i

vi

Riesky Beksono yang selalu mendukung dan menyayangi saya sehingga

saya dapat menyelesaikan penelitian ini.

6. Suryani, S.Si yang sangat membantu saya dengan mengarahkan dan

menyemangati saya dalam melakukan penelitian ini sehingga penelitian ini

bisa selesai pada waktunya.

7. Lisna, S.Far yang mengajarkan saya dalam menjalankan penelitian ini.

8. Nilam Fajarwati selaku kakak tingkat yang membantu saya dalam

penelitian ini.

9. Bimo Dwi Pramesta, Muhammad Fahreza Kautsar, Dimas Bagus

Pamungkas, Andhika Pangestu, Muhammad Arif Rahman, Nurul Khafidz,

dan Lintang Suryaning Bumi selaku teman satu kontrakan GPL F45 yang

selalu mendukung, membantu dan menyemangati saya dalam melakukan

penelitian ini.

10. Muflikha Mayazi, Rahman Mukti Aji, Nurrohimah Fuad, Nurhabiba

Edriana, dan Faizal Rachman selaku kelompok riset yang selalu

memberikan semangat dalam menyelesaikan penelitian ini.

11. Nadisha Refira, Tiara Putri Methas, Ulfa Rosliana Putri, Aditya Bagus

Wicaksono, Niken Nurul Paramesti, yang selalu menyemangati dan

mambantu saya dalam melakukan penelitian ini.

12. Teman – teman SCORP CIMSA UIN.

13. Seluruh mahasiswa PSPD 2011 serta teman – teman yang tidak bisa saya

sebutkan namanya satu persatu

Saya menyadari laporan penelitian ini masih jauh dari sempurna. Maka, penulis

menerima adanya kritik dan saran yang berguna untuk penelitian ini.

Demikian laporan penelitian ini saya tulis, semoga bermanfaat bagi masyarakat

dan para pembaca pada umumnya.

Ciputat, September 2014

Penulis

vii

ABSTRAK

Hanindyo Riezky. Program Studi Pendidikan Dokter. Uji aktivitas

antioksidan ekstrak biji kopi robusta (Coffea canephora) dengan metode

DPPH.

Radikal bebas adalah molekul yang dapat menyebabkan berbagai kerusakan

molekular pada tubuh, sehingga dapat menimbulkan berbagai macam penyakit.

Oleh karena itu banyak dilakukan penelitian mengenai radikal bebas dan

antioksidan. Biji kopi robusta (Coffea canephora) diduga memiliki aktivitas

antioksidan yang kuat sehingga mampu meredam aktivitas radikal bebas pada

tubuh. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antioksidan dari

ekstrak biji kopi robusta dengan metode DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl).

Cara maserasi dengan pelarut etanol dan air digunakan untuk membuat ekstrak.

Konsentrasi yang digunakan pada uji aktivitas antioksidan ekstrak biji kopi

robusta dimulai dari 50 ppm, 100 ppm, dan 200 ppm. Ekstrak biji kopi robusta

dicampurkan dengan DPPH. Vitamin C dipilih sebagai kontrol positif.

Spektrofotometer digunakan untuk pengukuran absorbansi dengan panjang

gelombang 516 nm. Hasil penelitian ini menunjukan perubahan warna secara

kualitatif pada ekstrak biji kopi dan vitamin C. Nilai IC50 ekstrak biji kopi robusta

senilai 140,24 ppm dan termasuk aktivitas antioksidan sedang berdasarkan

klasifikasi Blois.

Kata Kunci : antioksidan, ekstrak biji kopi robusta (Coffea canephora), DPPH

ABSTRACT

Hanindyo Riezky. Medical Student Study Program. Antioxidant Activity

Assay of Robusta Coffee Beans (Coffea canephora)Extract by DPPH Method.

Free radicals can cause molecular damage to the body. The damage would cause

various disease, so that many recent studies focused on antioxidant. Robusta

coffee beans (Coffea canephora) is thought to have strong antioxidant activity that

can reduce free radical activity in the body. The aim of this study is to know the

antioxidant activity of extracts of Robusta coffee beans with DPPH (1,1-diphenyl-

2-picrylhydrazyl). The extract was made by maceration with ethanol and water.

The concentration used in the test of antioxdant activity of robusta coffee beans

extract is strarting from 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm. Robusta coffee

beans extract was added with DPPH. Spectrophotometer UV – Vis used to

measure in maximum wave length 516 nm. Result of this study show color

changed qualitatively both on coffee and vitamin C. IC50 value of robusta coffee

beans is 140,24 ppm and classified as medium antioxidant according to Blois

classification.

Keywords : Antioxidant, Coffee Robusta Beans (Coffea canephora) Extract,

DPPH

viii

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR JUDUL...................................................................................................i

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................ ii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................ iii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv

KATA PENGANTAR ............................................................................................ v

ABSTRAK ............................................................................................................ vii

ABSTRACT .......................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

BAB 1...................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN................................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang.......................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3

1.3.1. Tujuan Umum ................................................................................... 3

1.3.2. Tujuan khusus ................................................................................... 3

1.4. Manfaat penelitian .................................................................................... 3

1.4.1. Untuk Institusi ................................................................................... 3

1.4.2. Untuk Mahasiswa .............................................................................. 3

1.4.3. Untuk Masyarakat ............................................................................. 3

BAB 2...................................................................................................................... 4

TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................................... 4

