VARIABILITAS KANDUNGAN ANTOSIANIN PADA BEBERAPA KULTIVAR LOKAL PADI MERAH ASAL SUMATERA BARAT

Transkripsi

1 VARIABILITAS KANDUNGAN ANTOSIANIN PADA BEBERAPA KULTIVAR LOKAL PADI MERAH ASAL SUMATERA BARAT Variability of Anthocyanin Content in Selected Red Rice Cultivar from West Sumatra Etti Swasti 1 dan Morry Reza 2 1) Staf Pengajar Fakultas Pertanian Universitas Andalas, Padang 2) Alumni Fakultas Pertanian Universitas Andalas, Padang ettiswasti@yahoo.com ABSTRACT Red rice cultivar which rich in anthocyanin is very necessary for health as a source of anti-oxidants. Encourage the production and consumption of red rice will increase the intake of anti-oxidants as well as a source of carbohydrate. The study aims to determine the content and the level of diversity of anthocyanin content in 10 landraces of red rice from West Sumatra using a completely randomized design with three replications. Analysis of anthocyanin content using the ph-differential method is carried out from August to September The experimental results show there is a wide degree of variability in the anthocyanin content of the tested cultivars that ranged from 3:03 CYE mg / g in the Silopuk cultivar to CYE / g on black rice cultivar with an average of ye / g. This gives an opportunity for breeders to make the selection of cultivars were tested for red rice breeding program. Keywords : landrace, cultivar, red rice, variability, anthocyanin ABSTRAK Kultivar padi beras merah kaya antosianin sangat diperlukan untuk kesehatan sebagai sumber anti oksidan. Mendorong produksi dan konsumsi beras merah akan meningkatkan asupan zat anti oksidan disamping sebagai sumber karbohidrat. Penelitian bertujuan untuk mengetahui kandungan dan tingkat keragaman kandungan antosianin pada 10 kultivar lokal padi beras merah asal Sumatera Barat menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan tiga ulangan. Analisis kandungan antosianin menggunakan metoda phdifferensial yang dilakukan dari bulan Agustus sampai dengan bulan September Hasil percobaan menunjukkan terdapat tingkat keragaman yang luas pada kandungan antosianin dari kultivar-kultivar yang diuji yaitu 14615,79 yang berkisar dari 3,03 mg CyE/g pada kultivar Silopuk sampai CyE/g pada kultivar padi beras hitam dengan rata-rata ye/g. Hal ini memberi peluang bagi pemulia untuk melakukan seleksi terhadap kultivar yang diuji untuk program pemuliaan padi beras merah. Kata kunci : red rice, variabilitas, antosianin 763

2 Etti Swasti dan Morry Reza PENDAHULUAN Padi memiliki bentuk dan warna yang beragam begitu juga dengan warna berasnya. Di Indonesia, padi yang berasnya berwarna merah (beras merah) kurang mendapat perhatian dibandingkan dengan padi yang berasnya berwarna putih, padahal beras merah mengandung gizi tinggi. Dengan semakin meningkatnya kesadaran masyarakat akan kesehatan khususnya masyarakat di perkotaan sudah banyak yang mengkonsumsi padi beras merah karena mengandung gizi yang tinggi. Tetapi seiring dengan kebutuhan beras merah yang meningkat kendala yang dihadapi juga semakin banyak. Salah satunya adalah terbatasnya varietas padi beras merah yang terdapat pada petani. Meningkatnya kesadaran masyakat akan kesehatan dan kebutuhan gizi yang tinggi serta terbatasnya varietas padi beras merah yang terdapat pada petani, menjadi tantangan bagi pemulia tanaman padi beras merah untuk mengembangkan berbagai teknik pemuliaan tanaman padi beras merah, sehingga beras merah tidak hanya merupakan sumber energi dan protein saja tapi juga merupakan sumber vitamin dan mineral. Warna merah pada beras terbentuk dari pigmen antosianin yang tidak hanya terdapat pada perikarp dan tegmen (lapisan kulit), tetapi juga bisa di setiap bagian gabah, bahkan pada kelopak daun. Nutrisi beras merah sebagian terletak di lapisan kulit luar (aleuron) yang mudah terkelupas pada saat penggilingan. Jika butiran dipenuhi oleh pigmen antosianin maka warna merah pada beras tidak akan hilang (Suardi, 2005). Selain kandungan antosianin, beras merah juga mengandung protein sebesar 8,20 persen, lebih besar dibandingkan beras putih yang hanya 7 persen, besi 4,20 persen, dan vitamin B1 0,34 persen. Ekstrak larutan beras merah dapat menunjang kemampuan tubuh dalam mengatur kadar kolesterol darah. Larutan beras merah mengandung protein dan berbagai asam amino, asam lemak tidak jenuh (12%) dan sterol yang dapat mengurangi sintesis kolesterol dalam hati. Beras merah mengandung karbohidrat yang jika dibandingkan dengan beras putih, kandungan karbohidrat beras merah lebih rendah (78,9 gr : 75,7 gr), tetapi nilai energi yang dihasilkan beras merah justru di atas beras putih (349 kal : 353 kal). Beras merah pada umumnya kulit arinya tidak hilang sehingga beras merah kaya akan serat dan minyak alami yang sangat diperlukan tubuh, selain itu serat juga membantu mencegah berbagai penyakit saluran pencernaan serta meningkatkan perkembangan otak dan menurunkan kolesterol darah. Dari setiap 70 gr beras merah berkulit ari utuh mengandung 3,5 gr serat, dan beras merah yang sudah disosoh mengandung 1,5 gr serat (Suardi, 2005). Berkaitan dengan hal diatas, maka pemulia diharapkan dapat menghasilkan varietas padi beras merah dengan potensi hasil yang lebih baik dari pada varietas unggul sebelumnya, baik yang dikembangkan langsung dari kultivar yang berkembang di masyarakat atau petani melalui pemutihan varietas ataupun dari hasil perakitan dalam program pemuliaan tanaman. Program pemuliaan tanaman padi dalam menghasilkan varietas unggul baru dengan produktivitas dan stabilitas hasil tinggi membutuhkan sumber-sumber gen dari sifat-sifat tanaman yang 764

