Study of Antioxidant Potential of Red Rice and Their Utilization in “Beras Kencur” Drink
KAJIAN POTENSI ANTIOKSIDAN BERAS MERAH
DAN PEMANFAATANNYA PADA MINUMAN
BERAS KENCUR
M AGUNG ZAIM ADZKIYA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kajian Potensi Antioksidan
Beras Merah dan Pemanfaatannya Pada Minuman Beras Kencur adalah karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Bogor, Agustus 2011
M Agung Zaim Adzkiya
NIM F251070031
ABSTRACT
M AGUNG ZAIM ADZKIYA. Study of Antioxidant Potential of Red Rice and
Their Utilization in “Beras Kencur” Drink. Under supervision of: C HANNY
WIJAYA AND NUGRAHA EDHI SUYATMA
The objective of this research is to evaluate potential antioxidant of
indigenous red rice and its application as ingredient of “beras kencur” drink.
Eleven local varieties of red rice obtained from various places in Indonesia have
been elaborated for their antioxidant activities by using established in vitro
systems, including 2,2’-diphenyl-1-picahydrazyl free radical-scavenging (DPPH)
and ferric reducing antioxidant power (FRAP). Their total phenolic and flavonoid
contents were determined by colorimetric assay. The methanolic red rice extract
showed various DPPH free radical scavenging activities ranging between IC50
108.9 to 320 µg/ml and the FRAP ranging between 477.9 to 1371.1 µmol Fe(II)/g.
Total phenolic and flavonoid contents were in range of 27.6 – 82.1 TEA/g and
119.8 – 215.6 QE/g. Red rice from Jatiluwih exhibited the best quality among 11
samples being analyzed in term of total phenolic and flavonoid content as well as
its antioxidant activity. Therefore, it was selected for further research as the main
ingredient in “beras kencur” drink formulation.
Formulation of “beras merah kencur” drink has been optimized by using
mixture design experiment software. The optimization results indicated that the
composition of 60% red rice, 20% galingale and 20% ginger had the higest
desirability value. The comparative test on the “beras merah kencur“ drink,
obtained from optimal formula drink (BMKOFD), with three commercial “beras
kencur” drinks showed that the BMKOFD showed higher antioxidant activity
(significanly different at =0.05). Morover, BMKOFD also had higher consumer
acceptences in sensory aspect, e.g colour, aroma, taste and after taste (5.5, 7.4, 4.5
and 4.4 at 1-7 scale). In conclusion, the use of red rice could increase antioxidant
activity of “beras kencur’ drink without lowering consumer acceptences
Keywords: antioxidant, functional drink, red rice, beras kencur, mixture
experiment
RINGKASAN
M Agung Zaim Adzkiya. Kajian Potensi Antioksidan Beras Merah dan
Pemanfaatannya Pada Minuman Beras Kencur. Di bawah bimbingan : C HANNY
WIJAYA DAN NUGRAHA EDHI SUYATMA.
Fenomena saat ini menunjukkan bahwa semakin banyak konsumen yang
cenderung kembali ke alam, back to nature, termasuk dalam memilih makanan
dan minuman. Salah satu minuman tradisional khas Indonesia adalah jamu beras
kencur yang digemari oleh anak-anak hingga orang dewasa dikarenakan rasanya
yang manis dan menyegarkan serta bermanfaat bagi kesehatan.
Beras merah memiliki beberapa keunggulan antara lain memiliki senyawa
flavonoid fungsional, elemen mikronutrisi essensial, lemak fungsional dan
penangkap radikal bebas sehingga diharapkan dapat berperan sebagai bahan
pangan fungsional. Beberapa daerah di Indonesia memiliki berbagai varietas beras
merah baik lokal maupun hasil rakitan. Namun informasi kandungan senyawa
atau kelompok senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan pada beras merah
lokal dari berbagai tempat di Indonesia masih belum banyak diketahui.
Penelitian yang memanfaatkan makanan dan minuman tradisional khas
Indonesia sebagai bahan penelitian masih sangat terbatas. Tidak terstandarnya
formula minuman tradisional yang diturunkan secara turun temurun
mengakibatkan kualitas citarasa, aroma, dan terutama khasiat minuman tradisional
tidak konsisten, sehingga sulit dalam pengendalian mutunya. Oleh karena itu,
perlu dilakukan penelitian makanan dan minuman tradisional khas Indonesia guna
mendapatkan formula dan mengetahui khasiatnya, agar mutu dapat terjamin.
Penggunaan beras merah yang diduga kaya akan antioksidan sebagai
ingredien dalam pembuatan minuman beras kencur diharapkan akan
meningkatkan nilai fungsional minuman tersebut tanpa mengganggu karakteristik
sensori dan fisiko-kimia yang dimiliki minuman aslinya. Penggunaan Mixture
Experiment dalam formulasi minuman beras kencur diharapkan dapat mengurangi
jumlah uji coba dengan mendapatkan rancangan kombinasi berdasarkan
minimalisasi variasi yang berhubungan dengan estimasi koefisien pada model
yang dipilih secara virtual.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menggali potensi antioksidan beras
merah dan aplikasinya dalam memperoleh formula minuman beras kencur
berbasis beras merah.yang kaya akan antioksidan. Tujuan khusus penelitian ini
adalah mendapatkan formula minuman fungsional beras kencur berbasis beras
merah yang didasarkan pada tingkat kesukaan panelis terhadap warna dan citarasa
(aroma dan rasa) yang tinggi serta aktivitas antioksidannya.
Hasil analisis warna beras merah yang diperoleh dari beberapa tempat di
Indonesia menunjukkan variasi warna beras. Beras sirampong merupakan satu
satunya beras dengan deskripsi warna ungu kemerahan. Beras jowo melik, raja
hitam, arendota, aeksibundong, parelaka, ratu merah, jati luwih, dan beras
bandung merupakan beras dengan warna merah hingga merah kekuningan. Warna
beras merah kekuningan terdapat pada beras ujung kulon dan beras halimun.
Secara keseluruhan karakteristik proksimat kadar air, kadar lemak, kadar protein,
dan kadar karbohidrat menunjukkan tidak berbeda antara beras merah dan putih,
kecuali kandungan mineral beras merah yang lebih unggul.
Hasil pengujian kadar total fenol beras merah menunjukkan hasil yang
beragam mulai dari 27.6 sampai dengan 82.1 mg EAT/g (ekuivalen asam tanat),
sedangkan hasil pengujian total flavonoid berkisar antara 113.9 sampai dengan
215.6 mg EK/g (ekivalen kuercetin). Kadar senyawa total fenol dengan total
flavonoid beras merah lebih unggul dibandingkan dengan kadar total fenol dan
total flavonoid beras putih pembanding.
Akitivitas antioksidan DPPH pada beras merah diekspresikan sebagai IC50
(inhibition concentration 50%) bervariasi mulai dari 108.9 µg/ml sampai dengan
320.0 µg/ml. Hasil pengujian aktivitas antioksidan menggunakan FRAP (Ferric
Reducing Antioxidant of Plasma) berkisar antara 477.9 sampai dengan 1371.1
µmol Fe(II)/g, sedangkan beras putih berdasarkan nilai IC50 (IC50 >1000 µg/ml)
tidak memiliki aktivitas antioksidan. Analisis warna, kandungan total fenol dan
total flavonoid beras merah tidak berkorelasi terhadap aktivitas antioksidan.
Secara keseluruhan beras merah yang berasal dari Jati Luwih Bali
memiliki keunggulan dibandingkan dengan beras lokal yang berasal dari daerah
lain. Beras unggul jati luwih selanjutnya digunakan dalam penelitian lanjutan
sebagai komponen pengganti beras putih pada formulasi minuman beras kencur.
Hasil penelitian pendahuluan diperoleh komposisi campuran terpilih
sebagai berikut: bahan baku campuran yang diformulasi sebesar 21% (b/v), gula
jawa 12.5% (b/v) dan asam jawa 0.1% (v/v) dan air yang ditambahkan hingga
1000 ml. Optimasi formula minuman menggunakan metode Mixture Experiment,
dengan bantuan piranti lunak Design Expert 7.0®. Komponen beras merah asal
jatiluwih, kencur dan jahe merupakan komponen yang diformulasikan, sedangkan
gula jawa, asam jawa dan air mineral merupakan variabel tetap. Respon aktivitas
antioksidan dan aspek sensori atribut citarasa dan warna merupakan aspek sensori
yang dimasukkan dalam rancangan percobaan.
Hasil analisis ragam (ANOVA) dari masing-masing variabel respon,
menunjukkan semua persamaan polinomial variabel respon dapat digunakan
sebagai model prediksi untuk mendapatkan formula minuman optimal
dikarenakan semua hasil analisis ragam berbeda nyata pada taraf signifikansi 5%
kecuali aspek warna. Berdasarkan hasil optimasi, didapatkan 2 formula minuman
terpilih dengan desirability 0.930 dan 0.760 (skala 0 hingga 1). Komposisi
minuman dengan rasio beras: kencur: jahe (60:20:20) memiliki nilai desirability
0.930, sedangkan komposisi minuman dengan rasio beras:kencur:jahe (28:70:20)
untuk nilai desirability 0.760. Minuman formula (930) terpilih sebagai minuman
yang diujii banding dengan minuman komersil yang beredar di pasaran
Hasil analisis aktivitas antioksidan dan aspek sensori untuk atribut warna
aroma rasa dan after taste menunjukkan minuman formula terpilih lebih unggul
dibandingkan dengan minuman komersil dan tradisional. Aktivitas antioksidan
menunjukkan minuman formula terpilih (930) berbeda nyata dibandingkan
dengan minuman beras kencur komersial dan tradisional pada taraf signifikansi 5
%. Pengujian aspek sensori atribut warna menunjukkan minuman formula 930
berbeda nyata dengan minuman komersil. Hasil pengujian sensori atribut aroma,
rasa, dan after taste menunjukkan minuman formula 930 tidak berbeda nyata
dibandingkan dengan minuman komersil 1 yang diproduksi secara nasional,
namun berbeda nyata dengan minuman komersil 2 yang diproduksi secara pilot
plant dan minuman beras kencur tradisional yang diproduksi secara rumah tangga.
Gula jawa memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dibandingkan dengan
komponen penyusun minuman beras kencur yang lain (301.02 ppmAEAC).
Aktivitas antioksidan bahan penyusun minuman beras kencur yang lain sebagai
berikut jehe 142.16 ppm AEAC, kencur 34.94 ppm AEAC, beras merah 67.15
ppm AEAC, dan asam jawa 28.57 ppm AEAC.
Hasil analisis aktivitas antioksidan minuman formula 930 berbasis beras
merah dan berbasis beras putih menunjukkan perbedaan yang besar. Namun hasil
uji sensori atribut warna, aroma, rasa, dan after taste tidak menunjukkan
perbedaan yang signifikan. Hal ini menandakan penggunaan beras merah sebagai
pengganti beras putih dapat meningkatkan aktivitas antioskidan tanpa
mempengaruhi aspek sensori yang diuji.
Angka lempeng total, aspek sensori, nilai pH dan aktivitas antioksida secara
keseluruhan stabil selama penyimpanan pada suhu refrigerator, namun terjadi
penurunan pada suhu kamar yang disebabkan oleh aktivitas mikroba. Minuman
formula terpilih dapat disimpan antara 1-2 hari pada suhu kamar dan 9 hari pada
suhu refrigerator.
Kata kunci : makanan minuman tradisional, minuman beras kencur, antioksidan,
mixture experiment, beras merah
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KAJIAN POTENSI ANTIOKSIDAN BERAS MERAH
DAN PEMANFAATANNYA PADA MINUMAN
BERAS KENCUR
M AGUNG ZAIM ADZKIYA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Didah Nur Faridah, MSi
Judul Tesis
: Kajian
Potensi
Antioksidan
Beras
Merah
dan
Pemanfaatannya pada Minuman Beras Kencur
Nama
: M Agung Zaim Adzkiya
NIM
: F251070031
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
Prof.Dr.Ir.C Hanny Wijaya M.Agr
Dr.Nugraha Edhi Suyatma, STP, DEA
Ketua
Anggota
Mengetahui,
Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr.Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian:
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat
dan ridho-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini sebagai salah satu
syarat untuk mendapatkan gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pangan,
Sekolah Pascasarjana IPB.
Penulis menyadari bahwa dalam rangka penyelesaian studi, penulis telah
banyak dibantu oleh berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah
membantu penulis, terutama kepada:
1. Prof. Dr. Ir. C Hanny Wijaya, M.Agr. dan Dr. Nugraha Edhi Suyatma, STP.
DEA. sebagai komisi pembimbing.
2.
