1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Keberadaan radikal bebas dalam jumlah yang banyak merupakan permasalahan bagi kesehatan tubuh manusia karena atom atau gugus atomnya memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan. Adanya elektron yang tidak berpasangan menyebabkan spesies tersebut sangat reaktif (Fessenden dan Fessenden, 2003). Tubuh yang tidak memiliki sistem pertahanan antioksidatif terhadap radikal bebas seperti superoksida (O. 2 - ), hidroksil (OH. ), dan peroksil (ROO - ) akan menyebabkan penyakit degeneratif seperti aterosklerosis, penyakit jantung iskemik, penuaan, diabetes melitus, kanker, dan neurodegeneratif (Aktumsek dkk., 2013; Young dan Woodsive, 2001). Cara yang paling efektif untuk menetralkan atau melawan bahan toksik serta mengurangi terjadinya kerusakan sel pada tubuh yang diakibatkan oleh proses oksidasi radikal bebas adalah menggunakan antioksidan (Tisnadjaja dkk., 2006). Keberadaan cadangan antioksidan dalam tubuh manusia dalam jumlah yang tidak berlebihan sehingga dibutuhkan antioksidan eksogen. Saat ini masyakat tertarik dengan penggunaan antioksidan alami. Golongan fenolik merupakan antioksidan alami yang memiliki kemampuan penangkapan radikal pada active oxygen species dan elektofilik (He dkk., 2009). Antioksidan alami dapat diperoleh dari isolasi berbagai macam bagian tanaman, seperti minyak, biji, sereal, sayur-sayuran, buah, daun, akar, rempahrempah dan jamu (Matsusaka dan Kawabata, 2010; Rodríguez-Carpena dkk., 1
2 2011; Spínola dkk., 2015). Salah satu sumber antioksidan alami adalah buah alpukat (Persea americana Mill.). Zhang dkk. (2013) melaporkan aktivitas antioksidan buah alpukat masak secara in vivo dengan mengukur aktivitas superoxide dismutase, catalase dan L-ascorbate peroxidase. Pengaruh waktu pemanenan dan kualitas nutrisi terhadap aktivitas antioksidan buah alpukat telah diteliti oleh Wang dkk. (2012). Menurut Hirasawa dkk. (2008); Kosińska dkk. (2012); Lee dkk. (2008) biji dan kulit buah alpukat dapat dikembangkan sebagai makanan fungsional atau sebagai antioksidan dan agen pengobatan pada pencegahan kanker payudara. Dua varietas alpukat (varietas Hass dan Fuerte) memiliki efek antioksidan yang intens terhadap perbedaan oksidasi lipid dan protein (Rodríguez-Carpena dkk., 2011). Selain itu, telah dilakukan evaluasi pengaruh tahap kematangan buah alpukat terhadap kandungan asam lemak dan aktivitas antioksidan oleh Rodríguez-Carpena dkk. (2011). Saat ini sedang digalakkan pemanfaatan bagian tanaman yang terbuang. Oleh karena itu, diperlukan eksplorasi kulit buah alpukat. Ekstrak kulit buah alpukat memilki aktivitas antioksidan tertinggi dibandingkan dengan biji dan daging buahnya dengan menggunakan metode 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH), 2,2-azino-bis-3-etilbenzthiazoline-6-asam sulfonat (ABTS), dan daya mereduksi besi (III) menjadi besi (II). Komponen polifenol dalam ekstrak kulit buah alpukat varietas Shepard tidak mengandung (+)- katekin dan prosianidin dimers yang terkandung dalam kulit buah alpukat varietas Hass. Kulit buah dari kedua varietas tersebut mengandung asam-5-o-caffeoylquinic dan turunan kuersetin. Untuk biji dari kedua jenis alpukat tersebut mengandung senyawa yang
3 sama asam-3-o-caffeoylquinic, asam-3-o-p-coumaroylquinic dan prosianidin A trimers (Hirasawa dkk., 2008; Kosińska dkk., 2012). Oleh karena itu, perlu dilakukan identifikasi senyawa aktif antioksidan dalam kulit buah alpukat karena penemuan berbagai senyawa obat baru atau makanan fungsional dari bahan alam, metabolit sekunder dapat menunjukkan hubungan antara struktur kimiawi dengan keterlibatannya pada aktivitas biologis yang berkaitan dengan mekanisme kerja senyawa terhadap reseptor di dalam tubuh. Data lengkap kandungan senyawa metabolit sekunder dan aktivitas biologi tanaman secara imiah, struktur molekul senyawa kimia bahan alam memegang peranan penting untuk pengembangannya menjadi bahan baku senyawa obat baru dan makanan fungsional (Lisdawati dkk., 2007). Aktivitas antioksidan memiliki keterkaitan dengan kandungan fenolik dan flavonoidnya (Arina dan Rohman, 2013; Javanmardi dkk., 2003; Rohman dkk., 2010). Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan penelitian tentang penentuan aktivitas dan identifikasi senyawa aktif antioksidan dalam kulit buah alpukat serta kandungan fenolik dan flavanoidnya. B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah di atas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut : 1. Seberapa besar aktivitas antioksidan ekstrak dan fraksi kulit buah alpukat secara in vitro melalui serangkaian uji penangkapan radikal DPPH, uji penangkapan radikal ABTS, dan daya reduksi besi (III)? 2. Bagaimana hubungan antara aktivitas antioksidan ekstrak dan fraksi yang
