Laporan Praktikum Analisis Kapasitas Antioksidan dan analisis kadar total fenol

ANALISIS KAPASITAS ANTIOKSIDAN DAN

ANALISIS KADAR TOTAL FENOL

Oleh :

Golongan P2; Kelompok 1

Nurul Agustina Chandradewi F24090042

Mila Kharisma F24090043

Jian Septian F24090046

Ayu Cahyaning Wulan F24090130

Didiet Rayadi F24061503

Dosen

Dr. Ir. Endang Prangdimurti, M.Si

Asisten Praktikum

Dede Saputra, S.Pi, M.SiUmi Kulsum, S.TP

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini, telah berkembang berbagai jenis pangan yang mengandung

manfaat baik bagi tubuh. Jenis panganan tersebut dapat disebut sebagai pangan

fungsional yang mengandung komponen atau zat tertentu yang memberikan

manfaat kesehatan bagi tubuh. Salah satu contoh komponen tersebut adalah

antioksidan. Antioksidan merupakan komponen bioaktif yang dapat menunda,

mencegah, memperlambat kerusakan oksidatif senyawa lain dalam tubuh,

sehingga memiliki efek pelindung bagi senyawa lain tersebut (Kim 2005).

Salah satu produk pangan yang terkenal banyak mengandung antioksidan

adalah teh. Daun teh segar sebagai bahan baku dari semua jenis teh memiliki beberapa

kandungan komponen kimia. Nasution dan Tjiptadi (1975) membaginya menjadi 7

golongan, antara lain: 1) bahan-bahan anorganik, yaitu Al, Mn, P, Ca, Mg, Fe, Se, Cu,

dan K, 2) senyawa bernitrogen, yaitu, protein, asam amino, alkaloid, dan kafein, 3)

karbohidrat, yaitu gula, pati, dan pektin, 4) polifenol, dan turunannya, yaitu asam galat,

katekin, tanin, tehaflavin, teharubigin, 5) pigmen, yaitu klorofil, anthosianin, dan flavon,

6) enzim, yaitu polifenol oksidase, peroksidase, pektinase, dan 7) vitamin C dan vitamin

E. Perbedaan proses pengolahan yang diaplikasikan untuk mengubah daun teh segar

menjadi teh hijau, teh hitam, teh putih, dan teh oolong akan menentukan jenis atau

komposisi komponen bioaktif yang terkandung dalam minuman teh.

Komponen antioksidan yang terdapat di dalam teh didominasi oleh

kelompok polifenol. Sebagian besar kelompok polifenol adalah fenol yang

mampu menghambat reaksi oksidasi dan menangkap radikal bebas (Burda dan

Oleszek, 2001). Kuantitas antioksidan yang terkandung di dalam teh hijau dan teh

hitam dengan berbagai merek dapat diketahui melalui analisis kapasitas

antioksidan yang dilakukan dalam praktikum ini. Analisis kapasitas antioksidan

dilakukan menggunakan metode DPPH sebagai radikal bebas, sedangkan

pengukuran kadar total fenolik untuk mendapatkan perkiraan besarnya kapasitas

antioksidan pada teh hijau dan teh hitam tersebut dapat diketahui dengan

menggunakan metode Folin-Ciocalteu.

2

1.2 Tujuan

Menganalisis kapasitas antioksidan pada beberapa sampel teh komersial

dengan metode DPPH, menganalisis kadar total fenol pada beberapa sampel teh

komersial dengan metode Folin-Cocicalteu dan mengetahui hubungan

antioksidan dengan fenol yang terkandung di dalam teh berdasarkan percobaan

yang dilakukan.

2. BAHAN DAN METODE

2.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan analisis kapasitas antioksidan, yaitu

beberapa macam sampel teh hitam dan teh hijau komersial, DPPH 1 mM, methanol,

aquades mendidih. Sedangkan bahan yang digunakan dalam percobaan analisis kadar

total fenol, yaitu beberapa macam sampel teh hitam dan teh hijau komersial, etanol

95%, Folin Ciocalteau 50%, Na2CO3 5%, larutan standar asam galat 250 mg/L.

