Karakteristik bekatul padi (Oryza Sativa) awet serta aktifitas antioksidan dan penghambatan proliferasi sel kanker secara in vitro dari minyak dan fraksinya
KARAKTERlSTlK BEKATUL PAD1 (Oryza sativa)
AWET SERTA AKTlVlTAS ANTlOKSlDAN DAN
PENGHAMBATAN PROLIFERASI SEL
KANKER SECARA IN VITRO DARI
IIINYAK DAN FRAKSINYA
EVY DAMAYANTHI
IPN 95540
'.
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
EVY DAMAYANTHI. Karakteristik Bekatul Padi (Oryza sativa) Awet serta
Aktivitas Antioksidan dan Penghambatan Proliferasi Sel Kanker secara in Vitro
dari Minyak dan Fraksinya. Di bawah bimbingan DEDDY MUCHTADI sebagai
ketua komisi pembimbing, FRANSISKA RUNGKAT ZAKARIA, C. HANNY
WIJAYA, HIDAYAT SYARIEF dan DJOKO SAID DAMARDJATI sebagai
anggota.
ABSTRAK
Bekatul sebagai hasil samping penggilingan padi diperoleh dari lapisan
luar karyopsis beras. Meskipun bekatul tersedia melimpah di Indonesia, namun
pemanfaatannya untuk konsumsi manusia masih terbatas. Hingga saat ini
pemanfaatan yang terbesar sebagai pakan. Nilai gizi bekatul sangat baik, kaya
akan vitamin B, E, asam lemak esensial, serat pangan, protein yang bermutu
balk dan oryzanol. Bekatul, minyak bekatul, fraksi tak tersabunkan dan oryzanol
dapat menurunkan kadar kolesterol darah baik pada hewan percobaan maupun
manusia. Oryzanol juga dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan dan
antikanker.
Penelitian ini bertujuan (1) mengetahui karakteristik bekatul padi yang
diawetkan, (2) mengetahui aktivitas antioksidan minyak bekatul awet dan
fraksinya pada oksidasi lipoprotein densitas rendahlsangat rendah (LDUPVLDL) dan limfosit manusia dalam keadaan stres oksidatif in vitro, dan (3)
mengetahui aktivitas antiproliferasi minyak bekatul awet dan fraksinya terhadap
alur sel kanker in vitro.
Tujuan 1 dicapai dengan mempelajari kondisi stabilisasi yaitu lama
pemanasan menggunakan otoklaf dan pengeringan yang optimum, pola
komposisi komponen makro dan kandungan oryzanol yang maksimal pada
berbagai derajat sosoh bekatul padi pada dua varietas padi unggul IR 64 dan
Cilamaya Muncul. Hasil penelitian menunjukkan varietas dan interaksi antara
lama pemanasan dan varietas tidak berpengaruh terhadap peningkatan % asani
lemak bebas bekatul. Pola peningkatan asam lemak bebas menurun secara
nyata dengan bertambahnya lama pemanasan hingga 3 menit, kemudian
mendatar pada 3,5 - 5 menit (a= 0,05). Kadar tokoferol pada lama pemanasan
0,5 - 3 menit (216,28 mgI100 g minyak) masih sama dengan pada 0 menit (264,
71 mgI100 g minyak) lalu menurun secara nyata pada 3,5-5 menit (a = 0,05).
Kondisi stabilisasi optimal bekatul adalah pemanasan pada 121°C selama 3
menit dan dikeringkan pada oven 105°C selama 1 jam. Kandungan oryzanol
yang terbanyak terdapat pada derajat sosoh 10 dan 13 % dengari kadar yang
sama pada kedua varietas padi yaitu berkisar 12,50 - 17,92 mglg minydk.
Untuk mempelajari aktivitas antioksidan minyak bekatul dan fraksinya
pada LDLIP-VLDL manusia, plasma darah manusia disuplementasi dengan
minyak bekatul IR-64, fraksi tak tersabunkan, oryzanol IR-64, oryzanol IR-64 3x,
atau oryzanol standard dengan konsentrasi berturut-turut : 308,3; 22,2; 5,2;
10,4; 10,4 pglml plasma, atau tanpa suplementasi sebagai kontrol. Kemudian
LDLIP-VLDL diisolasi menggunakan metode ultrasentrifus, diencerkan menjadi
200 pg proteinlml dan dioksidasi oleh CuS04 5 pM. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa konsentrasi malonaldehid LDL dan P-VLDL, sebagai
parameter oksidasi, menurun (a = 0.05) berturut-turut sebesar 15-41 % dan 3956 % dibandingkan kontrol.
Pada sistem limfosit, lama inkubasi,
konsentrasi H202, waktu
suplementasi ekstrak uji pada kultur limfosit ditentukan sebelum uji sifat
antioksidan minyak bekatul dan fraksinya dilakukan. Minyak bekatul IR-64,
fraksi tak tersabunkan IR-64 dan oryzanol standar terdiri atas 5 tingkat
korisentrasi akhir yang dihitung berdasarkan pada konsentrasi minurnan
bekatul model, yaitu minyak : 133,2 - 2.132,O wglml ; fraksi tak tersabunkan 9,6
- 153,6 pglml ; oryzanol 2,4 - 37,7 pglml ditambahkan pada media kultur
limfosit dan sel kanker. Jumlah sel yang hidup yang diukur dengan metode
MTT pada kultur limfosit tidak dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi minyak
dan fraksinya. Penambahan H202 3 mM ke dalam kultur menurunkan jumlah
sel hidup secara nyata dibandingkan tanpa penambahan H202.
Akiivitas penghambatan antiproliferasi minyak bekatul dan fraksinya
terhadap sel kanker KR-4, K-562, dan melanoma serta sel line normal L-929
diukur oleh jumlah sel kanker yang hidup dalam kultur selama 3 hari. Minyak
bekatul dan fraksinya digunakan pada konsentrasi yang sama dengan
percobaan dengan limfosit. Jumlah sel kanker hidup dalam kultur dipengaruhi
oleh jenis dan konsentrasi sampel. Semakin tinggi konsentrasi maka jumlah sel
kanker hidup semakin rendah, berarti persen penghambatan semakin tinggi
Sampel yang paling menghambat proliferasi sel kanker adalah minyak
kemudian fraksi tak tersabunkan dan terakhir oryzanol. Semua sampel uji tidak
menunjukkan aktivitas antiproliferasi terhadap sel normal limfosit manusia dan
alur sel L-929
Kapasitas Relatif (KR), yang memperhitungkan nilai rendemen,
menunjukkan KR minyak (3,88) terhadap oryzanol lebih besar dibandingkan
fraksi tak tersabunkan (2) dalam melindungi LDUP-VLDL. Untuk sifat
antiproliferasi sel kanker, KR untuk minyak terhadap oryzanol lebih tinggi
daripada fraksi tak tersabunkan bagi sel KR-4, K-562 dan melanoma.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa untuk aspek komersial, minyak
bekatul lebih berpotensi daripada oryzanol baik sebagai antioksidan dan
sebagai aktivitas antiproliferasi alur sel kanker karena rendemennya yang jauh
lebih besar, seperti yang ditunjukkan oleh nilai KR
Kata kunci : oryzanol, minyak bekatul padi awet, LDLIP-VLDL-oxidized, limfosit,
alur sel kanker.
IEW DAMAYANTHI. Characteristics of Stabilized Rice (Oryza sativa) Bran and
In Vitro Antioxidant and Cancer Cell Line Antiproliferation Activities of Rice Bran
Oil and Its Fractions. Under the guidance of DEDDY MUCHTADI as the
chairman, FRANSISKA RUNGKAT ZAKARIA, HIDAYAT SYARIEF, C. HANNY
'VVIJAYA, DJOKO Sd
;D DAMARDJATI as advisory committee members.
ABSTRACT
Rice bran, a by product of rice milling, is derived from the outer layer of
rice caryopsis. Although rice bran is abundant in Indonesia, its utilization for
human consumption is still limited and it is used merely as feed. Rice bran is a
rich source of vitamin B, E, essential fatty acids, dietary fiber, good quality
protein and oryzanol. Rice bran, unsaponifiable matter and oryzanol may
decrease cholesterol level in human or gnimal blood. Oryzanol was also
reported to have antioxidant and anticancer activities.
The objectives of this research were (1) to study the characteristics of
stabilized rice bran, (2) to study the antioxidant activities of rice bran oil and its
fractions on oxidized human lowlvery low density lipoprotein (LDLIP-VLDL) and
lymphocyte under oxidative stress condition, (3) to investigate the
antiproliferative activity of rice bran oil and its fractions on cancer cell lines
Two superior rice cultivars (IR-64 and Cilamaya Muncul) were used to
study the optimal autoclave process for the stabilization of rice brans and the
distribution of chemical compounds in rice brans at various degrees of milling.
The results showed that rice cultivars and the interaction of rice cultivars and
heating time did not influence the increased of free fatty acid. The free fatty
acid increment was reduced significantly with increasing heating time until 3
min, then levelled off at 3.5-5 min (a= 0.05). The tocopherol content at 0.5 - 3
min heating time (216.28 mg1100 g oil) was not significantly different with 0 min
(264.71 mg1100 g oil) but then decreased significantly after heating for 3.5-5
min $a = 0.05). The optimal stabiliation condition was heating the rice bran at
121 C for 3 min then drying at 105 OC for 1 h. The highest oryzanol content of
practically both cultivars was obtained at 10-13 % degree of milling, which
ranged betweenl2.50 - 17.92 mglg oi!.
To study the antioxidant activity on human LDLIP-VLDL, human plasma
was supplemented with rice bran oil (RBO), unsaponifiable matter, oryzanol
IR-64, oryzanol IR-64 3x or oryzanol standard at 308.3; 22.2; 5.2; 10.4; 10.4
pglml plasma respectively or without supplementation as control. The
concentrations tested were calculated based on the fraction content in a bran
beverage model. The LDUP-VLDL was isolated using ultracentrifugation
method, diluted to 200 pg proteinlml, then oxidized with CuS045 pM. The
results showed that malonaldehyde concentrations in the oxidized LDL and
P-VLDL, as the oxidation parameter, were significantly decreased (a=0.05) to
15 - 41% and 39 56 % compared to the control.
In the lymphocyte system, time of incubation, H202concentration, the time
of sample supplemented into human lymphocyte culture were determined before
the antioxidant activity of RBO and its fraction in lymphocyte was carried out.
RBO IR-64 and unsaponifiable matter from IR-64, and oryzanol standard with 5
levels of concentrations at the range for RBO 133.2 - 2,132.0 pglml,
unsaponifiable matter 9.6 - 153.6 pglml, oryzanol standard 2.4 - 37.7 pglml,
-
were added in the lymphocyte and cancet cell lines for the antiproliferation
experiments. The concentration used in the tests were calculated based on
fraction contents in a bran beverage model. The number of living lymphocyte
cells in the culture was not influenced by the kind and concentration of RBO and
its fractions. The addition of hydrogen peroxide (H202)3 mM into the culture
!;ignificantly lowered the quantity of living cells compared to the culture without
1A2O2.
Antiproliferative activity of RPO and its fractions measured by the
number of living cancer cell lines in the culture was influenced by the kind and
concentration of RBO and its fractions. Increasing sample concentration
decreased the q u a n t i of living cells which means that the percentage of
inhibition was increased. The sample having the highest antiproliferative
activity was RBO followed by unsaponifiable matter and oryzanol.
Relative capacity (RC), which calculated the yield value, showed the
highest RC value of RBO (3,88) to oryzanol, followed by the value of
unsaponifiable matter (2) in protecting LDUP-VLDL. For the antiproliferative
iictivity, the RC of RBO to oryzanol was higher than the unsafonifiable matter
for KR-4, K-562, and melanoma cancer cell lines. The test samples did not
show antiproliferative activity on normal human lymphocyte and L-929 cell line.
This research has demonstrated that RBO from stabilized rice bran has
antioxidant activity on human LDLIP-VLDL, but not noticeable on human
lymphocyte. For commercial aspect, RBO was more potential than oryzanol
both as antioxidant and as antiproliferative on cancer cell line activities, due to
its higher yield.
Keywords : oryzanol, stabilized rice bran oil, VLDULDL-oxidized,
lymphocyte and cancer cell line
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang berjudul :
KARAKTERISTIK BEKATUL PAD1 (Oryza sativa) AWET SERTA AKTlVlTAS
ANTlOKSlDAN DAN PENGHAMBATAN PROLIFERASI SEL KANKER
SECARA IN VITRO DARl MlNYAK DAN FRAKSINYA
iadalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah
dipublikasikan.