Dr. Ir Didah Nur Faridah. Msi sebagai dosen penguji.
3.
Kedua orangtuaku atas segala doa dan harapannya.
4.
Dr.Ir. Herianus Lalel. MSi atas bantuan dan dukungannya
5.
Keluarga Besar Pusat Studi Biofarmaka atas fasilitas dan kesempatan yang
diberikan.
6.
Ibu Sri, Ibu Rubiah dan Bapak Gatot atas nasehat dan bantuannya selama
penelitian.
7.
AndriartoYanuardi, Zaki, Wahyu, Ni Rita, Mbak Wied, Isak, dan teman-teman
IPN 2007 dan 2008 atas dukungannya kebersamaannya.
8.
Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan namanya atas segala bantuan dan
bimbingannya.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna. Namun semoga
keterbatasan penulis tidak mengurangi hakikat kebenaran ilmiah dari laporan ini,
sehingga dapat dimanfaatkan oleh pihak-pihak yang berkepentingan.
Bogor, Juli 2011
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 22 Juli 1982 sebagai anak ke satu dari dua
bersaudara dari orang tua Bapak Dardiri dan Ibu Enny Sutatiningsih di
Banyuwangi.
Tahun 2000 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Genteng dan pada tahun
berikutnya lulus masuk IPB melalui jalur UMPTN. Penulis memilih Program
Studi Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor. Pada tahun 2006, penulis memperoleh gelar Sarjana Sains dan
diterima bekerja di Pusat Studi Biofarmaka LPPM IPB hingga saat ini. Terdaftar
sebagai mahasiswa Magister Sains Program Studi Ilmu Pangan, Sekolah
Pascasarjana IPB pada tahun 2007.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI .................................................................................................. xix
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xx
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xxii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xxiv
I
II
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang .............................................................................
1.2
Perumusan Masalah ......................................................................
1.3
Tujuan ..........................................................................................
1.4
Hipotesis ......................................................................................
1.5
Manfaat Penelitian ........................................................................
1
2
3
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Pangan Fungsional........................................................................
5
2.2
Beras Kencur ................................................................................
6
2.3
Beras Merah .................................................................................
7
2.4
Kencur (Kaempferia galanga L.) .................................................. 10
2.5
Jahe (Zingiber officinale Roscoe).................................................. 11
2.6
Asam Jawa (Tamarindus Indica L) ............................................... 13
2.7
Antioksidan .................................................................................. 14
2.8
Senyawa Polifenol ........................................................................ 16
2.9
Evaluasi Sensori ........................................................................... 19
2.10 Mixture experiment (Me) .............................................................. 22
III METODE PENELITIAN
3.1
Bahan dan Alat ............................................................................. 25
3.2
Metode ......................................................................................... 26
3.2.1 Karakteristik Sifat Fisiko Kimia Beras Merah ............................... 26
3.2.1.1 Analisis Warna ...................................................................... 26
3.2.1.2 Analisis Proksimat ................................................................. 26
3.2.2 Ekstraksi, Analisis Senyawa dan Aktivitas Antioksidan Beras Merah27
3.2.2.1 Ekstraksi................................................................................ 27
3.2.2.2 Uji Kuantitatif Polifenol ....................................................... 27
3.2.2.3 Uji Kuantitatif Flavonoid ...................................................... 28
3.2.2.4 Uji Aktivitas Antioksidan Metode DPPH............................... 28
3.2.2.5 Uji Aktivitas Antioksidan Metode FRAP .............................. 28
3.2.3 Formulasi Minuman Beras Kencur Berbasis Beras Merah ............ 29
3.2.3.1 Pembuatan Minuman Beras Kencur ....................................... 30
3.2.3.2 Pengukuran Aktivitas Antioksidan Minuman Metode DPPH . 30
3.2.3.3 Uji Organoleptik Metode Skala Hedonik ............................... 30
3.2.4 Karakteristik Minuman Beras Kencur Formula Terpilih ................ 30
xx
3.2.5 Pengamatan Kestabilan Minuman Formula Terpilih ...................... 31
3.2.5.1 Total Mikroba (Total Plate Count) ........................................ 31
3.2.5.2 Nilai pH................................................................................. 31
3.3 Analisis Data ................................................................................... 31
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik Sifat Fisikokimia Beras Merah .....................................
4.1.1 Analisis Warna..............................................................................
4.1.2 Analisis Proksimat ........................................................................
4.2 Ekstraksi, Analisis Senyawa dan Aktivitas Antioksidan Beras Merah .
4.2.1 Ekstraksi .......................................................................................
4.2.2 Analisis Total Fenol dan Flavonoid Beras Merah ..........................
4.2.2.1 Analisis Kadar Total Fenol ...................................................
4.2.2.2 Analisis Kadar Total Flavonoid .............................................
4.2.3 Analisis Aktivitas Antioksidan Beras Merah ................................
4.2.3.1 Aktivitas Antioksidan Metode DPPH.....................................
4.2.3.2 Aktivitas Antioksidan Metode FRAP .....................................
4.3. Formulasi Minuman Beras Kencur Berbasis Beras Merah .................
4.4. Karakteristik Minuman Beras Kencur Formula Terpilih ....................
4.5. Pengamatan Kestabilan Minuman Formula Terpilih ..........................
33
33
34
37
37
39
39
40
42
42
44
45
52
58
V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ...........................................................................................
5.2 Saran .................................................................................................
61
62
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
63
LAMPIRAN ..................................................................................................
69
xxi
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Deskripsi warna berdasarkan Hue ............................................................ .. 27
2.
Pengamatan warna beras menggunakan Minolta chroma meter ................
3.
Hasil analisis proksimat berbagai varietas beras ....................................... .. 35
4.
Hasil rerata rendemen dan aktivitas antioksidan berbagai pelarut .............
5.
Hasil rerata rendemen dan aktivitas antioksidan pelarut metanol dan metanol
34
38
asam ........................................................................................................
38
6.
Hasil analisis total fenol dan total flavonoid berbagai varietas beras .........
40
7.
Hasil analisis aktivitas antioksidan berbagai varietas beras .......................
43
8.
Formulasi umum minuman fungsional (per 1000 ml) ...............................
47
9.
Kisaran konsentrasi masing-masing variabel uji .......................................
48
10 . Rancangan percobaan 10 model minuman beras kencur ...........................
49
11 . Hasil perhitungan respon rasa, warna dan antioksidan berdasarkan model
minuman .................................................................................................. 49
12. Model ordo terpilih dan persamaan polynomial masing-masing variabel
respon ...................................................................................................... 50
13. Hasil analisis ragam (ANOVA) masing-masing variabel respon...............
®
14. Dua formula minuman terpilih hasil optimasi Design Expert 7.0 ............
51
52
xxii
xxiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Beberapa bentuk sediaan jamu beras kencur.............................................
6
2
Struktur biji beras (Grist, 1975)................................................................
8
3
Tanaman dan rimpang kencur (Kaemferia galanga L)..............................
11
4
Rimpang jahe gajah, jahe emprit dan jahe merah ......................................
12
5
Degradasi gingerol dalam suasana asam (Bhattarai et al, 2001) ................
13
6
Asam jawa (Tamarindus Indica L) ...........................................................
14
7
Struktur dasar flavonoid ...........................................................................
17
8
Warna dan bentuk varietas beras merah ...................................................
32
9
Contour plot yang menunjukkan nilai desirability minuman dengan formula
optimal .................................................................................................... 52
10 Gambar 3 dimensi yang menunjukkan nilai desirability terhadap minuman
dengan formula optimal ........................................................................... 52
11 Perbandingan aktivitas antioksidan minuman formula optimal (formula 930)
dengan beberapa produk komersil ............................................................ 53
12 Penerimaan sensori atribut warna, aroma, rasa dan aftertaste minuman
formula optimal dengan beberapa produk komersil .................................. 54
13 Foto minuman beras kencur formula 930 dan komersil ............................
55
14 Aktivitas antioksidan bahan penyusun beras kencur dan minuman formula
930 .......................................................................................................... 56
15 Penerimaan sensori atribut warna, aroma, rasa dan after taste minuman beras
kencur formula 930 berbasis beras merah dan beras putih ........................ 57
16 Grafik hubungan antara waktu penyimpanan dan log koloni ....................
59
17 Profil pH selama penyimpanan ................................................................
61
xxiv
xxv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Hasil analisis ragam (ANOVA) warna beras merah parameter L (Lightness)71
2
Hasil analisis ragam (ANOVA) warna beras merah parameter a...............
71
3
Hasil analisis ragam (ANOVA) warna beras merah parameter b ..............
72
4
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar air beras ........................................
73
5
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar mineral beras ................................
74
6
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar protein beras .................................
75
7
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar lemak beras...................................
76
8
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar karbohidrat beras ..........................
77
9
Kurva standar asam tanat dan regresinya ..................................................
78
10 Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar total fenol beras merah ..................
79
11 Kurva standar kuersetin dan regresinya ....................................................
79
12 Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar total flavonoid beras merah ...........
80
13 Perhitungan Inhibition Concentration 50 (IC50)........................................
81
14 Hasil analisis ragam (ANOVA) aktivitas antioksidan DPPH beras merah
82
15 Kurva standar standar Fe(II) aktivitas antioksidan FRAP .........................
83
16 Hasil analisis ragam (ANOVA) aktivitas antioksidan FRAP beras merah .
83
17 Diagram alir penelitian analisis beras merah ............................................
85
18 Diagram alir penelitian minuman beras kencur.........................................
86
19 Diagram alir pembuatan minuman beras kencur .......................................
87
20 Diagram alir pembuatan ekstrak asam jawa ..............................................
88
21 Contoh format lembar uji kesukaan panelis terhadap citarasa dan warna
model minuman ....................................................................................... 89
22 Skor kesukaan panelis terhadap warna10 model minuman .......................
90
23 Skor kesukaan panelis terhadap citarasa 10 model minuman ....................
91
24 Kurva standar asam askorbat dan regresinya ............................................
92
25 Model ordo dan hasil analisis ragam (ANOVA) semua variabel respon
terhadap model minuman (Design Expert 7.0®)........................................ 92
26 Persamaan polinomial semua variabel respon...........................................
94
27 Ringkasan hasil optimasi formula minuman dengan prediksi respon (Design
Expert 7.0®) ............................................................................................. 96
xxvi
28. Hasil analisis ragam (ANOVA) aktivitas antioksidan minuman formula 930
dan aktivitas antioksidan beberapa produk komersil ................................. 94
29 Hasil analisis ragam (ANOVA) skor kesukaan panelis berdasarkan warna
terhadap minuman formula 930 dan produk komersil ............................... 97
30 Hasil analisis ragam (ANOVA) skor kesukaan panelis berdasarkan aroma
terhadap minuman formula 930 dan produk komersil ............................... 99
31 Hasil analisis ragam (ANOVA) skor kesukaan panelis berdasarkan rasa
terhadap minuman formula 930 dan produk komersil ............................... 101
32 Hasil analisis ragam (ANOVA) skor kesukaan panelis berdasarkan After taste
terhadap minuman formula 930 dan produk komersil ............................... 103
33 kesukaan panelis berdasarkan warna, aroma, rasa, dan after taste minuman
beras kencur formula 930 berbasis beras merah dan beras putih ............... 105
34 Hasil uji T-student skor kesukaan panelis berdasarkan warna, aroma, rasa, dan
after taste minuman beras kencur formula 930 berbasis beras merah dan beras
putih ........................................................................................................ 106
1
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Fenomena saat ini menunjukkan bahwa semakin banyak konsumen yang
cenderung kembali ke alam, back to nature, termasuk dalam memilih makanan
dan minuman. Minuman khas daerah seperti bir plethok dari Betawi, teh, wedang
jahe, wedang ronde, sekoteng serbat, wedang secang, bir temulawak, kunyit asam,
dadih (susu kerbau fermentasi khas Sumatra Barat), beras kencur, serta makanan
khas tradisional dari kedelai dan bekatul merupakan makanan dan minuman yang
bermanfaat untuk kesehatan. Makanan dan minuman tradisional ini dapat
digolongkan sebagai pangan fungsional menurut Badan Pengawas Obat dan
Makanan Republik Indonesia ditinjau dari fungsi secara fisiologis yang
bermanfaat bagi kesehatan (Sampoerno dan Fardiaz, 2001).
Salah satu minuman tradisional khas Indonesia adalah jamu. Hingga saat ini
terdapat 27 jenis jamu, namun hanya 7 macam jamu yag sering diperjualbelikan di
pasaran. Jamu beras kencur merupakan salah satu jamu yang digemari oleh anak
anak hingga orang dewasa dikarenakan rasanya yang manis dan menyegarkan.