2.1. Kopi .......................................................................................................... 4

2.2. Simplisia ................................................................................................... 6

2.3. Ekstrak dan Ekstraksi ............................................................................... 6

2.3.1. Ekstrak............................................................................................... 6

2.3.2. Ekstraksi ............................................................................................ 6

ix

2.4. Antioksidan............................................................................................... 7

2.4.1. Vitamin C .......................................................................................... 8

2.5. Radikal Bebas ........................................................................................... 9

2.6. Uji Aktivitas Antioksidan ....................................................................... 11

2.6.1. Metode DPPH ................................................................................. 11

2.6.2. Metode ABTS ................................................................................. 12

2.6.3. Metode Deoksiribosa ...................................................................... 12

2.7. Spektrofotometer UV – VIS ................................................................... 12

2.8. Kerangka Teori ....................................................................................... 13

2.9. Kerangka Konsep ................................................................................... 14

2.10. Definisi Operasional ........................................................................... 15

BAB 3.................................................................................................................... 16

METODE PENELITIAN ...................................................................................... 16

3.1. Desain Penelitian .................................................................................... 16

3.2. Waktu dan Tempat penelitian ................................................................. 16

3.3. Sampel .................................................................................................... 16

3.4. Alat dan Bahan Penelitian ...................................................................... 16

3.4.1. Alat Penelitian ................................................................................. 16

3.4.2. Bahan Penelitian.............................................................................. 16

3.5. Cara Kerja Penelitian .............................................................................. 17

3.5.1. Penyiapan Sampel ........................................................................... 17

3.5.2. Pembuatan ekstrak biji kopi ............................................................ 17

3.5.3. Pembuatan Larutan.......................................................................... 17

3.6. Pengukuran Absorbansi .......................................................................... 18

3.7. Manajemen Analis Data Antioksidan ..................................................... 19

BAB 4.................................................................................................................... 20

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 20

4.1. Hasil Ekstraksi Biji Kopi Robusta .......................................................... 20

4.2. Absorbansi dan Persen Penghambatan ................................................... 20

4.3. Penetapan Nilai IC50 ............................................................................... 23

BAB 5.................................................................................................................... 26

SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 26

x

5.1. Simpulan ................................................................................................. 26

5.2. Saran ....................................................................................................... 26

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 27

LAMPIRAN .......................................................................................................... 30

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Pembuatan larutan seri ekstrak biji kopi ................................. 18

Tabel 3.2 Pembuatan larutan seri vitamin C ........................................... 18

Tabel 3.3 Klasifikasi aktivitas antioksidan .............................................. 19

Tabel 4.1 Nilai absorbansi dan % penghambatan ekstrak biji kopi

robusta ...................................................................................... 22

Tabel 4.2 Nilai absorbansi dan % penghambatan vitamin C ................... 22

Tabel 4.3 Nilai IC50 .................................................................................. 24

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Tanaman kopi robusta .............................................................. 4

Gambar 2.2 Biji kopi robusta ....................................................................... 4

Gambar 2.3 Tanaman kopi arabika .............................................................. 5

Gambar 2.4 Biji kopi arabika ....................................................................... 5

Gambar 2.5 Radikal DPPH dan bentuk stabilnya ........................................ 11

Gambar 4.1 Larutan seri ekstrak konsentrasi

50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm ..................................... 20

Gambar 4.2 Larutan seri vitamin C 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm .............. 21

Gambar 4.3 Persamaan regresi linear ekstrak biji kopi robusta ................... 23

Gambar 4.4 Persamaan regresi linear vitamin C .......................................... 23

Gambar 6.1 Hasil determinasi ...................................................................... 30

Gambar 6.2 Larutan hasil maserasi .............................................................. 31

Gambar 6.3 Proses evaporasi ....................................................................... 31

Gambar 6.4 Ekstrak biji kopi robusta .......................................................... 31

Gambar 6.5 Penimbangan ekstrak................................................................ 31

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Kopi merupakan tanaman yang banyak ditemukan pada beberapa negara di

belahan dunia dan telah dikonsumsi sebagai minuman. Negara maju dan negara

berkembang, tidak ingin ketinggalan untuk mengkonsumsi kopi. Kopi yang paling

sering beredar dipasaran berasal dari biji kopi robusta (Coffea canephora) dan biji

kopi arabika (Coffea arabica).1 Kopi robusta memliki ketahanan yang lebih tinggi

dibanding kopi arabika. Kopi robusta lebih tahan terhadap hama dan penyakit

dibandingkan kopi arabika. Selain itu kopi robusta dapat tumbuh di iklim apapun,

tidak seperti kopi arabika yang sangat tergantung iklim dan cuaca.2

Begitu banyak orang yang mengkonsumsi kopi tetapi juga tidak sedikit orang

yang menghindari kopi karena hanya mengetahui efek negatif kopi. Beberapa

laporan penelitian menyebutkan efek negatif dari kopi tersebut namun pada

penelitian lainnya menunjukan bahwa kopi memiliki efek yang cukup baik bagi

kesehatan. Kopi diteliti memiliki efek antimikroba seperti mengambat

pertumbuhan bakteri Escherchia coli.3 Kandungan kafein dalam kopi diduga

berperan dalam sistem saraf simpatik dan berperan dalam peningkatan tekanan

darah dan terjadinya hipertensi pada beberapa orang.4 Penelitian epidemiologis

sebelumnya menyebutkan bahwa kopi memiliki beberapa manfaat untuk

kesehatan yaitu dapat mencegah penyakit kronik.5 Salah satu zat dari kopi yang

bermanfaat bagi kesehatan yaitu kandungan antioksidan kopi yang cukup tinggi.6

Antioksidan merupakan pertahanan pertama tubuh kita terhadap kerusakan sel

yang disebabkan oleh radikal bebas dan sangat penting untuk menjaga kesehatan

tubuh agar optimum. Antioksidan mampu menginaktivasi atau menstabilisasi

radikal bebas sebelum radikal bebas menyerang sel. Antioksidan sangat penting

dalam menjaga sel dan kesehatan sistemik. Secara keseluruhan radikal bebas

terlibat dalam patogenesis kebanyakan penyakit, namun pembentukan radikal

bebas (dalam tubuh kita) dapat dikontrol oleh antioksidan dalam tubuh kita.

