga maupun batang ditunjukkan pada tabel 5, yaitu :

Tabel 5 Efek pemasakan terhadap kandungan aktivitas antioksidan pada brokoli baik pada bunga maupun batangAktivitas antioksidan total dan aktivitas antioksidan senyawa fenolat mengalami pengurangan selama proses pemasakan. Selama pemasakan secara konvensional bunga brokoli mengandung 80.8 %, 66.4 %, 54.2 %, 39.2 %, dan 35.0 % dari aktivitas total antioksidan setelah dimasak selama 30, 60, 90, 120, dan 300 detik, sementara pada batang mengandung 80.9 )%, 66.6 %, 52.2 %, 39.3 %, dan 34.7 %. Aktivitas antioksidan dari ekstrak fenolat mengandung 70.2 %, 57.9 %, 50.4 %, 44.6 %, dan 37.2 % pada bunga, sementara pada batang mengandung 88.2 %, 76.5 %, 70.6 %, 70.6 %, dan 64.7 %. Pada pemasakan dengan cara microwave oven mengalami hal yang sama. Pada bagian bunga dan batang, pada pemasakan selama 300 detik, masing-masing mengandung 34.7 % dan 34.6 % aktivitas antioksidan total, dan 37.2 % dan 64.7 % aktivital antioksidan pada senyawa fenolat.

4.2 Pembahasan

Data mengenai senyawa fenolat total pada brokolia masih sangat terbatas.Leja, Mareczek, Starzynka and Rozek (2001) melaporkan bahwa pada bunga brokoli mengandund 56.2 mg/100 g FW senyawa fenolat total, sedangkan pada penelitian ini, bunga brokoli hanya mengandung 34.5 mg/100 g FW yang berarti lebih sedikit daripada yang telah dilaporkan Leja, dkk (2001). Perbedaan ini terjadi karena pada penelitian ini sebelum dilakukan uji fenolat, terlebih dahulu dilakukan penghilangan komponen pengganggu, seperti asam askorbat, dengan menggunakan kolom sep-Pack C18. Penghilangan komponen pengganggu tersebut dilakukan agar memudahkan reagen Folin-Ciocalteu mengoksidasi senyawa fenolat guna uji senyawa fenolat. Reagen Folin-Ciocalteu merupakan reagen untuk mendeteksi gugus fenolik karena gugus fenolik mampu mereduksi fosfotungstat dan fosfomolibdat, yang merupakan konstituen utama reagen Folin-Ciocalteu, menjadi tungsten, dan molybdenum yang berwarna biru. Selain itu, perbedaan juga dapat terjadi karena perbedaan varietas dari brokoli. Pada penelitian ini pun telah dilakukan studi mengenai perbedaan kandungan asam askorbat dan karotenoid pada bunga dan batang brokoli. Hasilnya mengindikasikan bahwa senyawa fenolik, asam askorbat, dan karotenoid didistribusikan berbeda dalam bunga dan batang brokoli.

Ewald, Fjelkner-Modig, Johnson, Sjolholm, dan Akesson (1999) melaporkan untuk penelitiannya pada bawang putih, buncis, dan kacang polong, bahwa berbagai macam cara memasak termasuk pendidihan, microwave oven, pengosengan, pengukusan, dan penggorengan tidak mengakibatkan efek yang signifikan terhadap kandungan quercetin dan kaempferol. Tetapi, Price, dkk (1998) melaporkan bahwa setelah dimasak selama 15 menit hanya 18 % senyawa fenolik yang terkandung, sedangkan sisanya diikat oleh air pada saat memasak. Sedangkan pada penelitian ini, baik pada bunga maupun batang brokoli, kandungan fenolik mengalami penurunan yang kontinu selama pemasakan dan pada pemasakan selama 5 menit, hanya berkurang sedikit baik dengan cara konvensional maupun dengan menggunakan microwave oven, yaitu masing-masing sdekitar28.1 % dan 28.4 %. Hal ini dapat disimpulkan bahwa pemasakan dapat menyebabkan berkurangnya senyawa fenolik dan fenolik yang hilang lepas ke dalam air pada saat dimasak.