Semua sumber data dan informasi yang digunakan telah
dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.
f3ogor, Agustus 2002
i ' ,Damayanthi
~
NRP. 95540lIPN
KARAKTERJSTIK BEKATUL PAD1 (Olyza sativa)
AWET SERTA AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN
PENGHAMBATAN PROLIFERASI SEL
KANKER SECARA IN WTRO D A N
MINYAK DAN FRAKSINYA
EVY DAMAYANTHI
IPN 95540
Diertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Pangan
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Disertasi : Karakteristik Bekatul Padi (Oryza sativa) Awet serta Aktifdas
Antioksidan dan Penghambatan Proliferasi Sel Kanker
secara In Vitm dari Minyak dan Fraksinya
Nama
: Evy Damayanthi
NRP
: 95540
Program Studi
: llrnu Pangan
Menyetujui,
1. Komisi Pembimbing
n
Prof.Dr. Ir. H. Deddv Muchtadi, MS.
Ketua
Dr. Ir. Fransiska R. Zakaria, MSc.
Anggota
.---_I.
.-~
r o f . ~Ir.r .C. Hannv Wiiaya. M.AQ~.
Anggota
;2. Ketua Program Studi llmu Pa
Tanggal Lulus : 3 Juni 2002
Y
Prof. Dr. Ir. H. Hidavat Svarief,MS.
Anggota
Dr. Ir. H. Dioko Said Damardiati,MS
Anggota
gram Pascasajana
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 4 Desember 1962 dan
rnerupakan anak ketiga dari pasangan H. Buchari Thany, SE dan Dra. H.
Fiohana Fikir.
Tahun 1981, penulis lulus dari SMA N V Bandung dan diterima di
lnstitut Pertanian Bogor melalui jalur Proyek Perintis II. Pada tahun 1986,
penulis lulus dari Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakulltas Teknologi
Pertanian.
Pada tahun 1988 penulis melanjutkan studi S2 di Program Studi
llmu Pangan, Pasca Sarjana dan pada tahun 1991 meraih gelar Magister Sains.
Pada tahun 1986 penulis bekerja sebagai staf di Yayasan Lembaga
Konsumen dan tahun 1986 hingga 1988 bekerja di pabrik makanan udang PT
Fega Pakan Sejati di Jakarta. Pada tahun 1988 penulis bekerja di LSM Pusat
Pengembangan Masyarakat dan Pesantren di Jakarta. Sejak 1988 hingga 1991
penulis bekerja sebagai staf pengajar di Fakultas Non Gelar Teknologi
(Politeknik) IPB dan sejak 1991 hingga sekarang menjadi staf pengajar di
Jurusan Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga, Fakultas Pertanian, IPB.
Katya ilmiah dengan judul Rice Bran Stabilization and y-Oryzanol
Content of Two Local Paddy varieties "IR 64" and "Cilamaya Muncul" telah
clisajikan di depan Tim Seleksi PATPI-Post Graduate Student Award di Bogor
pada tanggal 31 Mei 2000 dan meraih Juara ke II. Kalya ilmiah ini kemudian
climuat di Jurnal Teknologi dan lndustri Pangan tahun 2001, volume XII, nomor
1, halaman 72-76.. Katya ilmiah ini merupakan bagian dari program S3 penulis.
PRAKATA
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT
atas segala
limpahan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Disertasi
ini mengkaji mengenai Karakteristik Bekatul Padi
(Oryza sativa) Awet serta
Aktivitas Antioksidan dan Penghambatan Proliferasi Sel Kanker secara In Vitro
tlari Minyak dan Fraksinya.
Bab pertama dari disertasi ini merupakan pengembangan dari naskah
artikel yang dimuat di jurnal Teknologi dan lndustri Pangan (Vol. XII, NO.l Th
2001, 72-76) dengan judul Rice Bran Stabilization and y-Oryzanol Content of
Two Local Paddy varieties "IR 64" and "Cilamaya Muncul".
Penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
11. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Deddy Muchtadi, MS selaku Ketua Komisi Pembimbing,
Bapak Prof. Dr. 'r. H. Hidayat Syarief, MS, Ibu Dr. Ir. Fransiska Rungkat
Zakaria, MSc, Ibu Prof. Dr. Ir. C. Hanny Wijaya, M.Agr dan Bapak Dr. Ir. H.
Djoko Said Damardjati, MS sebagai anggota komisi pembimbing atas segala
arahan, petunjuk dan bimbingannya. Kepada Ibu Dr. Ir. Fransiska Rungkat
Zakaria terimakasih pula atas bantuan bahan penelitiannya.
i!. Bapak drh Bambang Pontjo P, MS. PhD sebagai dosen penguji pada ujian
tertutup dan terbuka atas segala arahan dan petunjuknya dan sekaligus
memberikan izin dan membimbing kami untuk magang di laboratorium Kultur
Sel di FKH-IPB.
31. Bapak Dr. Ir. Y. Marsono MSc. sebagai dosen penguji terbuka atas segala
arahan dan petunjuknya dan sekaligus bantuan bahan standar oryzanolnya.
-
4. Para staf dan teknisi dari Laboratorium Pengolahan Pasca Panen Fateta,
Laboratorium Analisis Zat Gizi, Jurusan Gizi Masyarakat dan Sumberdaya
Keluarga, Laboratorium Kimia dan Biokimia Pusat Studi Pangan dan Gizi,
Laboratorium Kultur Sel FKH, Pusat Studi Satwa Primata semuanya berada
di IPB dan Laboratorium lmunologi US-Namru 2 di Jakarta, atas segala
bantuannya selama pengumpulan data.
5 Dr. Ir. Dadang Sukandar, MSc. atas bantuannya dalam analisis statistika.
8. Dr. Ir. S. Joni Munarso, MS. dari Balai Penelitian Tanaman Padi di Sukamandi
atas bantuannya dalam penyediaan gabah sebagai bahan penelitian ini.
'7. Sdri Nunung Nurjanah, SP atas bantuannya dalam pengetikan naskah ini.
8 Suami dan ananda tercinta yaitu Imam Ashari, ananda Harialyyanto
Nurcahyo Ardhi dan Umar Fadhil Ramadhan, ayah-ibu, bapak-ibu mertua,
saudara-saudaraku dan seluruh keluarga atas segala doa, pengertian,
bantuan dan kasih sayangnya.
Atas jasa mereka semua kami dapat melakukan penelitian ini dan semoga
Allah SWT yarg membalaskan kebaikan dan ketulusan hati mereka. Amin.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Bogor, Agustus 2002
Evy Damayanthi
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTARSINGKATAN .......................................................................
xii
DA.FTARlSTlLAH ..........................................................................
xiii
DA.FTAR TABEL..................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xv
DAFTAR LAMPIRAN...........................................................................
xvii
I. F'ENDAHULUAN UMUM
A.LATARBELAKANG ....................................................................
1
B. TUJUAN PENELITIAN............................................................
5
C . KEGUNAAN PENELITIAN........................................................
6
D.HlPOTESlS ...............................................................................
6
E. METODE PENELlTlAN ..............................................................
7
F.DAFTARPUSlSAKA....................................................................
8
II. TINJAUAN PUSTAKA
A . BEKATUL PAD1 (Olyza sativa L.) ...............................................
1. Jenis dan Sifat Bekatul ......................................................
2. Komposisi Kimia Beras Pecah Kulit, Beras Giling dan Bekatul
3. Stabilisasi Bekatul Padi..........................................................
4 . Produk Pangan yang Terbuat dari Bekatul ..........................
5 . Manfaat Bekatul Padi Bagi Kesehatan...................................
10
10
12
15
20
22
B. PERANAN ANTlOKSlDAN DALAM MELlNDUNGl
LIPOPROTEIN DAN SEL LIMFOSIT DARl OKSlDASl ..............
1. Radikal Bebas. Antioksidan dan Stres Oksidatif ....................
2 . Lipoprotein Termodifikasi Oksidatif ........................................
3. Sel Limfosit Manusia ..............................................................
23
23
24
28
C. AKTlVlTAS PENGHAMBATAN ALUR SEL KANKER OLEH
KOMPONEN PANGAN.............................................................
32
D. DAFTAR PUSTAKA ..................................................................
39
III. KARAKTERISTIK BEKATUL PAD1 (Oryza sativa ) AWET
A . ABSTRAK ..............................................................................
45
A . ABSTRACT..............................................................................
46
B. PENDAHULUAN......................................................................
47
C. BAHAN DAN METODE ............................................................
1. Ternpat. Waktu. Bahan dan Alat ........................................
a . Tempat dan Waktu ........................................................
b . Bahan ............................................................................
c . Alat ...............................................................................
2 . Stabilisasi Bekatul Padi ......................................................
a. Pembuatan Bekatul Padi ...............................................
b. Uji Stabilitas Bekatul dengan Metoda Penyimpanan
pada Suhu yang Ditingkatkan .......................................
c . Uji Stabilitas Bekatul dengan Metoda Penyimpanan
pada Suhu Ruang .........................................................
3. Pengaruh Derajat Sosoh terhadap Kandungan Kimia
Bekatul Padi Awet ..............................................................
a. Pembuatan Bekatul Awet dengan Berbagai Derajat
Sosoh (DS) ....................................................................
b. Analisis Proksimat dan Serat Pangan pada Bekatul Awet
c . Analisis Oryzanol ...........................................................
c.1 Ekstraksi Minyak Bekatul (Xu dan Godber, 1999).........
c.2 Pemisahan Fraksi Tak Tersabunkan (Bourgeouis, 1992)
c.3 Analisis Oryzanol dengan KLT dan Analisis Oryzanol ..
d. Analisis Oryzanol Metoda Seetharamaiah dan
Prabhakar (1986) ..........................................................
D. HASlL PENELlTlAN DAN PEMBAHASAN................................
I. Stabilisasi Bekatul Padi ......................................................
a. Pembuatan Bekatul Padi...............................................
b. Uji Stabilitas Bekatul dengan Metoda Penyimpanan
pada Suhu yang Ditingkatkan .......................................
c . Uji Stabilitas Bekatul Padi dengan Metoda Penyimparlan
pada Suhu Ruang .........................................................
2 . Pengaruh Derajat Scsoh terhadap Kandungan Kimia
Bekatul Padi Awet ..............................................................
a. Kandungan Proksimat ..................................................
b. Kandungan Serat Pangan ............................................
c . Kandungan Oryzanol Total ............................................
E. KESIMPULAN.... .....................................................................
;
F. DAFTAR PUSTAKA.................................................................
IV. AKTlVlTAS ANTlOKSlDAN MINYAK BEKATUL AWET DAN
FRAKSINYA SECARA IN VlTRO
A . ABSTRAK .............................................................................
A . ABSTRACT ............................................................................
B. PENDAHULUAN......................................................................
C. BAHAN DAN METODE............................................................
49
.
1. Tempat Waktu. Bahan dan Alat ........................................
a . Tempat dan Waktu .......................................................
b.Bahan ..........................................................................
..........................................................................
c . Alat
2. Minuman Model dan Persiapan Ekstrak Uji ........................
3. Pembuatan dan Suplementasi Minyak Bekatul dan
Fraksinya.............................................................................
4 . Karakteristik Darah .............................................................
5. Persiapan Pengujian Aktivitas Antioksida~ldengan P-VLDL
dan LDL Manusia ................................................................
a . lsolasi P-VLDL dan LDL Manusia (Sulistiyani & St. Clair
1991) .............................................................................
b. Pengukuran Kadar Protein p-VLDL dan LDL Manusia
(Metode Lowry et a1. 1951) ............................................
c . Pengujian Aktivitas Antioksidan dengan lsolat p-VLDL
dan LDL ........................................................................
6 . Persiapan Pengujian Aktivitas Antioksidan dengan Limfosit
a . Persiapan Media Cuci, Media Tumbuh, Larutan PHA
dan H202......................................................................................................
b. lsolasi dan Kultur Limfosit Manusia ..............................
7. Penentuan Konaisi Kultur Sel Limfosit................................
a. Penetuan Lama lnkubasi Kultur Sel Limfosit..................
b. Penentuan Konsentrasi H202yang Toksik untuk Kultur
Limfosit ...........................................................................
c . Penentuan Waktu Suplementasi Ekstrak Uji pada
Kultur Stres Oksidatif .....................................................
8 . Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Bekatul dan Fraksinya pada
Limfosit................................................................................
