Senyawa Kimiawi Minyak Atsiri Andaliman {(Zanthoxylum

Senyawa Kimiawi Minyak Atsiri Andaliman {(Zanthoxylum acanthopodium
DC) dan Kemampuan Sebagai Antioksidan Alami
Herry Cahyana " Una Mardiana2'
Abstract
The composition of the volatile oil extracted by hydro-distillation from Andaliman
(Zanthoxylum acanthopodium DC) fruit and the component retention indices were
determined by gas chromatography- mass spectrometry GC-MS. The volatile oil
contains main components such as limonene, sitronellol, geraniol and p -mircene
and with other minor component. The essential oil was examined for antioxidant using
DPPH test, and showed the capacity to decrease formation of hidrazon that mean
has radical scevenger effect. The activity still low compared with authentic natural
antioxidant a-tocopherol.
Keywords: Andaliman, Antioksidan,
Pendahuluan
Kebutuhan industri akan sumber alternatif yang bersifat natural dan
ramah lingkungan semakin meningkat, contohnya adalah minyak atsiri
(essential oils) sebagai salah satu bahan alam yang telah dimanfaatkan dalam
bidang farmasi dan makanan. Indonesia telah memanfaatkan tanaman rempahrempah untuk industri (Finley, 1986, Katzer, 2003 Svoboda, 1996),
Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC) adalah salah satu bahan
rempah-rempah yang telah dimanfaatkan untuk industri makanan yaitu sebagai
menambah cita rasa. Andaliman termasuk dalam famili Rutacea (keluarga
jeruk-jerukan) yang banyak dijumpai di negara India, RRC, dan Tibet.
Pemanfaatan lain bahan rempah-rempah bila ditinjau dari aktivitas biologinya
yaitu sebagai zat antimikroba (Anonim, 1997, Nur Ash, 2001 Dean, 1987)
Tinjauan aktivitas biologi lainnya yaitu sebagai zat antioksidan yang
berasal dari bahan alam menarik perhatian untuk diteliti, mengingat reaksi
oksidasi adalah reaksi yang menimbulkan efek merugikan seperti dalam
aspek makanan, sedangkan secara luas dikenal sebagai stress oksidatif
melalui tahapan pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan
penyakit (Larson, 1988,Pizzle 2003).
1) Dosen part time Jurusan Teknologi Pangan UPH
2) Departemen Kimia Universitas Indonesia
Jumal llmu dan Teknologi Pangan Vol1, No.1, Oktober 2003
106
Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari kemungkinan minyak
atsiri dari buah andaliman sebagai zat antioksidan yang berperan sebagai
penangkal radikal bebas (radical scavenger).
Metodologi
Alat dan Bahan
1. Buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC) yang diperoleh
dari pasar tradisional di Jakarta. Buah andaliman dikering anginkan
dan dihaluskan.
2. Peralatan distilasi, peralatan ekstraksi, perangkat GCMS,
spectrophtometer
Prosedur
1. Distilasi Minyak Atsiri
Disiapkan sebanyak 100 gram bubuk andaliman dan dilakukan destilasi
uap selama 5 jam. Hasil distilat ditampung selanjutnya diekstraksi dengan
eter, cairan eter dikeringkan dengan Na2S04anhidrat sebelum diuapkan.
Diperoleh cairan jernih kekuningan berbau harum khas sebanyak 0,5
gram .
2. Identifikasi Minyak Atsiri
Identifikasi kandungan kimia minyak atsiri dilakukan dengan menggunakan
instrumentasi GC-MS, dengan spesifikasi sebagai berikut :
Kolom : DB-1 (0.25 x 0.25 x 30 m) , Gas pembawa :Helium.