Khackik, dkk (1992) melaporkan bahwa pemasakan dengan cara diuapkan atau dengan menggunakan microwave oven selama 5 menit tidak membuat kandungan karotenoid berubah, saat kandungan (-karoten dan lutein meningkat, maka violasantin akan berkurang. Sedangkan pada pada penelitian ini ditunjukkan bahwa kandungan karotenoid berkurang selama proses pemasakan baik pada bagian bunga maupun pada batang brokoli. (-karoten pada bagian bunga labil terhadap pemanasan dan pada tigkat yang substansial, senyawa tersebut akan mengalami pengurangan pada 60 detik pertama saat pemanasan. Disisi lain, lutein mengalami peningkatan sampai 26.7 % selama pemasakan 5 menit. Hal ini terjadi karena transformasi dari struktur cis menjadi struktur trans. Selain itu juga dilaporkan olh Yadav, dkk (1997) bahwa (-karoten pada beberapa sayuran, seperti pada bayam, mengalami penurunan akibat berbagai macam prosedur masak.

Fennema (1997) melaporkan bahwa berbagai cara memasak pun mengakibatkan beerkurangnya asam askorbat pada berbagi macam sayuran. Pada penelitian ini pun asam askorbat mengalami penurunan secara dramatis pada saat dimasak baik secara konvensional maupun dengan menggunakan microwave oven. Hal ini diindikasikan adanya efek retensi asam askorbat pada jaringan.

Telah dilaporkan bahwa senyawa fenolik, asam askorbat dan karotenoid memiliki kontribusi terhadap aktivitas antioksidan oleh Byers, dkk (1992, 1989, 1998) unttuk menghambat reaksi radikal bebas dalam oksidasi lipid. Racchi, dkk (2002) melaporkan bahwa pemanasan secara signifikan dapat mengurangi aktivitas antioksidan pada jus jamur, dan jus bawang, tapi tidak memberikan efek pada kubis putih. Sedangkan pada penelitian ini, aktivitas antioksidan berkurang seiring dengan berkurangnya komponen-komponen antioksidan tersebut selama proses pemasakan, begitupun dengan aktivitas antioksidan fenolik. Hal ini dapat diindikasikan bahwa berbagai cara memasakan pun dapat menyebabkan berkurangnya aktivitas antioksidan dan tidak ada perbedaan yang signifikan antara yang dimasak dengan cara konvensional maupun dengan menggunakan microwave oven.

BAB V

KESIMPULAN

Komponen-komponen antioksidan seperti senyawa fenolik, asam askorbat, dan karotenoid, serta aktivitas antioksidan pada brokoli akan mengalami pengurangan akibat proses pemasakan baik secara konvensional maupun dengan menggunakan microwave oven, tetapi dengan cara pengukusan dan pengosengan, penurunan kandungan komponen antioksidan dapat tidak terlalu banyak.

DAFTAR PUSTAKA

1. Zhang, Donglin &Yasunori Hamauzu. (2004). Phenolics, ascorbic acid, carotenoids and antioxidant activity of broccoli and their changes during conventional and microwave cooking. Food Chemistry, 88, 503-509.3. http://www.sinarharapan.co.id/iptek/kesehatan/2005/0304/kes1.html. Kubis sebagai Kemopreventif Kanker, 2 April 2005.

4. http://rudyct.tripod.com/sem2_023/wini_trilaksani.htm. Antioksidan : Jenis, sumber, mekanisme kerja, dan peran terhadap kesehatan, 2 April 2005.5. http://rudyct.tripod.com/sem1_023/medikasari.htm. Bahan tambahan makanan : fungsi dan penggunaannya dalam makanan. 2 April 20056. http://www.indomedia.com/intisari/1997/juni/antioks.htm. Antioksidan, resep sehat dan panjang umur. 2 April 20057. http://www.pikiran-rakyat.com/cetak/0604/17/cakrawala/penelitian.htm. Sayuran dan Buah-buahan Pencegah Penyakit Jantung. 2 April 2005

8. http://pkukmweb.ukm.my/~ahmad/tugasan/s2_99/a67827.htm. Tumbuhan sebagai penawar penyakit. 2 April 2005 9. http://home.howstuffworks.com/vitamin-c.htm. How Vitamin C Works.

