BAB I Pendahuluan A. Latar Belakang Beras merupakan makanan yang penting bagi masyarakat negara Asia. Beras memiliki manfaat bagi kesehatan karena terkandung serat, protein, dan mikronutrien yang penting bagi tubuh. Terdapat beberapa jenis beras yaitu beras putih dan beras yang memiliki pigmen warna misalnya beras merah dan hitam (Lee, 2010). Menurut penelitian yang dilakukan oleh Ryu et al., (2003) diketahui bahwa beras hitam memiliki kandungan antosianin. Menurut Harborne, (1987) antosianin merupakan senyawa yang larut didalam air. Antosianin merupakan senyawa yang bertanggung jawab memberikan warna pada bunga, buah dan tanaman angiospermae (Monica dan Oyvind., 2006). Beras hitam memiliki beberapa keunggulan yaitu nasinya lunak dan wangi, serta pulen, hal ini dikarenakan beras hitam memiliki kandungan amilosa sebesar 22,97%, selain memiliki sifat yang pulen beras hitam memiliki kandungan beta karoten dan antosianin sebesar 804,16 mg/100g dan 393,93 ppm (Krisamtini and Heni., 2010a). Pada beberapa tahun terakhir kepopuleran beras hitam meningkat dan dikonsumsi sebagai makanan fungsional yang memberikan manfaat untuk kesehatan. Beras hitam memiliki kandungan protein, vitamin dan mineral lebih tinggi dibanding dengan beras putih pada umumnya (Ichikawa et al., 2001). Menurut laporan dari Basunanda et al., (2012) kandungan mineral yang dimiliki 1
beras hitam adalah Fe, Zn, Mn, dan P lebih tinggi jika dibandingkan dengan beras putih, namun kandungan mineral yang teerdapat pada beras hitam tergantung dari varietas dan tipe tanah sebagai tempat tumbuh beras hitam. Beras hitam memiliki khasiat untuk kesehatan yaitu memiliki efek antioksidan, anti inflamasi dan juga sebagai agen kemopreventif (Lee, 2010). Penelitian yang dilakukan oleh Pratiwi et al., (2014) mengenai efek diet nasi beras hitam cempo ireng terhadap tikus yang mengalami hiperlipidemia menunjukkan terjadi penurunan kadar kolesterol dan LDL (Low Density Liphoprotein) yang signifikan, serta terjadi peningkatan kadar HDL (High Density Liphoprotein) di dalam darah tikus yang mengalami hiperlipidemia. Beras hitam merupakan sumber serat yang tinggi, sehingga baik untuk pencernaan (Zawistowski, 2009). Serat di dalam bahan pangan dapat memberikan efek fisiologis yang baik untuk tubuh yaitu bersifat laksatif, menurunkan kadar kolesterol dan kadar gula dalam darah (Deddy, 2012) Menurut penelitian Park et al., (2008) antosianin dari beras hitam memiliki efek antioksidan terhadap ROS (Reactive Oxygen Species), telah dilaporkan oleh Xia et al., (2003) dengan memberikan diet beras hitam terhadap tikus percobaan, dapat mengurangi stres oksidatif. Manfaat antosianin di dalam makanan dapat memberikan efek sebagai anti kanker (Hyun and Chung., 2004), hipoglikemia (Tsuda et al., 2003), dan anti inflamasi (Tsuda et al., 2002). Menurut penelitian Zang et al., (2000) beras hitam memiliki kandungan serat, mineral dan beberapa asam amino yang penting untuk tubuh. Hasil penelitian Park et al., (2008) antosianin yang terdapat pada beras hitam mengandung 95% cyanidin 3-O- 2
glucoside dan 5% peonidin 3-O-glucoside. Penelitian yang telah dilakukan oleh Ryu et al., (1998) dan Yoshimura et al., (2012) diketahui kandungan antosianin yang terdapat pada beras hitam berada pada bagian kulit terluar dari beras hitam yaitu lapisan aleuron. Haryadi, (2008) menyatakan lapisan aleuron adalah lapisan bagian dalam dari lapisan nuselus yang membungkus endosperm dan lembaga. Penelitian Xia et al., (2006) melaporkan pemberian ekstrak lapisan aleuron dapat menurunkan kadar trigliserid dan total kolesterol didalam darah pada tikus yang yang mengalami kekurangan Apo-E, serta diperoleh kandungan antosianin yang terdapat pada lapisan aleuron adalah cyanidin 3-O-glucoside dan peonidin 3-O-glucoside. Pada penelitian ini akan dilakukan analisis antosianin pada bekatul beras hitam cv cempo ireng Sayegan, Yogyakaarta serta analisis kandungan protein, karbohidrat, lemak, vitamin, mineral dan serat. Bekatul merupakan hasil sampingan dari penggilingan padi yang terdiri atas perikarp, bungkus biji, nuselus dan aleuron (Hauston, 1972). Penelitian aktivitas penangkap radikal bebas dilakukan dari fraksi ekstrak kental bekatul beras hitam. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kandungan gizi yang dimiliki oleh bekatul beras hitam cv cempo ireng Sayegan, Yogyakaarta dan dapat dihubungkan dengan kualitas dari bekatul yang akan digunakan sebagai bahan pangan fungsional. Penggunaan bekatul saat ini belum lazim digunakan untuk dikonsumsi, mengingat tekstur dari bekatul setelah diolah kurang nyaman untuk dapat langsung dikonsumsi. Warna yang diberikan bekatul tidak menarik, dan sering 3