Komposisi minuman beras kencur terdiri dari tepung beras dan rimpang kencur
serta beberapa tambahan bahan lain seperti jahe, asam jawa dan gula jawa sebagai
pemanis. Beras kencur memiliki khasiat antara lain menghangatkan badan,
memperlancar peredaran darah, menyegarkan tubuh, menyembuhkan perut
kembung, dan menyembuhkan gejala masuk angin. Rimpang kencur banyak
digunakan sebagai obat tradisional penyembuh tekanan darah tinggi, reumatik dan
asthma (Hirschhorn, 1983).
Penggunaan beras merah pada minuman beras kencur diharapkan dapat
meningkatkan nilai fungsional minuman beras kencur. Beras merah diduga
memiliki beberapa keunggulan diantaranya memiliki senyawa flavonoid
fungsional, elemen mikronutrisi esensial, lemak fungsional dan penangkap radikal
bebas. Salah satu kelompok senyawa flavonoid fungsional beras merah yang telah
diketahui adalah kelompok senyawa antosianin. Kelompok senyawa inilah yang
diduga bertanggung jawab terhadap warna dan aktivitas antioksidan beras merah
(Zhang et al, 2006).
2
Penelitian yang memanfaatkan makanan dan minuman tradisional khas
Indonesia sebagai bahan penelitian masih sangat terbatas. Informasi yang dapat
diperoleh tentang makanan dan minuman tradisional khas Indonesia umumnya
terbatas pada informasi secara turun temurun atau empiris. Tidak terstandarnya
formula
minuman
tradisional
yang
diturunkan
secara
turun
temurun
mengakibatkan kualitas citarasa, aroma, dan terutama khasiat minuman tradisional
tidak konsisten sehingga sulit dalam pengendalian mutunya.
Penggunaan mixture experiment (ME) dalam merancang suatu percobaan
untuk mendapatkan kombinasi yang optimal, mampu menjawab permasalahan
dilihat dari segi waktu (mengurangi jumlah trial and error rancangan) dan biaya
(Cornell, 1990). ME merupakan suatu metode perancangan percobaan kumpulan
dari teknik matematika dan statistika dimana variable respon diasumsikan hanya
bergantung pada proporsi “relative ingradient” penyusunnya, dan bukan dari
jumlah total campuran ingredient. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa variabel
respon merupakan fungsi dari proporsi relatif dari setiap komponen atau bahan
penyusun dalam suatu formula (Cornell, 1990).
Penggunaan beras merah yang diduga kaya akan antioksidan sebagai
ingredien dalam pembuatan minuman beras kencur diharapkan akan dapat
meningkatkan nilai fungsional minuman tersebut tanpa mengganggu sifat fisikokimia lain yang dimiliki minuman aslinya. Penggunaan ME dalam formulasi
minuman beras kencur diharapkan dapat mengurangi jumlah kesalahan dan biaya
serta mendapatkan rancangan kombinasi dengan meminimalkan variasi yang
berhubungan dengan estimasi koefisien pada model yang dipilih.
1.2. Perumusan Masalah
Komposisi kimia dan kandungan bahan aktif beras merah terutama
kandungan senyawa atau kelompok senyawa tertentu yang bertanggung jawab
terhadap aktivitas antioksidan belum banyak diketahui. Pembuatan minuman
beras kencur secara tradisional menggunakan beras putih. Pengembangan produk
minuman fungsional beras kencur berbasis beras merah dengan kemampuan atau
potensi antioksidan yang lebih unggul dari pada beras putih diharapkan dapat
3
meningkatkan manfaat kesehatan minuman beras kencur tradisional disamping
pengembangan diversifikasi produk pangan.
1.3. Tujuan
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk menggali potensi antioksidan
beras merah dan aplikasinya dalam memperoleh minuman beras kencur berbasis
beras merah yang kaya akan antioksidan.
Tujuan khusus penelitian ini adalah mendapatkan formula minuman
fungsional beras kencur berbasis beras merah yang didasarkan pada tingkat
kesukaan panelis terhadap warna dan citarasa (aroma dan rasa) yang tinggi serta
mengetahui aktivitas antioksidannya.
1.4. Hipotesis
Hipotesis penelitian ini adalah penggunaan beras merah dapat meningkatkan
aktivitas antioksidan pada minuman fungsional beras kencur tanpa merubah
karakteristik sensori minuman beras kencur
1.5. Manfaat Penelitian
Penelitian bermanfaat sebagai sumber informasi tentang potensi antioksidan
beras merah dari beberapa tempat di Indonesia. Formula minuman fungsional
beras kencur berbasis beras merah dengan aktivitas antioksidan yang lebih tinggi
dibandingkan dengan minuman beras kencur tradisional dengan tingkat kesukaan
panelis panelis terhadap citarasa dan warna yang tinggi akan memberi peluang
untuk meningkatkan mutu minuman tradisional di Indonesia
4
5
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pangan Fungsional
Dewasa ini konsumen dalam memilih pangan tidak lagi sekedar untuk
memenuhi kebutuhan energi, mengenyangkan, atau memberi kenikmatan dengan
rasanya
yang
lezat
dan
penampilan
yang
menarik.
Namun
juga
mempertimbangkan potensi aktivitas fisiologis komponen yang dikandungnya.
Peningkatan prevalensi penyakit pada beberapa dekade terakhir, telah mendorong
perubahan sikap masyarakat, yaitu cenderung mencegah penyakit dan berusaha
menjalani hidup sehat. Oleh sebab itu pangan fungsional menjadi lebih disukai
dibandingkan dengan obat-obatan, karena efek psikologis yang menyehatkan
tanpa mengkonsumsi obat, serta efek samping yang jauh lebih rendah.
Badan Pengawas Obat dan Makanan mendefinisikan pangan fungsional
sebagai pangan yang secara alamiah maupun telah mengalami proses,
mengandung satu atau lebih senyawa yang berdasarkan kajian-kajian ilmiah
dianggap mempunyai fungsi secara fisiologis tertentu yang bermanfaat bagi
kesehatan. Serta dikonsumsi sebagaimana layaknya makanan atau minuman,
mempunyai karakteristik sensori berupa penampakan, warna, tekstur dan cita rasa
yang dapat diterima oleh konsumen. Selain tidak memberikan kontra indikasi dan
tidak memberi efek samping pada jumlah penggunaan yang dianjurkan terhadap
metabolisme zat gizi lainnya
Namun akhir-akhir ini banyak beredar produk pangan dengan klaim
kesehatan, disertai dengan promosi (iklan) yang sering bombastis, sehingga
masyarakat awam sering mengartikan bahwa pangan fungsional identik dengan
pangan modern. Padahal, banyak produk pangan tradisional khas Indonesia yang
memenuhi persyaratan pangan fungsional, namun informasi yang masih terbatas
mengakibatkan masyarakat belum banyak mengetahuinya. Minuman khas daerah
yang berkhasiat untuk kesehatan dan kebugaran antara lain bir plethok dari
Betawi, teh, wedang jahe, wedang ronde, sekoteng serbat, wedang secang, bir
temulawak, kunyit asam, dadih (susu kerbau fermentasi khas Sumatra Barat),
beras kencur, serta makanan khas tradisional dari kedelai dan bekatul (Sampoerno
dan Fardiaz, 2001).
6
Pemanfaatan komponen-komponen fungsional aktif dari bahan-bahan
pangan tradisional pada produk baru atau sebaliknya penambahan sifat-sifat
fungsional pada produk tradisional, menciptakan produk-produk pangan baru
yang lebih bervariasi tetapi tetap memiliki nuansa tradisional yang unik.
Perbaikan bentuk, kecanggihan kemasan, peningkatan umur simpan dan
kombinasi cita-rasa barat dan timur akan menciptakan produk makanan tradisional
menjadi lebih praktis, aman, nyaman dan yang lebih penting adalah keberterimaan
konsumen terhadap produk tradisional semakin meningkat dengan tetap
mempertahankan sifat fungsionalnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian
penggalian dan pengkajian sumber pangan tradisional fungsional dan peningkatan
mutu, keamanan dan prestise pangan tradisional.
2.2. Beras Kencur
Hingga saat ini jamu banyak diperjualbelikan oleh penjual jamu gendong
dalam bentuk cair siap minum maupun di toko dan pasar swalayan dalam bentuk
minuman instan (Gambar 1). Terdapat 27 jenis jamu, namun hanya 7 macam yang
biasa dibuat dan dipasarkan oleh para penjual jamu yaitu beras kencur, cabe
puyang, gepyokan, kudu laos, kunci, pahitan, dan sinom (Zuraina et al, 1990).
Jamu beras kencur sangat populer karena memiliki rasa manis dan menyegarkan.
Minuman beras kencur dikatakan oleh sebagian besar penjual jamu sebagai jamu
yang dapat menghilangkan pegal-pegal pada tubuh. Selain itu, banyak pula yang
berpendapat bahwa jamu beras kencur dapat merangsang nafsu makan, sehingga
selera makan meningkat dan tubuh menjadi lebih sehat.
Gambar 1 Beberapa bentuk sediaan jamu beras kencur.
Komponen utama beras kencur, adalah beras (yang dihaluskan) dan rimpang
kencur serta beberapa rempah-rempah sebagai bahan tambahan pangan. Bahanbahan lain yang biasa dicampurkan ke dalam racikan jamu beras kencur adalah
7
biji kedawung, rimpang jahe, biji kapulogo, buah asam, temukunci, kayu
keningar, kunir, jeruk nipis dan buah pala. Rasa manis pada beras kencur berasal
dari gula merah (gula kelapa atau gula aren) atau gula pasir yang ditambahkan.
Secara tradisional cara pembuatan minuman beras kencur tidak jauh
berbeda, mula-mula beras dicuci dan dikeringkan, selanjutnya ditumbuk sampai
halus. Bahan-bahan lain sesuai dengan komposisi racikan ditumbuk menggunakan
lumpang (besi atau batu) atau diparut. Hasil tumbukan kemudian ditambahkan air
matang sedikit demi sedikit sambil diremas remas dan kemudian disaring dengan
kain bersih. Selanjutnya beras kencur yang telah diperas dimasukkan kedalam
botol botol yang sudah bersih dan siap dihidangkan (Endang, 2000). Sampai saat
ini informasi kandungan kimia dan fisik beras kencur terkait dengan sifat
fungsional terutama khasiat antioksidan belum banyak diteliti. Sedangkan
pengembangan
formulasi
minuman
menjadi
penting
untuk
keperluan
manufacturing sehingga dapat menghasilkan pangan fungsional yang bisa
diterima oleh masyarakat dari segi sensorinya.
2.3. Beras Merah
Tanaman padi adalah tanaman yang mempunyai varietas sampai ribuan
jumlahnya, lebih dari 90% tumbuh di wilayah Asia Selatan dan Timur, tersebar di
negara-negara beriklim subtropis. Dari kelompok spesies padi yang telah
dibudidayakan terdapat dua kelompok utama yaitu Oryza sativa yang berasal dari
Asia dan Oryza globerima yang berasal dari Afrika Barat. Kini di dunia lebih
banyak dikenal dua kelompok varietas padi Oryza sativa yaitu: japonica dan
indica (Winarno, 1984).
Gabah adalah butir padi yang telah rontok dari malainya. Butir gabah terdiri
dari satu bagian yang dapat dimakan disebut “Caryopsis” dan satu bagian lagi
yang merupakan struktur kulit yang disebut sekam. Bagian sekam adalah 18
sampai 28 persen dari bobot gabah. Bagian butir beras terdiri dari lapisan
pericarp, testa atau tegmen, lapisan aleuron, endosperm dan embrio (Juliano,
1972). Struktur gabah dapat dilihat pada Gambar 2.
Berdasarkan bentuk selnya, pericarp dibedakan menjadi tiga lapisan yaitu
epicarp, mesocarp dan lapisan melintang (cross layer). Pericarp dengan tebal
8
dinding sel 2 µm banyak mengandung butir-butir protein dan lemak. Di bagian
bawah pericarp terletak lapisan testa yang banyak mengandung lemak. Lapisan
aleuron yang terdiri dari sel-sel parenkim merupakan pembungkus endosperm dan
lembaga yang kaya protein, lemak dan vitamin. Bagian endosperm terdiri dari sel
parenkim yang terdiri dari granula pati dan matrik protein. Tebal lapisan dinding
sel endosperm adalah 0.25 µm. Dinding sel pericarp, aleuron dan endosperm beras
bereaksi positif dengan pewarna protein, hemiselulosa dan selulosa (Juliano,
1972). Lapisan pembungkus endosperm dinamakan kulit ari. Testa dan lapisan
aleuron disebut lapisan dalam, sedangkan pericarp disebut lapisan luar. Warna
kulit ari ini dari putih sampai kehitam-hitaman.