Laju alir: 0.5 mL/menit; Volume injeksi: 1 uL
Suhu terprogram : suhu awal 40°C (2 menit), naik sebesar 10°C/menit,
Suhu akhir 300oC (10 menit)
3. Prosedur Uji Aktivitas Radical Scavenger
Uji aktivitas radical scavenger dilakukan dengan metode DPPH (2,2difenil-1-pikrilhidrazil) sesuai prosedur (Wang, 2003) dengan sedikit
modifikasi. DPPH (0.394 mg) dilarutkan dalam 100 mL etanol, Minyak
atsiri diencerkan dengan etanol (1:1), selanjutnya diambil sebagai sampel
uji masing-masing sebesar 50uL, 100pL, dan150ul_. sebagai sampel I,
II dan III. Disiapkan botol ukuran (dia.1 X2,5 cm), dimasukkan campuran
larutan DPPH sebanyak 5 mL dengan masing-masing sampel uji. Kontrol
uji dilakukan tanpa penambahan sampe Iminyak atsiri kecuali sejumlah
ekivalen pelarut etanol. Aktivitas radical scavenger minyak atsiri diukur
dengan pengamatan kemampuan menurunkan warna DPPH sesuai fungsi
waktu selama 30 menit, pada panjang gelombang,A.=516nm menggunakan
alat UV-Vis spektrofotometer. Percobaan dilakukan sebanyak tiga kali
ulangan.
107
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan Vol1, No.1, Oktober2003
Hasil dan Pembahasan
Buah andaliman menghasilkan minyak atsiri berupa cairan jernih kekuningan
dengan aroma khas. Rendemen yang diperoleh dengan cara hidro-distilasi sebesar
0,5 %. Analisis selanjutnya adalah Identifikasi komponen kimiawi dengan menggunakan
kromatografi gas-spektrometri massa, menghasilkan spektrum seperti gambar 1 dan
spektrometri massa seperti tabel 1. Minyak atsiri andaliman mempunyai 9 komponen
teridentifikasi dengan komponen utama sebanyak 5 buah yaitu dl-limonena, sitronelal,
P-sitronelol, geraniol dan (3 -mirsen. Sedangkan 4 komponen lainnya adalah linalool,
kariofilen, germasren dan p-selinen yang merupakan komponen minor.
SB
80-
7B-
6S
58 •
• : •
33-
m* <Omv*£ht. laueOX
Z
4
5
Gambar 1. Kromatogram Kromatografi Gas Minyak Atsiri Andaliman
(Zanthoxylum acanthopodium DC)
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan Vol1, No. 1, Oktober 2003
108
Tabel 1. Fragmentasi GC-MS Minyak Atsiri Andaiiman
acanthopodium DC)
No
Waktu
Retensi
Puncak
(menit)
1
8.21
2
9.34
3
10.08
4
11.3
5
11.63
6
13.37
7
14.2
8
14.91
9
14.99
m/z dan Kelimpahan Relatif (%)
136(57),121(45),107(38),93(96),68(100),
67(52),53(15),41(13).
154(2),136(20),121(40),93(95),80(32),
71(100),41(34).
154(35),121(55),111(40),95(95),69(100),
55(38),41(62).
156(20),123(47),109(31).82(72),69(100),
41(80).
154(11),136(14),123(38),93(32),84(20),
69(100).41(80).
154(10),136(90),121(70),93(90),80(35),
68.7(100),41 (82).
204(20),189(25),161(40),148(35),
133(100),105(105), 93(95).
91(65),69(62),41(40).
204(50),189(2),161(100),147(15),119(65),
105(88),91(62)
81(42),77(25).41(27).
204(100),189(63),161(62),147(56),
121(60),107(72),
105(72),93(65),79(45),67(26),41 (18).
{Zanthoxylum
Senyawa
Teridentifika
si
dl-limonen
linalool
sitronelal
betasitronelol
geraniol
beta-mirsen
kariofilen
germasren
beta-selinen
Larutan DPPH merupakan senyawa beradikal yang efektif untuk memngukur
kemampuan suatu antioksidan. DPPH dapat membentuk struktur diazo yang
menimbulkan warna coklat-keunguan. Dengan terjadinya proses pengikatan
radikal oleh radikal hydrogen dari suatu senyawa antioksidan akan terbentuk
struktur hidrazon yang menurunkan intensitas warna tersebut.
N-N(C6H5)2
HN-N(C 6 H 5 ) 2
+
V
+
AH
\
N02
DPPH
*A
^
N02
Antioksidan
2,2-difenil-1 -pikrilhidrazon
Gambar 2. Mekanisme Radical Scavenger terhadap DPPH oleh Antioksidan
109
Jumal llmu dan Teknologi Pangan Vol1, No. 1, Oktober 2003
Minyak atsiri andaliman menunjukkan mempunyai aktivitas radical scavenger
seperti terlihat dalam gambar 3. Dalam waktu 30 menit pengujian terjadi
penurunan intensitas warna larutan DPPH, semakin banyak penambahan
minyak atsiri semakin rendah warna yang ditimbulkan, seperti terlihat dalam
grafik untuk sampel I, II dan III, yang berarti kemampuan menangkap radikal
pada DPPH semakin besar.