3 mendukung tujuan tersebut. Untuk itu, pemulia tanaman sangat tergantung pada adanya keragaman genetik. Tanpa keragaman genetik, maka efisiensi dan efektifitas program pemuliaan sangat rendah. Keragaman genetik dapat diperoleh dari varietas lokal, varietas unggul nasional, galur-galur introduksi, galur-galur pemuliaan dan juga dari kerabat liar tanaman yang dihimpun dalam koleksi plasma nutfah (Makmur, 1992). Syarat untuk merakit dan memperoleh varietas dengan kandungan gizi yang lebih baik adalah tersedianya keragaman genetik yang bisa dijadikan sebagai sumber tetua dalam pembetukan varietas unggul dengan kandungan gizi yang tinggi. Kegiatan eksplorasi dalam rangka mengumpulkan sumber daya genetik padi di Sumatera Barat telah berhasil mengoleksi 10 genotipe padi beras merah lokal (Swasti et al., 2007). Salah satu kegiatan pokok pemuliaan tanaman disamping eksplorasi dan seleksi adalah evaluasi. Evaluasi adalah kegiatan yang ditujukan untuk mengevaluasi reaksi suatu varietas hasil eksplorasi ataupun koleksi plasma nutfah diantaranya terhadap nilai nutrisinya yang diharapkan dapat dijadikan sebagai sumber gen dalam perakitan varietas unggul, sebagai sumber makanan pokok ataupun untuk bahan baku industri. Serangkaian penelitian tentang padi merah hasil eksplorasi di Sumatera Barat telah dilakukan dan dilaporkan seperti penelitian Helmi (2007), Marniwati (2008) dan Swasti et al. (2010) telah mengkarakteristikan sifat morfologi dan agronomis kesepuluh genotipe padi beras merah tersebut. Sedangkan Foresty (2010) telah menguji daya hasil dan mutu fisik dari beras merah tersebut, sedangkan Dalimunte dan Swasti (2010) telah menguji kandungan proteinnya yang berkisar dari 7,1 persen - 18,2 persen,. Selanjutnya Swasti dan Putri (2011) melaporkan bahwa terdapat interaksi genotip X lingkungan pada produksi padi merah dimana produksi lebih baik pada dataran rendah dari pada dataran sedang maupun dataran tinggi, rata-rata produksi berkisar dari 2,20 t/ha 9,24 t/ha pada dataran rendah sedangkan pada dataran tinggi dari 2,13 t/ha 3,11 t/ha. Sedangkan mutu fisik baik pada dataran rendah maupun dataran medium tidak menunjukkan perbedaan yang nyata (Rida Putih dan Swasti, 2012). Untuk melengkapi data karakteristiknya perlu juga diuji kandungan nutrisi lainnya seperti amilosa, antosianin dan serat bahkan vitamin-vitamin serta mineral yang sangat bermanfaat untuk kesehatan. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui kandungan antosianin beberapa kultivar padi beras merah lokal Sumatera Barat dan juga untuk mengetahui tingkat keragaman dari karakter tersebut. Manfaat penelitian ini adalah didapatkan kultivar dengan kandungan antosianin terbaik untuk dijadikan sebagai calon sumber tetua dalam perakitan varietas unggul baru. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian untuk mengetahui kandungan dan tingkat keragaman antosianin beberapa kultivar lokal padi merah ini dilakukan dari bulan Agustus 2011 sampai 765

