Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK UMBI BENGKOANG PADA BERBAGAI UMUR PANEN DENGAN METODE DPPH
(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)
SKRIPSI Oleh:
JUNI ANNIDA LINTANG 090305037/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK UMBI BENGKOANG PADA BERBAGAI UMUR PANEN DENGAN METODE DPPH
(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)
SKRIPSI Oleh:
JUNI ANNIDA LINTANG 090305037/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
Nama NIM Program Studi
: Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) : Juni Annida Lintang : 090305037 : Ilmu dan Teknologi Pangan
Disetujui Oleh, Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP Ketua
Linda Masniary Lubis, STP, M.Si Anggota
Mengetahui:
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP Ketua Program Studi
Tanggal Lulus: 27 Januari 2014
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Juni Annida Lintang. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), dibimbing oleh Herla Rusmarilin dan Linda Masniary Lubis.
Bengkoang merupakan Famili Fabaceae yang potensial sebagai sumber antioksidan karena kaya akan flavonoid dan fitoestrogen. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap. Tahap I: Pembuatan tepung bengkoang dengan satu faktor, yaitu: umur panen (U): (3, 4, dan 5 bulan). Tahap II: Pembuatan ekstrak metanolik bengkoang dengan satu faktor, yaitu: umur panen (U): (3,4, dan 5 bulan). Tahap III: Uji aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter/air dengan 2 faktor, yaitu: konsentrasi (K): (10, 20, 40, 80, 160 ppm) dan umur panen (U): (3, 4, dan 5 bulan).
Hasil penelitian menunjukkan umur panen berpengaruh berbeda sangat nyata terhadap komposisi proksimat tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik yang dihasilkan. Kadar air, kadar abu, dan kadar lemak cenderung menurun dengan meningkatnya umur panen. Sedangkan kadar serat kasar cenderung meningkat. Kadar protein tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik maksimum pada umur 4 bulan dan cenderung menurun pada umur 5 bulan. Interaksi konsentrasi ekstrak dan umur panen berpengaruh berbeda sangat nyata terhadap aktivitas antioksidan. Antioksidan fraksi eter cenderung meningkat sedangkan antioksidan fraksi air cenderung menurun dengan meningkatnya umur panen. Antioksidan ekstrak metanolik bengkoang tergolong kuat karena IC50 fraksi eter/air kurang dari 100ppm.
Kata kunci : Antioksidan, DPPH, fraksi eter, fraksi air
ABSTRACT
Juni Annida Lintang. Antioxidant Activity of Jicama Roots (Bengkoang) in Several Harvesting Age Using DPPH Method (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), supervised by Herla Rusmarilin and Linda Masniary Lubis.
Jicama or yam bean is Fabaceae Family which is potential as a source of antioxidants as it is rich in flavonoid and phytoestrogen. The research was performed in three stages. Stage I: Making of jicama flour with one factor (harvesting age (U): (3, 4, and 5 months). Stage II: Making of jicama methanolic extract with one factor (harvesting age (U): (3, 4, and 5 months). Stage III: Estimating the antioxidant activity of ether/water fractions of methanolic extract with two factors i.e: concentration (K): (10, 20, 40, 80, 160 ppm) and harvesting age (U): (3,4, and 5 months).
The results showed that the harvesting age had highly significant effect on proximate composition of jicama flour and yield of methanolic extract. Moisture content, ash content, and fat content tended to decrease with increasing harvesting age. Meanwhile, crude fiber content tended to increase. The protein content of jicama flour and yield of methanolic extract were maximum at 4 month harvest and tended to decrease at 5 months. The interaction of concentration and harvesting age had highly significant effect on antioxidant activity. The antioxidant of ether fraction tended to increase, but the antioxidant of the water fraction tended to decrease with increasing the harvesting age. The antioxidant of jicama methanolic extract is categorized as a strong antioxidant because the IC50 ether/water fractions were less than 100 ppm.
Keywords: Antioxidant, DPPH, ether fraction, water fraction.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan 08 Juni 1991. Penulis merupakan anak ke-2 dari 3 bersaudara dari Ayahanda Hamsir Lintang dan Ibunda Suasa M. Nur Lubis. Penulis lulus SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri) tahun 2009 di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Sebelum menjadi mahasiswa, penulis menempuh pendidikan formal di SD Negeri 060834 Medan (1997-2003), SMP Negeri 1 Medan (2003-2006), dan SMA Negeri 4 Medan (2006-2009).
Selama menjadi mahasiswa, penulis memiliki pengalaman berorganisasi di (1) BKM Al-Mukhlisin FP USU sebagai Sekretaris Divisi DIKLAT (2009-2010), Bendahara Divisi Ukhuwah Islamiyah (2010-2011), dan staf Divisi Kaderisasi (2011-2012); (2) IMITP FP USU sebagai staf divisi kewirausahaan (2010-2011), (3) KAMMI Komisariat Nusantara USU sebagai Bendahara Umum (2010-2011); dan (4) HMPPI (Himpunan Mahasiswa Peduli Pangan Indonesia) sebagai Koordinator Regional Sumatera (2011-2013).
Penulis berkesempatan menjadi peserta pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS XXIV) di Universitas Hasanuddin, Makassar tahun 2011, delegasi USU dalam Seleksi Regional 1st Food Bowl Quiz Competition di Universitas Andalas, Padang (2011), serta mendapatkan bantuan alat dan pendampingan dari program Wira Usaha Baru (WUB) Kementrian Perindustrian (2012-2013). Penulis merupakan asisten Laboratorium Teknologi Pangan FP USU (2011-2013) dan telah menyelesaikan Praktik Kerja Lapangan di Balai Besar Pengawas Obat dan Makanan (BBPOM) di Medan pada bulan Juli-Agustus 2012.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas limpahan berkah dan nikmat-Nya yang telah memelihara dan memberi kesehatan serta kemudahan kepada penulis, sehingga skripsi ini dapat selesai. Judul penelitian pada skripsi ini adalah “Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)”.
Selama menyelesaikan skripsi, penulis banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Kedua orangtua tercinta Ayahanda H. Lintang dan Ibunda Suasa M. Nur
Lubis atas kasih sayang, didikan, dan dukungan yang selama ini diberikan. Semoga Allah selalu memberkahi hidup keduanya. Aamiin. 2. Ibu Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP. selaku ketua komisi pembimbing yang begitu banyak memberikan inspirasi, mengajarkan banyak ilmu, membantu dalam teknis penelitian dan penulisan skripsi. 3. Ibu Linda Masniary Lubis STP, M.Si sebagai anggota komisi pembimbing yang telah sabar dan bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk membimbing dan mengarahkan selama penyusunan skripsi ini. 4. Bapak Prof. Dr. Ir. Zulkifli Lubis, M.App.Sc dan Ibu Mimi Nurminah, STP, M.Si yang telah bersedia menguji penulis dalam ujian meja hijau. 5. All Lectures in Food Science & Technology USU (Pak Halim, Pak Terip, Pak Sentosa, Pak Ismed, Bu Elisa, Bu Rona, Bu Lasmanora, Pak Ridwan, dan Bu Era) atas semua ilmu dan pelajaran yang diberikan.
Universitas Sumatera Utara
6. Kakak Ara Ridanti Lintang dan Adik Ahmad Muhaisin Lintang atas segala perhatian, dukungan, dan bantuannya.
7. Teman-temanku Food Techno09 alias ITP09 yang banyak memberikan pengalaman berharga. Teman-temanku di BKM Al-Mukhlisin, KAMMI, HMPPI (BPP, BPR, Bapes) dan HMPPI Regional I Sumatera (UGP, Unsyiah, USU, Unand, UR, Unja, dan Unsri), dan promotor SingkongDay, ukhuwah yang begitu indah kawan takkan dilupa, insya Allah.
8. Kakak/abang senior dan adik-adik junior ITP USU 9. Asisten LTP angkatan 2009, 2010, dan semua anak magang LTP angkatan
2011. 10. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan satu-persatu.