Gambar 2 Struktur biji beras (Grist, 1975).
Beras merah merupakan beras dengan warna merah dikarenakan aleuronnya
mengandung gen yang diduga memproduksi senyawa antosianin atau senyawa
lain sehingga menyebabkan adanya warna merah atau ungu. Kadar karbohidrat
tetap memiliki komposisi terbesar, protein dan lemak merupakan komposisi kedua
dan ketiga terbesar pada beras. Karbohidrat utama dalam beras adalah pati dan
hanya sebagian kecil pentosan, selulosa, hemiselulosa dan gula. Pati berkisar
antara 85-90% dari berat kering beras. Protein beras terdiri dari 5% fraksi
albumin, 10% globulin, 5% prolamin, dan 80% glutein. Kandungan lemak
9
berkisar antara 0.3-0.6 % pada beras kering giling dan 2.4-3.9% pada beras pecah
kulit (Indrasari dan Adnyana, 2006).
Beras merah diduga memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan
beras putih. Salah satu keunggulan itu adalah adanya senyawa fenolik yang
banyak terdapat pada beras merah. Senyawa fenolik memiliki spektrum atau jenis
yang sangat banyak, mulai dari senyawa fenolik sederhana hingga yang senyawa
komplek yang berikatan dengan gugus glukosa sebagai glikon. Salah satu
kelompok senyawa fenolik yang memiliki manfaat sebagai antioksidan adalah
kelompok senyawa flavonoid. Kelompok senyawa ini dibagi menjadi beberapa
golongan
diantaranya
flavone,
flavon-3-ol,
flavonone,
flavan-3-ol
dan
antocyanidin.
Kelompok senyawa flavonoid seperti antosianin (bentuk glikon dari
antosianidin) merupakan salah satu kelompok bahan alam pada tumbuhan yang
berperan sebagai antioksidan, antimikroba, fotoreseptor, visual attractors, feeding
repellant, antialergi, antiviral dan anti inflamatory (Pietta, 2000). Senyawa inilah
yang diduga bertanggung jawab sebagai zat yang memberikan warna pada beras
merah. Zhang et al (2006) melaporkan beras hitam memiliki efek antioksidan dan
penangkap radikal bebas yang tinggi serta sangat penting sebagai sumber
pengembangan antioksidan alami. Chunk dan Shin (2007) melaporkan bahwa
beras merah kaya akan metabolit sekunder terutama asam fenolat dan quinoline
alkaloid, sedangkan Yawadio et al, (2007) menyatakan bahwa beras merah juga
mengandung tokol (tokoferol dan tokotrienol). Beragamnya senyawa atau
kelompok senyawa hasil metabolit sekunder diyakini memiliki berbagai macam
fungsi yang menguntungkan bagi kesehatan diantaranya efek psikologis,
pertahanan terhadap sitotoksisitas (Chen et al, 2005), aktivitas antineurogeneratif
(Kim et al, 2005), inhibisi glikogen phosporilase (Jakobs et al, 2006) dan aktivitas
antioksidatif (Kano et al, 2005; Nam et al, 2006).
Melihat besarnya manfaat yang didapatkan dari mengkonsumsi beras merah
sudah selayaknya beras merah ini menjadi perhatian dari semua stakeholder untuk
mengembangkan beras merah ini. Terlebih lagi, Indonesia memiliki beberapa
varietas beras merah lokal yang tersebar dibeberapa propinsi. Propinsi Daerah
Istimewa Yogyakarta memiliki 5 varietas lokal padi beras merah dan Propoinsi
10
Nusa Tenggara Timur memiliki tidak kurang dari 10 jenis padi beras merah
dengan warna bervariasi dari merah hingga merah kecoklatan atau hitam. Propinsi
Jawa Barat memiliki varietas halimun, Propinsi Bali memiliki satu beras merah
unggulan yang ditanam di daerah Jati Luwih dengan nama beras merah jati luwih.
Selain dari pada itu terdapat beberapa beras merah hingga hitam yang banyak
terdapat di toko atau swalayan dengan berbagai nama, merk dan asal beras selain
dari berbagai propinsi tersebut diatas. Balai Besar Padi yang berada di Sukamandi
Jawa Barat juga berhasil mengembangkan varietas padi penghasil beras merah
dengan nama Aek Sibundong. Namun, komposisi kimia dan kandungan bahan
aktif beras merah terutama kandungan senyawa atau kelompok senyawa tertentu
yang bertanggung jawab terhadap aktivitas antioksidan belum banyak diketahui.
Meningkatnya pengetahuan masyarakat terhadap kesehatan diharapkan
mampu menyadarkan masyarakat untuk mengkonsumsi beras merah. Indrasari
dan Adnyana (2006) ini telah meneliti preferensi responden terhadap beras merah.
Hasil dari penelitian ini menyatakan secara uji statistik menyatakan rasa nasi beras
merah lebih baik apabila dibandingkan dengan nasi beras putih. Namun, rasa,
aroma dan permukaan yang sedikit kasar dan kesat menjadi sedikit hambatan
dalam mengkonsumsi beras ini. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengembangan
produk pangan berbasis beras merah seperti bubur beras merah, crakers dan
makanan atau minuman tradisional yang kaya akan rasa dan manfaat bagi
kesehatan seperti minuman beras kencur.
2.4. Kencur (Kaempferia galanga L.)
Kencur (Kaempferia galanga L.) adalah salah satu jenis emponempon/tanaman obat yang tergolong dalam suku temu-temuan (Zingiberaceae).
Rimpang atau rhizoma tanaman ini mengandung minyak atsiri dan alkaloid yang
dimanfaatkan sebagai stimulan. Nama lainnya adalah cekur (Malaysia) dan pro
hom (Thailand). Kencur merupakan temu kecil yang tumbuh subur di daerah
dataran rendah atau pegunungan yang tanahnya gembur dan tidak terlalu banyak
air. Rimpang pendek berwarna coklat, berbentuk jari dan tumpul, bagian luarnya
seperti bersisik, daging rimpang tidak keras, rapuh, mudah patah dan bergetah
(Gambar 3). Berbau harum dengan rasa pedas yang khas.
11
Rimpang digunakan sebagai obat gosok pada bengkak yang disebabkan oleh
terkilir (keseleo) atau terpukul benda tumpul, serta untuk encok atau rematik.
Selain itu juga digunakan untuk mengobati masuk angin (sebagai flatulens),
radang lambung, kejang perut, mual, diare, penawar racun, serta sebagai obat
batuk. Juga dipakai untuk mengobati infeksi telinga, sakit kulit, bisul dan sebagai
roboransia.
Komposisi volatil rimpang kencur berupa pinene, camphene, carvone,
benzene, eucalyptol, borneol, methil cinnamate, pentadecane dan ethyl-pmethoxcycinnamate
(Tewtraktul,
2005).
Ethyl-p-metoksinamat
merupakan
senyawa penciri rimpang kencur sesuai dengan Farmakope Herbal Indonesia.
Chan et al, (2008) menjelaskan bahwa kencur memiliki kandungan total fenol
setara 146±9 mg asam galat dan antioksidan setara dengan 77± 7 mg ascorbic
acid equivalent antioxidant capacity.
Gambar 3 Tanaman dan rimpang kencur (Kaemferia galanga L).
2.5. Jahe (Zingiber officinale Roscoe)
Tanaman jahe termasuk dalam famili zingiberaceae, merupakan tanaman
berumur panjang dengan rimpang di dalam tanah yang bercabang-cabang dan ke
atas mengeluarkan tunas serta batang-batang yang dibalut oleh pelepah daun,
dengan tinggi tanaman yang dapat mencapai 0.4-0.6 meter (Wijayakusuma, 2002).
Menurut Sutarno et al, (1999), dikenal 3 varietas jahe di Indonesia berdasarkan
bentuk, ukuran dan warna rimpangnya, yaitu jahe besar (sering disebut jahe gajah
atau jahe badak), jahe kecil (jahe emprit) dan jahe merah (jahe sunti).
12
Rimpang jahe bercabang-cabang tidak teratur, berserat dan berbau khas
aromatik (Gambar4). Rimpang jahe berasa pedas karena mengandung minyak
atsiri 0.25-3.3% yang terdiri dari zingiberene, curcumene, philandren. Selain itu,
rimpang jahe mengandung oleoresin sebanyak 4.3-6.0% yang terdiri dari
gingerols dan shogaols (hasil dehidrasi gingerol). Oleoresin pada jahe juga
menimbulkan rasa pedas atau pungent (Sutarno et al, 1999).
Gambar 4 Rimpang jahe gajah, jahe emprit dan jahe merah.
Menurut Bhattarai et al (2001), gingerol merupakan komponen aktif utama
dalam rimpang jahe segar dan teridentifikasi dalam bentuk [6]-gingerol [5hydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) decan-3-one]. Diketahui bahwa [6]gingerol memiliki efek farmakologis dan fisiologis, termasuk analgesic,
antipyretic, gastroprotective, cardiotonic, aktivitas antihepatotoxic dan memiliki
efek penghambatan dalam biosintesis prostaglandin (Bhattarai et al, 2001).
Gingerol bersifat labil terhadap panas atau suhu tinggi, sehingga mudah
terdehidrasi menjadi shogaol (Bhattarai et al, 2001).
Senyawa 6-shogaol atau [1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)decan-4-ene-3one] yang merupakan produk dehidrasi dari gingerol juga memiliki karakter
citarasa yang pedas (pungent). Shogaol lebih banyak terdapat pada simplisia
kering maupun dalam bentuk serbuk. Stabilitas kedua komponen tersebut di
dalam tubuh, terutama bagian perut mampu memberikan sifat bioavailabilitas
secara keseluruhan. Dalam suasana asam (sekitar pH 4.0), kestabilan gingerol dan
shogaol mencapai puncak dan menjadi faktor penting dalam menelusuri efek
farmakologis pada berbagai produk obat-obatan dan kesehatan berbasis jahe
lainnya (Bhattarai et al, 2001). Diketahui bahwa gingerol memiliki kinetika kimia
yang bersifat reversible menjadi shogaol dan sebaliknya (Gambar 5).
13
Gambar 5 Degradasi gingerol dalam suasana asam (Bhattarai et al, 2001).
Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan oleh Firmansyah (2003),
diketahui bahwa jahe memiliki aktivitas antioksidan (metode ransimat) tertinggi
(3.39), bila dibandingkan dengan kayu secang (3.12) dan pala (1.63). Chen et al,
(2008), melaporkan kandungan senyawa fenol total pada jahe setara dengan 291 ±
18 mg asam galat dan antioksidan setara dengan 96 ± 7 mg ascorbic acid
equivalent antioxidant capacity. Rimpang jahe juga dikenal memiliki banyak
khasiat kesehatan, antara lain sebagai peluruh kentut (carminative), perangsang
(stimulant), pemberi aroma atau bumbu, melancarkan sirkulasi darah, menurunkan
kolesterol, peluruh keringat (diaphoretic), antimuntah (antitussive), antiradang
(anti-inflamantory) dan menambah nafsu makan (stomachica) (Wijayakusuma,
2002).
2.6. Asam Jawa (Tamarindus Indica L)
Asam jawa dihasilkan oleh pohon yang bernama ilmiah Tamarindus indica,
termasuk ke dalam suku Fabaceae (Leguminosae). Spesies ini adalah satu-satunya
anggota marga Tamarindus. Tanaman ini cocok tumbuh di daerah kering sampai
agak basah yakni di dataran rendah sampai 1000 meter dari permukaan laut
(Danoesastro, 1976). Nama lain asam jawa adalah asam (Mly.), asem (Jw.),
sampalok (Tagalog), ma-kham (Thai), dan tamarind (Ingg.). Buah asam jawa
umumnya mudah rusak dalam penyimpanan, maka untuk menghindari hal
tersebut asam jawa sering diolah menjadi asam kawak yang lebih awet dan dapat
digunakan sama halnya seperti buah segar (Gambar 6).