Ketika kadar antioksidan dalam tubuh kita tidak terlalu banyak kerusakan yang

2

ditimbulkan oleh radikal bebas dapat berakumulasi dan menimbulkan dampak

yang cukup serius terhadap kesehatan. Antioksidan dapat ditemukan dalam

berbagai zat seperti vitamin C, vitamin E atau beberapa sumber makanan

contohnya kopi.7

Beberapa penelitian menyebutkan kopi memiliki kandungan polifenol yang

tinggi yang memainkan peran penting dalam kandungan antioksidan pada kopi.

Zat seperti polifenol dan juga melanoid pada kopi ternyata memilik efek

antioksidan yang tinggi. Zat polifenol tersebut terkandung dalam kopi seperti pada

biji kopi robusta dan biji kopi arabika.8

Polifenol diteliti memiliki efek

antioksdian yang baik untuk kesehatan yaitu sebagai pencegahan terhadap

penyakit kardiovaskular, kanker, dan osteoporosis serta diduga berperan dalam

pencegahan penyakit neuro degeneratif dan diabetes mellitus.6

Kandungan

polifenol pada kopi juga diteliti berbeda beda bergantung pada wilayah dimana

kopi ditanam. Kandungan asam klorogenik pada kopi yang berasal dari Meksiko

dan India lebih tinggi dibanding yang terdapat di Cina.9

Berdasarkan uraian di atas telah jelas bahwa kopi selain memiliki beberapa

efek negatif terhadap kesehatan akibat kandungan kafeinnya, ternyata kopi juga

memiliki efek yang baik terhadap kesahatan terutama karena kandungan

antioksidannya.6 Beberapa penelitian diluar negeri menyatakan bahwa biji kopi

memiliki kandungan antioksidan didalamnya, namun di Indonesia belum ada

penelitian yang menjelaskan mengenai kandungan antioksidan pada kopi robusta

yang ditanam di indonesia. Oleh karena itu penulis ingin membuktikan apakah biji

kopi robusta memiliki kandungan antioksidan atau tidak.

1.2.Rumusan Masalah

Apakah biji kopi robusta memiliki kandungan antioksidan ?

3

1.3.Tujuan Penelitian

1.3.1. Tujuan Umum

Untuk mengetahui kadar antioksidan pada ekstrak biji kopi robusta dengan

metode DPPH dengan berbagai konsentrasi larutan uji

1.3.2. Tujuan khusus

Untuk mengetahui apakah kopi robusta tergolong menjadi antioksidan kuat,

sedang atau lemah.

1.4.Manfaat penelitian

1.4.1. Untuk Institusi

Memberi informasi mengenai kandungan antioksidan biji kopi robusta

sehingga dapat bermanfaat untuk penelitian selanjutnya

1.4.2. Untuk Mahasiswa

Untuk meningkatkan kemampuan penggunaan alat didalam laboratorium

Menambah pengetahuan peneliti mengenai kandungan antioksidan pada

kopi

1.4.3. Untuk Masyarakat

Memberikan informasi kepada masyarakat bahwa kopi mengandung

antioksidan

Mengetahui kandungan antioksidan kopi robusta yang biasa dikonsumsi

masyarakat

5

6

2.2. Simplisia

Simplisia terbagi menjadi 2 yaitu simplisia hewani dan simplisia nabati.

Simplisia merupakan bahan dari alam baik dari tumbuhan ataupun hewan yang

mengandung bahan aktif yang belum mengalami pemrosesan sama sekali kecuali

dikeringkan.11

2.3. Ekstrak dan Ekstraksi

2.3.1. Ekstrak

Ekstrak merupakan sediaan pekat yang berasal dari simplisia. Simplisia

mengandung senyawa aktif dan pelarut yang diuapkan hingga tersisa senyawa

yang dibutuhkan. Simplisia dapat berasal dari simplisia hewani dan simplisia

nabati.11

2.3.2. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan pemisahan bagian bagian tanaman atau bahan bahan

