PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA INOVASI EKSTRAK DAUN BAMBU (Gigantochloa apus) SEBAGAI PENURUN KADAR AKRILAMIDA PADA JAJANAN GORENGAN BIDANG KEGIATAN : PKM GAGASAN TERTULIS Diusulkan oleh : Mujiono F24050851/ 2005 Stefanus F24061524/ 2006 Suhendri F24052033/ 2005 INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009 i
HALAMAN PENGESAHAN 1. Judul Kegiatan : INOVASI EKSTRAK DAUN BAMBU (Gigantochloa apus) SEBAGAI PENURUN KADAR AKRILAMIDA PADA JAJANAN GORENGAN 2. Bidang Kegiatan : ( ) PKM-AI (X) PKM-GT 3. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap : Mujiono b. NIM : F24050851 c. Jurusan : Ilmu dan Teknologi Pangan d. Universitas/Institut/Politeknik : Institut Pertanian Bogor e. Alamat Rumah dan No.Tel./HP : BK. 6 Kec. Belitang, Kab. Ogan Komering Ulu Timur, Palembang No. Hp : 085214702452 f. Alamat Email : mujie_itp@yahoo.co.id 4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 2 orang 5. Dosen Pendamping a. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Ir. Nugraha Edi Suyatma, DEA b. NIP : 132 145 713 c. Alamat Rumah dan No.Tel./HP : Kampus IPB Darmaga, PO BOX 220 Bogor 1002 Bogor, 1 April 2009 Menyetujui, a.n. Ketua Departemen Sekretaris Departemen Ketua Pelaksana Kegiatan (Dr. Ir. Nurheni Sri Palupi, MSi). NIP. 131.681.402 (Mujiono) NIM. F24050851 Wakil Rektor Bidang Akademik dan Kemahasiswaan Dosen Pendamping (Prof.Dr.Ir.H. Yonny Koesmaryono, MS.) (Dr. Ir. Nugraha Edi Suyatma, DEA) NIP. 131.473.999 NIP. 132.145.713 ii
KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun sampaikan kehadirat Illahi Rabbi, karena atas karunia dan rahmat-nyalah penyusun dapat menyelesaikan karya tulis ini.karya tulis ini disusun dalam rangkaian "Program Kreatifitas Mahasiswa yang diselenggarakan oleh Direktorat Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional. Karya tulis ini berjudul Pemanfaatan Ekstrak Daun Bambu (Gigantochloa apus) untuk Menurunkan Kadar Akrilamida pada Jajanan Gorengan sebagai Pemicu Kanker. Dr. Soehartati Gondhowiardjo, pengajar departemen radioterapi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia (FK UI) berpendapat bahwa negara Indonesia mengalami lonjakan yang luar biasa pada penyakit kanker. Dalam jangka waktu 10 tahun, terlihat bahwa peringkat kanker sebagai penyebab kematian naik dari peringkat ke-12 menjadi peringkat ke-6. Setiap tahun diperkirakan terdapat 190 ribu penderita baru dan seperlimanya akan meninggal akibat penyakit tersebut. Oleh karena itu, melalui karya tulis ini penulis berharap dapat sedikit berkontribusi dalam mengurangi penyebab terjadinya kanker terutama melalui makanan. Selama penyelesaian karya tulis ini penulis menyadari begitu banyak bantuan yang diberikan oleh berbagai pihak berupa materi maupun non materi. Oleh karena itu penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih kepada Dr. Ir. Nugraha Edi Suyatma, DEA selaku pembimbing karya tulis ini, keluarga tercinta di rumah yang doanya selalu terasa mengalir di tiap aktivitas yang penulis lakukan, serta semua pihak yang mendukung penulisan ini yang tanpa mengurangi rasa hormatnya tidak dapat disebutkan satu persatu. Tiada yang sempurna di dunia ini selain Allah S.W.T. Penulis sangat menyadari betapa banyak kesalahan dan kekurangan yang mungkin ada pada tulisan ini. iii
Tiada harapan utama dari penulisan ini selain sebuah tekad untuk melihat sebuah Indonesia baru yang lebih baik dan bermartabat. Bogor, 25 Maret 2009 Penulis iv
DAFTAR ISI Halaman Judul... i Halaman Pengesahan. ii Kata Pengantar.. iii Daftar Isi v Daftar Lampiran..... vii Ringkasan.. viii I. PENDAHULUAN. 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 3 1.3 Uraian Singkat. 3 1.4 Tujuan.. 4 1.5 Manfaat 4 II. TELAAH PUSTAKA... 5 2.1 Akrilamida... 5 2.2 Kanker. 6 2.3 Bambu 7 III. METODE PENULISAN... 8 3.1 Pengumpulan Data. 8 3.2 Pengolahan Data. 8 3.3 Kerangka Pemikiran... 8 IV. ANALISIS DAN SINTESIS..... 9 4.1 Kejadian Kanker. 9 4.2 Penyebab Terjadinya Kanker dan Mekanismenya.. 10 4.2 Potensi Daun Bambu di Indonesia.. 12 4.3 Teknologi Proses... 12 4.3.1 Tahap Ekstraksi Komponen Bioaktif Daun Bambu... 12 4.3.2 Tahap Implementasi... 13 4.4 Mekanisme Kerja Komponen Bioaktif terhadap Akrilamida... 13 v
