BAB I PENDAHULUAN
Keberadaan serat sebagai komponen penting dalam makanan disadari kembali oleh para ahli. Hasil dari berbagai penelitian menunjukkan bahwa serat mempunyai efek
yang berperan dalam pencegahan dan penatalaksanaan beberapa penyakit. Sebelumnya serat belum begitu banyak dibicarakan karena memang belum banyak diketahui nilai gizi
dan fungsinya. Namun sejak tahun 1970-an hasil-hasil penelitian mulai menunjukkan fungsi serat makanan yang sangat besar bagi tubuh.
Hasil penelitian selama 25 tahun terakhir ini menunjukkan bahwa serat makanan merupakan komponen penting untuk fungsi saluran cerna. Beragam efek yang
ditimbulkannya ini berhubungan dengan fakta bahwa serat terdiri dari beragam komponen yang masing-masing memiliki karakteristik berbeda. Oleh karena itu serat
tersebut tidak dapat dinyatakan sebagai zat tunggal, melainkan harus secara keseluruhan. Dengan mengkonsumsi bahan makanan nabati akan tersedia serat yang cukup
bagi tubuh. Komposisi serat yang tersedia sellulose, hemisellulose, pektin, lignin dll dipengaruhi oleh spesies tumbuhan, bagian tumbuhan daun, akar atau batang dan
derajad kematangan tumbuhan tersebut. Tulisan ini bertujuan untuk mengenal lebih jauh tentang serat makanan, hubungan
antara tumbuhan dan serat serta kimiawinya, sifat fisik serat, efek fisiologis dan metabolik yang ditimbulkannya, bahan makanan sumber dari masing-masing jenis serat
serta jumlah konsumsi yang dianjurkan.
Dr. Zaimal Z. Tala : Manfaat Serat Bagi Kesehatan, 2009 USU Repository © 2008
BAB II JENIS-JENIS SERAT MAKANAN
Secara fisiologis serat makanan didefinisikan sebagai karbohidrat yang resisten terhadap hidrolisis oleh enzim pencernaan manusia karena itu tidak dapat dicerna dan
lignin. Termasuk ke dalamnya adalah sellulosa, hemisellulosa, pektin, lignin, gum, - glukan, fruktan dan resistant starch. Functional fiber adalah karbohidrat yang tidak
dapat dicerna tetapi dapat diisolasi, diekstraksi atau difabrikasi dan telah menunjukkan efek yang menguntungkan bagi manusia. Termasuk kedalamnya adalah sellulosa, pektin
lignin, gum, -glukan, fruktan, chitin dan chitosan, polydextrose dan polyols, psillium, resistant dextrins dan resistant starch.
Berdasarkan kelarutannya dalam air, serat dapat diklassifikasikan menjadi serat larut hemisellulosa, pektin, gum, psillium, -glukan dan musilages dan serat tak larut
sellulosa dan hemisellulosa. Lignin masuk dalam kelompok ini meskipun sebenarnya bukan karbohidrat.
Sellulosa
Sellulosa merupakan komponen utama dinding sel. Bahan ini adalah polimer linier unit glukosa dengan ikatan 1,4. Susunan yang terdiri dari ikatan tersebut
membentuk ikatan hidrogen inter dan intra molekul yang kuat, sehingga menjadikannya tidak dapat larut dalam air. Sellulosa ditemukan pada dinding parenkimal tumbuhan,
kurang lebih 30 dari berat keringnya. Saat ini sudah dapat dimodifikasi secara kimiawi menjadi lebih larut dan digunakan sebagai bahan tambahan makanan, seperti
Dr. Zaimal Z. Tala : Manfaat Serat Bagi Kesehatan, 2009 USU Repository © 2008
karboksimetilsellulosa, metilsellulosa dan hidroksipropilmetilsellulosa. Degradasinya oleh bakteri usus bervariasi tetapi secara umum tidak dapat difermentasi dengan baik.
Bahan makanan yang kaya sellulosa contohnya bekatul, biji-bijian, kacang- kacangan, sayuran dari keluarga kol dan apel. Sellulosa dalam bentuk bubuk biasa
ditambahkan pada makanan yang dipakai untuk pembuatan roti, kue dan produk daging beku seperti nugget ayam dan juga pada jus campuran beberapa jenis buah.
Hemisellulosa
Adalah kelompok heterogen dari senyawa-senyawa yang mengandung sejumlah gula pada rantai utama dan cabangnya. Gula inilah yang menentukan klassifikasi
hemisellulosa, terdiri dari xilosa, manosa dan galaktosa pada rantai utama sedangkan pada rantai cabang ditemukan arabinosa, asam glukoronat dan galaktosa. Jenis gula yang
terdapat pada rantai cabang memberikan karakteristik penting bagi hemisellulosa. Hemisellulosa yang mempunyai molekul asam pada rantai cabangnya akan sedikit
bermuatan listrik dan larut di dalam air, sedangkan hemisellulosa lainnya tidak larut. Hal ini juga mempengaruhi fermentabilitas bakteri usus terhadap hemisellulosa.
Bahan makanan yang tinggi kadar hemisellulosanya adalah bekatul dan biji-bijian utuh.
Lignin
Adalah komponen non karbohidrat utama dari serat. Merupakan polimer 3 dimensi yang terdiri dari unit-unit fenol dengan ikatan intra molekuler yang kuat. Lignin
biasanya tidak termasuk dalam komponen penting makanan manusia, karena umumnya
Dr. Zaimal Z. Tala : Manfaat Serat Bagi Kesehatan, 2009 USU Repository © 2008
berhubungan dengan jaringan-jaringan keras dan berkayu yang membentuk komponen struktural tumbuhan. Lignin tidak larut air dan tidak difermentasi oleh bakteri usus.