14
Daging buah asam jawa mengandung rata-rata 5,27 % kalium bitartrat, 6,63
% asam tartrat dan 2,20 % asam sitrat. Hampir lebih dari setengah berat buah
asam terdiri dari daging buah yang memiliki rasa manis dan mengandung kadar
gula 30-40%. Daging buah asam jawa yang telah matang mengandung 17.8-35.8 g
air, 2-3 g protein, 0.6 g lemak, 2.9 g serat, 41.1-51.1 g karbohidrat, 2.6-3.9 abu,
34-78 mg kalsium, 34-78 mg fosfor, 0.2-0.9 mg besi, 0.33 mg tiamin, 0.1 mg
riboflavi
DAN PEMANFAATANNYA PADA MINUMAN
BERAS KENCUR
M AGUNG ZAIM ADZKIYA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kajian Potensi Antioksidan
Beras Merah dan Pemanfaatannya Pada Minuman Beras Kencur adalah karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Bogor, Agustus 2011
M Agung Zaim Adzkiya
NIM F251070031
ABSTRACT
M AGUNG ZAIM ADZKIYA. Study of Antioxidant Potential of Red Rice and
Their Utilization in “Beras Kencur” Drink. Under supervision of: C HANNY
WIJAYA AND NUGRAHA EDHI SUYATMA
The objective of this research is to evaluate potential antioxidant of
indigenous red rice and its application as ingredient of “beras kencur” drink.
Eleven local varieties of red rice obtained from various places in Indonesia have
been elaborated for their antioxidant activities by using established in vitro
systems, including 2,2’-diphenyl-1-picahydrazyl free radical-scavenging (DPPH)
and ferric reducing antioxidant power (FRAP). Their total phenolic and flavonoid
contents were determined by colorimetric assay. The methanolic red rice extract
showed various DPPH free radical scavenging activities ranging between IC50
108.9 to 320 µg/ml and the FRAP ranging between 477.9 to 1371.1 µmol Fe(II)/g.
Total phenolic and flavonoid contents were in range of 27.6 – 82.1 TEA/g and
119.8 – 215.6 QE/g. Red rice from Jatiluwih exhibited the best quality among 11
samples being analyzed in term of total phenolic and flavonoid content as well as
its antioxidant activity. Therefore, it was selected for further research as the main
ingredient in “beras kencur” drink formulation.
Formulation of “beras merah kencur” drink has been optimized by using
mixture design experiment software. The optimization results indicated that the
composition of 60% red rice, 20% galingale and 20% ginger had the higest
desirability value. The comparative test on the “beras merah kencur“ drink,
obtained from optimal formula drink (BMKOFD), with three commercial “beras
kencur” drinks showed that the BMKOFD showed higher antioxidant activity
(significanly different at =0.05). Morover, BMKOFD also had higher consumer
acceptences in sensory aspect, e.g colour, aroma, taste and after taste (5.5, 7.4, 4.5
and 4.4 at 1-7 scale). In conclusion, the use of red rice could increase antioxidant
activity of “beras kencur’ drink without lowering consumer acceptences
Keywords: antioxidant, functional drink, red rice, beras kencur, mixture
experiment
RINGKASAN
M Agung Zaim Adzkiya. Kajian Potensi Antioksidan Beras Merah dan
Pemanfaatannya Pada Minuman Beras Kencur. Di bawah bimbingan : C HANNY
WIJAYA DAN NUGRAHA EDHI SUYATMA.
Fenomena saat ini menunjukkan bahwa semakin banyak konsumen yang
cenderung kembali ke alam, back to nature, termasuk dalam memilih makanan
dan minuman. Salah satu minuman tradisional khas Indonesia adalah jamu beras
kencur yang digemari oleh anak-anak hingga orang dewasa dikarenakan rasanya
yang manis dan menyegarkan serta bermanfaat bagi kesehatan.
Beras merah memiliki beberapa keunggulan antara lain memiliki senyawa
flavonoid fungsional, elemen mikronutrisi essensial, lemak fungsional dan
penangkap radikal bebas sehingga diharapkan dapat berperan sebagai bahan
pangan fungsional. Beberapa daerah di Indonesia memiliki berbagai varietas beras
merah baik lokal maupun hasil rakitan. Namun informasi kandungan senyawa
atau kelompok senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan pada beras merah
lokal dari berbagai tempat di Indonesia masih belum banyak diketahui.
Penelitian yang memanfaatkan makanan dan minuman tradisional khas
Indonesia sebagai bahan penelitian masih sangat terbatas. Tidak terstandarnya
formula minuman tradisional yang diturunkan secara turun temurun
mengakibatkan kualitas citarasa, aroma, dan terutama khasiat minuman tradisional
tidak konsisten, sehingga sulit dalam pengendalian mutunya. Oleh karena itu,
perlu dilakukan penelitian makanan dan minuman tradisional khas Indonesia guna
mendapatkan formula dan mengetahui khasiatnya, agar mutu dapat terjamin.
Penggunaan beras merah yang diduga kaya akan antioksidan sebagai
ingredien dalam pembuatan minuman beras kencur diharapkan akan
meningkatkan nilai fungsional minuman tersebut tanpa mengganggu karakteristik
sensori dan fisiko-kimia yang dimiliki minuman aslinya. Penggunaan Mixture
Experiment dalam formulasi minuman beras kencur diharapkan dapat mengurangi
jumlah uji coba dengan mendapatkan rancangan kombinasi berdasarkan
minimalisasi variasi yang berhubungan dengan estimasi koefisien pada model
yang dipilih secara virtual.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menggali potensi antioksidan beras
merah dan aplikasinya dalam memperoleh formula minuman beras kencur
berbasis beras merah.yang kaya akan antioksidan. Tujuan khusus penelitian ini
adalah mendapatkan formula minuman fungsional beras kencur berbasis beras
merah yang didasarkan pada tingkat kesukaan panelis terhadap warna dan citarasa
(aroma dan rasa) yang tinggi serta aktivitas antioksidannya.
Hasil analisis warna beras merah yang diperoleh dari beberapa tempat di
Indonesia menunjukkan variasi warna beras. Beras sirampong merupakan satu
satunya beras dengan deskripsi warna ungu kemerahan. Beras jowo melik, raja
hitam, arendota, aeksibundong, parelaka, ratu merah, jati luwih, dan beras
bandung merupakan beras dengan warna merah hingga merah kekuningan. Warna
beras merah kekuningan terdapat pada beras ujung kulon dan beras halimun.
Secara keseluruhan karakteristik proksimat kadar air, kadar lemak, kadar protein,
dan kadar karbohidrat menunjukkan tidak berbeda antara beras merah dan putih,
kecuali kandungan mineral beras merah yang lebih unggul.
Hasil pengujian kadar total fenol beras merah menunjukkan hasil yang
beragam mulai dari 27.6 sampai dengan 82.1 mg EAT/g (ekuivalen asam tanat),
sedangkan hasil pengujian total flavonoid berkisar antara 113.9 sampai dengan
215.6 mg EK/g (ekivalen kuercetin). Kadar senyawa total fenol dengan total
flavonoid beras merah lebih unggul dibandingkan dengan kadar total fenol dan
total flavonoid beras putih pembanding.
Akitivitas antioksidan DPPH pada beras merah diekspresikan sebagai IC50
(inhibition concentration 50%) bervariasi mulai dari 108.9 µg/ml sampai dengan
320.0 µg/ml. Hasil pengujian aktivitas antioksidan menggunakan FRAP (Ferric
Reducing Antioxidant of Plasma) berkisar antara 477.9 sampai dengan 1371.1
µmol Fe(II)/g, sedangkan beras putih berdasarkan nilai IC50 (IC50 >1000 µg/ml)
tidak memiliki aktivitas antioksidan. Analisis warna, kandungan total fenol dan
total flavonoid beras merah tidak berkorelasi terhadap aktivitas antioksidan.
Secara keseluruhan beras merah yang berasal dari Jati Luwih Bali
memiliki keunggulan dibandingkan dengan beras lokal yang berasal dari daerah
lain. Beras unggul jati luwih selanjutnya digunakan dalam penelitian lanjutan
sebagai komponen pengganti beras putih pada formulasi minuman beras kencur.
Hasil penelitian pendahuluan diperoleh komposisi campuran terpilih
sebagai berikut: bahan baku campuran yang diformulasi sebesar 21% (b/v), gula
jawa 12.5% (b/v) dan asam jawa 0.1% (v/v) dan air yang ditambahkan hingga
1000 ml. Optimasi formula minuman menggunakan metode Mixture Experiment,
dengan bantuan piranti lunak Design Expert 7.0®. Komponen beras merah asal
jatiluwih, kencur dan jahe merupakan komponen yang diformulasikan, sedangkan
gula jawa, asam jawa dan air mineral merupakan variabel tetap. Respon aktivitas
antioksidan dan aspek sensori atribut citarasa dan warna merupakan aspek sensori
yang dimasukkan dalam rancangan percobaan.
Hasil analisis ragam (ANOVA) dari masing-masing variabel respon,
menunjukkan semua persamaan polinomial variabel respon dapat digunakan
sebagai model prediksi untuk mendapatkan formula minuman optimal
dikarenakan semua hasil analisis ragam berbeda nyata pada taraf signifikansi 5%
kecuali aspek warna. Berdasarkan hasil optimasi, didapatkan 2 formula minuman
terpilih dengan desirability 0.930 dan 0.760 (skala 0 hingga 1). Komposisi
minuman dengan rasio beras: kencur: jahe (60:20:20) memiliki nilai desirability
0.930, sedangkan komposisi minuman dengan rasio beras:kencur:jahe (28:70:20)
untuk nilai desirability 0.760. Minuman formula (930) terpilih sebagai minuman
yang diujii banding dengan minuman komersil yang beredar di pasaran
Hasil analisis aktivitas antioksidan dan aspek sensori untuk atribut warna
aroma rasa dan after taste menunjukkan minuman formula terpilih lebih unggul
dibandingkan dengan minuman komersil dan tradisional. Aktivitas antioksidan
menunjukkan minuman formula terpilih (930) berbeda nyata dibandingkan
dengan minuman beras kencur komersial dan tradisional pada taraf signifikansi 5
%. Pengujian aspek sensori atribut warna menunjukkan minuman formula 930
berbeda nyata dengan minuman komersil. Hasil pengujian sensori atribut aroma,
rasa, dan after taste menunjukkan minuman formula 930 tidak berbeda nyata
dibandingkan dengan minuman komersil 1 yang diproduksi secara nasional,
namun berbeda nyata dengan minuman komersil 2 yang diproduksi secara pilot
plant dan minuman beras kencur tradisional yang diproduksi secara rumah tangga.
Gula jawa memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dibandingkan dengan
komponen penyusun minuman beras kencur yang lain (301.02 ppmAEAC).
Aktivitas antioksidan bahan penyusun minuman beras kencur yang lain sebagai
berikut jehe 142.16 ppm AEAC, kencur 34.94 ppm AEAC, beras merah 67.15
ppm AEAC, dan asam jawa 28.57 ppm AEAC.
Hasil analisis aktivitas antioksidan minuman formula 930 berbasis beras
merah dan berbasis beras putih menunjukkan perbedaan yang besar. Namun hasil
uji sensori atribut warna, aroma, rasa, dan after taste tidak menunjukkan
perbedaan yang signifikan. Hal ini menandakan penggunaan beras merah sebagai
pengganti beras putih dapat meningkatkan aktivitas antioskidan tanpa
mempengaruhi aspek sensori yang diuji.
Angka lempeng total, aspek sensori, nilai pH dan aktivitas antioksida secara
keseluruhan stabil selama penyimpanan pada suhu refrigerator, namun terjadi
penurunan pada suhu kamar yang disebabkan oleh aktivitas mikroba. Minuman
formula terpilih dapat disimpan antara 1-2 hari pada suhu kamar dan 9 hari pada
suhu refrigerator.
Kata kunci : makanan minuman tradisional, minuman beras kencur, antioksidan,
mixture experiment, beras merah
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KAJIAN POTENSI ANTIOKSIDAN BERAS MERAH
DAN PEMANFAATANNYA PADA MINUMAN
BERAS KENCUR
M AGUNG ZAIM ADZKIYA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Didah Nur Faridah, MSi
Judul Tesis
: Kajian
Potensi
Antioksidan
Beras
Merah
dan
Pemanfaatannya pada Minuman Beras Kencur
Nama
: M Agung Zaim Adzkiya
NIM
: F251070031
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
Prof.Dr.Ir.C Hanny Wijaya M.Agr
Dr.Nugraha Edhi Suyatma, STP, DEA
Ketua
Anggota
Mengetahui,
Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr.Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian:
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat
dan ridho-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini sebagai salah satu
syarat untuk mendapatkan gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pangan,
Sekolah Pascasarjana IPB.
Penulis menyadari bahwa dalam rangka penyelesaian studi, penulis telah
banyak dibantu oleh berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah
membantu penulis, terutama kepada:
1. Prof. Dr. Ir. C Hanny Wijaya, M.Agr. dan Dr. Nugraha Edhi Suyatma, STP.
DEA. sebagai komisi pembimbing.
2.
Dr. Ir Didah Nur Faridah. Msi sebagai dosen penguji.
3.
