Potensi buah Duwet (Syzygium cumini) sebagai sumber antioksidan alami

LESTARIO, Lydia Ninan, Promotor Prof.Dr. Tranggono, M.Sc

2006 | Disertasi | S3 Ilmu Pertanian (Ilmu Pangan)

Penelitian ini didasari oleh banyaknya publikasi ilmiah tentang antioksidan dari buah-buah tropis berwarna ungu, yang memunculkan peran antosianin. Sampai saat ini belum ada publikasi serupa terhadap buah berwarna ungu dari daerah tropis. Buah duwet (Syzygium cumini) sebagai buah tropis berwarna ungu belum pernah diteliti potensinya sebagai antioksidan. Dilihat dari warnanya yang ungu pekat pada kulit dan daging buahnya, buah ini sangat mungkin mempunyai potensi sebagai antioksidan alami. Lebih jauh, buah ini sudah biasa dikonsumsi oleh masyarakat sejak lama, sehingga cukup aman. Tujuan umum dari penelitian ini adalah menggali potensi buah duwet, sebagai buah tropis Indonesia yang berwarna ungu pekat, sebagai antioksidan alami, mengingat bahwa antioksidan sintetik diketahui kurang aman. Selain itu buah duwet akhir-akhir ini sudah menjadi agak langka karena kurang diketahui manfaatnya oleh masyarakat, sehingga bisa menyebabkan hilangnya plasma nutfah. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan aktivitas antioksidan dari tiga tingkat kemasakan buah duwet (hijau, merah, ungu); melihat hubungan antara tingkat kemasakan terhadap aktivitas antioksidan; mencari kondisi ekstraksi yang meliputi jenis pelarut, lama ekstraksi, dan suhu ekstraksi yang yang dapat menghasilkan aktivitas antioksidan tertinggi. Jenis pelarut meliputi : metanol-HCl 1%, aseton, aseton/ air (7:3), dan air. Lama ekstraksi meliputi 4, 8, dan 12 jam; sedang suhu ekstraksi meliputi suhu ruang (27-29oC) dan suhu ‘cool room’ (4oC). Tujuan berikutnya adalah mengevaluasi sifat-sifat ekstrak; memisahkan komponen-komponen ekstrak dengan kromatografi kolom yang diisi dengan silica gel (fraksinasi); dan mengidentifikasi fraksi yang menghasilkan aktivitas antioksidan tertinggi; serta aplikasinya, yaitu melihat kemampuan ekstrak buah duwet dalam mencegah kerusakan asam askorbat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa buah duwet yang sudah masak (berwarna ungu) mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi dibandingkan buah duwet yang belum masak (berwarna merah dan hijau); metanol-HCl 1% adalah pelarut yang dapat menghasilkan ekstrak dengan aktivitas antioksidan tertinggi dibanding pelarut lain; pemisahan ekstrak buah duwet dengan kromatografi kolom dengan silica gel, menghasilkan 5 fraksi dimana ada 2 fraksi yang mengandung antosianin (fraksi no. 2 dan fraksi no. 3) dan 3 fraksi yang tidak mengandung antosianin (fraksi no. 1, 4, dan 5). Fraksi yang mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi adalah fraksi no. 2 yang lebih banyak mengandung antosianin. Pemisahan ekstrak buah dengan TLC menunjukkan adanya 3 jenis antosianin yang terdiri dari 3 jenis antosianidin, yaitu dari golongan pelargonidin, sianidin, dan delfinidin.; sedang pemisahan HPLC menunjukkan 3 puncak yang sama dengan bercak yang diperoleh pada TLC dan 2 puncak tambahan yang tidak dijumpai pada TLC. Penelitian tahap ketiga mengenai kemungkinan aplikasi ekstrak buah duwet pada minuman kemasan, menunjukkan bahwa pemberian 100 ppm eritrosin pada 1000 ppm asam askorbat dapat mempercepat laju kerusakan asam askorbat; sedang penambahan 100 ppm ekstrak buah duwet terhadap campuran larutan asam askorbat dan eritrosin dapat memperlambat laju kerusakan asam askorbat yang disebabkan oleh eritrosin 100 ppm dan lampu neon. Pemberian ekstrak buah duwet sebesar 100 ppm terhadap 1000 ppm larutan asam askorbat, juga dapat memperlambat laju kerusakan asam askorbat yang disebabkan oleh penyinaran lampu neon saja. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa buah duwet masak mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi dibanding buah duwet yang belum masak; ekstrak buah duwet terdiri dari 5 komponen, dan antosianin merupakan komponen yang mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi; dalam ekstrak buah duwet terdapat 3 jenis antosianin yang terdiri dari 3 jenis antosianidin, yaitu: pelargonidin, sianidin, dan delfinidin; ekstrak buah duwet dapat memperlambat kerusakan asam askorbat baik dengan pemberian eritrosin maupun tidak.