4 Etti Swasti dan Morry Reza dengan bulan Oktober 2011 di Laboratorium Kimia SMAKPA Padang. Meterial genetik yang digunakan adalah beras dari padi merah hasil dari Dalimunte (2010). Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan 10 kultivar padi merah lokal dengan 3 ulangan sehingga menjadi 30 satuan percobaan. Nama-nama kultivar yang digunakan ditampilkan pada Tabel 1. Tabel 1. Sepuluh Kultivar Padi Beras Merah yang Digunakan sebagai Perlakuan adalah: Kode Nama Kultivar Kabupaten PBM UA 1 Kerajut Pasaman Barat PBM UA 2 Nabara Merah Pasaman Barat PBM UA 3 Siopuk Pasaman Barat PBM UA 4 Kopal Cino Pasaman Barat PBM UA 5 Silopuk Pasaman Barat PBM UA 6 Padi Talua Pasaman PBM UA 7 Ladang Merah Solok PBM UA 8 Padi Merah SA Solok PBM UA 9 Padi Merah SL Solok PBM UA 10 Padi Hitam Agam Pengujian kandungan antosianin dilakukan dengan menggunakan metode ph-differensial. Data hasil pengamatan dianalisis secara statistik dengan uji F, jika nilai F hitung perlakuan lebih besar dari nilai F tabel 5 persen, maka dilanjutkan dengan DNMRT pada taraf nyata 5 persen. Sedangkan nilai keragaman menggunakan formula Steel and Torri (1975) sebagai berikut: s 2 = (x i x i )2 n 1 s 2 : keragaman n : ukuran keragaman x i : pengamatan ke i x i : rata-rata pengamatan ke i Pengujian kandungan antosianin dilakukan dengan menggunakan metode ph-differensial dengan tahapan pertama ekstraksi meserasi pada beras merah, sehingga didapatkan ektraks pekat. Hasil ekstrak pekat akan dilarutkan kedalam dua larutan buffer, buffer potasium klorida (0.025 M) ph 1 dan buffer sodium asetat (0.4 M) ph 4.5. Hitung absorban dari kedua larutan tersebut pada panjang gelombang 516 nm dan 700 nm. 766

5 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil evaluasi antosianin dari sepuluh kultivar padi merah yang diuji berdasarkan sidik ragam menunjukkan bahwa kandungan antosianin ditentukan oleh kultivar yang berbeda nyata pada taraf 5 persen. Data ditampilkan pada tabel 2. Tabel 2. Kandungan Antosianin 10 kultivar Padi Merah Lokal Kultivar Antosianin Beras Merah (mg CyE/g sampel) Padi Hitam 410,39 a Lading Merah SA 62,67 b Lading Merah SL 24,26 b C Kapol Cino 19,71 b C Ladang Merah 17,18 b C Nabara Merah 14,66 b C Siopuk 14,66 b C Kerajut 10,61 b C Padi Talua 4,55 C Silopuk 3,03 C Rata-rata 58,17 Angka-angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf kecil yang sama, berbeda tidak nyata menurut DNMRT pada taraf nyata 5 persen Data pada tabel 2 menunjukan kandungan antosianin tertinggi terdapat pada kultivar padi hitam sebesar 410,39 mg CyE/g sampel yang berbeda nyata dengan kandungan antosianin kultivar lainnya, dan yang terendah adalah silopuk dengan kandungan antosianin 3,03 mg CyE/g sampel berbeda nyata dengan kandungan antosianin kultivar lainnya kecuali dengan padi talua. Data juga menunjukkan bahwa kultivar-kultivar yang berasal dari kabupaten Solok memiliki kandungan antosianin yang lebih tinggi dari kultivar yang berasal dari Pasaman dan Pasaman Barat, hal ini disebabkan oleh faktor lingkungan dimana Pasaman dan Pasaman Barat merupakan dataran rendah sedangkan Kabupaten Solok tempat diperolehnya padi merah tersebut merupakan dataran sedang sampai tinggi. Pada genotipe padi hitam didapatkan hasil ekstrak pekat yang memiliki kepekatan warna yang lebih mencolok dibandingkan genotipe lainnya, warna ekstrak yang dihasilkan ungu pekat. Sehingga didapatkan konsentrasi antosianin yang sangat tinggi. Sementara itu, pada genotipe lainnya warna ekstrak pekat berwarna merah pekat hingga merah. Dan pada dua genotipe dengan konsentrasi antosianin terendah didapatkan warna ekstrak pekat merah kekuningan. 767