Skripsi ini tidak luput dari kesalahan dan ketidaksempurnaan, Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan semoga Allah SWT senantiasa memberikan rahmat-Nya kepada kita semua. Aamiin.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal ABSTRAK ............................................................................................................. i
ABSTRACT............................................................................................................... i
RIWAYAT HIDUP ................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii
DAFTAR ISI ...........................................................................................................v
DAFTAR TABEL ................................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................................x
PENDAHULUAN ..................................................................................................1 Latar Belakang ...............................................................................................1 Tujuan Penelitian ...........................................................................................6 Kegunaan Penelitian ......................................................................................6 Hipotesis Penelitian ........................................................................................6
TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................................7 Bengkoang .....................................................................................................7 Antioksidan ..................................................................................................12 Flavonoid ..............................................................................................14 Radikal Bebas ..............................................................................................16 Ekstraksi .......................................................................................................18 Metode DPPH ..............................................................................................19
METODE PENELITIAN ......................................................................................22 Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................................22 Bahan Penelitian ...........................................................................................22 Alat Penelitian ..............................................................................................22 Metode Penelitian ........................................................................................23 Model Rancangan ........................................................................................24 Pembuatan tepung bengkoang ................................................................25 Pembuatan ekstrak metanolik bengkoang ...............................................26 Pembuatan larutan ekstrak metanolik fraksi eter / air .............................26 Pengamatan dan Pengukuran Data ...............................................................26 Kadar air ..................................................................................................27 Kadar abu ................................................................................................27 Kadar serat kasar .....................................................................................27 Kadar protein ..........................................................................................28
Pelaksanaa
Universitas Sumatera Utara
Kadar lemak ............................................................................................29 Rendemen ...............................................................................................29 Uji aktivitas antioksidan fraksi eter dan air ............................................30 HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................................34 Tahap I: Pembuatan Tepung Bengkoang ................................................34
Kadar air (%bk) ...............................................................................35 Kadar abu (%bk) ..............................................................................36 Kadar lemak (%bk) ..........................................................................38 Kadar protein (%bk) ........................................................................39 Kadar serat kasar (%bk) ...................................................................41 Tahap II: Pembuatan Ekstrak Metanolik Bengkoang .............................43 Rendemen (%) .................................................................................43 Tahap III: Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanolik Fraksi Eter/Air ........................................................................................46 Pengaruh interaksi antara umur panen umbi bengkoang dengan konsentrasi ekstrak metanolik fraksi eter terhadap aktivitas antioksidan (% peredaman DPPH) ..................................................50 Pengaruh interaksi antara umur panen umbi bengkoang dengan konsentrasi ekstrak metanolik fraksi air terhadap aktivitas antioksidan (% peredaman DPPH) ..................................................52 Nilai IC50 hasil pengujian aktivitas antioksidan (ppm) ....................54 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................60 Kesimpulan ..................................................................................................60 Saran ...........................................................................................................61 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 62 LAMPIRAN ..........................................................................................................66
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No. Hal 1. Komposisi zat gizi umbi bengkoang ............................................................. 9 2. Komposisi zat gizi umbi dan tepung bengkoang .........................................11 3. Komposisi kimia tepung bengkoang umur panen 3 bulan,
4 bulan, dan 5 bulan ......................................................................................34 4. Rendemen ekstrak metanolik ........................................................................43 5. Rendemen ekstrak metanolik fraksi eter ......................................................45 6. Rendemen ekstrak metanolik fraksi air ........................................................45 7. Aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter dan fraksi air ................47 8. Uji LSR efek utama interaksi antara konsentrasi ekstrak metanolik
fraksi eter terhadap aktivitas antioksidan (% peredaman DPPH) ..................51 9. Uji LSR efek utama interaksi antara konsentrasi ekstrak metanolik
fraksi eter terhadap aktivitas antioksidan (% peredaman DPPH) .................53 10. Nilai IC50 hasil pengujian aktivitas antioksidan (ppm) ................................55
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. Hal 1. Ilustrasi tanaman bengkoang .............................................................................. 7 2. Struktur kimia flavonoid .................................................................................. 14 3. Struktur kimia radikal bebas DPPH .................................................................. 20 4. Reaksi Penangkapan atom H dari antioksidan oleh DPPH............................... 20 5. Skema pembuatan tepung bengkoang .............................................................. 31 6. Skema pembuatan ekstrak metanolik bengkoang ............................................ 32 7. Skema uji aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter/air .................... 33 8. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar air (%bk) ........ 35 9. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar abu (%bk) ...... 37 10. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar lemak (%bk) ... 38 11. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar protein
(%bk) ................................................................................................................ 40 12. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar serat kasar
(%bk) ................................................................................................................ 42 13. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan rendemen ekstrak
metanolik (%) ................................................................................................... 44 14. Struktur kimia katekin ...................................................................................... 48 15. Struktur kimia daidzein .................................................................................... 48 16. Struktur kimia daidzein-7-O-β-glucopiranose ................................................. 49 17. Struktur kimia (8,9)-Furanyl-pterocarpan-3-ol ................................................ 49 18. Struktur kimia 5-hydroxy-daidzein-7-O- β-glucopiranose .............................. 49 19. Struktur kimia 4-2(2-(Furane-2-yl)ethyl-2-methyl-2,5-dihydrofurane-3-
carbaldehyde .................................................................................................... 49
Universitas Sumatera Utara
20. Struktur kimia 2-butoxy-2,5-bis(hydroxymethyl)-tetrahydrofurane3,4-diol ............................................................................................................. 49
21. Hubungan interaksi antara konsentrasi ekstrak metanolik fraksi eter dengan umur panen umbi bengkoang terhadap aktivitas antioksidan fraksi eter (%) ................................................................................................... 51
22. Hubungan interaksi antara konsentrasi ekstrak metanolik fraksi air dengan umur panen umbi bengkoang terhadap aktivitas antioksidan fraksi air (%) .................................................................................................... 53
23. Struktur DPPH radikal dan DPPH nonradikal ................................................. 55 24. Nilai IC50 Aktivitas antioksidan penangkal radikal bebas DPPH .................... 56 25. Struktur kimia BHT (Butylated Hydroxy Toluene) .......................................... 57 26. Reaksi reduksi vitamin C ................................................................................. 58
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal 1. Daftar analisis sidik ragam kadar air tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar air ..........................66 2. Daftar analisis sidik ragam kadar abu tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar abu .........................67 3. Daftar analisis sidik ragam kadar abu tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar lemak .....................68 4. Daftar analisis sidik ragam kadar abu tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar protein ....................69 5. Daftar analisis sidik ragam kadar abu tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar serat kasar ..............70 6. Daftar analisis sidik ragam rendemen ekstrak metanolik dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap rendemen ekstrak metanolik bengkoang ....................................................................................71 7. Daftar analisis sidik ragam rendemen ekstrak metanolik fraksi eter ............72 8. Daftar analisis sidik ragam rendemen ekstrak metanolik fraksi air ..............73 9. Daftar analisis sidik ragam aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter umbi bengkoang dan uji LSR efek utama pengaruh konsentrasi ekstrak dengan umur panen terhadap aktivitas antioksidan ....................................................................................................74 10. Daftar analisis sidik ragam aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi air umbi bengkoang dan uji LSR efek utama pengaruh konsentrasi ekstrak dengan umur panen terhadap aktivitas antioksidan ....................................................................................................76 11. Daftar analisis sidik rgam IC50 berbagai senyawa uji dan Uji LSR Efek Utama IC50 aktivitas antioksidan penagkap radikal DPPH ...............78 12. Gambar penelitian .........................................................................................79
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Juni Annida Lintang. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), dibimbing oleh Herla Rusmarilin dan Linda Masniary Lubis.
Bengkoang merupakan Famili Fabaceae yang potensial sebagai sumber antioksidan karena kaya akan flavonoid dan fitoestrogen. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap. Tahap I: Pembuatan tepung bengkoang dengan satu faktor, yaitu: umur panen (U): (3, 4, dan 5 bulan). Tahap II: Pembuatan ekstrak metanolik bengkoang dengan satu faktor, yaitu: umur panen (U): (3,4, dan 5 bulan). Tahap III: Uji aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter/air dengan 2 faktor, yaitu: konsentrasi (K): (10, 20, 40, 80, 160 ppm) dan umur panen (U): (3, 4, dan 5 bulan).
Hasil penelitian menunjukkan umur panen berpengaruh berbeda sangat nyata terhadap komposisi proksimat tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik yang dihasilkan. Kadar air, kadar abu, dan kadar lemak cenderung menurun dengan meningkatnya umur panen. Sedangkan kadar serat kasar cenderung meningkat. Kadar protein tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik maksimum pada umur 4 bulan dan cenderung menurun pada umur 5 bulan. Interaksi konsentrasi ekstrak dan umur panen berpengaruh berbeda sangat nyata terhadap aktivitas antioksidan. Antioksidan fraksi eter cenderung meningkat sedangkan antioksidan fraksi air cenderung menurun dengan meningkatnya umur panen. Antioksidan ekstrak metanolik bengkoang tergolong kuat karena IC50 fraksi eter/air kurang dari 100ppm.