digunakan sebagai makan untuk hewan ternak. Pemanfaat bekatul dari beras hitam perlu ditingkatkan, mengingat bekatul beras hitam memiliki manfaat yang besar sehingga dapat digunakan sebagai bahan pangan pada pembuatan makanan. Konsumsi olahan makanan dari bekatul oleh masyarakat merupakan salah satu cara untuk dapat meningkatkan dan memperbaiki status kesehatan ketika mengkonsumsi bahan pangan tersebut. Manfaat bekatul dibidang pangan sebagai bahan baku pangan. Bekatul dapat dimanfaatkan sebagai bahan campuran pembuatan biskuit dan kue serta dapat digunakan dalam pembuatan minuman. Pada kegiatan Dharma Wanita yang dilakukan oleh Aulia, (2011) sebelum digunakan bekatul terlebih dahulu diayak dan diambil bagian yang halus, kemudian di sangrai selama 10 menit saja dan lakukan pengayakan ulang sehingga bekatul siap digunakan. Pemanfaatan bekatul dalam bidang farmasi juga dapat digunakan sebagai sumber antosianin alami sehingga dapat memberikan alternatif dalam ketersediaan senyawa aktif antosianin. 4
B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana struktur dan jumlah antosianin yang terdapat pada bekatul beras hitam (Oryza sativa L. cv cempo ireng Sayegan, Yogyakarta)? 2. Apakah fraksi dari ekstrak kental metanol yang mengandung antosianin dari bekatul beras hitam (Oryza sativa L. cv cempo ireng Sayegan, Yogyakarta) memiliki aktivitas penangkal radikal terhadap 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)? 3. Bagaimana komposisi kandungan nutrien seperti karbohidrat, protein, lemak, dan mineral yang terdapat pada bekatul beras hitam (Oryza sativa L. cv cempo ireng Sayegan, Yogyakarta)? C. Keaslian Penelitian Penelitian terkait yang pernah dilaporkan adalah isolasi antosianin dari beras hitam dan aktivitas antioksidan yang dilakukan oleh Park et al., (2008) dan diketahui antosianin yang terdapat pada beras hitam di Korea mengandung 95% cyanidin 3-O-glucoside,dan 5% peonidin 3-O-glucoside. Penelitian Sutharut dan Sudarat., (2012) mengenai kandungan total antosianin dan aktivitas antioksidant pada beras berwarna. Identifikasi struktur antosianin terhadap beras hitam pada varietas padi di Korea dengan mengunakan metode fragmentasi massa yang dilakukan oleh Lee, (2010) diketahui bahwa jenis antosianin adalah cyanidin 3-Oglucoside, dan peonidin 3-O-glucoside; menurut penelitian Xia et al., (2006) dengan menggunakan KCKT dan LC-MS diketahui bahwa kandungan antosianin pada lapisan aleuron adalah cyanidin 3-O-glucoside,dan peonidin 3-O-glucoside; penelitian yang dilakukan oleh Zang et al., (2000) mengenai nutrien beras hitam 5
melaporkan beras hitam memiliki kandungan serat, mineral dan beberapa asam amino yang penting untuk tubuh. Di Indonesia penelitian tentang beras hitam telah dilakukan oleh Siti dan Prihadi., (2010) pengaruh penyosohan pada beras hitam giling daerah Cibeusi, Subang terhadap kandungan antosianin, diketahui kandungan atosianin yang optimal dari penyosohan beras pecah kulit menjadi beras giling sebaiknya dilaksanakan sampai derajad sosoh 80%. Kristamtini dan Heni., (2010a) melaporkan kandungan besi beras hitam cempo ireng dan melik sebesar 31,80 ppm dan 150,30 ppm, serta penelitian mengenai kandungan antosianin beras hitam melik diketahui sebesar 393,93 ppm. Penelitian yang terkait, terbatas pada kandungan antosianin total yang dimiliki beras hitam, dan sejauh penelusuran literatur yang telah dilakukan, identifikasi struktur antosianin pada bekatul beras hitam yang terdapat di Indonesia belum pernah diteliti. Berbeda dengan penelitian di atas, peneliti akan melakukan analisis antosianin dan efek penangkap radikal bebas dari antosianin, serta analisis kandungan nutrien pada bekatul beras hitam cv cempo ireng daerah Sayegan, Yogyakarta. Pengambilan sampel dilakukan di daerah Sayegan, karena tempat tumbuh (letak geografis) dari beras hitam yang telah diteliti sangat mempengaruhi jumlah kandungan atau komposisi senyawa dan nutrien yang dimiliki oleh beras hitam, dan identifikasi struktur senyawa antosianin pada bekatul beras hitam belum dilakukan. 6
D. Manfaat Penelitian Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi sumber informasi ilmiah untuk pengembangan bekatul dari beras hitam (Oryza sativa L. kultivar lokal daerah Yogyakarta) sebagai sumber alternatif bahan pangan fungsional. Dengan menggunakan bahan pangan fungsional, diharapkan dapat meningkatkan dan memperbaiki status kesehatan. E. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum Mengembangkan potensi bekatul beras hitam varietas lokal (Oryza sativa L. kultivar lokal daerah Yogyakarta) sebagai sumber alternatif bahan pangan fungsional yang memiliki kemampuan untuk dapat mencegah atau mengatasi penyakit degeneratif. 2. Tujuan khusus a. Identifikasi struktur dan jumlah antosianin yang terdapat pada bekatul beras hitam (Oryza sativa L. cv cempo ireng Sayegan, Yogyakarta). b. Mengetahui fraksi dari ekstrak kental metanol bekatul beras hitam varietas lokal (Oryza sativa L. cv cempo ireng Sayegan, Yogyakarta) memiliki aktivitas sebagai penangkap radikal dengan menggunakan DPPH. c. Mengetahui kandungan karbohidrat, protein, vitamin, mineral dan lemak yang terdapat pada bekatul beras hitam varietas lokal (Oryza sativa L. cv cempo ireng Sayegan, Yogyakarta). 7