lain dari bagian inaktif dengan menggunakan pelarut selektif sesuai dengan

prosedurnya. Ekstraksi dapat berupa dari solid menjadi liquid, liquid menjadi

liquid dan juga ekstraksi asam basa. Pelarut yang biasanya digunakan dapat

berupa metanol, etanol, dll.11

Beberapa metode uang biasa digunakan untuk ekstraksi adalah

Maserasi

Maserasi merupakan teknik perendaman dimana zat yang sudah diperhalus

(dalam partikel yang lebih kecil) direndam menggunakan pelarut seperti

metanol dengan beberapa kali diaduk atau dikocok pada suhu ruangan,

dengan metode ini tidak semua bahan aktif terekstraksi.11

Perkolasi

Prosedur ini paling sering digunakan untuk bahan ekstrak yang berupa

cairan. Dengan metode ini bahan yang ingin diekstraksi direndam dalam

pelarut hingga seluruh bahan aktifnya tertarik. Salah satu ciri khas dari

7

metode ini adalah pelarut yang digunakan selalu baru. Metode ini biasanya

dilakukan pada suhu kamar.11

Infusi

Dilakukan dengan cara memaserasi material menggunakan air dingin atau

air panas dalam waktu yang singkat.11

Digesti

Bentuk dari maserasi dengan pemanasan selama proses ekstraksi.11

Dekoktasi

Metode ini menggunakan cara perebusan material menggunakan air pada

volume tertentu dan waktu yang telah ditetapkan selanjutnya didinginkan

dan disaring.11

2.4. Antioksidan

Antioksidan merupakan senyawa dalam tubuh kita yang berperan sebagai

pertahanan pertama tubuh terhadap radikal bebas, dan sangat penting untuk

menjaga kondisi optimum dalam tubuh kita. Kebutuhan terhadap antioksidan

menjadi sangat penting seiring dengan meningkatnya kadar radikal bebas oleh

karena rokok, polusi, stres dll.7

Radikal bebas mampu menyerang sel pada tubuh, menyebabkan sel - sel

tersebut kehilangan struktur dan fungsinya. Kerusakan sel akibat radikal bebas

merupakan kontributor yang cukup besar terhadap penuaan dan atau penyakit

degeneratif seperti penyakit kardiovaskular, katarak, penurunan sistem imun dan

kanker. Untungnya pembentukan radikal bebas dalam tubuh kita dikontrol oleh

antioksidan. Antioksidan mampu untuk menstabilkan atau menginaktivasi radikal

bebas sebelum radikal bebas menyerang sel. Beberapa contoh antioksidan alami

adalah vitamin E (tokoferol) yang larut dalam lemak serta vitamin C yang larut

air.12

8

Antioksidan secara umum terbagi menjadi dua :

1. Antioksidan enzimatis

Contohnya superoksida dismutase, katalase dan glutation peroksidase.

Superoksida dismutase berkerja dengan cara mengkonversi anion

superoksida menjadi hidrogen peroksida dan O2, sering juga disebut

pertahanan primer terhadap stress oksidatif karena superoksida adalah

inisiator kuat reaksi berantai.

Hidrogen peroksida sekali terbentuk harus direduksi menjadi air untuk

mencegah terbentuknya radikal hidroksil. Salah satu enzim yang mampu

mengurangi pembentukan hidrogen peroksida adalah katalase.

Glutation merupakan salah satu zat yang berperan penting dalam

perlindungan akibat kerusakan oksidatif. 12

2. Antioksidan Non Enzimatis

Antioksidan non enzimatis merubah radikal bebas menjadi bentuk yang

non radikal dan tidak toksik melalui cara non enzimatik, antioksidan non

enzimatik menetralkan radikal bebas dengan menyumbangkan satu atom

hidrogen kepada radikal bebas tersebut sehingga mengurangi radikal

bebas dan mereka ikut teroksidasi bersama reaksi. Antioksidan non

enzimatis dapat diperoleh secara endogen maupun dalam asupan makanan

sehari hari. Asupan makanan sehari hari seperti vitamin E, vitamin C,

karotenoid, dan flavonoid dan endogen berupa urat dan melatonin.12

2.4.1. Vitamin C

Meskipun vitamin C atau asam askorbat merupakan koenzim oksidasi –

reduksi yang berfungsi dalam sintesis kolagen dan reaksi lainnya, vitamin C juga

berperan dalam pertahanan terhadap radikal bebas. Pengurangan askorbat dapat

meregenerasi bentuk tereduksi dari vitamin E melalui donasi elektron pada reaksi

redoks. Vitamin C merupakan zat larut air dan bersirkulasi tanpa terikat pada

darah dan cairan ekstraseluler, dan memiliki akses ke vitamin E melalui membran

dan partikel lipoprotein.12

,

9

2.5. Radikal Bebas

Radikal bebas didefinisikan sebagai suatu molekul yang mengandung satu

atau lebih elektron yang tidak berpasangan yang menempati molekul orbitalnya

sendiri.13

Radikal bebas dan ROS lainnya merupakan derivat dari proses esensial

metabolit normal pada tubuh manusia atau dari eksternal seperi paparan sinar X,

ozon, merokok, polusi udara, dan zat kimia industri.7

Pembentukan radikal bebas pada sel terus menerus terjadi sebagai

konsekuensi kedua reaksi enzimatik ataupun non enzimatik. Reaksi enzimatik

yang menyebabkan sumber terbentuknya radikal bebas mencakup reaksi

respiratori, fagositosis, sintesis prostaglandin dan sistem sitokrom P450. Radikal

bebas juga dapat terbentuk melalui reaksi non - enzimatik oksigen dengan

komponen organik.13

Beberapa sumber radikal bebas internal:

Fagosit

Xantin oksidase

Reaksi yang melibatkan besi dan metal lainnya

Jalur arakidonat

Peroksisom

Inflamasi

Iskemik

Beberapa sumber radikal bebas eksternal

Merokok

Polusi lingkungan

Radiasi

Sinar UV

Beberapa obat, pestisida dan anestesi

Ozon

10

Beberapa contoh pembentukan radikal bebas

Pembentukan radikal bebas enzimatik

xantinoksdase

Xanthine + O2 + H2O urat + O2- + 2H

+

NADPH + 2O2 NADPH oksidase

NADP+

+ 2O2-

+H+

Pembentukan radikal bebas non enzimatik

Fe2+

+ H2O2 Fe3+

+ OH- + OH

Fe2+

+ O2 Fe3+

+ O2-

Radikal bebas dapat menyebabkan berbagai kerusakan molekular pada

tubuh seperti pada lemak, protein, karbohidrat dan DNA.14

Penyakit yang dapat

ditimbulkan pun dapat bermacam macam seperti :

Penyakit kardiovaskular

Penyakit kardiovaskular dapat disebabkan oleh karena kerusakan pada

endotel, yang dapat menyebabkan terjadinya hipertensi.14

Penyakit Neurodegeneratif

Jaringan saraf termasuk otak sangat rentan terpapar oleh radikal bebas,

diakibatkan karena tingginya kadar asam lemak tak jenuh.14

Keganasan

DNA merupakan target utama dari radikal bebas. Kerusakan ini dapat

menyebabkan terjadinya mutasi pada DNA tersebut sehingga memicu

keganasan pada sel somatik.