4 diperoleh dengan kandungan fenolik dan flavonoidnya? 3. Bagaimana isolasi dan identifikasi struktur senyawa aktif antioksidan dalam kulit buah alpukat? C. Keaslian Penelitian Berdasarkan penelusuran peneliti, terdapat beberapa penelitian tentang kulit buah alpukat sebagai antioksidan. Hirasawa dkk. (2008), melaporkan tentang kuantifikasi dan analisis fungsional serat makanan dan polifenol alpukat. Diperoleh aktivitas antioksidan bagian buah alpukat yaitu kulit buah > biji buah > daging buah dan analisis komponen menggunakan GC-MS. Aktivitas antioksidan dan induksi apoptosis dengan ekstrak metanol buah alpukat telah dilakukan oleh Lee dkk. (2008). Ekstrak metanol kulit buah alpukat menunjukkan aktivitas penangkapan radikal bebas yang paling tinggi menggunakan 1,1-difenil-2- pikrilhidrazil (DPPH) dan 2,2-azino-bis-3-etilbenzthiazoline-6-asam sulfonat (ABTS) dibandingkan sarcocarp dan biji buah. Fraksi etanol kulit buah alpukat menunjukkan aktivitas penangkapan radikal bebas yang tinggi melalui pengujian penangkapan radikal bebas DPPH dan ABTS (Matsusaka dan Kawabata, 2010). Aktivitas antioksidan (dan antimikrobia) kulit buah alpukat dilaporkan oleh Rodríguez-Carpena dkk. (2011). Peneliti ini mengamati aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat, ekstrak aseton 70% dan ekstrak metanol 70% kulit buah alpukat 2 varietas (Hass dan Fuerte) melalui serangkaian pengujian penangkapan radikal DPPH dan radikal ABTS. Kosińska dkk. (2012) melaporkan bahwa ekstrak metanol 80% buah alpukat 2 varietas (Hass dan Shepard) dikarakterisasi profil senyawa fenolik menggunakan HPLC-PAD. Untuk identifikasi senyawa
5 menggunakan ESI-MS. Ekstrak kulit buah alpukat varietas Shepard tidak mengandung (+)- katekin dan prosianidin dimers yang terkandung dalam kulit buah alpukat varietas Hass. Kulit buah dari kedua varietas tersebut mengandung asam-5-o-caffeoylquinic dan turunan kuersetin. Untuk biji dari kedua jenis alpukat tersebut mengandung senyawa yang sama asam-3-o-caffeoylquinic, asam- 3-O-p-coumaroylquinic, dan prosianidin A trimers. Berdasarkan perbedaan kandungan senyawa fenolik yang terkandung dalam ekstrak kulit buah alpukat yang berbeda jenis maka akan dilakukan isolasi dan identifikasi senyawa aktif antioksidan yang terdapat dalam kulit buah alpukat lokal dari Indonesia dengan metode maserasi dan identifikasi dengan spektrofotometer inframerah dan GC- MS. D. Urgensi Penelitian Ekstrak metanol kulit buah alpukat berpotensi sebagai agen preventif pada kanker payudara manusia dan sebagai pangan fungsional (Lee dkk., 2008). Namun selama ini, sebagian besar buah alpukat hanya dimanfaatkan daging buahnya saja sedangkan kulitnya dibuang. Oleh karena itu dilakukan pencarian senyawa aktif kulit buah alpukat sebagai sumber antioksidan alami, sehingga dapat dikembangkan sumber pangan fungsional dari bagian tanaman yang tidak terpakai. Saat ini banyak kalangan mulai tertarik dengan penggunaan antioksidan alami yang berasal dari tanaman/buah-buahan mengingat antioksidan alami mempunyai efek samping yang kecil dibanding dengan antioksidan sintetik. Diharapkan dengan diketahui senyawa aktif antioksidan kulit buah alpukat, nilai
6 ekonomis buah alpukat semakin meningkat karena dapat dimanfaatkan untuk usaha penemuan obat baru maupun pangan fungsional sehingga tidak ada bagian yang terbuang. E. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian yang dikemukanan adalah sebagai berikut: 1. Menentukan aktivitas antioksidan ekstrak dan fraksi-fraksi kulit buah alpukat secara in vitro melalui serangkaian uji penangkapan radikal DPPH, uji penangkapan radikal ABTS, dan daya reduksi besi (III). 2. Mengetahui hubungan antara aktivitas antioksidan ekstrak dan fraksi-fraksi yang diperoleh dengan kandungan fenolik dan flavonoidnya. 3. Melakukan isolasi dan identifikasi senyawa aktif antioksidan dalam kulit buah alpukat.