2.2 Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan analisis kapasitas antioksidan dan

pengukuran kadar total fenol terdiri dari spektrofotometer, pipet Mohr, vortex,

tabung reaksi, dan gelas piala, serta sentrifuge pada analisis kadar total fenol.

2.3 Metode

2.3.1 Analisis kapasitas antioksidan

Metode yang digunakan dalam analisis kapasitas antioksidan adalah metode

DPPH. Keberadaan senyawa antioksidan pada sampel diketahui dengan

spektrofotometer untuk mengukur intensitas warna yang dihasilkan dari reaksi antara

sampel dengan reagen DPPH pada panjang gelombang 517 nm. Berikut diagram alir

prosedur kerja analisis kapasitas antioksidan.

3

Pembuatan Larutan Sampel

Tahapan analisis

4

0.5 g sampel kering teh

Tambahkan 50 ml akuades mendidih

Seduh selama 2 menit

Saring

Tepatkan hingga 50 ml dengan akuades

Buat 1 seri pengenceran

(5x, 10x, 15x, dan 20x)Gambar 1. Diagram alir pembuatan larutan sampel teh

7 ml metanol1 ml larutan sampel

Masukkan ke dalam tabung reaksi bertutup

Tambahkan 2 ml larutan DPPH

Vortex hingga homogen

Diamkan 30 menit pada suhu ruang

Ukur absorbansi larutan pada 517 nm

Hitung kapasitas antioksidan

Tentukan nilai IC50

Gambar 2. Diagram alir analisis kapasitas antioksidan pada sampel teh

2.3.2 Pengukuran kadar total fenol

Pengukuran kadar total fenol pada sampel the hijau dan the hitam dilakukan

dengan menggunakan pereaksi Folin Ciocalteau yang akan menghasilkan kompleks

warna biru sebagai interpretasi adanya senyawa fenolik pada sampel. Intensitas

warna yang dihasilkan dideteksi dengan spektrofotometer pada panjang gelombang

725 nm.

3. DATA HASIL PERCOBAAN

3.1 Analisis Kapasitas Antioksidan

Tabel 1. Data Hasil Analisis Kapasitas Antioksidan pada Beberapa Sampel

Teh Komersial

Sampel Teh

Absorbansi pada

PengenceranKapasitas

Antioksidan (%)*1x 10x

Teh hitam Sari

Wangi0.098 0.085 80.93

Teh hitam Sosro 0.088 0.044 82.88

Teh hitam Tong Tji 0.090 0.060 82.49

Teh hitam Poci 0.104 0.062 79.77

Teh hijau Tong Tji 0.066 0.048 87.16

Teh hijau Kepala

Djenggot0.108 0.052 78.99

Absorbansi blanko : 0.514

Keterangan : *) Hasil perhitungan menggunakan data pengenceran 1x

5

Gambar 3. Hasil Analisis Kapasitas Antioksidan Beberapa Sampel Teh Komersial

2.1 Analisis Kadar Total Fenol

Tabel 2. Data Hasil Pengukuran Larutan Standar Asam Galat

Konsentrasi Larutan Standar Absorbansi

0 0.000

25 0.070

50 0.145

100 0.339

150 0.561

200 0.781

250 0.985

Gambar 4. Kurva Larutan Standar Asam Galat

6

Tabel 3. Data Hasil Perhitungan Kadar Total Fenol pada Beberapa Jenis

Sampel Teh Komersial

Sampel Teh

Absorbansi pada

PengenceranKadar Total Fenol*

(mg/L)1x 10x

Teh hitam Sari

Wangi0.372 0.045 101.475

Teh hitam Sosro 0.652 0.058 171.475

Teh hitam Tong Tji 1.403 0.167 359.225

Teh hitam Poci 0.389 0.051 105.725

Teh hijau Tong Tji 0.686 0.082 179.975

Teh hijau Kepala

Djenggot2.332 0.230 591.475

Keterangan : *) Hasil perhitungan menggunakan data pengenceran 1x

Contoh perhitungan :