6 Etti Swasti dan Morry Reza a b c d Gambar 1. a. ekstrak cair kultivar padi hitam, b. ekstrak pekat kultivar padi hitam, c. ekstrak cair kultivar silopuk, d. ekstrak pekat kultivar silopuk. Warna beras dan ekstrak pekat dari kultivar yang diuji dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Warna Ekstrak Pekat 10 Kultivar Padi Merah Kultivar Warna Beras Warna Ekstrak Pekat Kerajut Merah Merah Nabara Merah Merah Merah Siopuk Merah Merah Kopal Cino Merah Merah Pekat Silopuk Kemerahan Merah Kekuningan Padi Talua Kemerahan Merah Kekuningan Ladang Merah Merah Merah Padi Merah SA Merah Pekat Merah Keunguan Padi Merah SL Merah Merah Pekat Padi Hitam Merah Keunguan Ungu 768

7 Antosianin menghasilkan kisaran warna dari berwarna merah sampai biru yang banyak terdapat pada bunga dan buah, meskipun ada juga terdapat pada daun serta bagian lain tanaman. Antosianin merupakan pigmen berwarna merah, ungu dan biru yang biasa terdapat pada tanaman tingkat tinggi. Antosianin merupakan molekul yang tidak stabil. Warna merah, ungu atau biru yang dimilikinya dapat berubah karena faktor suhu, ph, oksigen, cahaya, dan penambahan asam, gula dan adanya ion logam (Natalia, 1982). Pigmen antosianin pada beras berwarna tidak hanya terdapat pada perikarp dan tegmen (lapisan kulit) beras, tetapi juga pada setiap bagian gabah bahkan pada bagian tanaman lainnya seperti kelopak daun. Pigmen antosianin pada beras merah tidak hanya terdapat pada kulit beras, tetapi dapat meliputi seluruh bagian beras seperti pada padi O. glaberrima. Di IRRI, beras dengan warna lapisan perikarp ungu sampai merah mempunyai kandungan riboflavin dan protein kasar lebih tinggi dari varietas-varietas IRRI. Pigmen antosianin ini berperan sebagai senyawa antioksidan dalam pencegahan beberapa penyakit seperti kanker, diabetes, kolesterol, dan jantung koroner (Suardi, 2005). Dalimunte 2010, yang melakukan pengujian kadar protein terhadap lima genotipe beras merah diperoleh kandungan protein yang tinggi. Rata-rata kandungan protein dari lima kultivar yang diuji berkisar antara 7,1 persen - 18,4 persen. Kadar protein yang diperoleh dari lima kultivar lebih tinggi dari pada kadar protein yang sudah ada. Pada kultivar Siopuk dimana pigmen antosianin yang terdapat pada lapisan kulit luar (aleuron) lebih dominan dan pada hasil destruksi analisis protein bahwa kultivar Siopuk memperlihatkan warna hijau yang lebih pekat dari kultivar lainnya dan warna beras Siopuk juga yang lebih merah dari lainnya. Kalau diperhatikan dari segi warna beras, kultivar Siopuk juga memperlihatkan warna yang lebih merah dari lainnya. Penampilan akhir dari tanaman ditentukan oleh faktor genetik dan lingkungan. Keragaman yang diwariskan kepada keturunan adalah keragaman genetik, keragaman genetik ada karena percampuran material pemuliaan, rekombinasi genetik sebagai adanya persilangan-persilangan dan adanya mutasi ataupun poliploidisasi ( Mangoendidjojo, 2003). Pada penelitian ini kandungan antosianin yang diperoleh dari sepuluh kultivar tersebut memiliki tingkat keragaman yang luas. Nilai ragam yang diperoleh adalah sebesar 14615,79 dengan standar deviasi sebesar 241,78. Keragaman yang luas ini memberi peluang kepada pemulia untuk melakukan seleksi terhadap kultivar yang memiliki karakter yang diinginkan sesuai tujuan pemuliaan tanaman sehingga dapat dimanfaatkan sebagai sumber tetua untuk menghasilkan varietas unggul baru dengan kandungan antosianin yang baik. KESIMPULAN Kandungan antosianin pada 10 kultivar yang di uji sangat beragam, rata-rata kandungan antosianinnya adalah 58,2 mg CyE/g. kandungan antosianin tertinggi mencapai 410,4 mg CyE/g pada kultivar Padi Hitam yang memiliki warna beras paling pekat (merah keunguan), sedangkan kandungan antosianin terendah 769

