Bawang Dayak (Eleutherine palmifolia) adalah salah satu jenis tanaman yang berkhasiat bagi kesehatan. Tanaman ini banyak ditemukan di daerah Kalimantan. Penduduk lokal di daerah tersebut sudah menggunakan tanaman ini sebagai obat tradisional. Bagian yang dapat dimanfaatkan pada tanaman ini adalah umbinya. Nama lain dari bawang dayak antara lain Eleutherine americana, E. bulbosa, E. subaphyla, E. citriodora, E. guatemalensis, E. latifolia, E. longifolia, E. plicata dan E. anomala (Anonim 2009). Di Indonesia, tanaman ini juga dikenal dengan nama bawang mekah, bawang hantu, bawang sabrang dan bawang arab.
Taksonomi Bawang Dayak (Eleutherine palmifolia)
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobinota
Super Divisi : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Sub Kelas : Liliidae
Ordo : Liliales
Famili : Iridaceae
Genus : Eleutherine
Spesies : Eleutherine americana Merr
Tanaman ini banyak terdapat di daerah pegunungan antara 600 sampai 1500 m di atas permukaan laut. Penanamannya mudah dibudidayakan, tidak tergantung musim dan dalam waktu 2 hingga 3 bulan setelah tanam sudah dapat dipanen (Saptowalyono 2007). Ciri spesifik dari tanaman ini adalah umbinya yang berwarna merah menyala dengan permukaan yang sangat licin, letak daun berpasangan dengan komposisi daun bersirip ganda dan bunganya berwarna putih. Tipe pertulangan daunnya sejajar dengan tepi daun licin dan bentuknya seperti pita bergaris. Selain digunakan sebagai tanaman obat, tanaman ini juga bisa digunakan sebagai tanaman hias karena memiliki bunga yang berwarna putih (Galingging 2007).
Khasiat dari tanaman bawang dayak di antaranya sebagai antikanker payudara, mencegah penyakit jantung, immunostimulant, antinflamasi, antitumor serta anti bleeding agent (Saptowalyono 2007). Hasil penelitian menunjukan bahwa umbi bawang dayak mengandung senyawa naphtoquinonens dan turunannya seperti elecanacine, eleutherine, eleutherol, eleuthernone (Hara et al 1997). Naphtoquinones dikenal sebagai antimikroba, antifungal, antivirial dan antiparasitik. Selain itu, naphtoquinones memiliki bioaktivitas sebagai antikanker dan antioksidan yang biasanya terdapat di dalam sel vakuola dalam bentuk glikosida (Babula et al. 2005).
Umbi bawang dayak mengandung senyawa-senyawa turunan anthrakinon yang mempunyai daya pencahar, yaitu senyawa-senyawa eleutheurin, isoeleutherin dan senyawa-senyawa sejenisnya, senyawa-senyawa lakton yang disebut eleutherol dan senyawa turunan pyron yang disebut eleutherinol (Komura et al. 1983). Adapun senyawa bioaktif yang terdapat dalam umbi bawang dayak terdiri dari senyawa alkaloid, steroid, glikosida, flavonoid, fenolik, saponin, triterpenoid, tanin (Galingging 2007) dan kuinon (Nawawi et al. 2007).
Umbi bawang dayak dapat dipergunakan dalam bentuk segar, simplisia, manisan dan bubuk (powder). Simplisia adalah bahan tanaman yang diolah dengan cara pengeringan yang dipergunakan sebagai obat. Selama proses pengeringan simplisia, kadar air dan reaksi-reaksi zat aktif dalam bahan akan berkurang. Pembuatan simplisia dengan cara pengeringan harus dilakukan dengan cepat, tetapi pada suhu yang tidak terlalu tinggi. Penggunaan suhu yang terlalu tinggi akan mengakibatkan perubahan kimia pada kandungan senyawa aktifnya. Pada umumnya, suhu pengeringan adalah antara 40 - 600C dan hasil yang baik dari proses pengeringan adalah simplisia yang mengandung kadar air 10% (Sembiring 2007). Bahan simplisia yang akan dikeringkan harus diatur ketebalan pemotongan bahannya, sehingga diperoleh tebal irisan yang seragam dan selama pengeringannya tidak mengalami kerusakan.