Radikal bebas tidak hanya memberikan efek negatif pada tubuh, jumlah sedikit

dari radikal bebas dalam tubuh dapat berfungsi sebagai :

1. Fosforilasi oksidatif

2. Apoptosis sel

3. Membunuh mikroorganisme.14

11

12

Keuntungan metode ini adalah DPPH dapat direaksikan dengan bahan apapun dan

dapat mendeteksi kadar antioksidan yang lemah sedikitpun. Konsentrasi awal

DPPH yang diberikan harus memberikan hasil kurang dari 1 (50 - 100 μM).

Molekul DPPH mudah terdegradasi sehingga harus dikerjakan dengan cepat dan

hati – hati. 15

2.6.2. Metode ABTS

ABTS atau 2,2’-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)

merupakan metode lain yang dapat digunakan untuk mengukur kadar antioksidan.

ABTS dan pottasium persulfat akan dicampur diruang gelap dengan temperatur

ruangan selama 16 jam sebelum digunakan, nantinya akan menghasilkan radikal

ABTS. Nantinya zat yang akan diuji direaksikan dengan radikal ABTS dan

hasilnya akan diukur menggunakan spektrofotometer dan dibaca setelah 6 menit.17

2.6.3. Metode Deoksiribosa

Deoksiribosa akan teroksidasi ketika terpapar radikal hidroksil yang

dihasilkan oleh reagen fenton. Hasilnya dapat dideteksi dengan pemanasan

menggunakan 2 - thiobarbituric acid (TBA) dalam kondisi asam agar muncul

warna merah muda chromogen dan absorbansinya diukur pada panjang

gelombang 532 nm.18

2.7. Spektrofotometer UV – VIS

Spektrofotometer UV – Vis merupakan alat analisa kuantitatif dan

semikualitatif yang sering digunakan. Bekerja dengan transisi molekul elektron

dari cahaya yang diserap pada ultraviolet dan pada sinar yang tampak pada

spektrum elektromagnetik. Panjang gelombang yang diukur menggunakan

spektorfotometer diukur dalam satuan nanometer (nm). Pengukuran absorbansi

oleh spektrofotometer berdasarkan hukum Lambert – Beer dimana absorbansi

tergantung oleh cahaya yang melewati substansi, produk koefisien absorbansi dari

substansi dan juga jarak cahaya melalui material.19

13

2.8. Kerangka Teori

Antioksidan

Endogen

Non

enzimatis

Enzimatis

Eksogen

Kandungan

melanoid dan

polifenol

Ekstrak Biji Kopi

DPPH+

+ antioksidan DPPH2

Terdapat elektron

bebas

Metode DPPH

DPPH

Bersifat

antioksidan

Aktivitas antioksidan

semakin banyak terhadap

DPPH

Perubahan warna

dari violet menjadi

kuning

Metode

Deoksiribosa

Metode ABTS

14

2.9. Kerangka Konsep

Ekstrak Biji kopi mengandung

antioksidan

analisis

Spektrofotometer

Metode DPPH

15

2.10. Definisi Operasional

NO Variabel

Definisi Cara Ukur Alat Ukur Skala Ukur Hasil ukur

1 Konsentr

asi

ekstrak

biji kopi

Konsentrasi

larutan yang

diuji dalam ppm

Rumus

V1 x M1=

V2 x M2

- numerik 50 ppm

100 ppm

150 ppm

200 ppm

2 Absorba

nsi

sampel

Nilai absorbansi

tiap sampel

Diukur

mengguna

kan

spektrofoto

meter

spektrofotometer numerik Nm

3 IC50

Kemampuan

substrat atau

ekstrak untuk

menghambat

reaksi biologi

atau biokimia

sebesar 50%

Mengguna

kan

persamaan

regresi

linier

- Kategorik

ordinal

Klasifikasi

Blois:

IC50 < 50

μg/ml =

sangat kuat

IC50 50-100

μg/ml = kuat

IC50 101-

150 μg/ml=

sedang IC50

151-200

μg/ml =

lemah IC50>

200 μg/ml =

tidak aktif

16

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Desain Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian observasional untuk mengetahui kadar

antioksidan biji kopi dengan menggunakan metode DPPH.

3.2. Waktu dan Tempat penelitian

Penelitian di laksanakan di Laboratorium Biologi Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan Uin Syarif Hidayatullah Jakarta. Penelitian dimulai dari bulan

Januari hingga Agustus 2014.

3.3. Sampel

Biji kopi robusta ini dideterminasi oleh Pusat Penelitian Biologi Lembaga

Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Bogor. Determinasi dilakukan untuk

menentukan apakah spesies yang digunakan sesuai dengan bahan yang

dibutuhkan dalam penelitian ini. Hasil determinasi menunjukan bahwa sampel

yang diuji benar yaitu biji kopi robusta. Biji kopi robusta kemudian dibuat larutan

ekstraknya dalam berbagai konsentrasi.