Gambar 3! Aktivitas Radical Scavenger Minyak Atsiri Andaliman
Metode DPPH
dengan
Aktivitas antioksidan a-tokoferol pada pengujian yang sama dengan konsentrasi
sangat rendah menunjukkan kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak
atsiri andaliman. a-Tokoferol diketahui sebagai antioksidan alami yang baik karena
struktural kimiawi gugus kroman yang berperan, dan kekuatan yang ditunjukkan disini
muncul sebagai komponen tunggal yang mampu mendonorkan hidrogen lebih efektif
dibandingkan dengan minyak atsiri andaliman yang merupakan campuran dan
mempunyai struktuk kimiawi yang masih beragam. Kimiawi minyak atsiri telah
diinformasikan juga mempunyai aktivitas antioksidan yang dapat melindungi kerusakan
oksidatif terhadap lipida tak jenuh dalam sel (Dean, 1988). Jenis-jenis rempahrempah lainnya dengan kandungan utama minyak atsiri juga menunjukkan aktivitas
antioksidan (Dorman, 1995). Sifat antioksidan dalam minyak atsiri sangat penting
untuk diteliti lanjut mengingat aspek kimiawi yang penting serta sumber yang melimpah
di Indonesia.
Jumal llmu dan Teknologi Pangan Vol1, No.1, Oktober2003
110
Kesimpulan
Minyak atsiri dari buah andaliman(Zanfnoxy/um acanthopodium DC ) dapat
diperoleh dengan cara hidro-destilasi, mempunyai sifat fisik cairan jernih dan beraroma
khas sebanyak 0,5% dari berat kering. Identifikasi dengan kromatografi gas-spektrometri
massa menunjukkan komponen kimiawi dengan kandungan utama yaitu limonena,
sitronelal, p-sitronelol, geraniol dan p -mirsen. Uji aktivitas biologi sebagai radical
scavenger dengan metode DPPH menunjukkan aktivitas yang cukup namun masih
kurang
kuat dibandingkan
dengan
antioksidan
alami
cc-tokoferol.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Sifat Antioksidan dan Antimikroba Rempah-rempah dan Bumbu Tradisional,
Laporan Seminar Sehari Khasiat dan Keamanan Rempah-rempah, bumbu,
dan jamu tradisional, Kampus IPB Bogor, 8 Maret 1997.
Dean S.G., Ritchie G., 1987, Intern. J. Food Microbiol., 5, 165-180.
Dean S.G., Svoboda K.P. 1988, J. Hort. Sci., 63, 503-508.
Dorman, H.j.D, Deans, S.G., Noble R.C, Surai P., 1995, J. Essent. Oil Res., 7,
645-651.
Finley, J. W., & Given Jr., P., 1986, Food Chem. Toxic, 24, 999-1006.
Katzer, G., 2003, Synonyms of Sichuan Pepper (Zanthoxylum piperitum DC),
<http://www_ang.kfunigrat.ac.at/katzer/engl/zant_pip.html>, 30 - 1 - 2003.
Larson, R. A., 1988, Phytochemistry, 27(4), 969-978.
Nur Asri, I., 2001, Isolasi dan Studi Aktivitas Antioksidan Dari Rimpang
Lempuyang Wangi, Karya Utama Sarjana Kimia FMIPA-UI.
Pizzale, L, R., Bortolomeazzi, R., Tognon, S., Vichi, S. Moret&
L. S. Contre, 2003, Chemical Composition and Antioxidant Activity of
Essential'Oil of Different Botanical Origin, <http://www.health4youonline.com>.,
18 Juli 2003.
Svoboda, K.P, Deans, S.G., 1995, Acta Hortic, 390, 203-209.
Wang L. J.H, Yan H. L, Liang M. J„ Wu, L, J. Food Drug Anal., 2003, 11,
60-66.
///
Jumal llmu dan Teknologi Pangan Vol1, No.1, Oktober2003