Kedua orangtuaku atas segala doa dan harapannya.
4.
Dr.Ir. Herianus Lalel. MSi atas bantuan dan dukungannya
5.
Keluarga Besar Pusat Studi Biofarmaka atas fasilitas dan kesempatan yang
diberikan.
6.
Ibu Sri, Ibu Rubiah dan Bapak Gatot atas nasehat dan bantuannya selama
penelitian.
7.
AndriartoYanuardi, Zaki, Wahyu, Ni Rita, Mbak Wied, Isak, dan teman-teman
IPN 2007 dan 2008 atas dukungannya kebersamaannya.
8.
Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan namanya atas segala bantuan dan
bimbingannya.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna. Namun semoga
keterbatasan penulis tidak mengurangi hakikat kebenaran ilmiah dari laporan ini,
sehingga dapat dimanfaatkan oleh pihak-pihak yang berkepentingan.
Bogor, Juli 2011
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 22 Juli 1982 sebagai anak ke satu dari dua
bersaudara dari orang tua Bapak Dardiri dan Ibu Enny Sutatiningsih di
Banyuwangi.
Tahun 2000 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Genteng dan pada tahun
berikutnya lulus masuk IPB melalui jalur UMPTN. Penulis memilih Program
Studi Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor. Pada tahun 2006, penulis memperoleh gelar Sarjana Sains dan
diterima bekerja di Pusat Studi Biofarmaka LPPM IPB hingga saat ini. Terdaftar
sebagai mahasiswa Magister Sains Program Studi Ilmu Pangan, Sekolah
Pascasarjana IPB pada tahun 2007.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI .................................................................................................. xix
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xx
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xxii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xxiv
I
II
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang .............................................................................
1.2
Perumusan Masalah ......................................................................
1.3
Tujuan ..........................................................................................
1.4
Hipotesis ......................................................................................
1.5
Manfaat Penelitian ........................................................................
1
2
3
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Pangan Fungsional........................................................................
5
2.2
Beras Kencur ................................................................................
6
2.3
Beras Merah .................................................................................
7
2.4
Kencur (Kaempferia galanga L.) .................................................. 10
2.5
Jahe (Zingiber officinale Roscoe).................................................. 11
2.6
Asam Jawa (Tamarindus Indica L) ............................................... 13
2.7
Antioksidan .................................................................................. 14
2.8
Senyawa Polifenol ........................................................................ 16
2.9
Evaluasi Sensori ........................................................................... 19
2.10 Mixture experiment (Me) .............................................................. 22
III METODE PENELITIAN
3.1
Bahan dan Alat ............................................................................. 25
3.2
Metode ......................................................................................... 26
3.2.1 Karakteristik Sifat Fisiko Kimia Beras Merah ............................... 26
3.2.1.1 Analisis Warna ...................................................................... 26
3.2.1.2 Analisis Proksimat ................................................................. 26
3.2.2 Ekstraksi, Analisis Senyawa dan Aktivitas Antioksidan Beras Merah27
3.2.2.1 Ekstraksi................................................................................ 27
3.2.2.2 Uji Kuantitatif Polifenol ....................................................... 27
3.2.2.3 Uji Kuantitatif Flavonoid ...................................................... 28
3.2.2.4 Uji Aktivitas Antioksidan Metode DPPH............................... 28
3.2.2.5 Uji Aktivitas Antioksidan Metode FRAP .............................. 28
3.2.3 Formulasi Minuman Beras Kencur Berbasis Beras Merah ............ 29
3.2.3.1 Pembuatan Minuman Beras Kencur ....................................... 30
3.2.3.2 Pengukuran Aktivitas Antioksidan Minuman Metode DPPH . 30
3.2.3.3 Uji Organoleptik Metode Skala Hedonik ............................... 30
3.2.4 Karakteristik Minuman Beras Kencur Formula Terpilih ................ 30
xx
3.2.5 Pengamatan Kestabilan Minuman Formula Terpilih ...................... 31
3.2.5.1 Total Mikroba (Total Plate Count) ........................................ 31
3.2.5.2 Nilai pH................................................................................. 31
3.3 Analisis Data ................................................................................... 31
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik Sifat Fisikokimia Beras Merah .....................................
4.1.1 Analisis Warna..............................................................................
4.1.2 Analisis Proksimat ........................................................................
4.2 Ekstraksi, Analisis Senyawa dan Aktivitas Antioksidan Beras Merah .
4.2.1 Ekstraksi .......................................................................................
4.2.2 Analisis Total Fenol dan Flavonoid Beras Merah ..........................
4.2.2.1 Analisis Kadar Total Fenol ...................................................
4.2.2.2 Analisis Kadar Total Flavonoid .............................................
4.2.3 Analisis Aktivitas Antioksidan Beras Merah ................................
4.2.3.1 Aktivitas Antioksidan Metode DPPH.....................................
4.2.3.2 Aktivitas Antioksidan Metode FRAP .....................................
4.3. Formulasi Minuman Beras Kencur Berbasis Beras Merah .................
4.4. Karakteristik Minuman Beras Kencur Formula Terpilih ....................
4.5. Pengamatan Kestabilan Minuman Formula Terpilih ..........................
33
33
34
37
37
39
39
40
42
42
44
45
52
58
V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ...........................................................................................
5.2 Saran .................................................................................................
61
62
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
63
LAMPIRAN ..................................................................................................
69
xxi
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Deskripsi warna berdasarkan Hue ............................................................ .. 27
2.
Pengamatan warna beras menggunakan Minolta chroma meter ................
3.
Hasil analisis proksimat berbagai varietas beras ....................................... .. 35
4.
Hasil rerata rendemen dan aktivitas antioksidan berbagai pelarut .............
5.
Hasil rerata rendemen dan aktivitas antioksidan pelarut metanol dan metanol
34
38
asam ........................................................................................................
38
6.
Hasil analisis total fenol dan total flavonoid berbagai varietas beras .........
40
7.
Hasil analisis aktivitas antioksidan berbagai varietas beras .......................
43
8.
Formulasi umum minuman fungsional (per 1000 ml) ...............................
47
9.
Kisaran konsentrasi masing-masing variabel uji .......................................
48
10 . Rancangan percobaan 10 model minuman beras kencur ...........................
49
11 . Hasil perhitungan respon rasa, warna dan antioksidan berdasarkan model
minuman .................................................................................................. 49
12. Model ordo terpilih dan persamaan polynomial masing-masing variabel
respon ...................................................................................................... 50
13. Hasil analisis ragam (ANOVA) masing-masing variabel respon...............
®
14. Dua formula minuman terpilih hasil optimasi Design Expert 7.0 ............
51
52
xxii
xxiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Beberapa bentuk sediaan jamu beras kencur.............................................
6
2
Struktur biji beras (Grist, 1975)................................................................
8
3
Tanaman dan rimpang kencur (Kaemferia galanga L)..............................
11
4
Rimpang jahe gajah, jahe emprit dan jahe merah ......................................
12
5
Degradasi gingerol dalam suasana asam (Bhattarai et al, 2001) ................
13
6
Asam jawa (Tamarindus Indica L) ...........................................................
14
7
Struktur dasar flavonoid ...........................................................................
17
8
Warna dan bentuk varietas beras merah ...................................................
32
9
Contour plot yang menunjukkan nilai desirability minuman dengan formula
optimal .................................................................................................... 52
10 Gambar 3 dimensi yang menunjukkan nilai desirability terhadap minuman
dengan formula optimal ........................................................................... 52
11 Perbandingan aktivitas antioksidan minuman formula optimal (formula 930)
dengan beberapa produk komersil ............................................................ 53
12 Penerimaan sensori atribut warna, aroma, rasa dan aftertaste minuman
formula optimal dengan beberapa produk komersil .................................. 54
13 Foto minuman beras kencur formula 930 dan komersil ............................
55
14 Aktivitas antioksidan bahan penyusun beras kencur dan minuman formula
930 .......................................................................................................... 56
15 Penerimaan sensori atribut warna, aroma, rasa dan after taste minuman beras
kencur formula 930 berbasis beras merah dan beras putih ........................ 57
16 Grafik hubungan antara waktu penyimpanan dan log koloni ....................
59
17 Profil pH selama penyimpanan ................................................................
61
xxiv
xxv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Hasil analisis ragam (ANOVA) warna beras merah parameter L (Lightness)71
2
Hasil analisis ragam (ANOVA) warna beras merah parameter a...............
71
3
Hasil analisis ragam (ANOVA) warna beras merah parameter b ..............
72
4
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar air beras ........................................
73
5
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar mineral beras ................................
74
6
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar protein beras .................................
75
7
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar lemak beras...................................
76
8
Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar karbohidrat beras ..........................
77
9
Kurva standar asam tanat dan regresinya ..................................................
78
10 Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar total fenol beras merah ..................
79
11 Kurva standar kuersetin dan regresinya ....................................................
79
12 Hasil analisis ragam (ANOVA) kadar total flavonoid beras merah ...........
80
13 Perhitungan Inhibition Concentration 50 (IC50)........................................
81
14 Hasil analisis ragam (ANOVA) aktivitas antioksidan DPPH beras merah
82
15 Kurva standar standar Fe(II) aktivitas antioksidan FRAP .........................
83
16 Hasil analisis ragam (ANOVA) aktivitas antioksidan FRAP beras merah .
83
17 Diagram alir penelitian analisis beras merah ............................................
85
18 Diagram alir penelitian minuman beras kencur.........................................
86
19 Diagram alir pembuatan minuman beras kencur .......................................
87
20 Diagram alir pembuatan ekstrak asam jawa ..............................................
88
21 Contoh format lembar uji kesukaan panelis terhadap citarasa dan warna
model minuman ....................................................................................... 89
22 Skor kesukaan panelis terhadap warna10 model minuman .......................
90
23 Skor kesukaan panelis terhadap citarasa 10 model minuman ....................
91
24 Kurva standar asam askorbat dan regresinya ............................................
92
25 Model ordo dan hasil analisis ragam (ANOVA) semua variabel respon
terhadap model minuman (Design Expert 7.0®)........................................ 92
26 Persamaan polinomial semua variabel respon...........................................
94
27 Ringkasan hasil optimasi formula minuman dengan prediksi respon (Design
Expert 7.0®) ............................................................................................. 96
xxvi
28. Hasil analisis ragam (ANOVA) aktivitas antioksidan minuman formula 930
dan aktivitas antioksidan beberapa produk komersil ................................. 94
29 Hasil analisis ragam (ANOVA) skor kesukaan panelis berdasarkan warna
terhadap minuman formula 930 dan produk komersil ............................... 97
30 Hasil analisis ragam (ANOVA) skor kesukaan panelis berdasarkan aroma
terhadap minuman formula 930 dan produk komersil ............................... 99
31 Hasil analisis ragam (ANOVA) skor kesukaan panelis berdasarkan rasa
terhadap minuman formula 930 dan produk komersil ............................... 101
32 Hasil analisis ragam (ANOVA) skor kesukaan panelis berdasarkan After taste
terhadap minuman formula 930 dan produk komersil ............................... 103
33 kesukaan panelis berdasarkan warna, aroma, rasa, dan after taste minuman
beras kencur formula 930 berbasis beras merah dan beras putih ............... 105
34 Hasil uji T-student skor kesukaan panelis berdasarkan warna, aroma, rasa, dan
after taste minuman beras kencur formula 930 berbasis beras merah dan beras
putih ........................................................................................................ 106
1
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Fenomena saat ini menunjukkan bahwa semakin banyak konsumen yang
cenderung kembali ke alam, back to nature, termasuk dalam memilih makanan
dan minuman. Minuman khas daerah seperti bir plethok dari Betawi, teh, wedang
jahe, wedang ronde, sekoteng serbat, wedang secang, bir temulawak, kunyit asam,
dadih (susu kerbau fermentasi khas Sumatra Barat), beras kencur, serta makanan
khas tradisional dari kedelai dan bekatul merupakan makanan dan minuman yang
bermanfaat untuk kesehatan. Makanan dan minuman tradisional ini dapat
digolongkan sebagai pangan fungsional menurut Badan Pengawas Obat dan
Makanan Republik Indonesia ditinjau dari fungsi secara fisiologis yang
bermanfaat bagi kesehatan (Sampoerno dan Fardiaz, 2001).
Salah satu minuman tradisional khas Indonesia adalah jamu. Hingga saat ini
terdapat 27 jenis jamu, namun hanya 7 macam jamu yag sering diperjualbelikan di
pasaran. Jamu beras kencur merupakan salah satu jamu yang digemari oleh anak
anak hingga orang dewasa dikarenakan rasanya yang manis dan menyegarkan.