V. KESIMPULAN DAN SARAN 15 5.1 Kesimpulan.. 15 5.2 Saran... 15 VI. DAFTAR PUSTAKA. 15 VII. LAMPIRAN.. 18 vi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Perkembangan Produksi Hasil Hutan Kayu dan Non Kayu Per Jenis di Jawa Barat Tahun 2003 s/d 2005...18 Lampiran 2. Diagram alir proses ekstraksi daun bambu...19 Lampiran 3. Aktivitas antioksidan daun bambu (konsentrasi 0.01%) mereduksi akrilamida pada kripik kentang (A) dan kentang goreng (B)...20 Lampiran 4. Aktivitas antioksidan pada berbagai konsentrasi terhadap kadar akrilamida pada chicken wings...21 vii
RINGKASAN Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat umumnya menggunakan minyak goreng untuk mengolah makanan, baik untuk lauk pauk maupun makanan ringan. Produk jajanan goreng merupakan produk pangan yang cukup banyak diproduksi oleh produsen skala kecil. Hal yang sering terjadi adalah praktek pengolahan pangan yang salah menyebabkan produk jajanan goreng menjadi sumber bahaya, seperti penggunaan minyak goreng berulang-ulang dan pemanasan berlebihan. Penggorengan umumnya dilakukan dengan pencelupan bahan pangan ke dalam minyak goreng sebagai media pemanas (deep fat frying). Oksidasi yang mudah terjadi pada senyawa lipid (minyak goreng) sering menghasilkan senyawasenyawa yang bersifat toksik dan karsinogenik. Salah satu penyakit yang terkait dengan produk gorengan adalah kanker. Produk gorengan sendiri sebenarnya tidak memberi resiko terhadap kesehatan melainkan kandungan zat karsinogenik yang terbentuk selama proses penggorengan. Proses penggorengan yang dilakukan pada suhu yang tinggi sekitar 180 o C berpotensi untuk terjadi reaksi-reaksi yang menghasilkan beberapa produk samping, seperti akrilamida. Akrilamida umumnya terbentuk pada produk yang sebagian besar mengandung karbohidrat (pati). Akrilamida merupakan hasil samping dari reaksi Maillard, yaitu reaksi yang berlangsung antara asam amino dengan gula pereduksi (glukosa, fruktosa, ribosa, dan lain-lain) atau sumber karbonil lainnya. Asparagin merupakan jenis asam amino dalam makanan yang dapat bereaksi dengan gula pada suhu tinggi (Kendall, 2005). Indonesia adalah negara tropis yang memiliki keanekaragaman jenis tumbuhtumbuhan. Bambu merupakan salah satu tumbuhan yang banyak ditemukan di Indonesia. Mengingat risiko yang ditimbulkan oleh akrilamida dan kepedulian masyarakat akan pentingnya kesehatan, diperlukan suatu usaha dalam penurunan kadar akrilamida pada produk pangan hasil penggorengan. Pemanfaatan ekstrak daun bambu merupakan salah satu alternatif yang dapat dilakukan. Selain itu usaha ini pun memberikan optimasi nilai ekonomi terhadap daun bambu yang selama ini terbuang percuma. Penulisan karya ini bertujuan memberikan perspektif mengenai pemanfaatan daun bambu (Gigantochloa apus) yang dapat menurunkan resiko kanker akibat pembentukan akrilamida pada proses produk jajanan goreng akibat pemanasan berlebih yang sering terjadi di masyarakat sekaligus meningkatkan nilai tambah dari tanaman bambu. Zhang et al. (2007) menyatakan bahwa daun bambu mengandung komponen flavonoid, lakton, dan asam fenolat yaitu flavon C-glukosida yang berperan sebagai antioksidan. Dengan demikian ketiga komponen ini dapat digunakan untuk menurunkan kadar akrilamida pada produk hasil penggorengan. Lou et al. (2004) juga menyatakan bahwa antioksidan yang terdapat pada daun bambu viii