Hasil penelitian Nawawi et al. (2007) menunjukan bahwa karakteristik simplisia bawang dayak memiliki kadar abu total 1.4%, abu larut air 4.2%, abu tidak larut asam 1.7%, sari larut etanol 2.7% dan sari larut air 2%. Selain itu, diperoleh hasil kadar air simplisia 6%, nilai tersebut memenuhi standar persyaratan kadar air simplisia secara umum yaitu kurang dari 10%. Hasil uji fitokimia simplisia bawang dayak menunjukkan hasil positif untuk alkaloid (endapan merah), kuinon (endapan merah kecoklatan), tanin (warna merah), flavonoid (endapan kuning), steroid atau triterpenoid (warna merah), dan hasil negatif pada saponin (tidak berbentuk busa) (Nawawi et al. 2007).
ANTIOKSIDAN DAN PENGUKURANNYA
Radikal bebas (free radical) adalah molekul atau gugus atom yang tidak memiliki pasangan elektron pada orbit terluarnya. Akibatnya radikal bebas biasanya bersifat tidak stabil dan sangat reaktif karena berusaha untuk berpasangan dengan molekul atau atom lain. Senyawa radikal bebas dapat terbentuk akibat proses kimia yang terjadi dalam tubuh, seperti proses oksidasi, olahraga berlebihan dan peradangan. Selain itu, senyawa radikal bebas juga bisa terbentuk ketika komponen makanan diubah menjadi energi melalui proses metabolisme yang mana sering terjadi kebocoran elektron. Kondisi seperti ini sangat mudah menyebabkan terjadinya pembentukan radikal bebas seperti anion superoksida dan hidroksil. Pembentukan senyawa radikal bebas tidak hanya terjadi dari proses kimia, akan tetapi bisa terbentuk dari senyawa lain yang sebenarnya bukan bersifat radikal bebas dan mudah berubah menjadi radikal bebas. Kelompok senyawa tersebut sering diistilahkan sebagai Reactive Oxygen Species (ROS) (Winarsi 2007).ROS merupakan senyawa turunan oksigen yang lebih reaktif. Senyawa ini akan mencapai kestabilan dengan menerima elektron dari molekul lain atau mentransfer elektron yang tidak berpasangan ke molekul lain. Senyawa ROS yang tidak memiliki pasangan elektron meliputi anion superoksida (O2·-), radikal hidroksil (OH·), radikal peroksil (ROO·) dan radikal hidroperoksil (HOO·), sedangkan senyawa ROS yang memiliki pasangan elektron adalah hidrogen peroksida (H2O2), asam hipoklorous (HOCl) dan anion peroksinitrit (ONOO-). Apabila jumlah ROS melebihi jumlah antioksidan dalam tubuh, maka kelebihannya akan menyerang komponen lipid, protein, maupun DNA sehingga mengakibatkan kerusakan-kerusakan yang disebut stress oksidatif. Secara alami, ROS terbentuk dari hasil proses metabolisme dan sel tubuh telah memiliki beberapa mekanisme perlindungan untuk mencegah terbentuknya ROS atau detoksifikasi ROS. Mekanisme ini menggunakan molekul yang disebut dengan antioksidan (Wu dan Arthur 2003).
Antioksidan adalah suatu substansi yang pada konsentrasi rendah dapat mencegah atau memperlambat proses oksidasi dengan mengikat radikal bebas dan molekul yang sangat reaktif sehingga kerusakan sel akan dihambat. Senyawa ini memiliki berat molekul kecil tetapi mampu menginaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi dengan cara mencegah terbentuknya radikal. Antioksidan pada umumnya terdapat secara alami pada tanaman dan memiliki peranan penting bagi perlindungan kesehatan tubuh. Senyawa ini dapat mencegah kerusakan oksidatif dan mengurangi risiko penyakit (Dimitrios 2006). Tubuh manusia memiliki sistem antioksidan untuk menangkal reaktivitas radikal bebas yang secara kontinu dibentuk oleh diri sendiri, contohnya superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) dan glutathion peroxidase (GPx).
Berdasarkan pertahanan dalam tubuh, antioksidan dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis, yaitu (1) pertahanan antioksidan di baris pertama (antioksidan primer), (2) pertahanan antioksidan di baris kedua (antioksidan sekunder) dan (3) pertahanan antioksidan di baris ketiga (antioksidan tersier). Enzim SOD , CAT, GPx, dan beberapa mineral (Se, Mn, Cu, Zn) menjadi senyawa antioksidan di pertahanan pertama. Antioksidan ini bekerja mencegah pembentukan radikal bebas baru dengan cara mengubah radikal bebas yang ada menjadi molekul yang kurang mempunyai dampak negatif.