This research was inspired by publications on antioxidant of purple subtropical fruits, which was emerged role of anthocyanins. Up till now, there has been no similar research on potency of tropical purple fruits as antioxidant. Java plum fruit (Syzygium cumini) as a tropical purple fruit has not been investigated on the regard as potential antioxidant yet. Based on the deep purple color of its peel and pulp, this fruit may have a characteristic as potential natural antioxidant. The aim of the research were to compare antioxidant activity of Java plum fruit from 3 stages of maturity; to examine the possible correlation between maturation and antioxidant activity, anthocyanin and polyphenol contents; to find out the optimal extraction condition regarding types of solvents, length of time, and temperature of extractions which would gave extracts with highest antioxidant activity. In this case, the solvents combination consisted of : methanol-HCl 1%; acetone; acetone-water (7:3); and water, applied for 4, 8, 12 hours extractions at room (27-29oC) and cool room (4oC) temperatures. Furthermore, some determinations were carried out, including evaluation of characteristics of the extract, fractination of the fruit extract by column chromatography filled by silica gel, followed by identification of fraction that had highest antioxidant activity, and evaluation of the fruit extract on fruit juices by a model of 1000 ppm ascorbic acid as fruit juice and 100 ppm erytrosin as senzitizer. The results showed that ripe fruit had highest antioxidant activity compared to unripe and young fruit; methanol-HCl 1% gave highest extract of anthocyanins, polyphenols and antioxidant activity compared to those of acetone, acetone-water (7:3), and water. Extract with higher antioxidant activity and anthocyanin content were resulted from extraction at 4oC compared to room temperature; whereas higher polyphenol content were obtained from extraction at room temperature compared to cool room temperature. The length of extraction time did not give significant differences in antioxidant activity, anthocyanin and polyphenol content. With regard to methanol-HCl 1% extract, there was a sigfnificant correlation between anthocyanin level and antioxidant activity (r=0,900), and nonsignificant correlation between polyphenol content and antioxidant activity (r=-0,805) (r table = 0,867); These facts indicated that the anthocyanin had higher antioxidant activity than that of polyphenol. The results showed that separation of fruit extract with column chromatography of silica gel, resulted in five fractions : 2 fractions contained anthocyanin (no. 2 and no. 3) and 3 fraction did not contain anthocyanin (no. 1, 4, and 5). Fraction no 2 which contained higher anthocyanin than fraction no. 3 showed highest antioxidant activity. Identification by TLC on anthocyanin and anthocyanidin showed that there were three kinds of anthocyanidins, ie: pelargonidin, cyanidin, and delphinidin; whereas the separation with HPLC showed three peaks which were similar to those three spots in TLC and two other peaks which were not identified in TLC. The third step of the research which done on ascorbic acid 1000 ppm showed that additon of 100 ppm erytrosin accelerated the degradation of ascorbic acid; whereas addition of 100 ppm of fruit extract suppressed the decrease of ascorbic acid degradation caused by erytrosin 100 ppm. Addition of 100 ppm of fruit extract (with-out erytrosin), reduced the degradation of ascorbic acid caused by flourescent lamp. In conclusions, ripe fruit of java plum had highest antioxidant activity compared to unripe and young fruit; methanol-HCl 1% resulted extract that had highest antioxidant activity compared to 3 other solvents; the ripe-methanol-HCL 1% extract consisted of five fractions which two of them were anthocyanins, while the three other were not. Anthocyanins were the component that had highest antioxidant activity; they had three kinds of anthocyanidins, including : pelargonidin, cyanidin, and delphinidin. The fruit extract was able to slow down the degradation of ascorbic acid, that was induced or not induce by erytrosin

Kata Kunci : Antioksidan Alami, Buah Duwet, Java plum fruit (Syzygium cumini L. ), Anthocyanin, Antioxidant.