2 April 2005

10. http://ohioline.osu.edu/hyg-fact/5000/5552.html. Vitamin C (Ascorbic Acid). 2 April 2005

11. http://centrin.net.id/~rdpnet/index-10-sayuran.htm. Brokoli Menjaga Tulang Tetap Kuat 2 April 2005.

12. Brand-Williams, W., Cuvelier, M.E. and Berset, C., 1995. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie 28, pp. 2530.

13. Britton, G., & Hornero-Mendez, D. (1997). Carotenoids and colour in fruit and vegetables. In: F. A. Tomas-Barberan, & R. J. Robins (Eds.), Phytochemistry of fruit and vegetables. Proceedings of the phytochemical society of Europe (pp. 1127). Oxford: Clarendon Press

14. Byers, T. and Perry, G., 1992. Dietary carotenes, vitamin C, and vitamin E as protective antioxidants in human cancers. Annual Review of Nutrition 12, pp. 139159.

15. Cao, G., Sofic, E. and Prior, R.L., 1996. Antioxidant capacity of tea and common vegetables. Journal of Agricultural and Food Chemistry 44, pp. 34263431.

16. Cohen, J.H., Kristal, A.R. and Stanford, J.L., 2000. Fruit and vegetable intakes and prostate cancer risk. Journal of National Cancer Institute 92, pp. 6168.

17. De Long, M.J., Prochaska, H.J. and Talalay, P., 1986. Induction of NAD(P)H: Quinine reductase in murine hepatoma cells by phenolic antioxidants, azo dyes, and other chemoprotectors: A model system for the study of anticarcinogens. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America 83, pp. 787791.

18. Ewald, C., Fjelkner-Modig, S., Johnsson, K., Sjoholm, I. and Akesson, B., 1999. Effect of processing on major flavonoids in processed onions, green beans, and peas. Food Chemistry 64, pp. 231235

19. Fennema, O., 1997. Loss of vitamins in fresh and frozen foods. Food Technology 31 12, pp. 3238.

20. Frei, B., England, L. and Ames, B.N., 1989. Ascorbate is an outstanding antioxidant in human blood serum. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America 86, pp. 63776381

21. Hertog, M.G.L., Hollman, P.C.H. and Katan, M.B., 1992. Content of potentially anticarcinogenic flavonoids of 28 vegetables and 9 fruits commonly consumed in the Netherlands. Journal of Agricultural and Food Chemistry 40, pp. 23792383.

22. Howard, L.R., Talcott, S.T., Brenes, C.H. and Villalon, B., 2000. Changes in phytochemical and antioxidant activity of selected pepper cultivars (Capsicum species) as influenced by maturity. Journal of Agricultural and Food Chemistry 48, pp. 17131720.

23. Khachik, F., Goli, M.B., Beecher, G.R., Holden, J., Lusby, W.R., Tenorio, M.D. and Barrera, M., 1992. Effect of food preparation on qualitative and quantitative distribution of major carotenoid constituents of tomatoes and several green vegetables. Journal of Agricultural and Food Chemistry 40, pp. 390398

24. Knekt, P., Kumpulainen, J., Jarvinen, R., Rissanen, H., Heliovaara, M., Reunanen, A., Halulinen, T. and Aromaa, A., 2002. Flavonoids intake and risk of chronic diseases. American Journal of Clinical Nutrition 76, pp. 560568.

25. Larson, R.A., 1988. The antioxidants of higher plants. Phytochemistry 4, pp. 969978.

26. Leighton, T., Ginther, C., Fluss, L., Harter, W.K., Cansado, J. and Notorio, V., 1992. Molecular characterization of quercetin and quercetin glucosides in Allium vegetables. In: Huang, M.T., Ho, C.T. and Lee, C.Y., Editors, 1992. Phenolic compounds in food and their effects on health II, American Chemical Society, Washington, DC, pp. 220238.

27. Leja, M., Mareczek, A., Starzynska, A. and Rozek, S., 2001. Antioxidant ability of broccoli flower buds during short-term storage. Food Chemistry 72, pp. 219222

28. Liu, S., Manson, J.E., Lee, I.M., Cole, S.R., Hennekens, C.H., Willett, W.C. and Burning, J., 2000. Fruit and vegetable intake and risk of cardiovascular disease: The Women's Health Study. American Journal of Clinical Nutrition 72, pp. 922928.