Teh hitam Sari Wangi

y = -0.0339 + 0.0040 x

0.372 = -0.0339 +0.0040 x

x = 101.475 mg/L

Jadi, kadar total fenol untu teh Sari Wangi sebesar 101.475 mg/L

7

4. PEMBAHASAN

Senyawa polifenol merupakan antioksidan tertinggi pada teh. Ada empat

subkelas polifenol pada teh, yakni flavanol, flavonol, flavon, flavanon, serta asam

fenolat dan turunannya. Terdapat dua jenis teh yang dianalisis kapasitas antioksidan

serta kadar total fenoliknya pada praktikum ini, yaitu teh hitam dan teh hijau

(Kukhtar 2007). Pengukuran kapasitas antioksidan dilakukan untuk mengetahui

kemampuan suatu senyawa sebagai antioksidan. Metode DPPH (1,1-diphenyl-2-

Picrylhydrazyl) merupakan salah satu metode pengukuran aktivitas antioksidan yang

relatif sederhana, tidak mahal, dan tidak spesifik pada suatu komponen antioksidan

sehingga banyak digunakan dalam penelitian. Metode ini juga cocok untuk

mengukur antioksidan melalui perannya mengikat radikal bebas atau donor hidrogen

sehingga cocok untuk pengukuran kapasitas antioksidan polifenol (Koleva et al.

2001). Pengukuran DPPH berprinsip pada reaksi reduksi-oksidasi antara DPPH dan

senyawa antioksidan, dimana semakin banyak radikal DPPH yang tereduksi, maka

semakin besar nilai kapasitas antioksidan sampel (Marxen et al. 2007).

Pengukuran total fenol dengan metode Folin-Ciocalteau didasarkan pada

reaksi oksidasi-reduksi. Reagen Folin yang terdiri dari asam fosfomolibdat dan asam

fosfotungstad akan tereduksi oleh senyawa polifenol menjadi malibdenum-tungsen.

Reaksi ini membentuk kompleks warna biru. Semakin tinggi kadar fenol pada

sampel, maka semakin banyak molekul kromagen (biru) yang terbentuk sehingga

nilai absorbansi akan mengalami peningkatan. (Teh Grape Seed Method Evaluation

Committee 2001).

Berdasarkan hasil analisis terhadap enam merek teh komersial, diketahui

bahwa kapasitas antioksidan dari yang tertinggi hingga terendah berturut-turut adalah

teh hijau Tong Tji (87.16%), teh hitam Sosro (80.93%), teh hitam Tong Tji

(82.49%), teh hitam Sari Wangi (80.93%), teh hitam Poci (79.77%), dan teh hijau

Kepala Djenggot (78.99%). Adanya perbedaan kapasitas antioksidan antara teh hijau

dan teh hitam dikarenakan pada pembuatan teh hijau tidak terdapat proses fermentasi

seperti pada teh hitam. Proses fermentasi pada teh hitam mengakibatkan hilangnya

beberapa komponen antioksidan akibat reaksi oksidasi enzimatis katekin oleh

polifenol oksidase. Oksidasi tersebut mengubah katekin menjadi tehaflavin dan

8

tehaflavin galat. Senyawa hasil oksidasi katekin tersebut masih memiliki aktivitas

antioksidan, namun nilai kapasitas antioksidannya lebih rendah daripada katekin

(Kukhtar 2007).

Hasil pengukuran total fenol menunjukkan bahwa teh hijau Kepala Djenggot

memiliki kadar total fenol tertinggi, yaitu sebesar 591.475 mg/L , sementara teh hitam

Sari Wangi memiliki kadar fenol terendah, yaitu sebesar 101.475 mg/L. Daniel (2008)

menyatakan bahwa teh hijau mengandung 30-40% polifenol sedangkan teh hitam

hanya 3-10% sehingga efek antioksidan teh hijau lebih tinggi dibandingkan teh

hitam.

Hasil analisis menunjukkan kadar total fenol tertinggi dimiliki oleh teh hijau

Kepala Djenggot, namun kapasitas antioksidan yang dikandungnya terendah.