memiliki kemampuan untuk mencegah terjadinya autooksidasi lipid, berperan sebagai pengkelat logam, mereduksi komponen nitrit, serta mencegah pembentukan nitrosamin. Zhang et al. (2007) menunjukkan bahwa antioksidan yang terdapat pada daun bambu mampu menurunkan kadar akrilamida pada kentang goreng hingga 76.1% tanpa mengubah sensori produk secara signifikan. Oleh sebab itu, melalui penulisan karya ini, kami merekomendasikan ekstrak daun bambu untuk menurunkan kadar akrilamida pada jajanan gorengan yang merupakan faktor pemicu kanker. Penulisan karya ilmiah ini menggunakan metode studi literatur. Metode studi literatur dilakukan dengan cara pencarian data, pengolahan data, analisis, dan evaluasi data. Tahun 2002, World Health Organization (WHO) telah merekomendasikan pencegahan kanker, antara lain melalui makanan, sebagai salah satu dari tiga strategi utama penanganan penyakit kanker, yakni pencegahan, perawatan, dan pengobatan. Strategi ini merupakan hasil dari studi panjang oleh World Cancer Research Funds (WCRF) dan American Institute for Cancer Research (AICR). Jadi, penyakit kanker adalah penyakit yang dapat dicegah karena sebagian besar penyebabnya adalah dari faktor luar (eksogenus). Hasil studi dari WHO menjelaskan bahwa 85% kejadian kanker disebabkan oleh faktor dari luar tubuh (eksogenus), seperti senyawa karsinogen (penyebab kanker) yang terdapat dalam pangan karena berasal dari polusi makanan, minuman, udara, air, sinar UV, virus, dan infeksi berkelanjutan. Hanya 15% disebabkan oleh keturunan atau faktor endogenus. Makanan/minuman sendiri telah menyumbang sekitar 30% dari 85% penyebab kanker oleh faktor eksogenus tersebut, salah satunya adalah produk hasil penggorengan. Produk hasil gorengan menjadi salah satu penyebab teradinya kanker dikarenakan terbentuknya senyawa akrilamida dan senyawa radikal hasil degradasi lipid dari minyak goreng. Senyawa akrilamida tersebut terbentuk pada suhu penggorengan sekitar antara 120 140 o C dan akrilamida akan terbentuk pada makanan yang kaya karbohidrat yang digoreng. Senyawa-senyawa tersebut termasuk ke dalam senyawa xenobiotik. Senyawa xenobiotik merupakan senyawa asing yang tidak diperlukan oleh tubuh sehingga jika terikut termakan atau terminum akan mengalamai proses metabolisme yang sama seperti halnya zat-zat gizi dan komponen bioaktif lain dalam makanan. Senyawa ini dapat tercerna dan terserap, lalu masuk ke hati melalui sistim pembuluh darah vena porta. Di hati, senyawa asing ini akan dimetabolisme melalui enzim-enzim yang sama dengan sistim enzim untuk detoksifikasi (Zakaria et al., 2007). Akrilamida yang terbentuk di atas dapat direduksi dengan menggunakan komponen bioaktif daun bambu. Hal ini karena daun bambu mengandung flavon, lakton, dan asam fenolat yang bersifat antioksidan (Zhang et al., 2005). Ketiga senyawa ini sangat berguna menunjang kesehatan karena dapat menahan terjadinya oksidasi oleh senyawa radikal yang terbentuk selama penggorengan dan ix
menghambat terbentuknya akrilamida. Mekanisme penghambatan senyawa akrilamida dan radikal bebas hasil degradasi selama penggorengan adalah dengan cara menangkap radikal tersebut (radical scavenging antioxidants). Mekanisme ini disebut sebagai antioksidan primer dan terjadi pada bagian reaksi propagasi dari reaksi radikal didalam tubuh (Zakaria et al., 2007). Jadi, kanker merupakan penyakit degenarif yang harus menjadi perhatian khusus bagi semua orang. Hal ini karena angka kematian akibat kanker sangat tinggi. Tidak hanya di Indonesia melainkan juga di berbagai negara. Di Amerika Serikat, kanker merupakan penyebab kematian nomor dua. Komponen bioaktif dari ekstrak polar daun bambu mampu menurunkan kadar akrilamida yang terdapat pada produk gorengan berpati. Senyawa akrilamida ini mampu memicu terjadinya kanker. Hal ini karena daun bambu mengandung flavon, lakton, dan asam fenolat yang bersifat antioksidan. Mekanisme penghambatan senyawa akrilamida dan radikal bebas hasil degradasi selama penggorengan adalah dengan cara menangkap radikal tersebut (radical scavenging antioxidants). Mekanisme ini disebut sebagai antioksidan primer dan terjadi pada bagian reaksi propagasi dari reaksi radikal didalam tubuh. Melihat potensi dan prospek daun bambu dalam menurunkan kadar akrilamida pada produk gorengan, maka penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memaksimalkan manfaat yang dihasilkan. Perlu adanya kajian mengenai efektifitas ekstrak polar daun bambu dalam mereduksi kadar akrilamida pada produk pangan gorengan. x