Kata kunci : Antioksidan, DPPH, fraksi eter, fraksi air
ABSTRACT
Juni Annida Lintang. Antioxidant Activity of Jicama Roots (Bengkoang) in Several Harvesting Age Using DPPH Method (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), supervised by Herla Rusmarilin and Linda Masniary Lubis.
Jicama or yam bean is Fabaceae Family which is potential as a source of antioxidants as it is rich in flavonoid and phytoestrogen. The research was performed in three stages. Stage I: Making of jicama flour with one factor (harvesting age (U): (3, 4, and 5 months). Stage II: Making of jicama methanolic extract with one factor (harvesting age (U): (3, 4, and 5 months). Stage III: Estimating the antioxidant activity of ether/water fractions of methanolic extract with two factors i.e: concentration (K): (10, 20, 40, 80, 160 ppm) and harvesting age (U): (3,4, and 5 months).
The results showed that the harvesting age had highly significant effect on proximate composition of jicama flour and yield of methanolic extract. Moisture content, ash content, and fat content tended to decrease with increasing harvesting age. Meanwhile, crude fiber content tended to increase. The protein content of jicama flour and yield of methanolic extract were maximum at 4 month harvest and tended to decrease at 5 months. The interaction of concentration and harvesting age had highly significant effect on antioxidant activity. The antioxidant of ether fraction tended to increase, but the antioxidant of the water fraction tended to decrease with increasing the harvesting age. The antioxidant of jicama methanolic extract is categorized as a strong antioxidant because the IC50 ether/water fractions were less than 100 ppm.
Keywords: Antioxidant, DPPH, ether fraction, water fraction.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Perubahan radikal pada kehidupan manusia yang semakin modern
berdampak pada tingkat kesehatan yang semakin menurun dan menimbulkan penyakit-penyakit baru penyebab kematian terbesar di dunia. Penyebab kematian terbesar di dunia kebanyakan merupakan penyakit degeneratif utama seperti CVD (Cardio Vascular Disease), kanker, dan diabetes.
Dari data Riset Kesehatan Dasar diketahui lebih dari 1/3 kematian di dunia disebabkan oleh CVD yang meliputi penyakit jantung koroner dan stroke. Penyakit jantung dan stroke merupakan penyebab kematian utama di negara maju dan negara berkembang. Data Global Cancer Statistic menunjukkan prevalensi penderita kanker di Indonesia mencapai 4,3 tiap 1000 orang. Prevalensi Diabetes Mellitus (DM) sebesar 366 juta jiwa penduduk dunia dan 80% penderitanya merupakan penduduk negara berkembang (International Diabetes Federation, 2012) dan saat ini DM merupakan penyebab kematian terbesar ke-2 penduduk perkotaan usia 45-54 tahun (Kementrian Kesehatan, 2012).
Munculnya penyakit degeneratif tidak lepas dari kebiasaan yang dilakukan masyarakat. Pola hidup dan pola makan yang tidak baik: rendah sayur dan buah, konsumsi alkohol, pangan olahan penghasil peroksida lipid, bahan kimia dalam pertanian, bahan kimia yang ditambahkan dalam pengolahan pangan, obat-obat kimia yang dikonsumsi rutin, kurang olahraga, merokok, dan tingkat polusi kendaraan bermotor yang terus bertambah menyebabkan manusia terus-menerus terpapar racun berbahaya yang dapat mengganggu metabolisme tubuh.
Universitas Sumatera Utara
Penyakit degeneratif dapat dicegah dengan diet pangan fungsional (Marsono, 2013). Pangan fungsional diyakini memiliki kandungan zat gizi dan non-gizi yang bermanfaat bagi kesehatan. Konsensus tahun 1996 pada The First International Conference on East-West Perspective on Functional Food mengeluarkan definisi pangan fungsional sebagai pangan yang karena komponen bioaktifnya memberikan manfaat kesehatan. Menurut Badan POM definisi pangan fungsional merupakan pangan yang secara alami atau telah melalui pengolahan mengandung senyawa-senyawa yang berdasar kajian ilmiah telah terbukti memberikan fungsi fisiologis tertentu yang bermanfaat bagi kesehatan dan dikonsumsi layaknya makanan/minuman bukan seperti suplemen.
Antioksidan digolongkan sebagai salah satu komponen pangan fungsional menurut Badan POM. Kementrian kesehatan Jepang juga memasukkan antioksidan dan fitokimia ke dalam 12 bahan yang terbukti bermanfaat bagi kesehatan. Antioksidan dibutuhkan tubuh untuk menyumbangkan satu buah elektron kepada radikal bebas, sehingga tubuh terlindung dari kerusakan oksidatif.
Radikal bebas merupakan molekul atau atom yang memiliki elektron tidak berpasangan. Radikal bebas akan mengikat elektron dari senyawa lain dan menyebabkan terjadinya reaksi oksidasi berantai yang berakibat pada kerusakan sel atau menghasilkan senyawa karsinogen yang tidak stabil atau senyawa radikal. Antioksidan bekerja seperti tameng dalam mencegah terjadinya oksidasi. Radikal bebas yang dihasilkan tubuh akan diredam oleh antioksidan yang juga diproduksi di dalam tubuh (antioksidan endogen), tetapi antioksidan endogen jumlahnya terbatas. Misalnya untuk menghasilkan glutation peroksidase dibutuhkan asupan vitamin C yang harus dipenuhi dari luar tubuh (eksogen), dengan cara
Universitas Sumatera Utara
mengonsumsi komponen fitokimia seperti senyawa fenolik (flavonoid, asam, fenolik, tannin, dan lignan) yang banyak terdapat pada tanaman.
Keanekaragaman hayati Indonesia menempati posisi ke-2 teratas setelah Brazil. Oleh sebab itu, negara ini kaya akan berbagai tanaman pangan yang diduga banyak mengandung berbagai komponen bioaktif yang dapat digunakan sebagai pangan fungsional dalam menghambat berbagai penyakit degeneratif. Indonesia dengan keadaan suhu, iklim, kelembaban, dan intensitas matahari yang tinggi menyebabkan tanaman dapat menghasilkan metabolit sekunder seperti: antibakteri, antibiotik, maupun antioksidan sebagai bentuk pertahanan diri terhadap lingkungan. Metabolit sekunder ini dapat menghambat berbagai jenis penyakit degeneratif (Murakami et al., 1996), sehingga memberikan peluang bagi Indonesia untuk mengembangkan pengobatan natural dari bahan-bahan yang mengandung komponen bioaktif tersebut dalam mengimbangi harga obat sintetik yang terus membumbung tinggi.
Isoflavon merupakan senyawa bioaktif alamiah yang tergolong sebagai pangan fungsional. Isoflavon merupakan bagian dari kelompok fenolik. Komponen fenolik terbukti mampu menangkal radikal bebas. Isoflavon dari kedelai telah banyak diteliti dan terbukti memberikan manfaat bagi kesehatan. Konsumsi kedelai telah dihubungkan dengan rendahnya angka kejadian kanker baik bersifat hormonal maupun tidak. Studi yang dilakukan pada hewan percobaan menunjukkan bahwa isoflavon memiliki kemampuan sebagai antikanker dan menghambat pertumbuhan sel kanker payudara dan prostat. Isoflavon kedelai juga telah dibuktikan mampu menurunkan kolesterol darah, sehingga dapat mencegah penyakit kardiovaskuler (Song, et al., 1998).
Universitas Sumatera Utara
Suzuki (1998) dalam Astawan (2009) melaporkan bahwa tingkat kematian akibat jantung koroner, kanker payudara, kanker rahim, dan aterosklerosis relatif rendah karena asupan makanan asal kedelai seperti tahu, natto, misso, dan susu kedelai yang relatif tinggi. Hal tersebut diduga karena peran isoflavon kedelai memiliki aktivitas biologis sebagai fitoestrogen, antioksidan, dan antimutagen.
Selain kedelai, tanaman yang terkenal karena kandungan isoflavonnya adalah bengkoang. Bengkoang tergolong familia Fabaceae. Familia leguminocea dan fabaceae telah banyak dilaporkan mengandung fitoestrogen dan sangat memungkinkan banyak mengandung flavonoid, sehingga bengkoang diduga merupakan sumber antioksidan potensial serta dapat digunakan untuk mengobati penyakit yang berhubungan dengan kekurangan hormon estrogen. Namun secara historis, bengkoang belum digunakan untuk menyeimbangkan hormon dan mengontrol kesuburan. Bengkoang sejak lama telah digunakan sebagai tabir surya pemutih dan penyegar kulit (Lukitaningsih, 2010).
