Stabilitas Klorofil Daun Suji (Dracaena angustifolia (Medik.) Roxb)

Abstract

Klorofil, sebagai pigmen alami, memainkan peranan penting terhadap tampilan warna hijau pada tanaman. Warna hijau klorofil sejak lama telah digunakan sebagai bahan pewarna alami. Jenis klorofil yang umumnya ditemukan pada tanaman adalah klorofil a dan klorofil b. Keduanya memiliki polaritas berbeda karena perbedaan gugus fungsi yang terikat pada strukturnya (-CH3 untuk klorofil a dan -CHO untuk klorofil b). Eksplorasi kandungan klorofil dari berbagai tanaman telah dilakukan, termasuk pada Suji (Dracaena angustifolia (Medik.) Roxb.). Suji terkenal sebagai tanaman penghasil bahan pewarna dan tanaman obat. Belum ada laporan ilmiah yang khusus mempelajari karakteristik klorofil pada daun Suji yang menyebabkan daun suji lebih dipilih sebagai bahan pewarna dibandingkan tanaman sumber klorofil lainnya. Produksi pewarna alami dari klorofil daun Suji pada skala rumah tangga dilakukan dengan menggiling daun dan mengekstraknya menggunakan air. Daun yang digunakan harus segar agar menghasilkan ekstrak dengan warna hijau yang baik. Warna hijau yang baik menandakan kandungan klorofil yang tinggi. Meskipun praktik tersebut telah dilakukan sejak lama, namun penelitian yang melaporkan hubungan antara tingkat kesegaran bahan (daun) dan profil klorofilnya selama penyimpanan belum pernah dilakukan sebelumnya. Klorofil Suji, dan tanaman lain, diketahui mudah sekali terdegradasi karena reaksi enzimatik dan non-enzimatik yang dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Pengolahan dengan panas atau kondisi proses pada pH rendah menyebabkan perubahan pada klorofil yaitu kehilangan atom Mg dan membentuk senyawa turunan feofitin. Degradasi klorofil berlangsung cepat dan menyebabkan struktur klorofil berubah menjadi senyawa turunannya yang tidak lagi berwarna hijau. Pengolahan dengan panas pada sayuran menyebabkan perubahan warna hijau karena degradasi klorofil yang bersifat tidak dapat kembali (irreversible). Stabilitas klorofil pada suhu tinggi dengan waktu pemrosesan yang lama dibutuhkan pada skala pengolahan di industri agar proses yang berlangsung mampu mempertahankan warna produk agar tetap menarik. Upaya paling umum yang dilaporkan mampu mempertahankan warna hijau klorofil adalah melalui pembentukan senyawa metalo-klorofil dengan penambahan logam (Cu atau Zn). Penelitian ini memiliki tujuan utama untuk mengevaluasi stabilitas klorofil daun Suji. Tujuan tersebut dijabarkan menjadi tiga tujuan khusus, yaitu: (1) mengidentifikasi korelasi antara kadar klorofil a, klorofil b, dan rasionya pada tanaman yang menunjukkan keunggulan daun Suji dibandingkan tanaman lain; (2) mengevaluasi profil stabilitas klorofil daun Suji selama penyimpanan segar; dan (3) mengevaluasi pengaruh penambahan Zn2+ sebagai penstabil terhadap stabilitas klorofil pure daun Suji yang mengalami perlakuan pada suhu tinggi selama waktu tertentu. Spektrum absorbansi daun Suji memperlihatkan bahwa pigmen utama pada daun Suji adalah klorofil a, klorofil b, dan β-karoten. Konsentrasi klorofil daun Suji segar adalah 16.06 g/kg (basis kering, bk). Selama penyimpanan, konsentrasi klorofil turun 22.89% dalam tiga hari pertama, kemudian naik hingga mencapai puncaknya pada hari ke-5 dengan kadar 18.56 g/kg (bk), dan setelah itu kadarnya turun kembali. Tampilan ultragraf menunjukkan bahwa struktur kloroplas pada daun Suji mengalami penyusutan karena kehilangan air selama penyimpanan sebelum akhirnya lisis ke dalam cairan sitosol. Peningkatan konsentrasi klorofil bukan disebabkan oleh adanya sintesis namun diduga karena luruhnya tumpukan grana tilakoid dan adanya klorofil yang terkonsentrasi. Kondisi tersebut mempermudah terjadinya ekstraksi klorofil keluar dari jaringan daun saat terjadi kerusakan fisik dan pemberian gaya mekanik, contohnya saat penggilingan menggunakan blender. Perilaku unik klorofil daun Suji tersebut sejalan dengan profil perubahan rendemennya. Namun, profil perubahan yang terjadi berbeda dengan profil klorofil dalam ekstrak daun Suji. Dengan menggunakan metode ekstraksi tradisional, total klorofil yang diperoleh dalam ekstrak daun Suji segar adalah 0.0389 g/kg (bk) dan kadarnya terus turun menjadi 0.0111 g/kg (bk) setelah 7 hari penyimpanan. Evaluasi terhadap stabilitas klorofil daun Suji dengan penambahan Zn2+ sebagai penstabil dilakukan dalam bentuk pure. Parameter uji yang digunakan adalah profil absorbansi, kandungan klorofil, serta nilai warna hijau (a*) dengan sampel berupa pure C (kontrol, pure daun Suji tanpa Zn) dan pure Zn (pure daun Suji dengan Zn2+). Spektrum absorbansi visual menunjukkan terjadinya efek batokromik pada pure C sedangkan pure Zn mengalami kondisi hipsokromik. Penambahan Zn2+ tidak berpengaruh terhadap kandungan klorofil awal karena secara statistik tidak ada perbedaan yang signifikan antara kadar klorofil pure daun Suji dan kadar klorofil pure daun Suji yang ditambah Zn. Warna daun Suji tetap hijau ketika disimpan pada suhu 30 °C namun warnanya memudar dan hilang dengan cepat pada suhu penyimpanan yang lebih tinggi. Fenomena unik terjadi pada pure Zn yang disimpan pada suhu 75 °C. Terjadi perubahan hipsokromik, kadar klorofil menurun, dan perubahan nilai a* yang lebih rendah dibandingkan dengan pure Zn yang disimpan pada suhu lebih rendah dan pure C. Temuan pada tahapan penelitian ini mengindikasikan bahwa penambahan Zn2+ tidak berpengaruh nyata dalam memperbaiki stabilitas klorofil pure daun Suji pada kondisi pengolahan atau penyimpanan di suhu-suhu yang lebih tinggi. Degradasi klorofil pure Zn lebih besar daripada pure kontrol jika dilihat dari selisih kadar klorofilnya.