8 Etti Swasti dan Morry Reza terdapat pada kultivar Silopuk sebesar 3,03 mg CyE/g. Secara keseluruhan kultivar-kultivar padi merah yang diuji memiliki warna kemerahan hingga merah keunguan sehingga menyebabkan kandungan antosianin yang sangat beragam. Tingkat keragaman yang diperoleh termasuk luas keragaman yang luas memberi peluang kepada pemulia untuk melakukan seleksi terhadap kultivar yang memiliki karakter yang diinginkan sesuai tujuan pemulia tanaman sehingga dapat dimanfaatkan sebagai sumber tetua untuk menghasilkan varietas unggul baru. DAFTAR PUSTAKA Dalimunte, H.H Uji Daya Hasil Dan Mutu 5 Kultivar Padi Beras Merah Lokal (Oryza Sativa L.) Di Dataran Rendah (Skripsi). Padang, Fakultas Pertanian Universitas Andalas. Dalimunte, H.H. dan E. Swasti Uji Mutu Fisik dan Protein 5 Kultivar Padi Beras Merah Lokal (Oryza Sativa L.). Dipresentasikan pada Seminar Peripi Regional Sumatera. Padang Sidempuan, 30 Juli Padang Sidempuan Foresty, R.G Uji Daya Hasil Dan Mutu 5 Genotipe Padi Beras Merah (Oryza Sativa L.) Di Dataran Sedang (Skripsi). Padang, Fakultas Pertanian Universitas Andalas. Helmi, Y Identifikasi Karakter Morfologi Plasma Nutfah Padi (Oryza sativa L) Asal Kecamatan Sungai Aur Kabupaten Pasaman Barat. (Skripsi). Padang, Fakultas Pertanian Universitas Andalas. Makmur, A Pengantar Pemuliaan Tanaman. Penerbit Bineka Cipta. Jakarta. Mangoendidjojo, W Dasar-Dasar Pemuliaan Tanaman. Kanisius. Yogyakarta. Marniwati, D Keragaman Plasma Nutfah Padi (Oryza sativa L) Hasil Eksplorasi di Kabupaten Pasaman Barat Berdasarkan Karakter Morfologis dan Agronomisnya. (Skripsi). Padang, Fakultas Pertanian Universitas Andalas. Natalia, D Pengaruh Penggunaan Berbagai Jenis Pelarut Organik Terhadap Total Antosianin dari Ekstrak Pigmen Alami Buah Arben (Rubus idaeus (Linn.)). Skripsi. Universitas Padjadjaran, Jatinangor. Rida Putih dan E. Swasti Uji Mutu Fisik Beberapa Kultivar Padi Merah pada Elevasi Dataran Rendah dan Dataran Medium di Sumatera Barat. Prosiding Simposium dan Seminar Bersama PERAGI-PERHORTI-PERIPI DAN HIGI. Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Bogor. Suardi, D Padi Beras Merah : Pangan Bergizi yang Terabaikan?. http// [15 Mei 2008]. Suardi, D Potensi Beras Merah Untuk Peningkatan Mutu Pangan. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Vol. 24, No. 3, http// [15 Mei 2008]. Swasti, E dan N.E. Putri Perakitan Varietas Unggul Padi Beras Merah Lokal Asal Sumatera Barat Berumur Genjah dan Mutu Produksi tinggi Melalui Persilangan Diallel. Laporan Penelitian Hibah Strategis Nasional Tahun I. Lembaga Penelitian. UNAND. 770

9 Swasti, E dan N.E. Putri Pengembangan Padi Merah Dalam Rangka Meningkatkan Kesejahteraan Petani (Development of Red Rice in order to increase farmers income). Jurnal Embrio Vol 4. No.2: Swasti, E. A., Syarif, I. Suliansyah dan N. E. Putri Eksplorasi Identifikasi dan Pemanfaatan Koleksi Plasma Nutfah Padi Asal Sumatera Barat. Laporan Penelitian Program Intensif Riset Dasar Tahun Lembaga Penelitian. UNAND. 771