Kandungan lignin yang tinggi ditemukan pada wortel, gandum dan buah yang bijinya dapat dimakan seperti arbei.
Pektin
Pektin adalah suatu kelompok dari komponen yang mengandung pektik yang terdiri dari pectin, pectic acid dan pectinic acid. Merupakan dietary fiber sekaligus
functional fiber. Adalah kelompok polisakarida yang unsur utamanya asam D- galakturonat dengan ikatan 1,4 yang terdapat pada rantai utama sedangkan pada rantai
cabang terdapat ramnosa, arabinosa, xylosa, fruktosa dan galaktosa. Pektin membentuk sebagian dinding utama sel tumbuhan dan sebagian lamella bagian tengah. Merupakan
serat larut air yang membentuk gel dan hampir seluruhnya dapat dimetabolisir oleh bakteri kolon.
Stabil pada pH rendah oleh karena itu dapat dijumpai pada makanan yang asam. Bahan makanan yang mengandung banyak pektin adalah apel, strawberi dan jeruk. Saat
ini pektin dapat diekstraksi dari jeruk atau apel dan dipakai sebagai bahan tambahan makanan disamping dipakai untuk membentuk jel pada pembuatan jelli dan selai. Pektin
juga ditambahkan pada beberapa makanan enteral sebagai sumber serat.
Gum
Adalah salah satu kelompok senyawa yang dapat disebut sebagai hidrokoloid. Gum terdiri dari berbagai jenis gula dan derivatnya. Jenis gula yang paling utama adalah
Dr. Zaimal Z. Tala : Manfaat Serat Bagi Kesehatan, 2009 USU Repository © 2008
galaktosa, asam glukoronat, asam uronat, arabinosa, ramnosa dan manosa. Di usus besar difermentasi dengan sangat baik oleh bakteri usus. Gum arabikum merupakan
hidrokoloid tumbuhan yang paling sering digunakan sebagai bahan tambahan makanan. Gum sangat dikenal karena mudah larut, pH stabil dan sifat khasnya pada pembentukan
gel. Gum ditemukan dalam bahan makanan seperti oat, barley dan tumbuhan polong.
-glukan
Adalah polimer glukosa yang mempunyai ikatan campuran antara ikatan 1,4 D- glukosa dengan ikatan 1,3 D-glukosa. Setiap 2 atau 3 unit kelompok 1,4 D-glukosa
dipisahkan oleh 1 unit kelompok ikatan 1,3 D-glukosa. -glukan ini sangat baik difermentasi oleh bakteri di dalam usus besar. Saat ini ekstraksi -glukan dipakai
sebagai functional fiber karena efeknya yang dapat menurunkan kadar kolesterol serum dan kadar gula darah post prandial.
Bahan makanan yang banyak mengandung komponen -glukan adalah oat dan barley, dimana sekitar 70 dari dinding endospermnya terdiri dari -glukan.
Fructans – Inulin, Oligofruktosa dan fruktooligosakarida
Fruktans termasuk ke dalamnya inulin, oligofruktosa dan fruktooligosakarida mengandung rantai fuktosa dengan panjang yang bervariasi. Inulin terdiri dari 2 – 60
unit fruktosa. Oligofruktosa berasal dari hidrolisis parsial inulin dan biasanya mengandung 2 – 8 unit fruktosa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsumsi
fruktooligosakarida dapat merangsang pertumbuhan bifidobakteria yang bekerja sebagai prebiotik.
Dr. Zaimal Z. Tala : Manfaat Serat Bagi Kesehatan, 2009 USU Repository © 2008
Bawang merah merupakan salah satu bahan makanan yang banyak mengandung fruktans. Inulin dan oligofruktosa ini juga dapat disintesis dari sukrosa.
Resistent starch
Merupakan zat pati yang tidak bisa dicerna secara enzimatik. Salah satu contohnya adalah zat pati yang ditemukan di dinding sel tanaman yang tahan terhadap
aktivitas amylase RS1. Gelatinisasi dapat mempermudah aksesnya terhadap enzim ini RS2. Resistant starch juga bisa terbentuk akibat pengolahan bahan makanan seperti
proses pemasakan atau pendinginan RS3 atau modifikasi kimiawi dari zat pati tersebut RS4. RS1 dan RS2 termasuk golongan dietary fiber sedangkan RS3 dan RS4 adalah
functional fiber.
Chitin dan Chitosan
Chitin merupakan amino-polisakarida yang tidak larut dalam air sedangkan chitosan adalah bentuk deasetilasi dari chitin. Pada beberapa tanaman rendah chitin dapat
menggantikan sellulosa pada dinding sel. Ia juga merupakan komponen eksoskeleton dari insekta dan ditemukan juga pada krustasea. Chitin dan chitosan saat ini banyak dijual
sebagai food supplement. Beberapa penelitian menunjukkan chitosan efektif menurunkan kadar kolesterol darah.
Psillium
Psillium dimasukkan ke dalam golongan functional fiber yang didapat dari getah tumbuhan berbiji platago ovata yang bersifat hidrofilik dan dapat membentuk gel.
Dr. Zaimal Z. Tala : Manfaat Serat Bagi Kesehatan, 2009 USU Repository © 2008
BAB III SIFAT FISIK SERAT MAKANAN DAN EFEKNYA BAGI TUBUH