3.4. Alat dan Bahan Penelitian

3.4.1. Alat Penelitian

Timbangan analitik; tabung reaksi; tabung Erlenmeyer; cawan; gelas ukur;

labu ukur 10 ml; kaca arloji; batang pengaduk; botol gelap; gelas beaker;

mikropipet; tip; alumunium foil; kuvet; spektrofotometer UV-Vis Hitachi 2,2

solution 17; kertas saring; evaporator; shaker waterbath; termometer; dan hotplate

with magnetic stirer.20

3.4.2. Bahan Penelitian

Biji kopi robusta, etanol, metanol, DPPH, vitamin C, dan air aquades

17

3.5. Cara Kerja Penelitian

3.5.1. Penyiapan Sampel

Biji kopi robusta yang didapatkan di pasar dan sudah dideterminasi untuk

selanjutnya disiapkan untuk diekstraksi.

3.5.2. Pembuatan ekstrak biji kopi

Pembuatan ekstrak biji kopi dilakukan oleh peneliti di laboratorium

biologi. Biji kopi pertama digiling lalu disimpan dalam lemari pendingin sampai

dilakukannya analisis. Sampel kopi selanjutnya diekstrak dengan menggunakan

pelarut etanol dan juga air, rasio perbadingan antara etanol dan air adalah 600 ml

: 400 ml. Kopi sebanyak 20 gram dilarutkan dengan 1 liter (L) etanol dan air,

dengan perbandingan yang telah disebutkan diatas, setelah itu larutan

dihomogenkan menggunakan hot plate with magnetic stirer selama 3 jam dengan

suhu 60° C setelahnya lakukan penyaringan dengan kertas saring. Setelah disaring

lakukan evaporasi menggunakan evaporator.20

3.5.3. Pembuatan Larutan

a) Pembuatan Larutan DPPH

Timbang 0,0007 gram DPPH

Larutkan dalam metanol sebanyak 14 ml

Kocok larutan hingga homogen lalu masukan ke dalam botol gelap

Ukur absorbansi dengan menggunakan spektrofomotometer agar

mendapatkan panjang gelombang maksimum. 20

b) Pembuatan Larutan kontrol negatif

2500 μl metanol dicampur dengan 500 μl larutan DPPH

Kocok larutan hingga homogen.

18

c) Pembuatan Larutan uji

1. Larutan Induk (1000 ppm)

10 g ekstrak biji kopi dilarutkan kedalam 10 ml etanol = 1000 ppm

2. Larutan Seri

Tabel 3.1 Pembuatan larutan seri ekstrak biji kopi

Konsentrasi

(ppm)

Larutan Induk Biji

Kopi (μl)

Etanol (μl) DPPH (μl)

50 ppm 600 μl 1900 μl 500 μl

100 ppm 450 μl 2050 μl 500 μl

150 ppm 300 μl 2200 μl 500 μl

200 ppm 150 μl 2350 μl 500 μl

a. Pembuatan Larutan Kontrol Positif

Vitamin C (Nabavi sf 2011)

1. Larutan Induk (100 ppm)

1 mg Vitamin C murni dilarutkan dalam 10 ml etanol

2 Larutan seri (2,4,6,8 ppm)

3.6. Pengukuran Absorbansi

Seluruh larutan kontrol, larutan ekstrak biji kopi dan larutan standar positif

(vitamin C) dikocok menggunakan shaker waterbath dan diinkubasi pada suhu

37oC selama 30 menit dalam keadaan gelap (ditutup alumunium foil). Hal ini

dilakukan karena radikal DPPH mudah didegradasi oleh cahaya.2 Ketika DPPH

bereaksi dengan komponen, terjadi perubahan warna dan akan terbaca pada

spektrofotometer dengan panjang gelombang 516 nm. Selanjutnya ketika hasilnya

sudah didapat dicari persen hambat masing masing larutan dengan menggunakan

rumus16

:

Konsentrasi

(ppm)

Larutan Induk Biji

Kopi (μl)

Etanol (μl) DPPH (μl)

2 ppm 60 μl 2440 μl 500 μl

4 ppm 120 μl 2380 μl 500 μl

6 ppm 180 μl 2320 μl 500 μl

8 ppm 240 μl 2260 μl 500 μl

Tabel 3.2 Pembuatan larutan seri vitamin C

19

% penghambatan =

x 100%

Setelah didapatkan % aktivitas hambatan dicari nilai IC50 melalui persamaan

regresi linier y = a + bx

3.7. Analis Data Antioksidan

Data antioksidan pada radikal DPPH (% penghambatan) ekstrak biji kopi

dianalisis dan dihitung nilai IC50 nya. Semakin kecil nilai IC50 maka aktivitas

antioksidan semakin kuat. Penelitian ini menghitung dan menganalisis nilai IC50

dengan mengunakan persamaan regresi linear.16

Data % hambatan dan

konsentrasi larutan digunakan untuk mencari nilai IC50 dengan persamaan regresi

linear y = a + bx, dimana y adalah % hambat (senilai 50) dan x adalah nilai IC50.21

Dibawah ini tabel mengenai klasifikasi aktivitas antioksidan menurut Blois:

Tabel 3.3 Klasifikasi aktivitas antioksidan16,22

:

No. Nilai IC50 Antioksidan

1.

< 50 ppm Sangat kuat

2.

50-100 ppm Kuat

3.

100-150 ppm Sedang

4. 151-200 ppm Lemah

21

22

Setelah dilihat secara kualitatif, seluruh larutan diukur absorbansinya

menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 516 nm. Panjang

gelombang 516 merupakan panjang gelombang maksimum dari DPPH, bertujuan

untuk mendapatkan nilai absorbansi maksimum pada larutan yang akan diuji.

Setelah didapatkan absorbansi dicari persentase penghambatan masing - masing

konsentrasi.