Bengkoang banyak dikonsumsi segar atau diolah minimal menjadi campuran rujak, asinan, koktail, maupun tekwan. Umur simpan umbi bengkoang relatif rendah. Pengolahan umbi menjadi tepung bengkoang dapat meningkatkan nilai ekonomis, umur simpan, dan diversifikasi produk olahan bengkoang. Bengkoang memiliki khasiat bagi kesehatan karena mengandung vitamin C, vitamin B1, protein, dan serat kasar relatif yang tinggi. Bengkoang merupakan diet rendah kalori 39 kkal/100g (Noman, et al., 2007). Rasa manis bengkoang dihasilkan oleh inulin, oligosakarida yang tidak dapat dicerna. Bengkoang kaya akan antioksidan yang mampu menurunkan LDL (Low Density Lipoprotein) dan gula darah, serta mencegah penyakit degeneratif seperti CVD, kanker, dan DM.
Universitas Sumatera Utara
Beberapa penelitian mengenai antioksidan umbi bengkoang menunjukkan hasil yang berbeda-beda. Jumlah antioksidan yang berbeda dapat dihubungkan dengan ekstraksi dan jenis pelarut yang digunakan. Antioksidan yang terkandung di dalam umbi bengkoang dapat diekstrak mengggunakan berbagai pelarut, seperti: air, metanol, dan aseton. Penelitian Huerta (2005) menunjukkan total antioksidan status umbi bengkoang tertinggi terdapat pada umbi bengkoang yang diekstrak dengan pelarut metanol. Selain jenis pelarut, umur panen umbi diduga dapat mempengaruhi jumlah antioksidan dan kandungan kimia umbi bengkoang.
Untuk menentukan aktivitas antioksidan, proses pertama yang dilakukan adalah mengekstrak senyawa antioksidan dari bahan. Ekstraksi berfungsi untuk mendapatkan senyawa yang homogen, sehingga tidak lagi mengandung senyawa lain yang tidak memiliki aktivitas antioksidan. Salah satu metode penentuan aktivitas antioksidan adalah DPPH. Radikal bebas DPPH (2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl) merupakan radikal stabil, pengukurannya mudah dan akurat. Metode DPPH memberikan informasi reaktivitas senyawa uji dalam mereduksi radikal bebas DPPH. Reaktivitas DPPH dengan senyawa uji ditunjukkan dengan perubahan warna ungu menjadi kuning lemah dan dibaca absorbansinya pada panjang gelombang 517 nm (Kuncahyo dan Sunardi, 2007).
Berdasarkan uraian di atas, bengkoang diduga mengandung banyak senyawa antioksidan yang diharapkan dapat mencegah penyakit degeneratif. Untuk membuktikan hal tersebut maka penelitian dengan judul “Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)” perlu dilakukan.
Universitas Sumatera Utara
Tujuan Penelitian Untuk mengetahui pengaruh umur panen umbi bengkoang terhadap
komposisi kimia proksimat tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik yang dihasilkan. Dari penelitian ini juga dapat diketahui metode ekstraksi senyawa antioksidan yang menghasilkan aktivitas kuat, serta untuk mengetahui pengaruh umur panen umbi bengkoang dan konsentrasi ekstrak metanolik fraksi eter/air terhadap aktivitas antioksidan yang dinyatakan dengan nilai IC50 (Inhibition Concentration 50%)
Kegunaan Penelitian Hasil penelitian dapat menjadi acuan bagi petani dan masyarakat untuk
menentukan umur panen bengkoang sesuai karakterisktik dan tujuan pemanfaatannya. Penelitian ini diharapkan dapat digunakan secara ilmiah oleh semua pihak terkait, sehingga masyarakat dapat lebih mengetahui dan memahami manfaat umbi bengkoang dan fungsi utama antioksidannya dalam melindungi tubuh dari kerusakan oksidatif yang berakibat pada gangguan kesehatan seperti kanker, penyakit jantung, disfungsi immune, katarak, dan DM (Diabetes Mellitus).
Hipotesis Penelitian Ada pengaruh perbedaan umur panen umbi bengkoang terhadap komposisi
kimia proksimat tepung bengkoang, rendemen ekstrak metanolik, dan aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter/air dalam meredam radikal bebas DPPH. Diduga jenis fraksi juga berpengaruh pada aktivitas antioksidan ekstrak metanolik umbi bengkoang berbagai umur panen yang dinyatakan dengan nilai IC50.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Bengkoang
Klasifikasi botani bengkoang menurut Lukitaningsih (2009) adalah
sebagai berikut.
Kingdom Divisio Kelas Ordo Famili Genus Spesies Nama Binomial
: Plantae : Magnoliophyta : Magnoliopsida : Fabales : Fabaceae : Pachyrhizus : P. erosus : Pachyrhizus erosus (L) Urb
Bengkoang digolongkan dalam suku polong-polongan (Fabaceae) karena
menghasilkan buah berbentuk polong (garis pipih) dan berambut halus yang
berbiji 4-9 butir. Daun bengkoang berbentuk majemuk menyirip, beranak daun
tiga, dan memiliki bunga dengan warna kelopak putih kebiruan. Bengkoang
memiliki batang yang menjalar, membelit, dan berambut halus ke arah bawah
(Lestarianto, 2013). Ilustrasi tanaman bengkoang dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Ilustrasi tanaman bengkoang (Anonim, 2013)
Universitas Sumatera Utara
Bagian biji dan daun bengkoang tidak dapat dimakan karena mengandung rotenon yaitu racun pembunuh serangga dan ikan (Lestarianto, 2010). Bagian tanaman bengkoang yang dapat dimakan adalah umbi. Umbi bengkoang berbentuk bulat dan berwarna putih dengan kulit luar yang kuning pucat dan tipis. Bentuk umbi bengkoang dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: bulat pipih dan bulat panjang. Bentuk bengkoang bulat pipih lebih berasa manis, air yang lebih banyak, kulitnya tipis, dan tidak banyak serat. Sedangkan bentuk bengkoang bulat panjang rasanya tawar, lebih berserat, berwarna agak kekuningan, dan memiliki kulit yang tebal (Astawan, 2009).
Bengkoang dibudidayakan di daerah dataran rendah. Biasanya ditanam di sela-sela tanaman cabai dan lada. Akarnya yang mampu bersimbiosis dengan Rhizobium bersifat menguntungkan karena dapat menambat nitrogen. Panjang akar mencapai 2 m, sedangkan panjang tanaman dapat mencapai 4-5 m. Tanaman bengkoang membentuk umbi akar (cormus) yang bisa mencapai bobot 5 kg (Astawan, 2009).
Bengkoang (Pachyrhizus erosus) merupakan tanaman asli Amerika Tengah khususnya Mexico. Di daerah asal (Mexico), bengkoang disebut jicama/xicama. Awalnya bengkoang dikenal sebagai obat bagi suku Aztec terutama bagian bijinya, selanjutnya disebarkan oleh bangsa Spanyol. Di Eropa bengkoang dikenal dengan sebutan yam bean, sedangkan di Indonesia bengkoang disebarkan dari Filipina ke Ambon, kemudian dibudidayakan ke seluruh Indonesia. Varietas yang banyak dibudidayakan di Indonesia adalah bengkoang gajah dan badur. Bengkoang gajah sudah dapat dipanen pada usia 4-5 bulan, sedangkan bengkoang badur 7-11 bulan (Astawan, 2009). Sentra produksi
Universitas Sumatera Utara
bengkoang di Indonesia terdapat di pulau Jawa, Madura, Sumatera (Sumatera
Barat di Padang, dan Sumatera Utara di daerah Binjai).
Kadar air umbi bengkoang yang tinggi bersifat menyegarkan dan dapat
menggantikan cairan tubuh. Umbi bengkoang juga kaya mineral seperti fosfor, zat
besi, dan kalsium. Komposisi zat gizi umbi bengkoang dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi zat gizi umbi bengkoang
Zat Gizi Dasar
Kadar per 100g
Persentase RDA(%)
Energi (Kkal) Karbohidrat (g)
Protein (g)
Lemak total (g) Kolesterol (mg) Serat pangan (g)
Vitamin
38,000 8,820
0,720
0,190 0 4,900
2,00 7,00
1,00
(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)
SKRIPSI Oleh:
JUNI ANNIDA LINTANG 090305037/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK UMBI BENGKOANG PADA BERBAGAI UMUR PANEN DENGAN METODE DPPH
(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)
SKRIPSI Oleh:
JUNI ANNIDA LINTANG 090305037/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
Nama NIM Program Studi
: Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) : Juni Annida Lintang : 090305037 : Ilmu dan Teknologi Pangan
Disetujui Oleh, Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP Ketua
Linda Masniary Lubis, STP, M.Si Anggota
Mengetahui:
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP Ketua Program Studi
Tanggal Lulus: 27 Januari 2014
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Juni Annida Lintang. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), dibimbing oleh Herla Rusmarilin dan Linda Masniary Lubis.
Bengkoang merupakan Famili Fabaceae yang potensial sebagai sumber antioksidan karena kaya akan flavonoid dan fitoestrogen. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap. Tahap I: Pembuatan tepung bengkoang dengan satu faktor, yaitu: umur panen (U): (3, 4, dan 5 bulan). Tahap II: Pembuatan ekstrak metanolik bengkoang dengan satu faktor, yaitu: umur panen (U): (3,4, dan 5 bulan). Tahap III: Uji aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter/air dengan 2 faktor, yaitu: konsentrasi (K): (10, 20, 40, 80, 160 ppm) dan umur panen (U): (3, 4, dan 5 bulan).
Hasil penelitian menunjukkan umur panen berpengaruh berbeda sangat nyata terhadap komposisi proksimat tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik yang dihasilkan. Kadar air, kadar abu, dan kadar lemak cenderung menurun dengan meningkatnya umur panen. Sedangkan kadar serat kasar cenderung meningkat. Kadar protein tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik maksimum pada umur 4 bulan dan cenderung menurun pada umur 5 bulan. Interaksi konsentrasi ekstrak dan umur panen berpengaruh berbeda sangat nyata terhadap aktivitas antioksidan. Antioksidan fraksi eter cenderung meningkat sedangkan antioksidan fraksi air cenderung menurun dengan meningkatnya umur panen. Antioksidan ekstrak metanolik bengkoang tergolong kuat karena IC50 fraksi eter/air kurang dari 100ppm.
Kata kunci : Antioksidan, DPPH, fraksi eter, fraksi air
ABSTRACT
Juni Annida Lintang. Antioxidant Activity of Jicama Roots (Bengkoang) in Several Harvesting Age Using DPPH Method (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), supervised by Herla Rusmarilin and Linda Masniary Lubis.
Jicama or yam bean is Fabaceae Family which is potential as a source of antioxidants as it is rich in flavonoid and phytoestrogen. The research was performed in three stages. Stage I: Making of jicama flour with one factor (harvesting age (U): (3, 4, and 5 months). Stage II: Making of jicama methanolic extract with one factor (harvesting age (U): (3, 4, and 5 months). Stage III: Estimating the antioxidant activity of ether/water fractions of methanolic extract with two factors i.e: concentration (K): (10, 20, 40, 80, 160 ppm) and harvesting age (U): (3,4, and 5 months).
The results showed that the harvesting age had highly significant effect on proximate composition of jicama flour and yield of methanolic extract. Moisture content, ash content, and fat content tended to decrease with increasing harvesting age. Meanwhile, crude fiber content tended to increase. The protein content of jicama flour and yield of methanolic extract were maximum at 4 month harvest and tended to decrease at 5 months. The interaction of concentration and harvesting age had highly significant effect on antioxidant activity. The antioxidant of ether fraction tended to increase, but the antioxidant of the water fraction tended to decrease with increasing the harvesting age. The antioxidant of jicama methanolic extract is categorized as a strong antioxidant because the IC50 ether/water fractions were less than 100 ppm.
Keywords: Antioxidant, DPPH, ether fraction, water fraction.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan 08 Juni 1991. Penulis merupakan anak ke-2 dari 3 bersaudara dari Ayahanda Hamsir Lintang dan Ibunda Suasa M. Nur Lubis. Penulis lulus SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri) tahun 2009 di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Sebelum menjadi mahasiswa, penulis menempuh pendidikan formal di SD Negeri 060834 Medan (1997-2003), SMP Negeri 1 Medan (2003-2006), dan SMA Negeri 4 Medan (2006-2009).
Selama menjadi mahasiswa, penulis memiliki pengalaman berorganisasi di (1) BKM Al-Mukhlisin FP USU sebagai Sekretaris Divisi DIKLAT (2009-2010), Bendahara Divisi Ukhuwah Islamiyah (2010-2011), dan staf Divisi Kaderisasi (2011-2012); (2) IMITP FP USU sebagai staf divisi kewirausahaan (2010-2011), (3) KAMMI Komisariat Nusantara USU sebagai Bendahara Umum (2010-2011); dan (4) HMPPI (Himpunan Mahasiswa Peduli Pangan Indonesia) sebagai Koordinator Regional Sumatera (2011-2013).
Penulis berkesempatan menjadi peserta pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS XXIV) di Universitas Hasanuddin, Makassar tahun 2011, delegasi USU dalam Seleksi Regional 1st Food Bowl Quiz Competition di Universitas Andalas, Padang (2011), serta mendapatkan bantuan alat dan pendampingan dari program Wira Usaha Baru (WUB) Kementrian Perindustrian (2012-2013). Penulis merupakan asisten Laboratorium Teknologi Pangan FP USU (2011-2013) dan telah menyelesaikan Praktik Kerja Lapangan di Balai Besar Pengawas Obat dan Makanan (BBPOM) di Medan pada bulan Juli-Agustus 2012.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas limpahan berkah dan nikmat-Nya yang telah memelihara dan memberi kesehatan serta kemudahan kepada penulis, sehingga skripsi ini dapat selesai. Judul penelitian pada skripsi ini adalah “Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)”.
Selama menyelesaikan skripsi, penulis banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Kedua orangtua tercinta Ayahanda H. Lintang dan Ibunda Suasa M. Nur
Lubis atas kasih sayang, didikan, dan dukungan yang selama ini diberikan. Semoga Allah selalu memberkahi hidup keduanya. Aamiin. 2. Ibu Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP. selaku ketua komisi pembimbing yang begitu banyak memberikan inspirasi, mengajarkan banyak ilmu, membantu dalam teknis penelitian dan penulisan skripsi. 3. Ibu Linda Masniary Lubis STP, M.Si sebagai anggota komisi pembimbing yang telah sabar dan bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk membimbing dan mengarahkan selama penyusunan skripsi ini. 4. Bapak Prof. Dr. Ir. Zulkifli Lubis, M.App.Sc dan Ibu Mimi Nurminah, STP, M.Si yang telah bersedia menguji penulis dalam ujian meja hijau. 5. All Lectures in Food Science & Technology USU (Pak Halim, Pak Terip, Pak Sentosa, Pak Ismed, Bu Elisa, Bu Rona, Bu Lasmanora, Pak Ridwan, dan Bu Era) atas semua ilmu dan pelajaran yang diberikan.
Universitas Sumatera Utara
6. Kakak Ara Ridanti Lintang dan Adik Ahmad Muhaisin Lintang atas segala perhatian, dukungan, dan bantuannya.
7. Teman-temanku Food Techno09 alias ITP09 yang banyak memberikan pengalaman berharga. Teman-temanku di BKM Al-Mukhlisin, KAMMI, HMPPI (BPP, BPR, Bapes) dan HMPPI Regional I Sumatera (UGP, Unsyiah, USU, Unand, UR, Unja, dan Unsri), dan promotor SingkongDay, ukhuwah yang begitu indah kawan takkan dilupa, insya Allah.
8. Kakak/abang senior dan adik-adik junior ITP USU 9. Asisten LTP angkatan 2009, 2010, dan semua anak magang LTP angkatan
2011. 10. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan satu-persatu.
Skripsi ini tidak luput dari kesalahan dan ketidaksempurnaan, Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan semoga Allah SWT senantiasa memberikan rahmat-Nya kepada kita semua. Aamiin.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal ABSTRAK ............................................................................................................. i
ABSTRACT............................................................................................................... i
RIWAYAT HIDUP ................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii
DAFTAR ISI ...........................................................................................................v
DAFTAR TABEL ................................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................................x
PENDAHULUAN ..................................................................................................1 Latar Belakang ...............................................................................................1 Tujuan Penelitian ...........................................................................................6 Kegunaan Penelitian ......................................................................................6 Hipotesis Penelitian ........................................................................................6
TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................................7 Bengkoang .....................................................................................................7 Antioksidan ..................................................................................................12 Flavonoid ..............................................................................................14 Radikal Bebas ..............................................................................................16 Ekstraksi .......................................................................................................18 Metode DPPH ..............................................................................................19
METODE PENELITIAN ......................................................................................22 Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................................22 Bahan Penelitian ...........................................................................................22 Alat Penelitian ..............................................................................................22 Metode Penelitian ........................................................................................23 Model Rancangan ........................................................................................24 Pembuatan tepung bengkoang ................................................................25 Pembuatan ekstrak metanolik bengkoang ...............................................26 Pembuatan larutan ekstrak metanolik fraksi eter / air .............................26 Pengamatan dan Pengukuran Data ...............................................................26 Kadar air ..................................................................................................27 Kadar abu ................................................................................................27 Kadar serat kasar .....................................................................................27 Kadar protein ..........................................................................................28
Pelaksanaa
Universitas Sumatera Utara
Kadar lemak ............................................................................................29 Rendemen ...............................................................................................29 Uji aktivitas antioksidan fraksi eter dan air ............................................30 HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................................34 Tahap I: Pembuatan Tepung Bengkoang ................................................34
Kadar air (%bk) ...............................................................................35 Kadar abu (%bk) ..............................................................................36 Kadar lemak (%bk) ..........................................................................38 Kadar protein (%bk) ........................................................................39 Kadar serat kasar (%bk) ...................................................................41 Tahap II: Pembuatan Ekstrak Metanolik Bengkoang .............................43 Rendemen (%) .................................................................................43 Tahap III: Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanolik Fraksi Eter/Air ........................................................................................46 Pengaruh interaksi antara umur panen umbi bengkoang dengan konsentrasi ekstrak metanolik fraksi eter terhadap aktivitas antioksidan (% peredaman DPPH) ..................................................50 Pengaruh interaksi antara umur panen umbi bengkoang dengan konsentrasi ekstrak metanolik fraksi air terhadap aktivitas antioksidan (% peredaman DPPH) ..................................................52 Nilai IC50 hasil pengujian aktivitas antioksidan (ppm) ....................54 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................60 Kesimpulan ..................................................................................................60 Saran ...........................................................................................................61 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 62 LAMPIRAN ..........................................................................................................66
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No. Hal 1. Komposisi zat gizi umbi bengkoang ............................................................. 9 2. Komposisi zat gizi umbi dan tepung bengkoang .........................................11 3. Komposisi kimia tepung bengkoang umur panen 3 bulan,
4 bulan, dan 5 bulan ......................................................................................34 4. Rendemen ekstrak metanolik ........................................................................43 5. Rendemen ekstrak metanolik fraksi eter ......................................................45 6. Rendemen ekstrak metanolik fraksi air ........................................................45 7. Aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter dan fraksi air ................47 8. Uji LSR efek utama interaksi antara konsentrasi ekstrak metanolik
fraksi eter terhadap aktivitas antioksidan (% peredaman DPPH) ..................51 9. Uji LSR efek utama interaksi antara konsentrasi ekstrak metanolik
fraksi eter terhadap aktivitas antioksidan (% peredaman DPPH) .................53 10. Nilai IC50 hasil pengujian aktivitas antioksidan (ppm) ................................55
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. Hal 1. Ilustrasi tanaman bengkoang .............................................................................. 7 2. Struktur kimia flavonoid .................................................................................. 14 3. Struktur kimia radikal bebas DPPH .................................................................. 20 4. Reaksi Penangkapan atom H dari antioksidan oleh DPPH............................... 20 5. Skema pembuatan tepung bengkoang .............................................................. 31 6. Skema pembuatan ekstrak metanolik bengkoang ............................................ 32 7. Skema uji aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter/air .................... 33 8. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar air (%bk) ........ 35 9. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar abu (%bk) ...... 37 10. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar lemak (%bk) ... 38 11. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar protein
(%bk) ................................................................................................................ 40 12. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan kadar serat kasar
(%bk) ................................................................................................................ 42 13. Hubungan antara umur panen umbi bengkoang dengan rendemen ekstrak
metanolik (%) ................................................................................................... 44 14. Struktur kimia katekin ...................................................................................... 48 15. Struktur kimia daidzein .................................................................................... 48 16. Struktur kimia daidzein-7-O-β-glucopiranose ................................................. 49 17. Struktur kimia (8,9)-Furanyl-pterocarpan-3-ol ................................................ 49 18. Struktur kimia 5-hydroxy-daidzein-7-O- β-glucopiranose .............................. 49 19. Struktur kimia 4-2(2-(Furane-2-yl)ethyl-2-methyl-2,5-dihydrofurane-3-
carbaldehyde .................................................................................................... 49
Universitas Sumatera Utara
20. Struktur kimia 2-butoxy-2,5-bis(hydroxymethyl)-tetrahydrofurane3,4-diol ............................................................................................................. 49
21. Hubungan interaksi antara konsentrasi ekstrak metanolik fraksi eter dengan umur panen umbi bengkoang terhadap aktivitas antioksidan fraksi eter (%) ................................................................................................... 51
22. Hubungan interaksi antara konsentrasi ekstrak metanolik fraksi air dengan umur panen umbi bengkoang terhadap aktivitas antioksidan fraksi air (%) .................................................................................................... 53
23. Struktur DPPH radikal dan DPPH nonradikal ................................................. 55 24. Nilai IC50 Aktivitas antioksidan penangkal radikal bebas DPPH .................... 56 25. Struktur kimia BHT (Butylated Hydroxy Toluene) .......................................... 57 26. Reaksi reduksi vitamin C ................................................................................. 58
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal 1. Daftar analisis sidik ragam kadar air tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar air ..........................66 2. Daftar analisis sidik ragam kadar abu tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar abu .........................67 3. Daftar analisis sidik ragam kadar abu tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar lemak .....................68 4. Daftar analisis sidik ragam kadar abu tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar protein ....................69 5. Daftar analisis sidik ragam kadar abu tepung bengkoang dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap kadar serat kasar ..............70 6. Daftar analisis sidik ragam rendemen ekstrak metanolik dan uji
LSR efek utama pengaruh umur panen terhadap rendemen ekstrak metanolik bengkoang ....................................................................................71 7. Daftar analisis sidik ragam rendemen ekstrak metanolik fraksi eter ............72 8. Daftar analisis sidik ragam rendemen ekstrak metanolik fraksi air ..............73 9. Daftar analisis sidik ragam aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter umbi bengkoang dan uji LSR efek utama pengaruh konsentrasi ekstrak dengan umur panen terhadap aktivitas antioksidan ....................................................................................................74 10. Daftar analisis sidik ragam aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi air umbi bengkoang dan uji LSR efek utama pengaruh konsentrasi ekstrak dengan umur panen terhadap aktivitas antioksidan ....................................................................................................76 11. Daftar analisis sidik rgam IC50 berbagai senyawa uji dan Uji LSR Efek Utama IC50 aktivitas antioksidan penagkap radikal DPPH ...............78 12. Gambar penelitian .........................................................................................79
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Juni Annida Lintang. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), dibimbing oleh Herla Rusmarilin dan Linda Masniary Lubis.
Bengkoang merupakan Famili Fabaceae yang potensial sebagai sumber antioksidan karena kaya akan flavonoid dan fitoestrogen. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap. Tahap I: Pembuatan tepung bengkoang dengan satu faktor, yaitu: umur panen (U): (3, 4, dan 5 bulan). Tahap II: Pembuatan ekstrak metanolik bengkoang dengan satu faktor, yaitu: umur panen (U): (3,4, dan 5 bulan). Tahap III: Uji aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter/air dengan 2 faktor, yaitu: konsentrasi (K): (10, 20, 40, 80, 160 ppm) dan umur panen (U): (3, 4, dan 5 bulan).
Hasil penelitian menunjukkan umur panen berpengaruh berbeda sangat nyata terhadap komposisi proksimat tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik yang dihasilkan. Kadar air, kadar abu, dan kadar lemak cenderung menurun dengan meningkatnya umur panen. Sedangkan kadar serat kasar cenderung meningkat. Kadar protein tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik maksimum pada umur 4 bulan dan cenderung menurun pada umur 5 bulan. Interaksi konsentrasi ekstrak dan umur panen berpengaruh berbeda sangat nyata terhadap aktivitas antioksidan. Antioksidan fraksi eter cenderung meningkat sedangkan antioksidan fraksi air cenderung menurun dengan meningkatnya umur panen. Antioksidan ekstrak metanolik bengkoang tergolong kuat karena IC50 fraksi eter/air kurang dari 100ppm.
Kata kunci : Antioksidan, DPPH, fraksi eter, fraksi air
ABSTRACT
Juni Annida Lintang. Antioxidant Activity of Jicama Roots (Bengkoang) in Several Harvesting Age Using DPPH Method (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), supervised by Herla Rusmarilin and Linda Masniary Lubis.
Jicama or yam bean is Fabaceae Family which is potential as a source of antioxidants as it is rich in flavonoid and phytoestrogen. The research was performed in three stages. Stage I: Making of jicama flour with one factor (harvesting age (U): (3, 4, and 5 months). Stage II: Making of jicama methanolic extract with one factor (harvesting age (U): (3, 4, and 5 months). Stage III: Estimating the antioxidant activity of ether/water fractions of methanolic extract with two factors i.e: concentration (K): (10, 20, 40, 80, 160 ppm) and harvesting age (U): (3,4, and 5 months).
The results showed that the harvesting age had highly significant effect on proximate composition of jicama flour and yield of methanolic extract. Moisture content, ash content, and fat content tended to decrease with increasing harvesting age. Meanwhile, crude fiber content tended to increase. The protein content of jicama flour and yield of methanolic extract were maximum at 4 month harvest and tended to decrease at 5 months. The interaction of concentration and harvesting age had highly significant effect on antioxidant activity. The antioxidant of ether fraction tended to increase, but the antioxidant of the water fraction tended to decrease with increasing the harvesting age. The antioxidant of jicama methanolic extract is categorized as a strong antioxidant because the IC50 ether/water fractions were less than 100 ppm.
Keywords: Antioxidant, DPPH, ether fraction, water fraction.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Perubahan radikal pada kehidupan manusia yang semakin modern
berdampak pada tingkat kesehatan yang semakin menurun dan menimbulkan penyakit-penyakit baru penyebab kematian terbesar di dunia. Penyebab kematian terbesar di dunia kebanyakan merupakan penyakit degeneratif utama seperti CVD (Cardio Vascular Disease), kanker, dan diabetes.
Dari data Riset Kesehatan Dasar diketahui lebih dari 1/3 kematian di dunia disebabkan oleh CVD yang meliputi penyakit jantung koroner dan stroke. Penyakit jantung dan stroke merupakan penyebab kematian utama di negara maju dan negara berkembang. Data Global Cancer Statistic menunjukkan prevalensi penderita kanker di Indonesia mencapai 4,3 tiap 1000 orang. Prevalensi Diabetes Mellitus (DM) sebesar 366 juta jiwa penduduk dunia dan 80% penderitanya merupakan penduduk negara berkembang (International Diabetes Federation, 2012) dan saat ini DM merupakan penyebab kematian terbesar ke-2 penduduk perkotaan usia 45-54 tahun (Kementrian Kesehatan, 2012).
Munculnya penyakit degeneratif tidak lepas dari kebiasaan yang dilakukan masyarakat. Pola hidup dan pola makan yang tidak baik: rendah sayur dan buah, konsumsi alkohol, pangan olahan penghasil peroksida lipid, bahan kimia dalam pertanian, bahan kimia yang ditambahkan dalam pengolahan pangan, obat-obat kimia yang dikonsumsi rutin, kurang olahraga, merokok, dan tingkat polusi kendaraan bermotor yang terus bertambah menyebabkan manusia terus-menerus terpapar racun berbahaya yang dapat mengganggu metabolisme tubuh.
Universitas Sumatera Utara
Penyakit degeneratif dapat dicegah dengan diet pangan fungsional (Marsono, 2013). Pangan fungsional diyakini memiliki kandungan zat gizi dan non-gizi yang bermanfaat bagi kesehatan. Konsensus tahun 1996 pada The First International Conference on East-West Perspective on Functional Food mengeluarkan definisi pangan fungsional sebagai pangan yang karena komponen bioaktifnya memberikan manfaat kesehatan. Menurut Badan POM definisi pangan fungsional merupakan pangan yang secara alami atau telah melalui pengolahan mengandung senyawa-senyawa yang berdasar kajian ilmiah telah terbukti memberikan fungsi fisiologis tertentu yang bermanfaat bagi kesehatan dan dikonsumsi layaknya makanan/minuman bukan seperti suplemen.
Antioksidan digolongkan sebagai salah satu komponen pangan fungsional menurut Badan POM. Kementrian kesehatan Jepang juga memasukkan antioksidan dan fitokimia ke dalam 12 bahan yang terbukti bermanfaat bagi kesehatan. Antioksidan dibutuhkan tubuh untuk menyumbangkan satu buah elektron kepada radikal bebas, sehingga tubuh terlindung dari kerusakan oksidatif.
Radikal bebas merupakan molekul atau atom yang memiliki elektron tidak berpasangan. Radikal bebas akan mengikat elektron dari senyawa lain dan menyebabkan terjadinya reaksi oksidasi berantai yang berakibat pada kerusakan sel atau menghasilkan senyawa karsinogen yang tidak stabil atau senyawa radikal. Antioksidan bekerja seperti tameng dalam mencegah terjadinya oksidasi. Radikal bebas yang dihasilkan tubuh akan diredam oleh antioksidan yang juga diproduksi di dalam tubuh (antioksidan endogen), tetapi antioksidan endogen jumlahnya terbatas. Misalnya untuk menghasilkan glutation peroksidase dibutuhkan asupan vitamin C yang harus dipenuhi dari luar tubuh (eksogen), dengan cara
Universitas Sumatera Utara
mengonsumsi komponen fitokimia seperti senyawa fenolik (flavonoid, asam, fenolik, tannin, dan lignan) yang banyak terdapat pada tanaman.
Keanekaragaman hayati Indonesia menempati posisi ke-2 teratas setelah Brazil. Oleh sebab itu, negara ini kaya akan berbagai tanaman pangan yang diduga banyak mengandung berbagai komponen bioaktif yang dapat digunakan sebagai pangan fungsional dalam menghambat berbagai penyakit degeneratif. Indonesia dengan keadaan suhu, iklim, kelembaban, dan intensitas matahari yang tinggi menyebabkan tanaman dapat menghasilkan metabolit sekunder seperti: antibakteri, antibiotik, maupun antioksidan sebagai bentuk pertahanan diri terhadap lingkungan. Metabolit sekunder ini dapat menghambat berbagai jenis penyakit degeneratif (Murakami et al., 1996), sehingga memberikan peluang bagi Indonesia untuk mengembangkan pengobatan natural dari bahan-bahan yang mengandung komponen bioaktif tersebut dalam mengimbangi harga obat sintetik yang terus membumbung tinggi.
Isoflavon merupakan senyawa bioaktif alamiah yang tergolong sebagai pangan fungsional. Isoflavon merupakan bagian dari kelompok fenolik. Komponen fenolik terbukti mampu menangkal radikal bebas. Isoflavon dari kedelai telah banyak diteliti dan terbukti memberikan manfaat bagi kesehatan. Konsumsi kedelai telah dihubungkan dengan rendahnya angka kejadian kanker baik bersifat hormonal maupun tidak. Studi yang dilakukan pada hewan percobaan menunjukkan bahwa isoflavon memiliki kemampuan sebagai antikanker dan menghambat pertumbuhan sel kanker payudara dan prostat. Isoflavon kedelai juga telah dibuktikan mampu menurunkan kolesterol darah, sehingga dapat mencegah penyakit kardiovaskuler (Song, et al., 1998).
Universitas Sumatera Utara
Suzuki (1998) dalam Astawan (2009) melaporkan bahwa tingkat kematian akibat jantung koroner, kanker payudara, kanker rahim, dan aterosklerosis relatif rendah karena asupan makanan asal kedelai seperti tahu, natto, misso, dan susu kedelai yang relatif tinggi. Hal tersebut diduga karena peran isoflavon kedelai memiliki aktivitas biologis sebagai fitoestrogen, antioksidan, dan antimutagen.
Selain kedelai, tanaman yang terkenal karena kandungan isoflavonnya adalah bengkoang. Bengkoang tergolong familia Fabaceae. Familia leguminocea dan fabaceae telah banyak dilaporkan mengandung fitoestrogen dan sangat memungkinkan banyak mengandung flavonoid, sehingga bengkoang diduga merupakan sumber antioksidan potensial serta dapat digunakan untuk mengobati penyakit yang berhubungan dengan kekurangan hormon estrogen. Namun secara historis, bengkoang belum digunakan untuk menyeimbangkan hormon dan mengontrol kesuburan. Bengkoang sejak lama telah digunakan sebagai tabir surya pemutih dan penyegar kulit (Lukitaningsih, 2010).
Bengkoang banyak dikonsumsi segar atau diolah minimal menjadi campuran rujak, asinan, koktail, maupun tekwan. Umur simpan umbi bengkoang relatif rendah. Pengolahan umbi menjadi tepung bengkoang dapat meningkatkan nilai ekonomis, umur simpan, dan diversifikasi produk olahan bengkoang. Bengkoang memiliki khasiat bagi kesehatan karena mengandung vitamin C, vitamin B1, protein, dan serat kasar relatif yang tinggi. Bengkoang merupakan diet rendah kalori 39 kkal/100g (Noman, et al., 2007). Rasa manis bengkoang dihasilkan oleh inulin, oligosakarida yang tidak dapat dicerna. Bengkoang kaya akan antioksidan yang mampu menurunkan LDL (Low Density Lipoprotein) dan gula darah, serta mencegah penyakit degeneratif seperti CVD, kanker, dan DM.
Universitas Sumatera Utara
Beberapa penelitian mengenai antioksidan umbi bengkoang menunjukkan hasil yang berbeda-beda. Jumlah antioksidan yang berbeda dapat dihubungkan dengan ekstraksi dan jenis pelarut yang digunakan. Antioksidan yang terkandung di dalam umbi bengkoang dapat diekstrak mengggunakan berbagai pelarut, seperti: air, metanol, dan aseton. Penelitian Huerta (2005) menunjukkan total antioksidan status umbi bengkoang tertinggi terdapat pada umbi bengkoang yang diekstrak dengan pelarut metanol. Selain jenis pelarut, umur panen umbi diduga dapat mempengaruhi jumlah antioksidan dan kandungan kimia umbi bengkoang.
Untuk menentukan aktivitas antioksidan, proses pertama yang dilakukan adalah mengekstrak senyawa antioksidan dari bahan. Ekstraksi berfungsi untuk mendapatkan senyawa yang homogen, sehingga tidak lagi mengandung senyawa lain yang tidak memiliki aktivitas antioksidan. Salah satu metode penentuan aktivitas antioksidan adalah DPPH. Radikal bebas DPPH (2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl) merupakan radikal stabil, pengukurannya mudah dan akurat. Metode DPPH memberikan informasi reaktivitas senyawa uji dalam mereduksi radikal bebas DPPH. Reaktivitas DPPH dengan senyawa uji ditunjukkan dengan perubahan warna ungu menjadi kuning lemah dan dibaca absorbansinya pada panjang gelombang 517 nm (Kuncahyo dan Sunardi, 2007).
Berdasarkan uraian di atas, bengkoang diduga mengandung banyak senyawa antioksidan yang diharapkan dapat mencegah penyakit degeneratif. Untuk membuktikan hal tersebut maka penelitian dengan judul “Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkoang pada Berbagai Umur Panen dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)” perlu dilakukan.
Universitas Sumatera Utara
Tujuan Penelitian Untuk mengetahui pengaruh umur panen umbi bengkoang terhadap
komposisi kimia proksimat tepung bengkoang dan rendemen ekstrak metanolik yang dihasilkan. Dari penelitian ini juga dapat diketahui metode ekstraksi senyawa antioksidan yang menghasilkan aktivitas kuat, serta untuk mengetahui pengaruh umur panen umbi bengkoang dan konsentrasi ekstrak metanolik fraksi eter/air terhadap aktivitas antioksidan yang dinyatakan dengan nilai IC50 (Inhibition Concentration 50%)
Kegunaan Penelitian Hasil penelitian dapat menjadi acuan bagi petani dan masyarakat untuk
menentukan umur panen bengkoang sesuai karakterisktik dan tujuan pemanfaatannya. Penelitian ini diharapkan dapat digunakan secara ilmiah oleh semua pihak terkait, sehingga masyarakat dapat lebih mengetahui dan memahami manfaat umbi bengkoang dan fungsi utama antioksidannya dalam melindungi tubuh dari kerusakan oksidatif yang berakibat pada gangguan kesehatan seperti kanker, penyakit jantung, disfungsi immune, katarak, dan DM (Diabetes Mellitus).
Hipotesis Penelitian Ada pengaruh perbedaan umur panen umbi bengkoang terhadap komposisi
kimia proksimat tepung bengkoang, rendemen ekstrak metanolik, dan aktivitas antioksidan ekstrak metanolik fraksi eter/air dalam meredam radikal bebas DPPH. Diduga jenis fraksi juga berpengaruh pada aktivitas antioksidan ekstrak metanolik umbi bengkoang berbagai umur panen yang dinyatakan dengan nilai IC50.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Bengkoang
Klasifikasi botani bengkoang menurut Lukitaningsih (2009) adalah
sebagai berikut.
Kingdom Divisio Kelas Ordo Famili Genus Spesies Nama Binomial
: Plantae : Magnoliophyta : Magnoliopsida : Fabales : Fabaceae : Pachyrhizus : P. erosus : Pachyrhizus erosus (L) Urb
Bengkoang digolongkan dalam suku polong-polongan (Fabaceae) karena
menghasilkan buah berbentuk polong (garis pipih) dan berambut halus yang
berbiji 4-9 butir. Daun bengkoang berbentuk majemuk menyirip, beranak daun
tiga, dan memiliki bunga dengan warna kelopak putih kebiruan. Bengkoang
memiliki batang yang menjalar, membelit, dan berambut halus ke arah bawah
(Lestarianto, 2013). Ilustrasi tanaman bengkoang dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Ilustrasi tanaman bengkoang (Anonim, 2013)
Universitas Sumatera Utara
Bagian biji dan daun bengkoang tidak dapat dimakan karena mengandung rotenon yaitu racun pembunuh serangga dan ikan (Lestarianto, 2010). Bagian tanaman bengkoang yang dapat dimakan adalah umbi. Umbi bengkoang berbentuk bulat dan berwarna putih dengan kulit luar yang kuning pucat dan tipis. Bentuk umbi bengkoang dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: bulat pipih dan bulat panjang. Bentuk bengkoang bulat pipih lebih berasa manis, air yang lebih banyak, kulitnya tipis, dan tidak banyak serat. Sedangkan bentuk bengkoang bulat panjang rasanya tawar, lebih berserat, berwarna agak kekuningan, dan memiliki kulit yang tebal (Astawan, 2009).
Bengkoang dibudidayakan di daerah dataran rendah. Biasanya ditanam di sela-sela tanaman cabai dan lada. Akarnya yang mampu bersimbiosis dengan Rhizobium bersifat menguntungkan karena dapat menambat nitrogen. Panjang akar mencapai 2 m, sedangkan panjang tanaman dapat mencapai 4-5 m. Tanaman bengkoang membentuk umbi akar (cormus) yang bisa mencapai bobot 5 kg (Astawan, 2009).
Bengkoang (Pachyrhizus erosus) merupakan tanaman asli Amerika Tengah khususnya Mexico. Di daerah asal (Mexico), bengkoang disebut jicama/xicama. Awalnya bengkoang dikenal sebagai obat bagi suku Aztec terutama bagian bijinya, selanjutnya disebarkan oleh bangsa Spanyol. Di Eropa bengkoang dikenal dengan sebutan yam bean, sedangkan di Indonesia bengkoang disebarkan dari Filipina ke Ambon, kemudian dibudidayakan ke seluruh Indonesia. Varietas yang banyak dibudidayakan di Indonesia adalah bengkoang gajah dan badur. Bengkoang gajah sudah dapat dipanen pada usia 4-5 bulan, sedangkan bengkoang badur 7-11 bulan (Astawan, 2009). Sentra produksi
Universitas Sumatera Utara
bengkoang di Indonesia terdapat di pulau Jawa, Madura, Sumatera (Sumatera
Barat di Padang, dan Sumatera Utara di daerah Binjai).
Kadar air umbi bengkoang yang tinggi bersifat menyegarkan dan dapat
menggantikan cairan tubuh. Umbi bengkoang juga kaya mineral seperti fosfor, zat
besi, dan kalsium. Komposisi zat gizi umbi bengkoang dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi zat gizi umbi bengkoang
Zat Gizi Dasar
Kadar per 100g
Persentase RDA(%)
Energi (Kkal) Karbohidrat (g)
Protein (g)
Lemak total (g) Kolesterol (mg) Serat pangan (g)
Vitamin
38,000 8,820
0,720
0,190 0 4,900
2,00 7,00
1,00