30. Lu, Y. and Foo, Y., 2000. Antioxidant and radical scavenging activities of polyphenols from apple pomace. Food Chemistry 68, pp. 8185

31. Mizda, Y., Shinmoto, H., Kobori, M. and Tsushida, T., 2002. Sepaeration and quantification of carotenoids and chlorophylls in vegetables by high-performance liquid chromatography. Journal of Japanese Society for Food Science and Technology 49 7, pp. 500506.

32. Plumb, G.W., Price, K.R., Rhodes, M.J. and Williamson, G., 1997. Antioxidant properties of the major polyphenolic compounds in broccoli. Free Radical Research 27 4, pp. 429435.

33. Price, K.R., Casuscelli, F., Colquhoun, I.J. and Rhodes, J.C., 1997. Hydroxycinnamic acid esters from broccoli florets. Phytochemistry 45, pp. 16831687.

34. Price, K.R., Casuscelli, F., Colquhoun, I.J. and Rhodes, J.C., 1998. Composition and content of flavonol glycosides in broccoli florets (Brassica olearacea) and their fate during cooking. Journal of the Science of Food and Agriculture 77, pp. 468472.

35. Prochaska, H.J., Santanmaria, A.B. and Talalay, P., 1992. Rapid detection of inducers of enzymes that protect against carcinogens. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America 89, pp. 23942398

36. Racchi, M., Daglia, M., Lanni, C., Papetti, A., Govoni, S. and Gazzani, G., 2002. Antiradical activity of water soluble components in common diet vegetables. Journal of Agriculture and Food Chemistry 50, pp. 12721277

37. Rose, E.A.S., Heaney, R.K., Fenwick, G.R. and Portas, C.A.M., 1997. Glucosinolates in crop plants. Horticultural Reviews 19, pp. 99216.

38. Singleton, V.L. and Rossi Jr, J.A., 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdicphosphotugstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture 16, pp. 144158.

39. Sukhwant, M.K., Harvinder, K. and Tejinder, G., 1992. Effect of cooking on fibre content of vegetables. Journal of Food Science and Technology 29, pp. 185186.

40. Sweeney, M.I., Kalt, W., Mackinnon, S.L., Ashby, J. and Gottschall-Pass, K.T., 2002. Feeding rats diets enriched in lowbush blueberries for six weeks decreases ischemia-induced brain damage. Nutritional Neuroscience 5 6, pp. 427431

41. Velioglu, Y.S., Mazza, G., Gao, L. and Oomah, B.D., 1998. Antioxidant activity and total phenolics in selected fruits, vegetables, and grain products. Journal of Agricultural and Food Chemistry 46, pp. 41134117

42. Wang, H., Cao, G. and Prior, R.L., 1996. Total antioxidant capacity of fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry 44, pp. 701705.

43. Waterman, P.G. & Mole, S. (1994). Extraction and chemical quantification. In: Waterman, P.G., & Mole, S. (Ed.), Analysis of phenolic plant metabolites, (pp. 66103)

44. Yadav, S.K. and Sehgal, A., 1995. Effect of home processing on ascorbic acid and beta-carotene content of spinach(Spinachia oleracia) and amaranth (Amaranthus tricolor) leaves. Plant Foods for Human Nutrition 47, pp. 125131.

45. Yadav, S.K. and Sehgal, A., 1997. Effect of home processing on ascorbic acid and beta-carotene content of bathua(Chenopodium album) and fenugreek (Trigonella foenumgraecum) leaves. Plant Foods for Human Nutrition 50, pp. 239247

46. Zhang, Y.H., Taylor, P.R., Kramer, T.R. and Li, J.Y., 1995. Possible immunologic involvement of antioxidants in cancer prevention. American Journal of Clinical Nutrition 62, pp. 14771482.

47. Zia-ur-Rehman, Islam, M. and Shah, W.H., 2003. Effect of microwave and conventional cooking on insoluble dietary fibre components of vegetables. Food Chemistry 80, pp. 237240. .