Tabel 4.1 Nilai absorbansi dan persentase penghambatan ekstrak biji kopi

NO Konsentrasi

(ppm)

Rata – rata nilai

absorbansi

% Penghambatan

1 50 ppm 0,294 8,97 %

2 100 ppm 0,198 38,69 %

3 150 ppm 0,152 52,94 %

4 200 ppm 0,0843 73,90/%

*Larutan kontrol = 0,323 nm

Tabel 4.2 Nilai absorbansi dan persentase penghambatan vitamin C

NO Konsentrasi

(ppm)

Rata – rata nilai

absorbansi

% Penghambatan

1 2 ppm 0,1923 40,46%

2 4 ppm 0,166 48,60%

3 6 ppm 0,113 65,01%

4 8 ppm 0,073 77,39%

*Larutan kontrol = 0,323 nm

Berdasarkan tabel 4.1 dan 4.2 menunjukan bahwa semakin besar

konsentrasi semakin kecil absorbansinya karena semakin tinggi konsentrasi

larutan maka aktivitas antioksidan semakin tinggi. Ditandai dengan warna larutan

DPPH yang semakin pucat dan semakin besarnya nilai % penghambatan.

Setelah mendapatkan hasil persentase penghambatan, dibuat grafik anatara

konsentrasi larutan (x) dan % penghambatan (y), sehingga diapatkan persamaaan

regresi linear. Grafik dibawah menunjukan persamaan regresi linear ekstrak biji

kopi dan vitamin C.

23

Gambar 4.3 Persamaan regresi linear ekstrak biji kopi

Gambar 4.4 Persamaan regresi linear vitamin C

4.3. Penetapan Nilai IC50

Nilai IC50 didapatkan melalui persamaan regresi linear dengan

menggunakan microsoft excel agar didapatkan persamaan regresi linear. Nilai

IC50 yang semakin kecil menunjukan aktivitas antioksidan yang lebih besar.16

y = 0,4181x - 8,635 R² = 0,9804

0

20

40

60

80

0 50 100 150 200 250

% p

engh

amb

atan

konsentrasi (ppm)

y = 6,36x + 26,065 R² = 0,9853

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

% p

engh

amb

atan

konsentrasi (ppm)

24

Setelah dilakukan perhitungan, nilai IC50 dari biji kopi robusta dan vitamin C

didapatkan data sebagai berikut :

Tabel 4.3 Nilai IC50

NO Bahan Nilai IC50

1 Ekstrak Biji Kopi Robusta 140,24 ppm

2 Vitamin C 3,76 ppm

Pada tabel 4.3 menunjukan biji kopi robusta memiliki nilai IC50 sebesar

140,24 ppm. Berdasarkan klasifikasi Blois maka aktivitas antioksidan dari biji

kopi robusta tergolong dalam kategori antioksidan sedang. Hasil ini berbeda

dengan penelitian Antonio Zuoro dkk yang menjelaskan bahwa aktivitas

antioksidan biji kopi robusta dengan pelarut etanol dan air didapatkan nilai EC50

sebesar 0,86 – 7,53% dan tergolong ke dalam antioksidan sangat kuat.20

Lama

penyimpanan dari biji kopi robusta juga mempengaruhi kandungan antioksidan

yang terkandung dalam biji kopi robusta. Kadar polifenol dalam kopi akan

semakin tinggi pada kopi yang disimpan dalam waktu singkat dibandingkan kopi

yang disimpan dalam waktu yang lama.23

Biji kopi robusta memiliki kandungan

antioksidan karena kandungan polifenolnya. Polifenol merupakan mikronutrien

yang terdapat pada beberapa asupan makanan, dan flavonoid merupakan salah

satu metabolit sekunder dari senyawa polifenol dan cenderung larut dalam pelarut

polar.24,25

Polifenol bersifat antioksidan sehingga dapat meredam radikal bebas.6

Tabel diatas juga menunjukan nilai IC50 dari vitamin C sebesar 3,76 ppm yang

menunjukan bahwa vitamin C tergolong sebagai antioksidan yang sangat kuat.

Miguel dkk dalam penelitiannya menjelaskan bahwa aktivitas antioksidan

biji kopi arabika dengan metode ABTS dengan pelarut metanol dan air tergolong

sebagai antioksidan kuat.26

Metode ABTS merupakan metode yang hampir mirip

dengan metode DPPH. keduanya menggunakan radikal bebas, namun radikal

ABTS harus dibuat dengan cara mencampurkan ABTS dengan kalium persulfat

terlebih dahulu sebelum direaksikan dengan zat yang telah diekstraksi.17

Penelitian lain juga menyebutkan bahwa kadar antioksidan biji kopi

robusta lebih tinggi dibandingkan biji kopi arabika. Namun ketika dilakukan

25

pemanggangan, kadar aktivitas antioksidan biji kopi arabika akan lebih tinggi

dibandingkan dengan biji kopi robusta.27

Uji aktivitas antioksidan pada biji kopi arabika dan biji kopi robusta yang

masih hijau dengan metode DPPH, menunjukan kadar antioksidan yang lebih

tinggi dibandingkan dengan biji kopi arabika dan biji kopi robusta yang telah

melalui proses pemanggangan.28

26

BAB 5

SIMPULAN DAN SARAN

5.1.Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, pada berbagai konsentrasi

larutan uji ekstrak biji kopi robusta didapatkan aktivitas antioksidan dengan nilai

IC50 sebesar 140,24 ppm dan tergolong sebagai antioksidan sedang menurut

Kriteria Blois.

5.2.Saran

1. Perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui senyawa apa pada biji kopi

robusta yang bersifat antioksidan.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap kandungan lain dari biji

kopi robusta seperti kafein.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai manfaat biji kopi robusta

sebagai antibakterial.