Komposisi minuman beras kencur terdiri dari tepung beras dan rimpang kencur
serta beberapa tambahan bahan lain seperti jahe, asam jawa dan gula jawa sebagai
pemanis. Beras kencur memiliki khasiat antara lain menghangatkan badan,
memperlancar peredaran darah, menyegarkan tubuh, menyembuhkan perut
kembung, dan menyembuhkan gejala masuk angin. Rimpang kencur banyak
digunakan sebagai obat tradisional penyembuh tekanan darah tinggi, reumatik dan
asthma (Hirschhorn, 1983).
Penggunaan beras merah pada minuman beras kencur diharapkan dapat
meningkatkan nilai fungsional minuman beras kencur. Beras merah diduga
memiliki beberapa keunggulan diantaranya memiliki senyawa flavonoid
fungsional, elemen mikronutrisi esensial, lemak fungsional dan penangkap radikal
bebas. Salah satu kelompok senyawa flavonoid fungsional beras merah yang telah
diketahui adalah kelompok senyawa antosianin. Kelompok senyawa inilah yang
diduga bertanggung jawab terhadap warna dan aktivitas antioksidan beras merah
(Zhang et al, 2006).
2
Penelitian yang memanfaatkan makanan dan minuman tradisional khas
Indonesia sebagai bahan penelitian masih sangat terbatas. Informasi yang dapat
diperoleh tentang makanan dan minuman tradisional khas Indonesia umumnya
terbatas pada informasi secara turun temurun atau empiris. Tidak terstandarnya
formula
minuman
tradisional
yang
diturunkan
secara
turun
temurun
mengakibatkan kualitas citarasa, aroma, dan terutama khasiat minuman tradisional
tidak konsisten sehingga sulit dalam pengendalian mutunya.
Penggunaan mixture experiment (ME) dalam merancang suatu percobaan
untuk mendapatkan kombinasi yang optimal, mampu menjawab permasalahan
dilihat dari segi waktu (mengurangi jumlah trial and error rancangan) dan biaya
(Cornell, 1990). ME merupakan suatu metode perancangan percobaan kumpulan
dari teknik matematika dan statistika dimana variable respon diasumsikan hanya
bergantung pada proporsi “relative ingradient” penyusunnya, dan bukan dari
jumlah total campuran ingredient. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa variabel
respon merupakan fungsi dari proporsi relatif dari setiap komponen atau bahan
penyusun dalam suatu formula (Cornell, 1990).
Penggunaan beras merah yang diduga kaya akan antioksidan sebagai
ingredien dalam pembuatan minuman beras kencur diharapkan akan dapat
meningkatkan nilai fungsional minuman tersebut tanpa mengganggu sifat fisikokimia lain yang dimiliki minuman aslinya. Penggunaan ME dalam formulasi
minuman beras kencur diharapkan dapat mengurangi jumlah kesalahan dan biaya
serta mendapatkan rancangan kombinasi dengan meminimalkan variasi yang
berhubungan dengan estimasi koefisien pada model yang dipilih.
1.2. Perumusan Masalah
Komposisi kimia dan kandungan bahan aktif beras merah terutama
kandungan senyawa atau kelompok senyawa tertentu yang bertanggung jawab
terhadap aktivitas antioksidan belum banyak diketahui. Pembuatan minuman
beras kencur secara tradisional menggunakan beras putih. Pengembangan produk
minuman fungsional beras kencur berbasis beras merah dengan kemampuan atau
potensi antioksidan yang lebih unggul dari pada beras putih diharapkan dapat
3
meningkatkan manfaat kesehatan minuman beras kencur tradisional disamping
pengembangan diversifikasi produk pangan.
1.3. Tujuan
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk menggali potensi antioksidan
beras merah dan aplikasinya dalam memperoleh minuman beras kencur berbasis
beras merah yang kaya akan antioksidan.
Tujuan khusus penelitian ini adalah mendapatkan formula minuman
fungsional beras kencur berbasis beras merah yang didasarkan pada tingkat
kesukaan panelis terhadap warna dan citarasa (aroma dan rasa) yang tinggi serta
mengetahui aktivitas antioksidannya.
1.4. Hipotesis
Hipotesis penelitian ini adalah penggunaan beras merah dapat meningkatkan
aktivitas antioksidan pada minuman fungsional beras kencur tanpa merubah
karakteristik sensori minuman beras kencur
1.5. Manfaat Penelitian
Penelitian bermanfaat sebagai sumber informasi tentang potensi antioksidan
beras merah dari beberapa tempat di Indonesia. Formula minuman fungsional
beras kencur berbasis beras merah dengan aktivitas antioksidan yang lebih tinggi
dibandingkan dengan minuman beras kencur tradisional dengan tingkat kesukaan
panelis panelis terhadap citarasa dan warna yang tinggi akan memberi peluang
untuk meningkatkan mutu minuman tradisional di Indonesia
4
5
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pangan Fungsional
Dewasa ini konsumen dalam memilih pangan tidak lagi sekedar untuk
memenuhi kebutuhan energi, mengenyangkan, atau memberi kenikmatan dengan
rasanya
yang
lezat
dan
penampilan
yang
menarik.
Namun
juga
mempertimbangkan potensi aktivitas fisiologis komponen yang dikandungnya.
Peningkatan prevalensi penyakit pada beberapa dekade terakhir, telah mendorong
perubahan sikap masyarakat, yaitu cenderung mencegah penyakit dan berusaha
menjalani hidup sehat. Oleh sebab itu pangan fungsional menjadi lebih disukai
dibandingkan dengan obat-obatan, karena efek psikologis yang menyehatkan
tanpa mengkonsumsi obat, serta efek samping yang jauh lebih rendah.
Badan Pengawas Obat dan Makanan mendefinisikan pangan fungsional
sebagai pangan yang secara alamiah maupun telah mengalami proses,
mengandung satu atau lebih senyawa yang berdasarkan kajian-kajian ilmiah
dianggap mempunyai fungsi secara fisiologis tertentu yang bermanfaat bagi
kesehatan. Serta dikonsumsi sebagaimana layaknya makanan atau minuman,
mempunyai karakteristik sensori berupa penampakan, warna, tekstur dan cita rasa
yang dapat diterima oleh konsumen. Selain tidak memberikan kontra indikasi dan
tidak memberi efek samping pada jumlah penggunaan yang dianjurkan terhadap
metabolisme zat gizi lainnya
Namun akhir-akhir ini banyak beredar produk pangan dengan klaim
kesehatan, disertai dengan promosi (iklan) yang sering bombastis, sehingga
masyarakat awam sering mengartikan bahwa pangan fungsional identik dengan
pangan modern. Padahal, banyak produk pangan tradisional khas Indonesia yang
memenuhi persyaratan pangan fungsional, namun informasi yang masih terbatas
mengakibatkan masyarakat belum banyak mengetahuinya. Minuman khas daerah
yang berkhasiat untuk kesehatan dan kebugaran antara lain bir plethok dari
Betawi, teh, wedang jahe, wedang ronde, sekoteng serbat, wedang secang, bir
temulawak, kunyit asam, dadih (susu kerbau fermentasi khas Sumatra Barat),
beras kencur, serta makanan khas tradisional dari kedelai dan bekatul (Sampoerno
dan Fardiaz, 2001).
6
Pemanfaatan komponen-komponen fungsional aktif dari bahan-bahan
pangan tradisional pada produk baru atau sebaliknya penambahan sifat-sifat
fungsional pada produk tradisional, menciptakan produk-produk pangan baru
yang lebih bervariasi tetapi tetap memiliki nuansa tradisional yang unik.
Perbaikan bentuk, kecanggihan kemasan, peningkatan umur simpan dan
kombinasi cita-rasa barat dan timur akan menciptakan produk makanan tradisional
menjadi lebih praktis, aman, nyaman dan yang lebih penting adalah keberterimaan
konsumen terhadap produk tradisional semakin meningkat dengan tetap
mempertahankan sifat fungsionalnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian
penggalian dan pengkajian sumber pangan tradisional fungsional dan peningkatan
mutu, keamanan dan prestise pangan tradisional.
2.2. Beras Kencur
Hingga saat ini jamu banyak diperjualbelikan oleh penjual jamu gendong
dalam bentuk cair siap minum maupun di toko dan pasar swalayan dalam bentuk
minuman instan (Gambar 1). Terdapat 27 jenis jamu, namun hanya 7 macam yang
biasa dibuat dan dipasarkan oleh para penjual jamu yaitu beras kencur, cabe
puyang, gepyokan, kudu laos, kunci, pahitan, dan sinom (Zuraina et al, 1990).
Jamu beras kencur sangat populer karena memiliki rasa manis dan menyegarkan.
Minuman beras kencur dikatakan oleh sebagian besar penjual jamu sebagai jamu
yang dapat menghilangkan pegal-pegal pada tubuh. Selain itu, banyak pula yang
berpendapat bahwa jamu beras kencur dapat merangsang nafsu makan, sehingga
selera makan meningkat dan tubuh menjadi lebih sehat.
Gambar 1 Beberapa bentuk sediaan jamu beras kencur.
Komponen utama beras kencur, adalah beras (yang dihaluskan) dan rimpang
kencur serta beberapa rempah-rempah sebagai bahan tambahan pangan. Bahanbahan lain yang biasa dicampurkan ke dalam racikan jamu beras kencur adalah
7
biji kedawung, rimpang jahe, biji kapulogo, buah asam, temukunci, kayu
keningar, kunir, jeruk nipis dan buah pala. Rasa manis pada beras kencur berasal
dari gula merah (gula kelapa atau gula aren) atau gula pasir yang ditambahkan.
Secara tradisional cara pembuatan minuman beras kencur tidak jauh
berbeda, mula-mula beras dicuci dan dikeringkan, selanjutnya ditumbuk sampai
halus. Bahan-bahan lain sesuai dengan komposisi racikan ditumbuk menggunakan
lumpang (besi atau batu) atau diparut. Hasil tumbukan kemudian ditambahkan air
matang sedikit demi sedikit sambil diremas remas dan kemudian disaring dengan
kain bersih. Selanjutnya beras kencur yang telah diperas dimasukkan kedalam
botol botol yang sudah bersih dan siap dihidangkan (Endang, 2000). Sampai saat
ini informasi kandungan kimia dan fisik beras kencur terkait dengan sifat
fungsional terutama khasiat antioksidan belum banyak diteliti. Sedangkan
pengembangan
formulasi
minuman
menjadi
penting
untuk
keperluan
manufacturing sehingga dapat menghasilkan pangan fungsional yang bisa
diterima oleh masyarakat dari segi sensorinya.
2.3. Beras Merah
Tanaman padi adalah tanaman yang mempunyai varietas sampai ribuan
jumlahnya, lebih dari 90% tumbuh di wilayah Asia Selatan dan Timur, tersebar di
negara-negara beriklim subtropis. Dari kelompok spesies padi yang telah
dibudidayakan terdapat dua kelompok utama yaitu Oryza sativa yang berasal dari
Asia dan Oryza globerima yang berasal dari Afrika Barat. Kini di dunia lebih
banyak dikenal dua kelompok varietas padi Oryza sativa yaitu: japonica dan
indica (Winarno, 1984).
Gabah adalah butir padi yang telah rontok dari malainya. Butir gabah terdiri
dari satu bagian yang dapat dimakan disebut “Caryopsis” dan satu bagian lagi
yang merupakan struktur kulit yang disebut sekam. Bagian sekam adalah 18
sampai 28 persen dari bobot gabah. Bagian butir beras terdiri dari lapisan
pericarp, testa atau tegmen, lapisan aleuron, endosperm dan embrio (Juliano,
1972). Struktur gabah dapat dilihat pada Gambar 2.
Berdasarkan bentuk selnya, pericarp dibedakan menjadi tiga lapisan yaitu
epicarp, mesocarp dan lapisan melintang (cross layer). Pericarp dengan tebal
8
dinding sel 2 µm banyak mengandung butir-butir protein dan lemak. Di bagian
bawah pericarp terletak lapisan testa yang banyak mengandung lemak. Lapisan
aleuron yang terdiri dari sel-sel parenkim merupakan pembungkus endosperm dan
lembaga yang kaya protein, lemak dan vitamin. Bagian endosperm terdiri dari sel
parenkim yang terdiri dari granula pati dan matrik protein. Tebal lapisan dinding
sel endosperm adalah 0.25 µm. Dinding sel pericarp, aleuron dan endosperm beras
bereaksi positif dengan pewarna protein, hemiselulosa dan selulosa (Juliano,
1972). Lapisan pembungkus endosperm dinamakan kulit ari. Testa dan lapisan
aleuron disebut lapisan dalam, sedangkan pericarp disebut lapisan luar. Warna
kulit ari ini dari putih sampai kehitam-hitaman.