Pertahanan antioksidan di barisan kedua bekerja dengan cara mengkelat logam yang bertindak sebagai prooksidan, menangkap radikal dan mencegah terjadinya reaksi berantai, senyawanya antara lain Glutathione (GSH), vitamin C, asam urat, albumin, bilirubin, vitamin E (a-tokoferol), karotenoid dan flavonoid. Pertahanan antioksidan di baris ketiga adalah golongan enzim untuk memperbaiki kerusakan DNA, protein, oksidasi lemak dan peroksida serta menghentikan rantai propagasi pada peroksil lipid. Enzim-enzim ini adalah lipase, protease, enzim yang memperbaiki DNA, transferase dan methionine sulphoxide reductase (Gupta dan Sharma 2006)
Sumber-sumber antioksidan dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik (antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesis reaksi kimia) dan antioksidan alami (antioksidan hasil ekstraksi bahan alami). Beberapa contoh antioksidan sintetik antara lain butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), propyl gallate (PG), tert-butylhydroquinone (TBHQ), sedangkan yang termasuk antioksidan alami antara lain fenol, polifenol, flavonoid, a-tokoferol, karotenoid dan antosianin. Komponen fenolik seperti flavonoid, asam fenolik atau ditermen fenolik adalah senyawa-senyawa dominan yang berpotensi sebagai antioksidan (Kiselova et al. 2006), berperan dalam menangkal dan menetralkan radikal bebas, meredam terbentuknya singlet oksigen dan triplet oksigen atau secara langsung mendekomposisi peroksida (Javanmardi et al. 2003)
Berbagai macam metode untuk pengukuran aktivitas antioksidan telah banyak digunakan untuk melihat dan membandingkan aktivitas antioksidan pada berbagai macam sumber antioksidan. Beberapa metode pengukuran aktivitas antioksidan yang dapat digunakan antara lain metode beta karoten, metode linoleat, metode terkonjugasi, metode tiosianat, metode rancimat dan metode DPPH. Pengujian antioksidan dengan DPPH merupakan salah satu metode yang sederhana dengan menggunakan radikal 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil sebagai senyawa pendeteksi. DPPH merupakan senyawa radikal bebas yang bersifat stabil sehingga dapat bereaksi dengan atom hidrogen yang berasal dari suatu antioksidan membentuk DPPH tereduksi (Molyneux 2004). Pengukuran aktivitas antioksidan dengan DPPH menggunakan alat spektrofotometer pada panjang gelombang 517nm.
Prinsip dari metode DPPH ini, atom hidrogen dari sutau senyawa antioksidan akan membuat larutan DPPH menjadi tidak berwarna yang dapat diukur menggunakan spektrofotometer akibat terbentuknya DPPH tereduksi (DPPH-H) (Sharma dan Bhat 2009). Apabila larutan DPPH direaksikan dengan senyawa antioksidan, maka akan terjadi perubahan warna dari ungu menjadi kuning (Molyneux 2004). Semakin tinggi kemampuan suatu senyawa antioksidan dalam meredam radikal DPPH, maka warna yang dihasilkan akan semakin kuning dan mendekati jernih. Hal ini ditandai dengan semakin kecilnya nilai absorbansi yang terukur pada spektrofotometer.
Selain menggunakan metode DPPH, salah satu pengukuran aktivitas antioksidan dapat dilakukan dengan metode rancimat. Prinsip kerja dari alat rancimat adalah penghembusan oksigen secara terus-menerus ke dalam sampel yang dipansakan, sehingga menghasilkan ion-ion hasil oksidasi. Ion-ion ini akan menghasilkan nilai konduktivitas tertentu yang diukur di dalam air bebas ion.
Aktivitas antioksidan dengan metode rancimat ditentukan dengan menghitung waktu induksinya. Semakin lama waktu induksi, maka sampel yang diuji memiliki aktivitas antioksidan yang baik. Reaksi antioksidan minyak akan menghasilkan senyawa ionik yang volatil. Senyawa ionik ini dialirkan pada air bebas ion dan senyawa tersebut akan mengubah konduktivitas listrik dari air bebas ion (Tensiska et al. 2003). Waktu saat terjadinya peningkatan konduktivitas listrik secara cepat ditentukan sebagai waktu induksi.