4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut apakah biji kopi robusta dapat

dijadikan obat.

27

DAFTAR PUSTAKA

1. Wang, Kan. Agrobacterium protocols. Edisi 2. Totowa New Jersey : Humana

press inc 2006

2. Farah, A., Donangelo, C. M. Phenolic compounds in coffee. Braz. J. Plant

Physiol 2006; 18, 23–36.

3. Fardiaz, srikandi. Antimicrobial activity of coffee (Coffea robusta) extract.

ASEAN Food Journal 1995

4. Robertson D, Frolich JC, Carr RK, et al. Effects of caffeine on plasma renin

activity, catecholamines and blood pressure. N Engl J Med 1978 ; 298:181–

186

5. Jane V. Higdon, Balz frei. Coffee and health: A review of recent human

research. Taylor and Francis Group, LLC 2006; 101–123.

6. Claudia Anesini, Graciela E. Ferraro , Rosana Fillip. Total polyphenol content

and antioxidant capacity of commercially available tea (Camellia sinensis) in

argentina. Jurnal of Agricurtural and Food Chemistry 2008; 9225 – 9229.

7. Percival, Marks. Clinical nutrition insight. Advanced Nutrition Publications,

Inc 1996.

8. Camerrer bettina, Lothar W. Kroh. Antioxidant activity of coffee brews.

Springer-Verlag. 2006; 496 – 474.

9. Mullen, W. Nemzer, B. Stalmach, A. Ali, S. Combet, E. Polyphenolic and

hydroxycinnamate contents of whole coffee fruits from China, India, and

Mexico. J. Agric. Food Chem 61 2013; 5298–5309

10. Aak. Budidaya tanaman kopi. Jogjakarta : Kanisius. 1988

11. Sukhdev Swami Handa, Suman Preet Singh Khanuja, Gennaro Longo, Dev

Dutt Rakesh. Extraction technologies for medicinal and aromatic plants.

International centre for science and high technology 2008

12. Marks. Marks' essential medical biochemistry, 2nd Edition. Lippincott

Williams & Wilkins 2007

13. Yun Zhong et al. Free radicals, antioxidants, and nutrition. Elsevier Science

Inc 2002;18:872–879

28

14. Devasagayam et al. Free radicals and antioxidants in human health: Current

status and future prospects. Jounal of the Association of Physician of India;

2004

15. Kadare, Sagar B. Genesis and development of DPPH method of antioxidant

assay. Journal of Food Science and Technology August 2011;48(4): 412–422.

16. Molyneux P. The use of the stable free radical diphenylpicrylydrazyl (DPPH)

for estimating antioxidant activity. Jurnal Science Technology Mar-Apr 2004;

26(2): 212-8

17. Thaipong, Kriengsak et al. Comparison of ABTS, DPPH, FRAP, and ORAC

assays for estimating antioxidant activity from guava fruit extracts. Journal of

Food Composition and Analysis 19 2006; 669–675.

18. Cheng zhiyong, Yuanzong Li. Antioxidant activity of selected phenols

estimated by ABTS and FRAP methods. Analytica Chimica Acta 2003; 129 –

137.

19. Rouessac Francis, Rouessac Annick. Chemical analysis modern

instrumentation methods and techniques second edition. John Willey and Sons

France 2007

20. Antonio Zuorro, Lavecchia Roberto. Influence of extraction conditions on the

recovery of phenolic antioxidants from spent coffee grounds. American

Journal of Applied Sciences 10 2013; (5): 478-486,

21. Reddy LJ, Jalli RD, Jose B, Gopu S. Evaluation of antibacterial & antioxidant

activities of the leaf essential oil & leaf extract of citrus aurantifolia. Asian

Journal of Biochemical and Pharmaceutical Research May 2012;2:346-53

22. Blois, MS. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical,

nature. 1958;1199-200

23. Votavová, L. Changes of antioxidant capacity of robusta coffee

during roasting. Prague : Journal Food Science 2009

24. Nabavi SF, Nabavi SN, Ebrahimzadeh MA, Asgarirad H. The antioxidant

activity of wild medlar (Mespilus germanical) fruits, stem bark and leaf.

African Journal of Biotechnology 10 January 2011;Vol.10(2): 283-9.

25. Claudine, Manach. Polyphenols : food sources and bioavailability. American

Society for Clinical Nutrition. 2004

29

26. Arellano-González, Miguel Angel. Antioxidant activity of fermented and

nonfermented coffee (Coffea arabica) pulp extracts. Mexico : Department of

Biotechnology, Metropolitan Autonomous University. 2011

27. Yashin, Alexander, et al. Antioxidant and antiradical activity of coffee.

Moscow. 2013.

28. Hernández, et al. Phenolic characterization, melanoidins, and antioxidant

activity of some commercial coffees from Coffea arabica and Coffea

canephora. Sociedad Química de México. 2012

30

31

32

Lampiran 3

Riwayat Penulis

IDENTITAS

Nama : Hanindyo Riezky Beksono

Jenis Kelamin : Laki – Laki

Tempat, Tanggal Lahir : Surabaya, 03 Maret 1994

Agama : Islam

Alamat : Kota Wisata Monaco W.1/36 RT01 RW15

Kab. Bogor

Email : hanindyo.rb@gmail.com

RIWAYAT PENDIDIKAN

1997 – 1999 : TK Tadika Puri Surabaya

1999 – 2005 : SDN Kertajaya XII Surabaya

2005 – 2008 : SMPN 147 Cibubur Jakarta Timur

2008 – 2011 : SMAN 39 Cijantung Jakarta Timur

2011 – Sekarang : Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta