4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2. 1 Koro Benguk (Mucuna pruriens)

Kacang kara benguk (Mucuna pruriens L.) merupakan salah satu jenis

kacang-kacangan yang telah lama dikenal sebagian besar penduduk di

Indonesia. Dari beberapa jenis Mucuna, terdapat bulu-bulu halus pada buahnya

yang memberikan rasa gatal yang luar biasa pada tubuh manusia (Purwanto dalam

Mulyani, dkk., 2016). Kedudukan taksonomi kacang koro benguk (Mucuna

pruriens L.) menurut Birla Institute of Scientific Research (2010) dan Backer and

Bakkuizen (1963) dalam Mulyani, dkk (2016):

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Superdivisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Subkelas : Rosidae

Bangsa : Fabales

Marga : Fabaceae

Suku : Mucuna

Jenis : Mucuna pruriens (L.) DC. cv. group utilis

Sinonim : Mucuna pruriens (L.) DC. f. utilis (Wall. ex. Wight)

Gambar 1. Polong dan biji koro benguk (BALITKABI, 2017)

Tanaman ini dapat tumbuh dengan ketinggian 10-15 meter, menjalar

pada permukaan tanah, merambat atau membelit ke arah kiri pada ajir atau

tanaman lainnya. Tanaman ini merupakan semak tahunan yang akar utamanya

memiliki banyak akar samping (Puri dan Raman, Retnaningsih, et al, dan

5

Purwanto dalam Mulyani, dkk., 2016). Koro benguk merupakan tanaman

menjalar atau merambat dengan panjang 3-18 meter dengan daun yang terdiri atas

tiga helaian besar berbentuk oval dan lebih pendek dibanding tangkai. Bunga

berwarna putih hingga ungu gelap yang tumbuh dalam 2-3 rantai tandan dengan

panjang bunga 2,5-3,2 cm. Polong memiliki panjang hingga lebih dari 15 cm dan

memiliki 3-6 biji per polong. Biji koro benguk berwarna bervariasi tergantung

dari kultivarnya mulai dari belang-belang, putih, coklat, dan hitam (Supriyono,

2010).

Polong penuh berisi kadar air 10%, protein 18,1%, lemak 4,4%, ekstrak

N bebas 50,3%, serat 13%, abu 4,2%, protein dapat dicerna 13,4% dan total

nutrisi dapat dicerna 73,8%. Biji berisi kadar air 10%, protein 23,4%, lemak

5,7%, total karbohidrat 59,5%, ekstrak N bebas 51,5%, serat 6,4%, abu 3%,

Ca 0,18%, P 0,99% dan K 1,36%. Setiap 100 g mengandung vitamin A

50IU, thiamine 0,50 mg, riboflavin 0,20 mg dan niacin 1,7 mg. Kandungan

nutrisi total dapat dicerna 81,7% dan protein dapat dicerna 19%. Kandungan

asam amino dalam mg/gN : isoleusin 300, leusin 475, lisin 388, metionin

75, sistin 56, fenilalanin 300, tirosin 319, treonin 250, valin 344, arginin 494,

histidin 131, alanin 219, asam aspartat 794, asam glutamat 763, glisin 288,

prolin 369 dan serin 306 (Duke, 1981).

Salah satu tantangan dari pemanfaatan koro benguk adalah toksin yang

terkandung secara alami pada biji koro benguk yaitu sianida. Sianida dalam

bentuk bebas berupa asam sianida (HCN). Asam sianida ini adalah antinutrisi

berasal dari hasil hidrolisis senyawa glukosida sianogenik seperti linamarin,

lotaustralin, dan durin. Senyawa sianida yang terdapat pada bahan pangan

6

sebagai bagian dari komponen gula (sianogenik glukosida) ataupun sebagai suatu

senyawa yang terbentuk secara alami. Proses pencucian dalam air mengalir dan

pemanasan yang cukup, sangat ampuh untuk mencegah terbentuknya HCN yang

beracun. Pelepasan HCN tergantung dari adanya enzim glikosidase serta adanya

air. Senyawa HCN mudah menguap pada proses perebusan, pengukusan, dan

proses memasak lainnya. Konsentrasi sianogenik glukosida pada tanaman dapat

bervariasi, yang disebabkan oleh genetik dan faktor lingkungan seperti lokasi,

musim, dan jenis tanah (Widodo, 2005; Winarno, 2004; dan Purwanti, 2005)

Sianida yang ditemukan dalam biji benguk mentah adalah hidrogen

sianida (HCN) yaitu sebesar 11,05 mg/100 g, namun kadar sianida dalam biji koro

benguk dapat diturunkan dengan cara merendam biji koro benguk selama 3 hari

lalu di setiap harinya air rendaman tersebut diganti maka kadar sinida dalam koro

benguk akan menurun hingga tinggal 0,3 mg/100 g (Handajani dkk., 2008).

2. 2 Tepung Koro Benguk

Kandungan protein dan lemak biji koro benguk lebih rendah tetapi

karbohidrat dan seratnya lebih besar bila dibandingkan dengan biji kedelai biji

sehingga biji koro benguk berpotensi untuk penanggulangan penyakit-penyakit

degeneratif. Biji dari tanaman (Mucuma pruriens) ini memiliki kadar protein yang

tinggi dan lemak yang rendah (Lubis, 2009) dan secara tradisional telah

dimanfaatkan oleh sebagian penduduk Pulau Jawa. Biji koro benguk ini

lazimnya dimakan dalam suatu bentuk makanan difermentasi dan dikenal

sebagai tempe benguk. Kandungan gizi biji kacang koro benguk dalam setiap 100

gram bahannya dapat dilihat pada Tabel 1 .

7

Tabel 1. Perbandingan Komposisi Zat Gizi Koro Benguk, Kedelai, Kacang Hijau

Komponen (% bk)

Koro Benguk Utuha

Kedelaib

Kacang

Hijau Utuhc

Putih Hitam Belang

Protein 28,81 25,42 25,50 45,76 26,83

Karbohidrat 54,38 50,80 58,10 25,26 62,10

Lemak 5,49 2,91 5,10 21,80 2,15

Sumber: aWanjecke E et al. (2010),

bKumar S et al. (2010),

cBlessing dan Gregory

(2010) dalam Kristianto (2012)

Tepung biji koro benguk adalah jenis koro-koroan jika dibandingkan dengan

kedelai, kadar protein dan lemak biji koro benguk lebih rendah sedangkan

kadar karbohidratnya lebih tinggi, bahkan dua kali kandungan karbohidrat

kedelai. Pembudidayaan yang mudah dapat menjadikan biji koro benguk sebagai

alternatif sumber protein (Winarno, 2002 dalam Veroka, 2010).

Gambar 2. Tepung Koro Benguk (Dokumentasi Pribadi, 2018)

2. 3 Susu Sapi

Susu sapi didefinisikan sebagai cairan yang berasal dari ambing sapi yang

sehat dan bersih, diperoleh dengan cara pemerahan yang benar, dengan

kandungan alami yang tidak dikurangi atau tidak ditambah sesuatu apapun dan

belum mendapatkan perlakuan apapun kecuali pendinginan (Badan Standarisasi

Nasional, 2011). Secara kimia, susu merupakan emulsi lemak dalam air yang

mengandung gula, garam-garam mineral dan protein dalam bentuk suspensi

koloidal (Rahman dkk., 1992 dan Sunarlim, 2009). Lemak di dalam susu

berbentuk globula. Diameter globula lemak pada susu sapi adalah sebesar 0,92 –

8

15,75 µm (Hariono dkk., 2011) dengan rata-rata ukuran globula lemak sebesar 2,5

– 3,5 µm (Indratiningsih dkk., 2008). Globula lemak susu tersusun atas protein,

phospholipid dan mineral (Morin dkk., 2007).