VITAMIN C
Vitamin C atau asam askorbat adalah vitamin yang larut dalam air, mempunyai sifat yang asam dan sifat pereduksi yang kuat. Struktur kimianya terdiri dari rantai 6 atom C dan kedudukannya tidak stabil (C6H8O6), karena mudah bereaksi dengan O2 di udara menjadi asam dehidroaskorbat. Vitamin C merupakan fresh food vitamin karena sumber utamanya adalah buah-buahan dan sayuran segar. Asam askorbat pada tumbuhan merupakan metabolit sekunder, karena terbentuk dari glukosa melalui jalur asam D-glukoronat dan L-gulonat (Safaryani et al. 2007).Sifat asam askorbat adalah mudah berubah akibat oksidasi namun stabil jika merupakan kristal murni. Selain itu, asam askorbat mudah rusak oleh pH, cahaya dan temperatur. Penggunaan suhu yang tinggi dengan waktu yang lama akan menurunkan jumlah asam askorbatnya. Bentuk asam askorbat yang ada di alam adalah L-asam askorbat. Asam L-askorbat dengan adanya enzim asam askorbat oksidase akan teroksidasi menjadi asam L-dehidroaskorbat. Asam ini secara kimia juga sangat labil dan mengalami perubahan lebih lanjut menjadi asam L-diketogulonat yang tidak lagi memiliki keaktifan sebagai asam askorbat. Suasana basa menyebabkan asam L-diketogulonat teroksidasi menjadi asam oksalat dan asam L-treonat( Safaryani et al. 2007).
Manfaat asam askorbat bagi kesehatan yaitu sebagai antioksidan, antiatherogenik, antikarsinogenik dan immunomodulator. Asam askorbat merupakan sumber antioksidan yang sangat baik dalam tubuh yang secara alami melindungi tubuh dari serangan oksidatif akibat radikal bebas. Selain itu, asam askorbat juga berfungsi untuk mengurangi risiko kanker lambung dan mencegah kanker kolektral. Asam askorbat bekerja secara sinergis dengan vitamin E untuk menangkal radikal bebas. Sebagai senyawa peredam radikal bebas, asam askorbat dapat langsung bereaksi dengan anion superoksida, radikal hidroksil, oksigen singlet dan lipid peroksida. Selain itu, asam askorbat akan mendonorkan satu elektron membentuk semidehidroaskorbat yang tidak bersifat reaktif dan selanjutnya mengalami reaksi disproporsionasi membentuk dehidroaskorbat yang bersifat tidak stabil. Dehidroaskorbat akan terdegradasi membentuk asam oksalat dan asam treonat. Oleh karena kemampuanya sebagai penghambat radikal bebas, maka peranannya sangat penting dalam menjaga integritas membran sel (Suhartono et al. 2007).
FITOKIMIA
Fitokimia adalah senyawa bioaktif yang terdapat dalam tumbuhan dan dapat memberikan efek kesehatan pada manusia. Pada tumbuhan terdapat senyawa kimia bermolekul kecil yang penyebarannya terbatas dan sering disebut sebagai metabolit sekunder (Sitrait 2007). Jumlah metabolit sekunder pada tanaman lebih sedikit dibandingkan dengan metabolit primernya (karbohidrat, lemak, protein). Uji fitokimia dilakukan untuk mengetahui metabolit sekunder dari tumbuhan. Metabolit sekunder pada tanaman antara lain saponin, flavonoid, fenol, alkaloid, steroid, terpenoid dan tanin.Analisis fitokimia biasanya digunakan untuk merujuk pada senyawa yang ditemukan pada tumbuhan yang tidak dibutuhkan untuk fungsi normal tubuh, tetapi memiliki efek yang menguntungkan bagi kesehatan atau memiliki peran aktif bagi pencegahan penyakit. Hal inilah yang menjelaskan mengapa orang-orang lebih tertarik mengisolasi metabolit sekunder daripada metabolit primernya. Senyawa aktif ini dapat bermanfaat sebagai antioksidan dan mencegah kanker serta penyakit jantung.
Beberapa studi pada manusia dan hewan membuktikan bahwa zat-zat kombinasi fitokimia di dalam tubuh memiliki fungsi tertentu yang berguna bagi kesehatan. Kombinasinya antara lain menghasilkan enzim-enzim sebagai penangkal racun, merangsang sistem pertahanan tubuh, menimbulkan efek antibakteri, antivirus dan antioksidan serta dapat menimbulkan efek antikanker. Sampai saat ini sudah banyak jenis fitokimia yang ditemukan dan jumlahnya begitu banyak. Agar memudahkan dalam mempelajarinya, maka dilakukan penggolongan senyawa fitokimia. Adapun golongan senyawa fitokimia dapat dibagi sebagai berikut: alkaloid, saponin, flavonoid, tannin, fenol, triterpenoid dan steroid.