D. HASlL PENELlTlAN DAN PEMBAHASAN..............................
84
84
85
85
86
86
88
89
89
90
92
93
93
94
95
95
95
96
96
97
1. Profil Lipid Responden .......................................................
100
2 . Lipoprotein Densitas Sangat Rendah (0-VLDL) ..................
a. Kadar Protein.................................................................
b. Penghambatan Pembentukan Malonaldehid (MDA) oleh
Minyak Bekatul Padi Awet dan Fraksinya .......................
101
101
3 . Lipoprotein Densitas Rendah (LDL) ....................................
a. Kadar Protein ..................................................................
b Penghambatan Pembentukan Malonaldehid oleh Minyak
Bekatul Padi Awet dan Fraksinya ...................................
107
107
104
109
4 . Sel Limfosit ........................................................................
113
a. Lama lnkubasi Optimal untuk Kultur Sel Limfosit Manusia 113
b. Pengaruh Konsentrasi H202Terhadap Jumlah Limfosit
yang Mampu Bertahan Hidup .......................................
115
c . Pengaruh Lama lnkubasi Fraksi Tak Tersabunkan dari
Minyak Bekatul Padi Awet terhadap Limfosit dalam
116
Kondisi Dengan dan Tanpa Stres Oksidatif....................
d. Pengaruh Minyak Bekatul Awet dan Fraksinya Terhadap
Limfosit dalam Kondisi dengan dan Tanpa Stres
Oksidatif ..........................................................................
E. KESIMPULAN.........................................................................
F. DAFTAR PUSTAKA..................................................................
V . AKTlVlTAS PENGHAMBATAN PROLIFERAS1 BEBERAPA ALUR
SEL KANKER IN VlTRO MINYAK BEKATUL AWET DAN
FRAKSINYA
A . ABSTRAK ..............................................................................
A . ABSTRACT ............................................................................
B. PENDAHULUAN.....................................................................
C. BAHAN DAN METODE............................................................
1. Tempat. Waktu. Bahan dan Alat .........................................
a. Tempat dan Waktu .......................................................
b. Bahan ..........................................................................
c . Alat ...........................................................................
2 . Minuman Bekatul Model. Persiapan dan Konsentrasi Sampel
3. Persiapan Media. Pemeliharaan dan Kultur Sel Kanker .....
4 . Uji Aktivitas Penghambatan Proliferasi Sel Kanker.............
D. HASlL PENELlTlAN DAN PEMBAHASAN............................
E. KESIMPULAN .......................................................................
F. DAFTAR PUSTAKA .............................................................
VI . PEMBAHASAN UMUM .................................................................
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................
VII . KESIMPULAN DAN SARAN
A . KESIMPULAN.......................................................................
B. SARAN...................................................................................
VII . DAFTAR PUSTAKA....................................................................
VIII . LAMPIRAN...................................................................................
DAFTAR SINGKATAN
{\CAT
AHA
C\LB
APC
E3PK
CD
CIMSO
CIS
EDTA
APC
CD
Con A
Fase S
Fase M
(;KG
c;,
c1
;
($1
HDL
1-1NE
13
!
IS
UCKT
k;LT
L.DL
L.PS
hlDA
hlHC II
M n
h1K
F'BS
PHA
F'P
F!f
F!OS
FtPMI
SDS
S;JS
S;OR
TBA
TBARS
TCA
TCR
TEP
L'LDL
: A: Cholesterol Acyltransferase
: American Heart Association
: Asam Lemak Bebas
: Antigen Presenting Cell
: Beras Pecah Kulit
: Ctuster Determinant
: Dimetilsulfoksida
: Derajat Sosoh
: Ethylene diamine tetra acetate (etilen diamin tetra asetat)
: Antigen Presenting Cell
: Cluster Determinant
: Concanavalin
: Fase Sintesis DNA
: Fase Mitosis
: Gabah Ketng Giling
: Fase istirahat
: Fase gap 1
: Fase gap 2
: High density Lipoprotein (lipoprotein berkerapatan tinggi)
: 4-hydroxynonenal
: immunoglobulin
: lndeks Stimulasi
: Kolom Cair Kinerja Tinggi
: Khromatografi Lapis Tipis
: Low Density Lipoprotein (lipoprotein berkerapatan rendah)
: Lipolisakarida
: Malonaldehid
: Major Histocompatibility Complex kelas II
: 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5diphenyl-tetrazoliumbromide
: Natural Killer
: Phosphate Buffer Saline
: Phytohemaglutinin
: Persen Penghambatan
: Retardation Factor
: Reactive Oxygen Species
: Roosevelt Park Medical Institute
: Sodium Dodecyl Sulfat
: Serum Janin Sapi
: Spesies Oksigen Reaktif
: Asam Tiobarbiturat
: Thiobarbituric Acid Reactive Substance
: T Cell Antigen Receptor
: Cell Antigen Receptor
: 1,1,3,3-tetraetoksipropana
: Very Low Density Lipoprotein (lipoprotein berkerapatan sangat
rendah)
DAFTAR ISTILAH
elekatul
:
Hasil sarnping penyosohan beras pecah kulit dengan
whitening machine dan 1010s ayakan 35 mesh ditarnbah
lernbaga
Bekatul Awet
:
Bekatul yang telah dipanaskan dengan otoklaf pada
suhu 121 OC selarna 3 menit serta dikeringkan di oven
pada suhu 105 OC selama 1 jam.
Derajat Sosoh
:
Persentase berat bekatul yang diperoleh terhadap
berat beras pecah kulit
Indeks Stimulasi
:
Rasio antara nilai absorbansi limfosit yang rnarnpu
bertahan hidup di dalam kultur setelah diberi mitogen,
minyak bekatul dan fraksinya masing-masing pada
kondisi tanpa dan dengan stres oksidatif setelah
diinkubasi selarna 5 hari dengan nilai absorbansi
kontrol (hanya media RPMl saja).
Persen penghambat :
Persentase rasio 1 - ( absorbansi perlakuan dibagil
absorbansi kontrol)
Kapasitas Relatif
:
Rasio aktivitas (Antioksidan atau antiproliferasi)
perlakuan
dengan oryzanol dikali rasio rendernen
perlakuan dengan oryzanol
xiii
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
1.
Analisis proksimat dedak dan bekatul padi ............................
13
2.
Komposisi asam lemak minyak bekatul padi...........................
14
3.
Hubungan antara lama penyosohan dengan derajat sosoh
pada dua varietas padi ............................................................
58
Pengaruh lama pemanasan dengan otoklaf ierhadap kadar
asam lemak bebas (ALB) (%) ..................................................
59
Rendemen ekstrak minyak bekatul dan f~aksinya,serta konsentrasi masing-masing bahan uji ................................................
98
6.
Profil darah responden ............................................................
101
7.
Konsentrasi malonaldehid dari p-VLDL yang disuplementasi
minyak bekatul dan fraksinya ..................................................
105
Konsentrasi malonaldehid dari LDL yang disuplementasi
minyak bekatul dari fraksinya ..................................................
110
Rendemen ekstrak minyak bekatul dan fraksinya, serta
Konsentrasi masing-masing bahan uji ....................................
136
4.
5.
8.
9.
10.
Kapasitas relatif rata-rata minyak bekatul awet dan fraksi tak
tersabunkan untuk aktivitas penghambatan proliferasi sel kanker 143
xiv
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
1.
Skema Penelitian ................................................................
7
2.
Sebutir gabah dengan bagian-bagiannya (Juliano,l993) ....
11
3.
Pola distribusi komponen utama dari beras pecah kulit
ditentukan menggunakan penggilingan tangential
abrasive (Juliano, 1993).......................................................
13
4.
Struktur kimia y-oryzanol (Xu dan Godber, 1999).................
16
5.
Pengaruh LDL termodifikasi terhadap sel (Sevanian dan
Bolger, 1996) .......................................................................
26
Proses perubahan oleh LDL termodifikasi terhadap
pengenalan dan pengikatan ke reseptor LDL termodifikasi
(Sevanian dan Bolger, 1996) ...............................................
27
Skema proses penggilingan gabah dalam pembuatan bekatul
padi (modifikasi Darnardjati, 1983) .......................................
51
Hubungan antara derajat sosoh (%) dengan lama penyosohan
(detik) pada beras pecah kulit dari padi varietas IR-64 (n=5)
57
Hubungan antara derajat sosoh (%) dengan lama penyosohan
(detik) pada beras pecah kulit dari padi varietas Cilamaya
Muncul (n=5)........................................................................
57
Peningkatan asam lemak bebas bekatul setelah disimpan
selama 144 jam pada 35 OC yang dipengaruhi oleh waktu
pemanasan pada 0-5 rnenit pada 121 OC .............................
60
Pengaruh pemanasan-pengeringanterhadap kandungan
total tokoferol pada bekatul padi varietas IR-64 dan
Cilamaya Muncul ..............................................................
63
Pengaruh lama penyimpanan terhadap % kadar air
bekatul qvvet .......................................................................
64
Penggrllh lama penyimpanan tgrhadap % iaqarn lemak bebas
bekatul awet .......................................................................
66
Pengaruh lama penyimpanan terhadap bilangan TBA
bekatul awet .......................................................................
67
Pengaruh lama penyimpanan terhadap persentase
penerimaan panelis pada aroma bekatul awet ....................
70
6.
7.
8.
9.
10.
1I.
1
13.
14.
15.
Pengaruh derajat sosoh terhrdap % kadar air (A), kadar abu
(B), kadar protein (C), kadar lemak (D) dan kadar serat kasar
(E) bekatul padi awet varietas IR 64 dan Cilamaya Muncul .
Pengaruh derajat sosoh terhadap kandungan serat pangan
larut dan tidak larut pada bekatul padi awet .........................
Pengaruh derajat sosoh bekatul padi terhadap kandungan
oryzanol dengan rnetode KLT ..............................................
Pengaruh derajat sosoh (%) terhadap kandungan oryzanol
bekatul padi awet varietas IR-64 dan Cilamaya Muncul .......
Kadar protein P-VLDL plasma darah manusia yang
disuplementasi dengan minyak bekatul dan fraksinya ..........
Efek perlindungan fraksi minyak bekatul terhadap pembentukan malonaldehid (MDA) pada oksidasi p-VLDL manusia yang
disuplementasi dengan minyak bekatul dan fraksinya .........
Kadar protein LDL plasma darah manusia yang
disuplementasi dengan minyak bekatul dan fraksinya..........
Efek perlindungan fraksi minyak bekatul terhadap pembentukan malonaldehid (MDA) pada oksidasi LDL manusia yang
disuplementasi dengan minyak bekatul dan fraksinya ..........
Pengaruh waktu inkubasi kultur limfosit terhadap jumlah
sel yang hidup dan mati dengan dan tanpa H202 ................
Pengaruh konsentrasi H202 terhadap lndeks Stimulasi
sel Limfosit ..........................................................................
Pengaruh waktu inkubasi fraksi tak tersabunkan minyak
bekatul sebelum kultur Hz02 terhadap indeks stimulasi
sel limfosit ............................................................................
Pengaruh minyak bekatul awet dan fraksinya terhadap
Limfosit dalam kondisi dengan (a) dan tanpa H202 (b). ..
Kurva standar beberapa alur sel kanker dan set normal
dengan metode MTT............................................................
Pengaruh minyak bekatul dan fraksinya terhadap persentase
penghambatan proliferasi sel line kanker suspensi yang
dianalisis dengan metode MTT ............................................
Pengaruh minyak bekatul dan fraksinya terhadap persentase
penghambatan proliferasi sel line kanker dan sel normal
monolayer yang dianalisis dengan metode MTT ..................
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Ekstraksi , penentuan jenis dan jumlah asam lemak bebas
(Champagne dan Hron, 1994; Apriyantono et a/. 1988)
164
2.
Analisa total tokoferol (Wong, Timms dan Goh, 1988) ............
164
3.
Penetapan bilangan TBA (thiobarbituric acid) metode
AOAC (1984) ...........................................................................
165
Analisis kadar serat pangan total dengan multi enzim
(Asp, Johansson, Halmer & Siljestrom, 1983)..........................
166
5.
Rendemen sosoh gabah varietas IR-64 dan Cilamaya Muncul
168
6.
Hubungan antara lama sosoh dengan derajat pengsosohan
varietas IR-64 dan Cilamaya Muncul .......................................
169
Stabilisasi bekatul padi varietas IR 64 dan Cilamaya Muncul
menggunakan otoklaf...............................................................
170
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan lama pemanasan
terhadap persen peningkatan kadar ALB bekatul.....................
172
Hasil uji duncan pengaruh varietas terhadap persen
peningkatan kadar ALB bekatul ..............................................
172
Hasil uji duncan pengaruh lama pemanasan terhadap
persen peningkatan kadar ALB bekatul ...................................
172
Hasil analisis kadar total tokoferol bekatul awet varietas IR-64
dan Cilamaya Muncul ..............................................................
172
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan lama pemanasan
terhadap konsentrasi tokoferol ...............................................
173
Pengaruh pemanasan terhadap % kadar air, % asam lemak
bebas dan bilangan TBA (mg malonaldehidlkg sampel dari
kering) pada bekatul awet se\amapenyimpanan 3 bulan .........
174
Hasil analisis ragam pengaruh proses pemanasan pengeringan
bekatul terhadap kadar air bekatul awet selama penyimpanan
12 minggu................................................................................
175
Hasil uji duncan pengaruh proses pemanasan- pengeringan
bekatul terhadap kadar air bekatul awet selama penyimpanan
12 minggu................................................................................
176
Hasil uji duncan pengaruhflama penyimpanan terhadap kadar
air bekatul awet .......................................................................
176
1.
4.
7.
8.
8a.
8b.
9.
10.
11.
12.
12a.
12b.
xvii
Hasil analisis ragam pengaruh proses pemanasan pengeringan bekatul terhadap kadar asam lemak bebas (ALB)
bekatul awet selama penyimpanan 12 minggu.........................
176
Hasil uji duncan pengaruh proses pemanasan pengeringan
bekatul terhadap kadar asam lemak bebas (ALB) bekatul
awet selama penyimpanan 12 minggu .....................................
176
Hasil uji duncan pengaruh lama penyimpanan terhadap kadar
asam lemak bebas (ALB) bekatul awet ....................................
177
Hasil uji duncan pengaruh interaksi proses pemanasan pengeringan dan lama penyimpanan bekatul terhadap kadar asam
lemak bebas (ALB) bekatul awet .............................................
4 77
Hasil analisis ragam pengaruh proses pemanasan pengeringan
bekatul terhadap bilangan TBA bekatul awet selama penyimpanan 12 minggu .........................................................................
177
Hasil uji duncan pengaruh proses pemanasan pengeringan
bekatul terhadap bilangan TBA bekatul awet selama penyimpanan 12 minggu .........................................................................
178
Hasil uji duncan pengaruh lama penyimpanan terhadap bilangan
178
TBA bekatul awet ...................................................................
Hasil uji duncan pengaruh interaksi proses pemanasan pengeringan bekatul dan lama penyimpanan terhadap bilangan TBA
bekatul awet .............................................................................
178
Hasil analisis ragam pengaruh proses pemanasan pengeringan bekatul terhadap kadar lemak bekatul awet selama
penyimpanan 12 minggu ..........................................................
179
Pengaruh der-ajat sosoh terhadap kadar kimia (proksimat)
bekatul padi awet dari dua varietas padi ..................................
179
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan derajat sosoh
terhadap kadar air, abu, protein, lemak dan serat kasar bekatul
awet ..........................................................................................
181
Hasil uji duncan pengaruh derajat sosoh terhadap kadar air, abu,
182
protein, lemak dan serat kasar bekatul awet ............................
Pengaruh derajat sosoh terhadap kadar serat pangan bekatul
padi awet dari dua varietas ......................................................
183
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan derajat sosoh
terhadap kadar serat pangan bekatul awet ..............................
184
Hasil uji duncan pengaruh derajat sosoh terhadap kadar
serat pangan bekatul awet .......................................................
185
Pengaruh derajat sosoh terhadap kandungan total oryzanol
dari dua varietas bekatul padi awet dengan metode KLT dan
spektrofotometer......................................................................
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan derajat sosoh
terhadap kandungan oryzanol bekatul awet .............................
Cara perhitunganjurnlah minyak bekatul awet dan fraksinya
yang disuplementasi ke plasma untuk uji aktivitas antioksidan
pada isolat P-VLDL dan LDL ....................................................
Cara penentuan konsentrasi minyak bekatul awet untuk uji
antioksidan menggunakan limfosit dan penghambatan
proliferasi sel kanker ................................................................
Cara penentuan konsentrasi fraksi tak tersabunkan bekatul
awet untuk uji antioksidan menggunakan limfosit dan
penghambatan proliferasi sel kanker........................................
Cara penentuan konsentrasi oryzanol standar untuk uji antioksidan menggunakan limfosit dan pengharnbatan proliferasi
sel kanker ................................................................................
Pengambilan contoh darah manusia
Cara menyiapkan larutan H202untuk uji limfosit ......................
Kandungan protein p - VLDL plasma darah manusia ...............
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi
minyak bekatul dan fraksinya terhadap kadar protein (pglml)
pada P - VLDL plasma manusia ..............................................
Konsentrasi dan kurva standar pengukuran malonaldehid
dari p - VLDL yang diberi fraksi minyak bekatul pada plasma
sebelum diisolasi p - VLDL .......................................................
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi
minyak dan fraksinya terhadap kadar malonaldehid (MDA)
p - VLDL plasma manusia........................................................
Kandungan protein LDL plasma darah manusia.......................
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi
minyak bekatul dan fraksinya terhadap kadar protein (pglml)
LDL plasma manusia ..............................................................
Konsentrasi dan kurva standar pengukuran malonaldehid
dari LDL yang diberi fraksi minyak bekatul dan fraksinya pada
plasma sebelum diisolasi LDL.................................................
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi
minyak bekatul dan fraksinya terhadap kadar malonaldehid
(MDA) LDL plasma manusia ....................................................
Pengaruh waktu inkubasi kultur limfosit terhadap jumlah sel
yang hidup dan mati aengan dan tanpa H202..........................
Respon stimulasi limfosit pada berbagai konsentrasi Hx02......
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi H202
terhadap indeks stimulasi (IS) limfosit......................................
Respon stimulasi limfosit pada berbagai waktu aplikatif
sampel sebelum Hz02.........................
.
. . . . . . . . . ..............
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh respon stimulasi
limfosit pada berbagai waktu aplikatif sampel Hz02..........................
Respon stimulasi limfosit pada fraksi minyak bekatul dengan
dan tanpa H202
Hasil analisis regresi pengaruh fraksi minyak bekatul terhadap
indeks stimulasi limfosit............................................................
Kurva standar sel kanker dengan metode MTT........................
Hasil absorbansi analisis penghambatan proliferasi sel kanker
Hasil regresi penghambatan proliferasi sel kanker ...................
Kapasitas relatif minyak bekatul dan fraksinya sebagai zat
antioksidan dan penghambat proliferasi sel kanker ..................
A. Latar Belakang
Dalam proses penggilingan padi untuk menghasilkan beras giling diperoleh
beberapa hasil sampingan meliputi (1) sekam (15
-
20 %),
(4)
bekatulldedak
(8 -12 %) dan (3) menir (5 %) (Damardjati et a/. 1990). Di Indonbsia, dedak dan
bekatul tercampur menjadi satu dan disebut sebagai dedak saja. Wamun seringkali
dedak tercampur oleh serpihan sekam, sehingga memberikan konotasi yang kurang
tepal: sebagai bahan pangan.
Kedudukan bekatulldedak dalam ekonomi Indonesia tidak $epenting beras.
Beras merupakan makanan pokok dan menyumbangkan 40
45
-
80 % kalori dan
- 55 % protein bagi masyarakat Indonesia (Siwi dan Damardjatl, 1986).
Seiring
dengan peningkatan konsumsi beras dari 24,41 juta ton pada tahun 1990 menjadi
27,7:! juta ton pada tabun 2001 (Deptan, 2002) maka .ketersedia$n bekatulldedak
,sebagai hasil samping proses penggilingan gabah dipastikan juga torut meningkat.
Produksi gabah kering giling nasional dilaporkan sebanyak 44,7 - 51,9 juta
ton (antara tahun 1990-2001) yang berasal dari lahan penanarnan padi seluas
10,3 -12,O juta Ha. Apabila digunakan angka konversi dari GKG ke beras sebesar
63,2 % maka produksi gabah tersebut setara dengan 28,2
- 32,~8juta ton beras
(Deptan, 2002), sedangkan bekatul yang dihasilkan diperkirakan sdkitar 4,5 - 5 juta
ton sietiap tahun. Walaupun demikian data statistik yang lebih lengkap tentang
produksi dan pemanfaatan bekatulidedak sangat kurang. Dewasa ini pemanfaatan
bekatulldedak terbatas sebagai pakan yang nilai ekonomisnya rendlah atau sebagai
bahan pencampur pada pembuatan biskuit dan kue (Damardjati dan Luh. 1986;
Tangenjaya, 1991).
.
Kandungan gizi bekatulldedak padi sangat baik dengan kgndungan lemak
kasar yang didominasi oleh oleat dan linoleat, protein yang bermutp baik, vitamin B
dan E dan serat pangan larut (Luh et a/. 1991). Namun sayangnba pemanfaatan
bekatulldedak di Indonesia belumlah optimal jika dibandingkan potensi yang
dimillikinya. Keterbatasan ini disebabkan oleh karakternya sendliri yang bersifat
mudah mengalami kerusakan. Kerusakan bekatul dicirikan dengad terciumnya bau
apekhengik pada waktu yang cepat segera setelah gabah digillng.
tersebut dapat diatasi dengan mengawetkan bekatul.
Kerusakan
Pendawetan bekatul
dilak~ukanmelalui proses stabilisasi menggunakan bermacam-macam teknik. Dalam
penelitian ini untuk memperoleh bekatul awet digunakan salah satu dari teknik
proses stabilisasi yaitu memanaskan bekatul dengan otoklaf dan mengeringkannya
di oven. Bekatul yang telah mengalami proses stabilisasi dengan otoklaf selanjutnya
dinarnakan bekatul awet.
Potensi-potensi komponen bioaktif pada berbagai bahan paflgan mendorong
pengembangan pangan fungsional yaitu pangan yang dapat melindungi tubuh dari
terkena penyakit, khususnya minumar,. Terdapat hubungan yahg kuat antara
kons~umsi pangan dengan kesehatan (Goldberg, 1994). ~ a ~ asatu
h sumber
komponen bioaktif yang potensial bagi kesehatan manusia adalah qekatul padi.
Khasiat bekatul bagi kesehatan telah banyak dilaporkan.
Bekatul dapat
meni~runkankadar kolesterol plasma darah (efek hipokolesterolelmik) (Seetharamaiah dan Chandrasekhara, 1989; Kritchevsky, 1997; Kahlon dlan Chow 1997;
Cheng 1993; Nestel 1990; Saunders, 1990). Dewasa ini telah dilaporkan pula
bahwa bekatul mengandung y-oryzanol suatu ester asam ferulat dari triterpen alkohol yang terdapat di dalam minyak. Di Jepang y-oryzanol telati dijual sebagai
.,
3
%
makanan dan medical antioxidant dalam kombinasi dengan a-tokoferol (vitamin E)
(Jariuvalla, 2002). Di bidang farmasi di Jepang dikenal Oz yang telah dikembangkan
dari oryzanol dan dinyatakan bermanfaat untuk membantu sirkulasi darah, stimulasi piertumbuhan manusia dan sekresi hormon (Kao dan Luh, 1991). Di samping itu
oryzs~noldilaporkan pula dapat berperan sebagai antitumor (Jariwalla, 2002).
Aktivitas antitumor suatu komponen dapat dipelajari dengan menentukan
aktivitas penghambatan proliferasi alur sel kanker (Kawaii et a/. 1999). Tingkat proliferasi sel kanker diukur dengan menggunakan alamar blue, suatu indikator oksidasireduksi. Pada pewarnaan denyan alamar blue, absorbansi kultur sel yang terbaca
mempunyai hubungan yang linier dengan jumlah sel yang hidup. Persen proliferasi
sel dari kontrol merupakan persentase rasio antara absorbansi kultur sel yang diberi
sampel uji dengan kontrol.
Aktivitas antioksidan dan antitumor yang dimiliki bekatulldedak sangat
bergilna mengingat terjadi perubahan pola dan jenis penyakit penyebab kematian,
di mana penyakit pembuluh darah telah menjadi urutan ke dua setelah penyakit
infeksi. Ada kecenderungan penyakit degeneratif meningkat peranannya sebagai
penycebab kematian (Suyono dan Djauzi, 1994; Sumantri, 1994).
Kekurangan zat-zat gizi dan peningkatan pemaparan senyawa xenobiotik
dari makanan atau lingkungan yang terpolusi mengakibatkan mereka rentan
terhadap penderitaan akibat stres oksidatif. Stres Oksidatif dapat menyebabkan
penyiakit degeneratif, seperti kanker dan aterosklerosis serta terganggunya sistem
imun tubuh (Supari, 1996; Zakaria, 1996). Pada kondisi stres oksidatif aktivitas
molel
AWET SERTA AKTlVlTAS ANTlOKSlDAN DAN
PENGHAMBATAN PROLIFERASI SEL
KANKER SECARA IN VITRO DARI
IIINYAK DAN FRAKSINYA
EVY DAMAYANTHI
IPN 95540
'.
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
EVY DAMAYANTHI. Karakteristik Bekatul Padi (Oryza sativa) Awet serta
Aktivitas Antioksidan dan Penghambatan Proliferasi Sel Kanker secara in Vitro
dari Minyak dan Fraksinya. Di bawah bimbingan DEDDY MUCHTADI sebagai
ketua komisi pembimbing, FRANSISKA RUNGKAT ZAKARIA, C. HANNY
WIJAYA, HIDAYAT SYARIEF dan DJOKO SAID DAMARDJATI sebagai
anggota.
ABSTRAK
Bekatul sebagai hasil samping penggilingan padi diperoleh dari lapisan
luar karyopsis beras. Meskipun bekatul tersedia melimpah di Indonesia, namun
pemanfaatannya untuk konsumsi manusia masih terbatas. Hingga saat ini
pemanfaatan yang terbesar sebagai pakan. Nilai gizi bekatul sangat baik, kaya
akan vitamin B, E, asam lemak esensial, serat pangan, protein yang bermutu
balk dan oryzanol. Bekatul, minyak bekatul, fraksi tak tersabunkan dan oryzanol
dapat menurunkan kadar kolesterol darah baik pada hewan percobaan maupun
manusia. Oryzanol juga dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan dan
antikanker.
Penelitian ini bertujuan (1) mengetahui karakteristik bekatul padi yang
diawetkan, (2) mengetahui aktivitas antioksidan minyak bekatul awet dan
fraksinya pada oksidasi lipoprotein densitas rendahlsangat rendah (LDUPVLDL) dan limfosit manusia dalam keadaan stres oksidatif in vitro, dan (3)
mengetahui aktivitas antiproliferasi minyak bekatul awet dan fraksinya terhadap
alur sel kanker in vitro.
Tujuan 1 dicapai dengan mempelajari kondisi stabilisasi yaitu lama
pemanasan menggunakan otoklaf dan pengeringan yang optimum, pola
komposisi komponen makro dan kandungan oryzanol yang maksimal pada
berbagai derajat sosoh bekatul padi pada dua varietas padi unggul IR 64 dan
Cilamaya Muncul. Hasil penelitian menunjukkan varietas dan interaksi antara
lama pemanasan dan varietas tidak berpengaruh terhadap peningkatan % asani
lemak bebas bekatul. Pola peningkatan asam lemak bebas menurun secara
nyata dengan bertambahnya lama pemanasan hingga 3 menit, kemudian
mendatar pada 3,5 - 5 menit (a= 0,05). Kadar tokoferol pada lama pemanasan
0,5 - 3 menit (216,28 mgI100 g minyak) masih sama dengan pada 0 menit (264,
71 mgI100 g minyak) lalu menurun secara nyata pada 3,5-5 menit (a = 0,05).
Kondisi stabilisasi optimal bekatul adalah pemanasan pada 121°C selama 3
menit dan dikeringkan pada oven 105°C selama 1 jam. Kandungan oryzanol
yang terbanyak terdapat pada derajat sosoh 10 dan 13 % dengari kadar yang
sama pada kedua varietas padi yaitu berkisar 12,50 - 17,92 mglg minydk.
Untuk mempelajari aktivitas antioksidan minyak bekatul dan fraksinya
pada LDLIP-VLDL manusia, plasma darah manusia disuplementasi dengan
minyak bekatul IR-64, fraksi tak tersabunkan, oryzanol IR-64, oryzanol IR-64 3x,
atau oryzanol standard dengan konsentrasi berturut-turut : 308,3; 22,2; 5,2;
10,4; 10,4 pglml plasma, atau tanpa suplementasi sebagai kontrol. Kemudian
LDLIP-VLDL diisolasi menggunakan metode ultrasentrifus, diencerkan menjadi
200 pg proteinlml dan dioksidasi oleh CuS04 5 pM. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa konsentrasi malonaldehid LDL dan P-VLDL, sebagai
parameter oksidasi, menurun (a = 0.05) berturut-turut sebesar 15-41 % dan 3956 % dibandingkan kontrol.
Pada sistem limfosit, lama inkubasi,
konsentrasi H202, waktu
suplementasi ekstrak uji pada kultur limfosit ditentukan sebelum uji sifat
antioksidan minyak bekatul dan fraksinya dilakukan. Minyak bekatul IR-64,
fraksi tak tersabunkan IR-64 dan oryzanol standar terdiri atas 5 tingkat
korisentrasi akhir yang dihitung berdasarkan pada konsentrasi minurnan
bekatul model, yaitu minyak : 133,2 - 2.132,O wglml ; fraksi tak tersabunkan 9,6
- 153,6 pglml ; oryzanol 2,4 - 37,7 pglml ditambahkan pada media kultur
limfosit dan sel kanker. Jumlah sel yang hidup yang diukur dengan metode
MTT pada kultur limfosit tidak dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi minyak
dan fraksinya. Penambahan H202 3 mM ke dalam kultur menurunkan jumlah
sel hidup secara nyata dibandingkan tanpa penambahan H202.
Akiivitas penghambatan antiproliferasi minyak bekatul dan fraksinya
terhadap sel kanker KR-4, K-562, dan melanoma serta sel line normal L-929
diukur oleh jumlah sel kanker yang hidup dalam kultur selama 3 hari. Minyak
bekatul dan fraksinya digunakan pada konsentrasi yang sama dengan
percobaan dengan limfosit. Jumlah sel kanker hidup dalam kultur dipengaruhi
oleh jenis dan konsentrasi sampel. Semakin tinggi konsentrasi maka jumlah sel
kanker hidup semakin rendah, berarti persen penghambatan semakin tinggi
Sampel yang paling menghambat proliferasi sel kanker adalah minyak
kemudian fraksi tak tersabunkan dan terakhir oryzanol. Semua sampel uji tidak
menunjukkan aktivitas antiproliferasi terhadap sel normal limfosit manusia dan
alur sel L-929
Kapasitas Relatif (KR), yang memperhitungkan nilai rendemen,
menunjukkan KR minyak (3,88) terhadap oryzanol lebih besar dibandingkan
fraksi tak tersabunkan (2) dalam melindungi LDUP-VLDL. Untuk sifat
antiproliferasi sel kanker, KR untuk minyak terhadap oryzanol lebih tinggi
daripada fraksi tak tersabunkan bagi sel KR-4, K-562 dan melanoma.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa untuk aspek komersial, minyak
bekatul lebih berpotensi daripada oryzanol baik sebagai antioksidan dan
sebagai aktivitas antiproliferasi alur sel kanker karena rendemennya yang jauh
lebih besar, seperti yang ditunjukkan oleh nilai KR
Kata kunci : oryzanol, minyak bekatul padi awet, LDLIP-VLDL-oxidized, limfosit,
alur sel kanker.
IEW DAMAYANTHI. Characteristics of Stabilized Rice (Oryza sativa) Bran and
In Vitro Antioxidant and Cancer Cell Line Antiproliferation Activities of Rice Bran
Oil and Its Fractions. Under the guidance of DEDDY MUCHTADI as the
chairman, FRANSISKA RUNGKAT ZAKARIA, HIDAYAT SYARIEF, C. HANNY
'VVIJAYA, DJOKO Sd
;D DAMARDJATI as advisory committee members.
ABSTRACT
Rice bran, a by product of rice milling, is derived from the outer layer of
rice caryopsis. Although rice bran is abundant in Indonesia, its utilization for
human consumption is still limited and it is used merely as feed. Rice bran is a
rich source of vitamin B, E, essential fatty acids, dietary fiber, good quality
protein and oryzanol. Rice bran, unsaponifiable matter and oryzanol may
decrease cholesterol level in human or gnimal blood. Oryzanol was also
reported to have antioxidant and anticancer activities.
The objectives of this research were (1) to study the characteristics of
stabilized rice bran, (2) to study the antioxidant activities of rice bran oil and its
fractions on oxidized human lowlvery low density lipoprotein (LDLIP-VLDL) and
lymphocyte under oxidative stress condition, (3) to investigate the
antiproliferative activity of rice bran oil and its fractions on cancer cell lines
Two superior rice cultivars (IR-64 and Cilamaya Muncul) were used to
study the optimal autoclave process for the stabilization of rice brans and the
distribution of chemical compounds in rice brans at various degrees of milling.
The results showed that rice cultivars and the interaction of rice cultivars and
heating time did not influence the increased of free fatty acid. The free fatty
acid increment was reduced significantly with increasing heating time until 3
min, then levelled off at 3.5-5 min (a= 0.05). The tocopherol content at 0.5 - 3
min heating time (216.28 mg1100 g oil) was not significantly different with 0 min
(264.71 mg1100 g oil) but then decreased significantly after heating for 3.5-5
min $a = 0.05). The optimal stabiliation condition was heating the rice bran at
121 C for 3 min then drying at 105 OC for 1 h. The highest oryzanol content of
practically both cultivars was obtained at 10-13 % degree of milling, which
ranged betweenl2.50 - 17.92 mglg oi!.
To study the antioxidant activity on human LDLIP-VLDL, human plasma
was supplemented with rice bran oil (RBO), unsaponifiable matter, oryzanol
IR-64, oryzanol IR-64 3x or oryzanol standard at 308.3; 22.2; 5.2; 10.4; 10.4
pglml plasma respectively or without supplementation as control. The
concentrations tested were calculated based on the fraction content in a bran
beverage model. The LDUP-VLDL was isolated using ultracentrifugation
method, diluted to 200 pg proteinlml, then oxidized with CuS045 pM. The
results showed that malonaldehyde concentrations in the oxidized LDL and
P-VLDL, as the oxidation parameter, were significantly decreased (a=0.05) to
15 - 41% and 39 56 % compared to the control.
In the lymphocyte system, time of incubation, H202concentration, the time
of sample supplemented into human lymphocyte culture were determined before
the antioxidant activity of RBO and its fraction in lymphocyte was carried out.
RBO IR-64 and unsaponifiable matter from IR-64, and oryzanol standard with 5
levels of concentrations at the range for RBO 133.2 - 2,132.0 pglml,
unsaponifiable matter 9.6 - 153.6 pglml, oryzanol standard 2.4 - 37.7 pglml,
-
were added in the lymphocyte and cancet cell lines for the antiproliferation
experiments. The concentration used in the tests were calculated based on
fraction contents in a bran beverage model. The number of living lymphocyte
cells in the culture was not influenced by the kind and concentration of RBO and
its fractions. The addition of hydrogen peroxide (H202)3 mM into the culture
!;ignificantly lowered the quantity of living cells compared to the culture without
1A2O2.
Antiproliferative activity of RPO and its fractions measured by the
number of living cancer cell lines in the culture was influenced by the kind and
concentration of RBO and its fractions. Increasing sample concentration
decreased the q u a n t i of living cells which means that the percentage of
inhibition was increased. The sample having the highest antiproliferative
activity was RBO followed by unsaponifiable matter and oryzanol.
Relative capacity (RC), which calculated the yield value, showed the
highest RC value of RBO (3,88) to oryzanol, followed by the value of
unsaponifiable matter (2) in protecting LDUP-VLDL. For the antiproliferative
iictivity, the RC of RBO to oryzanol was higher than the unsafonifiable matter
for KR-4, K-562, and melanoma cancer cell lines. The test samples did not
show antiproliferative activity on normal human lymphocyte and L-929 cell line.
This research has demonstrated that RBO from stabilized rice bran has
antioxidant activity on human LDLIP-VLDL, but not noticeable on human
lymphocyte. For commercial aspect, RBO was more potential than oryzanol
both as antioxidant and as antiproliferative on cancer cell line activities, due to
its higher yield.
Keywords : oryzanol, stabilized rice bran oil, VLDULDL-oxidized,
lymphocyte and cancer cell line
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang berjudul :
KARAKTERISTIK BEKATUL PAD1 (Oryza sativa) AWET SERTA AKTlVlTAS
ANTlOKSlDAN DAN PENGHAMBATAN PROLIFERASI SEL KANKER
SECARA IN VITRO DARl MlNYAK DAN FRAKSINYA
iadalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah
dipublikasikan.
Semua sumber data dan informasi yang digunakan telah
dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.
f3ogor, Agustus 2002
i ' ,Damayanthi
~
NRP. 95540lIPN
KARAKTERJSTIK BEKATUL PAD1 (Olyza sativa)
AWET SERTA AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN
PENGHAMBATAN PROLIFERASI SEL
KANKER SECARA IN WTRO D A N
MINYAK DAN FRAKSINYA
EVY DAMAYANTHI
IPN 95540
Diertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Pangan
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Disertasi : Karakteristik Bekatul Padi (Oryza sativa) Awet serta Aktifdas
Antioksidan dan Penghambatan Proliferasi Sel Kanker
secara In Vitm dari Minyak dan Fraksinya
Nama
: Evy Damayanthi
NRP
: 95540
Program Studi
: llrnu Pangan
Menyetujui,
1. Komisi Pembimbing
n
Prof.Dr. Ir. H. Deddv Muchtadi, MS.
Ketua
Dr. Ir. Fransiska R. Zakaria, MSc.
Anggota
.---_I.
.-~
r o f . ~Ir.r .C. Hannv Wiiaya. M.AQ~.
Anggota
;2. Ketua Program Studi llmu Pa
Tanggal Lulus : 3 Juni 2002
Y
Prof. Dr. Ir. H. Hidavat Svarief,MS.
Anggota
Dr. Ir. H. Dioko Said Damardiati,MS
Anggota
gram Pascasajana
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 4 Desember 1962 dan
rnerupakan anak ketiga dari pasangan H. Buchari Thany, SE dan Dra. H.
Fiohana Fikir.
Tahun 1981, penulis lulus dari SMA N V Bandung dan diterima di
lnstitut Pertanian Bogor melalui jalur Proyek Perintis II. Pada tahun 1986,
penulis lulus dari Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakulltas Teknologi
Pertanian.
Pada tahun 1988 penulis melanjutkan studi S2 di Program Studi
llmu Pangan, Pasca Sarjana dan pada tahun 1991 meraih gelar Magister Sains.
Pada tahun 1986 penulis bekerja sebagai staf di Yayasan Lembaga
Konsumen dan tahun 1986 hingga 1988 bekerja di pabrik makanan udang PT
Fega Pakan Sejati di Jakarta. Pada tahun 1988 penulis bekerja di LSM Pusat
Pengembangan Masyarakat dan Pesantren di Jakarta. Sejak 1988 hingga 1991
penulis bekerja sebagai staf pengajar di Fakultas Non Gelar Teknologi
(Politeknik) IPB dan sejak 1991 hingga sekarang menjadi staf pengajar di
Jurusan Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga, Fakultas Pertanian, IPB.
Katya ilmiah dengan judul Rice Bran Stabilization and y-Oryzanol
Content of Two Local Paddy varieties "IR 64" and "Cilamaya Muncul" telah
clisajikan di depan Tim Seleksi PATPI-Post Graduate Student Award di Bogor
pada tanggal 31 Mei 2000 dan meraih Juara ke II. Kalya ilmiah ini kemudian
climuat di Jurnal Teknologi dan lndustri Pangan tahun 2001, volume XII, nomor
1, halaman 72-76.. Katya ilmiah ini merupakan bagian dari program S3 penulis.
PRAKATA
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT
atas segala
limpahan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Disertasi
ini mengkaji mengenai Karakteristik Bekatul Padi
(Oryza sativa) Awet serta
Aktivitas Antioksidan dan Penghambatan Proliferasi Sel Kanker secara In Vitro
tlari Minyak dan Fraksinya.
Bab pertama dari disertasi ini merupakan pengembangan dari naskah
artikel yang dimuat di jurnal Teknologi dan lndustri Pangan (Vol. XII, NO.l Th
2001, 72-76) dengan judul Rice Bran Stabilization and y-Oryzanol Content of
Two Local Paddy varieties "IR 64" and "Cilamaya Muncul".
Penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
11. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Deddy Muchtadi, MS selaku Ketua Komisi Pembimbing,
Bapak Prof. Dr. 'r. H. Hidayat Syarief, MS, Ibu Dr. Ir. Fransiska Rungkat
Zakaria, MSc, Ibu Prof. Dr. Ir. C. Hanny Wijaya, M.Agr dan Bapak Dr. Ir. H.
Djoko Said Damardjati, MS sebagai anggota komisi pembimbing atas segala
arahan, petunjuk dan bimbingannya. Kepada Ibu Dr. Ir. Fransiska Rungkat
Zakaria terimakasih pula atas bantuan bahan penelitiannya.
i!. Bapak drh Bambang Pontjo P, MS. PhD sebagai dosen penguji pada ujian
tertutup dan terbuka atas segala arahan dan petunjuknya dan sekaligus
memberikan izin dan membimbing kami untuk magang di laboratorium Kultur
Sel di FKH-IPB.
31. Bapak Dr. Ir. Y. Marsono MSc. sebagai dosen penguji terbuka atas segala
arahan dan petunjuknya dan sekaligus bantuan bahan standar oryzanolnya.
-
4. Para staf dan teknisi dari Laboratorium Pengolahan Pasca Panen Fateta,
Laboratorium Analisis Zat Gizi, Jurusan Gizi Masyarakat dan Sumberdaya
Keluarga, Laboratorium Kimia dan Biokimia Pusat Studi Pangan dan Gizi,
Laboratorium Kultur Sel FKH, Pusat Studi Satwa Primata semuanya berada
di IPB dan Laboratorium lmunologi US-Namru 2 di Jakarta, atas segala
bantuannya selama pengumpulan data.
5 Dr. Ir. Dadang Sukandar, MSc. atas bantuannya dalam analisis statistika.
8. Dr. Ir. S. Joni Munarso, MS. dari Balai Penelitian Tanaman Padi di Sukamandi
atas bantuannya dalam penyediaan gabah sebagai bahan penelitian ini.
'7. Sdri Nunung Nurjanah, SP atas bantuannya dalam pengetikan naskah ini.
8 Suami dan ananda tercinta yaitu Imam Ashari, ananda Harialyyanto
Nurcahyo Ardhi dan Umar Fadhil Ramadhan, ayah-ibu, bapak-ibu mertua,
saudara-saudaraku dan seluruh keluarga atas segala doa, pengertian,
bantuan dan kasih sayangnya.
Atas jasa mereka semua kami dapat melakukan penelitian ini dan semoga
Allah SWT yarg membalaskan kebaikan dan ketulusan hati mereka. Amin.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Bogor, Agustus 2002
Evy Damayanthi
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTARSINGKATAN .......................................................................
xii
DA.FTARlSTlLAH ..........................................................................
xiii
DA.FTAR TABEL..................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xv
DAFTAR LAMPIRAN...........................................................................
xvii
I. F'ENDAHULUAN UMUM
A.LATARBELAKANG ....................................................................
1
B. TUJUAN PENELITIAN............................................................
5
C . KEGUNAAN PENELITIAN........................................................
6
D.HlPOTESlS ...............................................................................
6
E. METODE PENELlTlAN ..............................................................
7
F.DAFTARPUSlSAKA....................................................................
8
II. TINJAUAN PUSTAKA
A . BEKATUL PAD1 (Olyza sativa L.) ...............................................
1. Jenis dan Sifat Bekatul ......................................................
2. Komposisi Kimia Beras Pecah Kulit, Beras Giling dan Bekatul
3. Stabilisasi Bekatul Padi..........................................................
4 . Produk Pangan yang Terbuat dari Bekatul ..........................
5 . Manfaat Bekatul Padi Bagi Kesehatan...................................
10
10
12
15
20
22
B. PERANAN ANTlOKSlDAN DALAM MELlNDUNGl
LIPOPROTEIN DAN SEL LIMFOSIT DARl OKSlDASl ..............
1. Radikal Bebas. Antioksidan dan Stres Oksidatif ....................
2 . Lipoprotein Termodifikasi Oksidatif ........................................
3. Sel Limfosit Manusia ..............................................................
23
23
24
28
C. AKTlVlTAS PENGHAMBATAN ALUR SEL KANKER OLEH
KOMPONEN PANGAN.............................................................
32
D. DAFTAR PUSTAKA ..................................................................
39
III. KARAKTERISTIK BEKATUL PAD1 (Oryza sativa ) AWET
A . ABSTRAK ..............................................................................
45
A . ABSTRACT..............................................................................
46
B. PENDAHULUAN......................................................................
47
C. BAHAN DAN METODE ............................................................
1. Ternpat. Waktu. Bahan dan Alat ........................................
a . Tempat dan Waktu ........................................................
b . Bahan ............................................................................
c . Alat ...............................................................................
2 . Stabilisasi Bekatul Padi ......................................................
a. Pembuatan Bekatul Padi ...............................................
b. Uji Stabilitas Bekatul dengan Metoda Penyimpanan
pada Suhu yang Ditingkatkan .......................................
c . Uji Stabilitas Bekatul dengan Metoda Penyimpanan
pada Suhu Ruang .........................................................
3. Pengaruh Derajat Sosoh terhadap Kandungan Kimia
Bekatul Padi Awet ..............................................................
a. Pembuatan Bekatul Awet dengan Berbagai Derajat
Sosoh (DS) ....................................................................
b. Analisis Proksimat dan Serat Pangan pada Bekatul Awet
c . Analisis Oryzanol ...........................................................
c.1 Ekstraksi Minyak Bekatul (Xu dan Godber, 1999).........
c.2 Pemisahan Fraksi Tak Tersabunkan (Bourgeouis, 1992)
c.3 Analisis Oryzanol dengan KLT dan Analisis Oryzanol ..
d. Analisis Oryzanol Metoda Seetharamaiah dan
Prabhakar (1986) ..........................................................
D. HASlL PENELlTlAN DAN PEMBAHASAN................................
I. Stabilisasi Bekatul Padi ......................................................
a. Pembuatan Bekatul Padi...............................................
b. Uji Stabilitas Bekatul dengan Metoda Penyimpanan
pada Suhu yang Ditingkatkan .......................................
c . Uji Stabilitas Bekatul Padi dengan Metoda Penyimparlan
pada Suhu Ruang .........................................................
2 . Pengaruh Derajat Scsoh terhadap Kandungan Kimia
Bekatul Padi Awet ..............................................................
a. Kandungan Proksimat ..................................................
b. Kandungan Serat Pangan ............................................
c . Kandungan Oryzanol Total ............................................
E. KESIMPULAN.... .....................................................................
;
F. DAFTAR PUSTAKA.................................................................
IV. AKTlVlTAS ANTlOKSlDAN MINYAK BEKATUL AWET DAN
FRAKSINYA SECARA IN VlTRO
A . ABSTRAK .............................................................................
A . ABSTRACT ............................................................................
B. PENDAHULUAN......................................................................
C. BAHAN DAN METODE............................................................
49
.
1. Tempat Waktu. Bahan dan Alat ........................................
a . Tempat dan Waktu .......................................................
b.Bahan ..........................................................................
..........................................................................
c . Alat
2. Minuman Model dan Persiapan Ekstrak Uji ........................
3. Pembuatan dan Suplementasi Minyak Bekatul dan
Fraksinya.............................................................................
4 . Karakteristik Darah .............................................................
5. Persiapan Pengujian Aktivitas Antioksida~ldengan P-VLDL
dan LDL Manusia ................................................................
a . lsolasi P-VLDL dan LDL Manusia (Sulistiyani & St. Clair
1991) .............................................................................
b. Pengukuran Kadar Protein p-VLDL dan LDL Manusia
(Metode Lowry et a1. 1951) ............................................
c . Pengujian Aktivitas Antioksidan dengan lsolat p-VLDL
dan LDL ........................................................................
6 . Persiapan Pengujian Aktivitas Antioksidan dengan Limfosit
a . Persiapan Media Cuci, Media Tumbuh, Larutan PHA
dan H202......................................................................................................
b. lsolasi dan Kultur Limfosit Manusia ..............................
7. Penentuan Konaisi Kultur Sel Limfosit................................
a. Penetuan Lama lnkubasi Kultur Sel Limfosit..................
b. Penentuan Konsentrasi H202yang Toksik untuk Kultur
Limfosit ...........................................................................
c . Penentuan Waktu Suplementasi Ekstrak Uji pada
Kultur Stres Oksidatif .....................................................
8 . Uji Aktivitas Antioksidan Minyak Bekatul dan Fraksinya pada
Limfosit................................................................................
D. HASlL PENELlTlAN DAN PEMBAHASAN..............................
84
84
85
85
86
86
88
89
89
90
92
93
93
94
95
95
95
96
96
97
1. Profil Lipid Responden .......................................................
100
2 . Lipoprotein Densitas Sangat Rendah (0-VLDL) ..................
a. Kadar Protein.................................................................
b. Penghambatan Pembentukan Malonaldehid (MDA) oleh
Minyak Bekatul Padi Awet dan Fraksinya .......................
101
101
3 . Lipoprotein Densitas Rendah (LDL) ....................................
a. Kadar Protein ..................................................................
b Penghambatan Pembentukan Malonaldehid oleh Minyak
Bekatul Padi Awet dan Fraksinya ...................................
107
107
104
109
4 . Sel Limfosit ........................................................................
113
a. Lama lnkubasi Optimal untuk Kultur Sel Limfosit Manusia 113
b. Pengaruh Konsentrasi H202Terhadap Jumlah Limfosit
yang Mampu Bertahan Hidup .......................................
115
c . Pengaruh Lama lnkubasi Fraksi Tak Tersabunkan dari
Minyak Bekatul Padi Awet terhadap Limfosit dalam
116
Kondisi Dengan dan Tanpa Stres Oksidatif....................
d. Pengaruh Minyak Bekatul Awet dan Fraksinya Terhadap
Limfosit dalam Kondisi dengan dan Tanpa Stres
Oksidatif ..........................................................................
E. KESIMPULAN.........................................................................
F. DAFTAR PUSTAKA..................................................................
V . AKTlVlTAS PENGHAMBATAN PROLIFERAS1 BEBERAPA ALUR
SEL KANKER IN VlTRO MINYAK BEKATUL AWET DAN
FRAKSINYA
A . ABSTRAK ..............................................................................
A . ABSTRACT ............................................................................
B. PENDAHULUAN.....................................................................
C. BAHAN DAN METODE............................................................
1. Tempat. Waktu. Bahan dan Alat .........................................
a. Tempat dan Waktu .......................................................
b. Bahan ..........................................................................
c . Alat ...........................................................................
2 . Minuman Bekatul Model. Persiapan dan Konsentrasi Sampel
3. Persiapan Media. Pemeliharaan dan Kultur Sel Kanker .....
4 . Uji Aktivitas Penghambatan Proliferasi Sel Kanker.............
D. HASlL PENELlTlAN DAN PEMBAHASAN............................
E. KESIMPULAN .......................................................................
F. DAFTAR PUSTAKA .............................................................
VI . PEMBAHASAN UMUM .................................................................
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................
VII . KESIMPULAN DAN SARAN
A . KESIMPULAN.......................................................................
B. SARAN...................................................................................
VII . DAFTAR PUSTAKA....................................................................
VIII . LAMPIRAN...................................................................................
DAFTAR SINGKATAN
{\CAT
AHA
C\LB
APC
E3PK
CD
CIMSO
CIS
EDTA
APC
CD
Con A
Fase S
Fase M
(;KG
c;,
c1
;
($1
HDL
1-1NE
13
!
IS
UCKT
k;LT
L.DL
L.PS
hlDA
hlHC II
M n
h1K
F'BS
PHA
F'P
F!f
F!OS
FtPMI
SDS
S;JS
S;OR
TBA
TBARS
TCA
TCR
TEP
L'LDL
: A: Cholesterol Acyltransferase
: American Heart Association
: Asam Lemak Bebas
: Antigen Presenting Cell
: Beras Pecah Kulit
: Ctuster Determinant
: Dimetilsulfoksida
: Derajat Sosoh
: Ethylene diamine tetra acetate (etilen diamin tetra asetat)
: Antigen Presenting Cell
: Cluster Determinant
: Concanavalin
: Fase Sintesis DNA
: Fase Mitosis
: Gabah Ketng Giling
: Fase istirahat
: Fase gap 1
: Fase gap 2
: High density Lipoprotein (lipoprotein berkerapatan tinggi)
: 4-hydroxynonenal
: immunoglobulin
: lndeks Stimulasi
: Kolom Cair Kinerja Tinggi
: Khromatografi Lapis Tipis
: Low Density Lipoprotein (lipoprotein berkerapatan rendah)
: Lipolisakarida
: Malonaldehid
: Major Histocompatibility Complex kelas II
: 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5diphenyl-tetrazoliumbromide
: Natural Killer
: Phosphate Buffer Saline
: Phytohemaglutinin
: Persen Penghambatan
: Retardation Factor
: Reactive Oxygen Species
: Roosevelt Park Medical Institute
: Sodium Dodecyl Sulfat
: Serum Janin Sapi
: Spesies Oksigen Reaktif
: Asam Tiobarbiturat
: Thiobarbituric Acid Reactive Substance
: T Cell Antigen Receptor
: Cell Antigen Receptor
: 1,1,3,3-tetraetoksipropana
: Very Low Density Lipoprotein (lipoprotein berkerapatan sangat
rendah)
DAFTAR ISTILAH
elekatul
:
Hasil sarnping penyosohan beras pecah kulit dengan
whitening machine dan 1010s ayakan 35 mesh ditarnbah
lernbaga
Bekatul Awet
:
Bekatul yang telah dipanaskan dengan otoklaf pada
suhu 121 OC selarna 3 menit serta dikeringkan di oven
pada suhu 105 OC selama 1 jam.
Derajat Sosoh
:
Persentase berat bekatul yang diperoleh terhadap
berat beras pecah kulit
Indeks Stimulasi
:
Rasio antara nilai absorbansi limfosit yang rnarnpu
bertahan hidup di dalam kultur setelah diberi mitogen,
minyak bekatul dan fraksinya masing-masing pada
kondisi tanpa dan dengan stres oksidatif setelah
diinkubasi selarna 5 hari dengan nilai absorbansi
kontrol (hanya media RPMl saja).
Persen penghambat :
Persentase rasio 1 - ( absorbansi perlakuan dibagil
absorbansi kontrol)
Kapasitas Relatif
:
Rasio aktivitas (Antioksidan atau antiproliferasi)
perlakuan
dengan oryzanol dikali rasio rendernen
perlakuan dengan oryzanol
xiii
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
1.
Analisis proksimat dedak dan bekatul padi ............................
13
2.
Komposisi asam lemak minyak bekatul padi...........................
14
3.
Hubungan antara lama penyosohan dengan derajat sosoh
pada dua varietas padi ............................................................
58
Pengaruh lama pemanasan dengan otoklaf ierhadap kadar
asam lemak bebas (ALB) (%) ..................................................
59
Rendemen ekstrak minyak bekatul dan f~aksinya,serta konsentrasi masing-masing bahan uji ................................................
98
6.
Profil darah responden ............................................................
101
7.
Konsentrasi malonaldehid dari p-VLDL yang disuplementasi
minyak bekatul dan fraksinya ..................................................
105
Konsentrasi malonaldehid dari LDL yang disuplementasi
minyak bekatul dari fraksinya ..................................................
110
Rendemen ekstrak minyak bekatul dan fraksinya, serta
Konsentrasi masing-masing bahan uji ....................................
136
4.
5.
8.
9.
10.
Kapasitas relatif rata-rata minyak bekatul awet dan fraksi tak
tersabunkan untuk aktivitas penghambatan proliferasi sel kanker 143
xiv
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
1.
Skema Penelitian ................................................................
7
2.
Sebutir gabah dengan bagian-bagiannya (Juliano,l993) ....
11
3.
Pola distribusi komponen utama dari beras pecah kulit
ditentukan menggunakan penggilingan tangential
abrasive (Juliano, 1993).......................................................
13
4.
Struktur kimia y-oryzanol (Xu dan Godber, 1999).................
16
5.
Pengaruh LDL termodifikasi terhadap sel (Sevanian dan
Bolger, 1996) .......................................................................
26
Proses perubahan oleh LDL termodifikasi terhadap
pengenalan dan pengikatan ke reseptor LDL termodifikasi
(Sevanian dan Bolger, 1996) ...............................................
27
Skema proses penggilingan gabah dalam pembuatan bekatul
padi (modifikasi Darnardjati, 1983) .......................................
51
Hubungan antara derajat sosoh (%) dengan lama penyosohan
(detik) pada beras pecah kulit dari padi varietas IR-64 (n=5)
57
Hubungan antara derajat sosoh (%) dengan lama penyosohan
(detik) pada beras pecah kulit dari padi varietas Cilamaya
Muncul (n=5)........................................................................
57
Peningkatan asam lemak bebas bekatul setelah disimpan
selama 144 jam pada 35 OC yang dipengaruhi oleh waktu
pemanasan pada 0-5 rnenit pada 121 OC .............................
60
Pengaruh pemanasan-pengeringanterhadap kandungan
total tokoferol pada bekatul padi varietas IR-64 dan
Cilamaya Muncul ..............................................................
63
Pengaruh lama penyimpanan terhadap % kadar air
bekatul qvvet .......................................................................
64
Penggrllh lama penyimpanan tgrhadap % iaqarn lemak bebas
bekatul awet .......................................................................
66
Pengaruh lama penyimpanan terhadap bilangan TBA
bekatul awet .......................................................................
67
Pengaruh lama penyimpanan terhadap persentase
penerimaan panelis pada aroma bekatul awet ....................
70
6.
7.
8.
9.
10.
1I.
1
13.
14.
15.
Pengaruh derajat sosoh terhrdap % kadar air (A), kadar abu
(B), kadar protein (C), kadar lemak (D) dan kadar serat kasar
(E) bekatul padi awet varietas IR 64 dan Cilamaya Muncul .
Pengaruh derajat sosoh terhadap kandungan serat pangan
larut dan tidak larut pada bekatul padi awet .........................
Pengaruh derajat sosoh bekatul padi terhadap kandungan
oryzanol dengan rnetode KLT ..............................................
Pengaruh derajat sosoh (%) terhadap kandungan oryzanol
bekatul padi awet varietas IR-64 dan Cilamaya Muncul .......
Kadar protein P-VLDL plasma darah manusia yang
disuplementasi dengan minyak bekatul dan fraksinya ..........
Efek perlindungan fraksi minyak bekatul terhadap pembentukan malonaldehid (MDA) pada oksidasi p-VLDL manusia yang
disuplementasi dengan minyak bekatul dan fraksinya .........
Kadar protein LDL plasma darah manusia yang
disuplementasi dengan minyak bekatul dan fraksinya..........
Efek perlindungan fraksi minyak bekatul terhadap pembentukan malonaldehid (MDA) pada oksidasi LDL manusia yang
disuplementasi dengan minyak bekatul dan fraksinya ..........
Pengaruh waktu inkubasi kultur limfosit terhadap jumlah
sel yang hidup dan mati dengan dan tanpa H202 ................
Pengaruh konsentrasi H202 terhadap lndeks Stimulasi
sel Limfosit ..........................................................................
Pengaruh waktu inkubasi fraksi tak tersabunkan minyak
bekatul sebelum kultur Hz02 terhadap indeks stimulasi
sel limfosit ............................................................................
Pengaruh minyak bekatul awet dan fraksinya terhadap
Limfosit dalam kondisi dengan (a) dan tanpa H202 (b). ..
Kurva standar beberapa alur sel kanker dan set normal
dengan metode MTT............................................................
Pengaruh minyak bekatul dan fraksinya terhadap persentase
penghambatan proliferasi sel line kanker suspensi yang
dianalisis dengan metode MTT ............................................
Pengaruh minyak bekatul dan fraksinya terhadap persentase
penghambatan proliferasi sel line kanker dan sel normal
monolayer yang dianalisis dengan metode MTT ..................
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Ekstraksi , penentuan jenis dan jumlah asam lemak bebas
(Champagne dan Hron, 1994; Apriyantono et a/. 1988)
164
2.
Analisa total tokoferol (Wong, Timms dan Goh, 1988) ............
164
3.
Penetapan bilangan TBA (thiobarbituric acid) metode
AOAC (1984) ...........................................................................
165
Analisis kadar serat pangan total dengan multi enzim
(Asp, Johansson, Halmer & Siljestrom, 1983)..........................
166
5.
Rendemen sosoh gabah varietas IR-64 dan Cilamaya Muncul
168
6.
Hubungan antara lama sosoh dengan derajat pengsosohan
varietas IR-64 dan Cilamaya Muncul .......................................
169
Stabilisasi bekatul padi varietas IR 64 dan Cilamaya Muncul
menggunakan otoklaf...............................................................
170
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan lama pemanasan
terhadap persen peningkatan kadar ALB bekatul.....................
172
Hasil uji duncan pengaruh varietas terhadap persen
peningkatan kadar ALB bekatul ..............................................
172
Hasil uji duncan pengaruh lama pemanasan terhadap
persen peningkatan kadar ALB bekatul ...................................
172
Hasil analisis kadar total tokoferol bekatul awet varietas IR-64
dan Cilamaya Muncul ..............................................................