Gambar 2 Struktur biji beras (Grist, 1975).
Beras merah merupakan beras dengan warna merah dikarenakan aleuronnya
mengandung gen yang diduga memproduksi senyawa antosianin atau senyawa
lain sehingga menyebabkan adanya warna merah atau ungu. Kadar karbohidrat
tetap memiliki komposisi terbesar, protein dan lemak merupakan komposisi kedua
dan ketiga terbesar pada beras. Karbohidrat utama dalam beras adalah pati dan
hanya sebagian kecil pentosan, selulosa, hemiselulosa dan gula. Pati berkisar
antara 85-90% dari berat kering beras. Protein beras terdiri dari 5% fraksi
albumin, 10% globulin, 5% prolamin, dan 80% glutein. Kandungan lemak
9
berkisar antara 0.3-0.6 % pada beras kering giling dan 2.4-3.9% pada beras pecah
kulit (Indrasari dan Adnyana, 2006).
Beras merah diduga memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan
beras putih. Salah satu keunggulan itu adalah adanya senyawa fenolik yang
banyak terdapat pada beras merah. Senyawa fenolik memiliki spektrum atau jenis
yang sangat banyak, mulai dari senyawa fenolik sederhana hingga yang senyawa
komplek yang berikatan dengan gugus glukosa sebagai glikon. Salah satu
kelompok senyawa fenolik yang memiliki manfaat sebagai antioksidan adalah
kelompok senyawa flavonoid. Kelompok senyawa ini dibagi menjadi beberapa
golongan
diantaranya
flavone,
flavon-3-ol,
flavonone,
flavan-3-ol
dan
antocyanidin.
Kelompok senyawa flavonoid seperti antosianin (bentuk glikon dari
antosianidin) merupakan salah satu kelompok bahan alam pada tumbuhan yang
berperan sebagai antioksidan, antimikroba, fotoreseptor, visual attractors, feeding
repellant, antialergi, antiviral dan anti inflamatory (Pietta, 2000). Senyawa inilah
yang diduga bertanggung jawab sebagai zat yang memberikan warna pada beras
merah. Zhang et al (2006) melaporkan beras hitam memiliki efek antioksidan dan
penangkap radikal bebas yang tinggi serta sangat penting sebagai sumber
pengembangan antioksidan alami. Chunk dan Shin (2007) melaporkan bahwa
beras merah kaya akan metabolit sekunder terutama asam fenolat dan quinoline
alkaloid, sedangkan Yawadio et al, (2007) menyatakan bahwa beras merah juga
mengandung tokol (tokoferol dan tokotrienol). Beragamnya senyawa atau
kelompok senyawa hasil metabolit sekunder diyakini memiliki berbagai macam
fungsi yang menguntungkan bagi kesehatan diantaranya efek psikologis,
pertahanan terhadap sitotoksisitas (Chen et al, 2005), aktivitas antineurogeneratif
(Kim et al, 2005), inhibisi glikogen phosporilase (Jakobs et al, 2006) dan aktivitas
antioksidatif (Kano et al, 2005; Nam et al, 2006).
Melihat besarnya manfaat yang didapatkan dari mengkonsumsi beras merah
sudah selayaknya beras merah ini menjadi perhatian dari semua stakeholder untuk
mengembangkan beras merah ini. Terlebih lagi, Indonesia memiliki beberapa
varietas beras merah lokal yang tersebar dibeberapa propinsi. Propinsi Daerah
Istimewa Yogyakarta memiliki 5 varietas lokal padi beras merah dan Propoinsi
10
Nusa Tenggara Timur memiliki tidak kurang dari 10 jenis padi beras merah
dengan warna bervariasi dari merah hingga merah kecoklatan atau hitam. Propinsi
Jawa Barat memiliki varietas halimun, Propinsi Bali memiliki satu beras merah
unggulan yang ditanam di daerah Jati Luwih dengan nama beras merah jati luwih.
Selain dari pada itu terdapat beberapa beras merah hingga hitam yang banyak
terdapat di toko atau swalayan dengan berbagai nama, merk dan asal beras selain
dari berbagai propinsi tersebut diatas. Balai Besar Padi yang berada di Sukamandi
Jawa Barat juga berhasil mengembangkan varietas padi penghasil beras merah
dengan nama Aek Sibundong. Namun, komposisi kimia dan kandungan bahan
aktif beras merah terutama kandungan senyawa atau kelompok senyawa tertentu
yang bertanggung jawab terhadap aktivitas antioksidan belum banyak diketahui.
Meningkatnya pengetahuan masyarakat terhadap kesehatan diharapkan
mampu menyadarkan masyarakat untuk mengkonsumsi beras merah. Indrasari
dan Adnyana (2006) ini telah meneliti preferensi responden terhadap beras merah.
Hasil dari penelitian ini menyatakan secara uji statistik menyatakan rasa nasi beras
merah lebih baik apabila dibandingkan dengan nasi beras putih. Namun, rasa,
aroma dan permukaan yang sedikit kasar dan kesat menjadi sedikit hambatan
dalam mengkonsumsi beras ini. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengembangan
produk pangan berbasis beras merah seperti bubur beras merah, crakers dan
makanan atau minuman tradisional yang kaya akan rasa dan manfaat bagi
kesehatan seperti minuman beras kencur.
2.4. Kencur (Kaempferia galanga L.)
Kencur (Kaempferia galanga L.) adalah salah satu jenis emponempon/tanaman obat yang tergolong dalam suku temu-temuan (Zingiberaceae).
Rimpang atau rhizoma tanaman ini mengandung minyak atsiri dan alkaloid yang
dimanfaatkan sebagai stimulan. Nama lainnya adalah cekur (Malaysia) dan pro
hom (Thailand). Kencur merupakan temu kecil yang tumbuh subur di daerah
dataran rendah atau pegunungan yang tanahnya gembur dan tidak terlalu banyak
air. Rimpang pendek berwarna coklat, berbentuk jari dan tumpul, bagian luarnya
seperti bersisik, daging rimpang tidak keras, rapuh, mudah patah dan bergetah
(Gambar 3). Berbau harum dengan rasa pedas yang khas.
11
Rimpang digunakan sebagai obat gosok pada bengkak yang disebabkan oleh
terkilir (keseleo) atau terpukul benda tumpul, serta untuk encok atau rematik.
Selain itu juga digunakan untuk mengobati masuk angin (sebagai flatulens),
radang lambung, kejang perut, mual, diare, penawar racun, serta sebagai obat
batuk. Juga dipakai untuk mengobati infeksi telinga, sakit kulit, bisul dan sebagai
roboransia.
Komposisi volatil rimpang kencur berupa pinene, camphene, carvone,
benzene, eucalyptol, borneol, methil cinnamate, pentadecane dan ethyl-pmethoxcycinnamate
(Tewtraktul,
2005).
Ethyl-p-metoksinamat
merupakan
senyawa penciri rimpang kencur sesuai dengan Farmakope Herbal Indonesia.
Chan et al, (2008) menjelaskan bahwa kencur memiliki kandungan total fenol
setara 146±9 mg asam galat dan antioksidan setara dengan 77± 7 mg ascorbic
acid equivalent antioxidant capacity.
Gambar 3 Tanaman dan rimpang kencur (Kaemferia galanga L).
2.5. Jahe (Zingiber officinale Roscoe)
Tanaman jahe termasuk dalam famili zingiberaceae, merupakan tanaman
berumur panjang dengan rimpang di dalam tanah yang bercabang-cabang dan ke
atas mengeluarkan tunas serta batang-batang yang dibalut oleh pelepah daun,
dengan tinggi tanaman yang dapat mencapai 0.4-0.6 meter (Wijayakusuma, 2002).
Menurut Sutarno et al, (1999), dikenal 3 varietas jahe di Indonesia berdasarkan
bentuk, ukuran dan warna rimpangnya, yaitu jahe besar (sering disebut jahe gajah
atau jahe badak), jahe kecil (jahe emprit) dan jahe merah (jahe sunti).
12
Rimpang jahe bercabang-cabang tidak teratur, berserat dan berbau khas
aromatik (Gambar4). Rimpang jahe berasa pedas karena mengandung minyak
atsiri 0.25-3.3% yang terdiri dari zingiberene, curcumene, philandren. Selain itu,
rimpang jahe mengandung oleoresin sebanyak 4.3-6.0% yang terdiri dari
gingerols dan shogaols (hasil dehidrasi gingerol). Oleoresin pada jahe juga
menimbulkan rasa pedas atau pungent (Sutarno et al, 1999).
Gambar 4 Rimpang jahe gajah, jahe emprit dan jahe merah.
Menurut Bhattarai et al (2001), gingerol merupakan komponen aktif utama
dalam rimpang jahe segar dan teridentifikasi dalam bentuk [6]-gingerol [5hydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) decan-3-one]. Diketahui bahwa [6]gingerol memiliki efek farmakologis dan fisiologis, termasuk analgesic,
antipyretic, gastroprotective, cardiotonic, aktivitas antihepatotoxic dan memiliki
efek penghambatan dalam biosintesis prostaglandin (Bhattarai et al, 2001).
Gingerol bersifat labil terhadap panas atau suhu tinggi, sehingga mudah
terdehidrasi menjadi shogaol (Bhattarai et al, 2001).
Senyawa 6-shogaol atau [1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)decan-4-ene-3one] yang merupakan produk dehidrasi dari gingerol juga memiliki karakter
citarasa yang pedas (pungent). Shogaol lebih banyak terdapat pada simplisia
kering maupun dalam bentuk serbuk. Stabilitas kedua komponen tersebut di
dalam tubuh, terutama bagian perut mampu memberikan sifat bioavailabilitas
secara keseluruhan. Dalam suasana asam (sekitar pH 4.0), kestabilan gingerol dan
shogaol mencapai puncak dan menjadi faktor penting dalam menelusuri efek
farmakologis pada berbagai produk obat-obatan dan kesehatan berbasis jahe
lainnya (Bhattarai et al, 2001). Diketahui bahwa gingerol memiliki kinetika kimia
yang bersifat reversible menjadi shogaol dan sebaliknya (Gambar 5).
13
Gambar 5 Degradasi gingerol dalam suasana asam (Bhattarai et al, 2001).
Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan oleh Firmansyah (2003),
diketahui bahwa jahe memiliki aktivitas antioksidan (metode ransimat) tertinggi
(3.39), bila dibandingkan dengan kayu secang (3.12) dan pala (1.63). Chen et al,
(2008), melaporkan kandungan senyawa fenol total pada jahe setara dengan 291 ±
18 mg asam galat dan antioksidan setara dengan 96 ± 7 mg ascorbic acid
equivalent antioxidant capacity. Rimpang jahe juga dikenal memiliki banyak
khasiat kesehatan, antara lain sebagai peluruh kentut (carminative), perangsang
(stimulant), pemberi aroma atau bumbu, melancarkan sirkulasi darah, menurunkan
kolesterol, peluruh keringat (diaphoretic), antimuntah (antitussive), antiradang
(anti-inflamantory) dan menambah nafsu makan (stomachica) (Wijayakusuma,
2002).
2.6. Asam Jawa (Tamarindus Indica L)
Asam jawa dihasilkan oleh pohon yang bernama ilmiah Tamarindus indica,
termasuk ke dalam suku Fabaceae (Leguminosae). Spesies ini adalah satu-satunya
anggota marga Tamarindus. Tanaman ini cocok tumbuh di daerah kering sampai
agak basah yakni di dataran rendah sampai 1000 meter dari permukaan laut
(Danoesastro, 1976). Nama lain asam jawa adalah asam (Mly.), asem (Jw.),
sampalok (Tagalog), ma-kham (Thai), dan tamarind (Ingg.). Buah asam jawa
umumnya mudah rusak dalam penyimpanan, maka untuk menghindari hal
tersebut asam jawa sering diolah menjadi asam kawak yang lebih awet dan dapat
digunakan sama halnya seperti buah segar (Gambar 6).
14
Daging buah asam jawa mengandung rata-rata 5,27 % kalium bitartrat, 6,63
% asam tartrat dan 2,20 % asam sitrat. Hampir lebih dari setengah berat buah
asam terdiri dari daging buah yang memiliki rasa manis dan mengandung kadar
gula 30-40%. Daging buah asam jawa yang telah matang mengandung 17.8-35.8 g
air, 2-3 g protein, 0.6 g lemak, 2.9 g serat, 41.1-51.1 g karbohidrat, 2.6-3.9 abu,
34-78 mg kalsium, 34-78 mg fosfor, 0.2-0.9 mg besi, 0.33 mg tiamin, 0.1 mg
riboflavi