Nasution dan Tjiptadi (1975) menyatakan bahwa teh mengandung komponen lain

selain polifenol seperti bahan anorganik, karbohidrat, pigmen, enzim dan vitamin C

dan vitamin E. Komponen vitamin C dan vitamin E inilah yang dapat berperan

sebagai antioksidan sehingga mempengaruhi pengukuran kapasitas antioksidan pada

analisis kapasitas antioksidan. Dengan demikian, kapasitas antioksidan suatu produk

tidak selalu linier dengan total fenol tertentu namun merupakan hasil dari kombinasi

interaksi dari berbagai macam senyawa antioksidan dalam produk tersebut. Selain

itu, Lee dan Widmer (1996) menyatakan bahwa uji fenol dapat menghitung secara

kuantitatif semua grup fenolik seperti quercetin, antosianin dan fenolik pada teh,

namun tidak dapat membedakan tipe-tipe fenol yang terkandung didalamnya

(monomer, dimer atau trimer). Adanya komponen protein, asam nukleat dan asam

askorbat dapat mempengaruhi uji polifenol. Hal inilah yang menyebabkan kapasitas

antioksidan yang dimiliki teh hijau Kepala Djenggot secara keseluruhan rendah,

walaupun total fenol yang dikandungnya tinggi.

Data hasil analisis kapasitas antioksidan menunujukkan bahwa kapasitas

antioksidan teh hijau Kepala Djenggot sangat rendah. Kukhtar menyatakan (2007)

kapasitas antioksidan pada teh hijau lebih besar dibandingkan dengan teh hitam.

Adanya penurunan aktivitas antioksidan diduga disebabkan oleh perubahan pada

senyawa antioksidan akibat proses pemanasan, yaitu tokoferol dan senyawa fenol

yang lain. Ada kemungkinan pemanasan tersebut menyebabkan senyawa fenol

termasuk tokoferol terdekomposisi atau berubah sehingga kemampuannya sebagai

9

antioksidan mengalami penurunan (Estiasih 2009). Dengan demikian, rendahnya

kapasitas antioksidan teh hijau Kepala Djenggot kemungkinan disebabkan oleh

perlakuan pemanasan yang dilakukan pada tahap persiapan sampel sebelum analisis.

10

5. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang dilakukan terhadap enam merek teh komersial

dapat diketahui bahwa sampel teh yang memiliki kapasitas antioksidan tertinggi

adalah teh hijau Tong Tji dan terendah terdapat pada teh hijau Kepala Djenggot.

Rendahnya kapasitas antioksidan pada teh hijau Kepala Djenggot dibandingkan

dengan empat sampel teh hitam disebabkan karena adanya perlakuan pemanasan

pada tahap persiapan sampel. Hasil analisis kadar total fenol menunjukkan kadar

total fenol tertinggi terdapat pada sampel teh hijau Kepala Djenggot, yaitu sebesar,

sementara teh hitam Sari Wangi memiliki kadar fenol terendah, yaitu sebesar.

Kapasitas antioksidan suatu produk tidak selalu linier dengan total fenol tertentu

karena merupakan hasil dari kombinasi interaksi dari berbagai macam senyawa

antioksidan dalam produk tersebut. Hal ini dapat dibuktikan dari hasil analisis yang

menunjukkan bahwa teh hijau Kepala Djenggot memiliki kapasitas antioksidan yang

paling rendah, walaupun kadar total fenolnya paling tinggi.

11

6. DAFTAR PUSTAKA

Kim, O.S. 2005. Radical scavenging capacity and antioxidant activity of the E

vitamer fraction in rice bran. J. Food Sci. 70(3): 208-213

Koleva, I.I. van Beek, T.A. Linssen, J.P.H. de Groot, A. Evstatieva, L.N. 2001. Screening of plant extracts for antioxidant activity: a comparative study on three testing methods. Phytochem. Analysis. 2001, 13, 8–17.

Kukhtar. H. 2007. Abstract of talk at International Millennium Tea Convention New Delhi, India Department of Dermatology Case Western Reserve UniversityCleveland, OH-44106, USA

Lee, H.S. dan Widmer, B.W. 1996. Phenolic compounds. Di dalam: Nollet, L.M.L. 1996. Handbook of Food analysis Volume I. Marcel Dekker, Inc, New York.

Nasution, M.Z dan Tjiptadi, W. 1975. Pengolahan Teh. Departemen Teknologi Hasil Pertanian, FATEMETA, IPB, Bogor.

The Grape Seed Method Evaluation Committee. 2001. Grape Seed Extract white Paper. http://www.activin.com/aboutact.html#04 [13 September 2012].

12