172
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan lama pemanasan
terhadap konsentrasi tokoferol ...............................................
173
Pengaruh pemanasan terhadap % kadar air, % asam lemak
bebas dan bilangan TBA (mg malonaldehidlkg sampel dari
kering) pada bekatul awet se\amapenyimpanan 3 bulan .........
174
Hasil analisis ragam pengaruh proses pemanasan pengeringan
bekatul terhadap kadar air bekatul awet selama penyimpanan
12 minggu................................................................................
175
Hasil uji duncan pengaruh proses pemanasan- pengeringan
bekatul terhadap kadar air bekatul awet selama penyimpanan
12 minggu................................................................................
176
Hasil uji duncan pengaruhflama penyimpanan terhadap kadar
air bekatul awet .......................................................................
176
1.
4.
7.
8.
8a.
8b.
9.
10.
11.
12.
12a.
12b.
xvii
Hasil analisis ragam pengaruh proses pemanasan pengeringan bekatul terhadap kadar asam lemak bebas (ALB)
bekatul awet selama penyimpanan 12 minggu.........................
176
Hasil uji duncan pengaruh proses pemanasan pengeringan
bekatul terhadap kadar asam lemak bebas (ALB) bekatul
awet selama penyimpanan 12 minggu .....................................
176
Hasil uji duncan pengaruh lama penyimpanan terhadap kadar
asam lemak bebas (ALB) bekatul awet ....................................
177
Hasil uji duncan pengaruh interaksi proses pemanasan pengeringan dan lama penyimpanan bekatul terhadap kadar asam
lemak bebas (ALB) bekatul awet .............................................
4 77
Hasil analisis ragam pengaruh proses pemanasan pengeringan
bekatul terhadap bilangan TBA bekatul awet selama penyimpanan 12 minggu .........................................................................
177
Hasil uji duncan pengaruh proses pemanasan pengeringan
bekatul terhadap bilangan TBA bekatul awet selama penyimpanan 12 minggu .........................................................................
178
Hasil uji duncan pengaruh lama penyimpanan terhadap bilangan
178
TBA bekatul awet ...................................................................
Hasil uji duncan pengaruh interaksi proses pemanasan pengeringan bekatul dan lama penyimpanan terhadap bilangan TBA
bekatul awet .............................................................................
178
Hasil analisis ragam pengaruh proses pemanasan pengeringan bekatul terhadap kadar lemak bekatul awet selama
penyimpanan 12 minggu ..........................................................
179
Pengaruh der-ajat sosoh terhadap kadar kimia (proksimat)
bekatul padi awet dari dua varietas padi ..................................
179
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan derajat sosoh
terhadap kadar air, abu, protein, lemak dan serat kasar bekatul
awet ..........................................................................................
181
Hasil uji duncan pengaruh derajat sosoh terhadap kadar air, abu,
182
protein, lemak dan serat kasar bekatul awet ............................
Pengaruh derajat sosoh terhadap kadar serat pangan bekatul
padi awet dari dua varietas ......................................................
183
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan derajat sosoh
terhadap kadar serat pangan bekatul awet ..............................
184
Hasil uji duncan pengaruh derajat sosoh terhadap kadar
serat pangan bekatul awet .......................................................
185
Pengaruh derajat sosoh terhadap kandungan total oryzanol
dari dua varietas bekatul padi awet dengan metode KLT dan
spektrofotometer......................................................................
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan derajat sosoh
terhadap kandungan oryzanol bekatul awet .............................
Cara perhitunganjurnlah minyak bekatul awet dan fraksinya
yang disuplementasi ke plasma untuk uji aktivitas antioksidan
pada isolat P-VLDL dan LDL ....................................................
Cara penentuan konsentrasi minyak bekatul awet untuk uji
antioksidan menggunakan limfosit dan penghambatan
proliferasi sel kanker ................................................................
Cara penentuan konsentrasi fraksi tak tersabunkan bekatul
awet untuk uji antioksidan menggunakan limfosit dan
penghambatan proliferasi sel kanker........................................
Cara penentuan konsentrasi oryzanol standar untuk uji antioksidan menggunakan limfosit dan pengharnbatan proliferasi
sel kanker ................................................................................
Pengambilan contoh darah manusia
Cara menyiapkan larutan H202untuk uji limfosit ......................
Kandungan protein p - VLDL plasma darah manusia ...............
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi
minyak bekatul dan fraksinya terhadap kadar protein (pglml)
pada P - VLDL plasma manusia ..............................................
Konsentrasi dan kurva standar pengukuran malonaldehid
dari p - VLDL yang diberi fraksi minyak bekatul pada plasma
sebelum diisolasi p - VLDL .......................................................
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi
minyak dan fraksinya terhadap kadar malonaldehid (MDA)
p - VLDL plasma manusia........................................................
Kandungan protein LDL plasma darah manusia.......................
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi
minyak bekatul dan fraksinya terhadap kadar protein (pglml)
LDL plasma manusia ..............................................................
Konsentrasi dan kurva standar pengukuran malonaldehid
dari LDL yang diberi fraksi minyak bekatul dan fraksinya pada
plasma sebelum diisolasi LDL.................................................
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi
minyak bekatul dan fraksinya terhadap kadar malonaldehid
(MDA) LDL plasma manusia ....................................................
Pengaruh waktu inkubasi kultur limfosit terhadap jumlah sel
yang hidup dan mati aengan dan tanpa H202..........................
Respon stimulasi limfosit pada berbagai konsentrasi Hx02......
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh konsentrasi H202
terhadap indeks stimulasi (IS) limfosit......................................
Respon stimulasi limfosit pada berbagai waktu aplikatif
sampel sebelum Hz02.........................
.
. . . . . . . . . ..............
Hasil analisis ragam dan uji duncan pengaruh respon stimulasi
limfosit pada berbagai waktu aplikatif sampel Hz02..........................
Respon stimulasi limfosit pada fraksi minyak bekatul dengan
dan tanpa H202
Hasil analisis regresi pengaruh fraksi minyak bekatul terhadap
indeks stimulasi limfosit............................................................
Kurva standar sel kanker dengan metode MTT........................
Hasil absorbansi analisis penghambatan proliferasi sel kanker
Hasil regresi penghambatan proliferasi sel kanker ...................
Kapasitas relatif minyak bekatul dan fraksinya sebagai zat
antioksidan dan penghambat proliferasi sel kanker ..................
A. Latar Belakang
Dalam proses penggilingan padi untuk menghasilkan beras giling diperoleh
beberapa hasil sampingan meliputi (1) sekam (15
-
20 %),
(4)
bekatulldedak
(8 -12 %) dan (3) menir (5 %) (Damardjati et a/. 1990). Di Indonbsia, dedak dan
bekatul tercampur menjadi satu dan disebut sebagai dedak saja. Wamun seringkali
dedak tercampur oleh serpihan sekam, sehingga memberikan konotasi yang kurang
tepal: sebagai bahan pangan.
Kedudukan bekatulldedak dalam ekonomi Indonesia tidak $epenting beras.
Beras merupakan makanan pokok dan menyumbangkan 40
45
-
80 % kalori dan
- 55 % protein bagi masyarakat Indonesia (Siwi dan Damardjatl, 1986).
Seiring
dengan peningkatan konsumsi beras dari 24,41 juta ton pada tahun 1990 menjadi
27,7:! juta ton pada tabun 2001 (Deptan, 2002) maka .ketersedia$n bekatulldedak
,sebagai hasil samping proses penggilingan gabah dipastikan juga torut meningkat.
Produksi gabah kering giling nasional dilaporkan sebanyak 44,7 - 51,9 juta
ton (antara tahun 1990-2001) yang berasal dari lahan penanarnan padi seluas
10,3 -12,O juta Ha. Apabila digunakan angka konversi dari GKG ke beras sebesar
63,2 % maka produksi gabah tersebut setara dengan 28,2
- 32,~8juta ton beras
(Deptan, 2002), sedangkan bekatul yang dihasilkan diperkirakan sdkitar 4,5 - 5 juta
ton sietiap tahun. Walaupun demikian data statistik yang lebih lengkap tentang
produksi dan pemanfaatan bekatulidedak sangat kurang. Dewasa ini pemanfaatan
bekatulldedak terbatas sebagai pakan yang nilai ekonomisnya rendlah atau sebagai
bahan pencampur pada pembuatan biskuit dan kue (Damardjati dan Luh. 1986;
Tangenjaya, 1991).
.
Kandungan gizi bekatulldedak padi sangat baik dengan kgndungan lemak
kasar yang didominasi oleh oleat dan linoleat, protein yang bermutp baik, vitamin B
dan E dan serat pangan larut (Luh et a/. 1991). Namun sayangnba pemanfaatan
bekatulldedak di Indonesia belumlah optimal jika dibandingkan potensi yang
dimillikinya. Keterbatasan ini disebabkan oleh karakternya sendliri yang bersifat
mudah mengalami kerusakan. Kerusakan bekatul dicirikan dengad terciumnya bau
apekhengik pada waktu yang cepat segera setelah gabah digillng.
tersebut dapat diatasi dengan mengawetkan bekatul.
Kerusakan
Pendawetan bekatul
dilak~ukanmelalui proses stabilisasi menggunakan bermacam-macam teknik. Dalam
penelitian ini untuk memperoleh bekatul awet digunakan salah satu dari teknik
proses stabilisasi yaitu memanaskan bekatul dengan otoklaf dan mengeringkannya
di oven. Bekatul yang telah mengalami proses stabilisasi dengan otoklaf selanjutnya
dinarnakan bekatul awet.
Potensi-potensi komponen bioaktif pada berbagai bahan paflgan mendorong
pengembangan pangan fungsional yaitu pangan yang dapat melindungi tubuh dari
terkena penyakit, khususnya minumar,. Terdapat hubungan yahg kuat antara
kons~umsi pangan dengan kesehatan (Goldberg, 1994). ~ a ~ asatu
h sumber
komponen bioaktif yang potensial bagi kesehatan manusia adalah qekatul padi.
Khasiat bekatul bagi kesehatan telah banyak dilaporkan.
Bekatul dapat
meni~runkankadar kolesterol plasma darah (efek hipokolesterolelmik) (Seetharamaiah dan Chandrasekhara, 1989; Kritchevsky, 1997; Kahlon dlan Chow 1997;
Cheng 1993; Nestel 1990; Saunders, 1990). Dewasa ini telah dilaporkan pula
bahwa bekatul mengandung y-oryzanol suatu ester asam ferulat dari triterpen alkohol yang terdapat di dalam minyak. Di Jepang y-oryzanol telati dijual sebagai
.,
3
%
makanan dan medical antioxidant dalam kombinasi dengan a-tokoferol (vitamin E)
(Jariuvalla, 2002). Di bidang farmasi di Jepang dikenal Oz yang telah dikembangkan
dari oryzanol dan dinyatakan bermanfaat untuk membantu sirkulasi darah, stimulasi piertumbuhan manusia dan sekresi hormon (Kao dan Luh, 1991). Di samping itu
oryzs~noldilaporkan pula dapat berperan sebagai antitumor (Jariwalla, 2002).
Aktivitas antitumor suatu komponen dapat dipelajari dengan menentukan
aktivitas penghambatan proliferasi alur sel kanker (Kawaii et a/. 1999). Tingkat proliferasi sel kanker diukur dengan menggunakan alamar blue, suatu indikator oksidasireduksi. Pada pewarnaan denyan alamar blue, absorbansi kultur sel yang terbaca
mempunyai hubungan yang linier dengan jumlah sel yang hidup. Persen proliferasi
sel dari kontrol merupakan persentase rasio antara absorbansi kultur sel yang diberi
sampel uji dengan kontrol.
Aktivitas antioksidan dan antitumor yang dimiliki bekatulldedak sangat
bergilna mengingat terjadi perubahan pola dan jenis penyakit penyebab kematian,
di mana penyakit pembuluh darah telah menjadi urutan ke dua setelah penyakit
infeksi. Ada kecenderungan penyakit degeneratif meningkat peranannya sebagai
penycebab kematian (Suyono dan Djauzi, 1994; Sumantri, 1994).
Kekurangan zat-zat gizi dan peningkatan pemaparan senyawa xenobiotik
dari makanan atau lingkungan yang terpolusi mengakibatkan mereka rentan
terhadap penderitaan akibat stres oksidatif. Stres Oksidatif dapat menyebabkan
penyiakit degeneratif, seperti kanker dan aterosklerosis serta terganggunya sistem
imun tubuh (Supari, 1996; Zakaria, 1996). Pada kondisi stres oksidatif aktivitas
molel