Gambar 3. Susu Sapi (Anonim, 2018)

Komposisi kimia dalam susu sapi menurut Muchtadi, dkk (2011) sebagai

berikut :

Tabel 2. Komposisi Susu Sapi

Komposisi Rata-rata Kisaran normal (%)

Air 87,25 89,50-84,00

Lemak 3,80 2,60-6,00

Protein 3,50 2,80-4,00

Laktosa 4,80 4,50-5,20

Mineral 0,65 0,60-0,80

Sumber : Muchtadi, dkk (2011)

Susu merupakan suatu emulsi lemak dalam air yang mengandung beberapa

senyawa terlarut. Agar lemak dan air dalam susu tidak mudah terpisah, maka

protein susu bertindak sebagai emulsifier (zat pengemulsi). Kandungan air di

dalam susu sangat tinggi, yaitu sekitar 87,5%, dengan kandungan gula susu

(laktosa) sekitar 5%, protein sekitar 3,5%, dan lemak sekitar 3-4%. Susu juga

merupakan sumber kalsium, fosfor, dan vitamin A yang sangat baik. Mutu protein

susu sepadan nilainya dengan protein daging dan telur (Widodo, 2002).

Protein pada susu sapi dibagi menjadi dua kelompok yaitu kasein dan protein

whey. Kasein merupakan protein utama susu dengan proporsi sekitar 80% dari

9

total protein dalam susu. Kasein terdapat dalam bentuk kasein kalsium, yaitu

senyawa kompleks dari kalsium fosfat dan terdapat dalam bentuk partikel-partikel

kompleks koloid yang disebut micelles (Buckle dkk., 2007). Casein micelles pada

susu sapi memiliki ukuran 50 – 600 nm atau 0,05 – 0,6 µm dengan rata-rata

ukuran casein micelles sebesar 100 nm atau 0,1 µm (Horne, 2011). Terdapat

empat jenis kasein dalam susu antara lain αs1-casein, αs2-casein, β-casein dan κ-

casein (Cheema dkk., 2015).

Gambar 4. Struktur misel kasein dalam model sub-misel menunjukkan bagian

terminal-C yang menonjol dari κ-kasein seperti yang diusulkan

oleh Walstra. (Walstra, 1999 dalam Phadungath, 2005)

Gambar 5. Struktur misel kasein dalam model sub-misel menunjukkan bagian

terminal-C yang menonjol dari κ-kasein seperti yang diusulkan

oleh Walstra. (Walstra, 1999 dalam Phadungath, 2005)

10

Menurut Fox dan McSweeney (1998), kisaran persentase empat jenis kasein

di dalam susu adalah sebesar 37%, 10%, 35% dan 12% dari keseluruhan kasein

susu. Menurut Jovanović dkk. (2005), komposisi whey di dalam susu adalah

sekitar 20%. Ada empat jenis whey yang terdapat di dalam susu yaitu β-

laktoglobulin, α- laktalbumin, blood serum albumin dan immunoglobulin.

Menurut Fox dan McSweeney (1998) kisaran persentase β-laktoglobulin, α-

laktalbumin dan blood serum albumin di dalam susu adalah sebesar 50%, 20%

dan 10% dari total keseluruan whey dalam susu. Kasein merupakan protein

dengan sifat hidrofobik yang lebih kuat apabila dibandingkan dengan whey. Hal

ini disebabkan gugus hidrofobik pada kasein berada di bagian permukaan molekul,

sedangkan gugus hidrofobik pada whey berada di dalam molekul, namun

beberapa kasein memiliki sifat hidrofobik yang lebih lemah daripada whey jenis

β-laktoglobulin. Menurut Carr (1999) β-casein merupakan jenis protein susu

dengan sifat hidrofobik paling kuat diantara jenis protein susu lainnya.

Walaupun nilai gizi susu begitu sempurna, tidak semua orang dapat

menikmati susu dengan tanpa masalah. Bagi beberapa orang, susu dapat

menyebabkan terjadinya intolerance, baik berupa lactose intolerance maupun

protein intolerance. Lactose intolerance adalah suatu keadaan tidak adanya atau

tidak cukupnya jumlah enzim laktase di dalam tubuh seseorang. Enzim laktase

adalah enzim yang bertugas untuk menguraikan gula laktosa menjadi gula-gula

yang lebih sederhana, yaitu glukosa dan galaktosa. Dibandingkan laktosa yang

bersifat sebagai disakarida, maka glukosa dan galaktosa merupakan monosakarida

yang dapat dicerna dan diserap oleh usus untuk proses metabolisme. Ketiadaan

11

enzim laktase inilah yang menyebabkan terjadinya gejala diare, murus-murus,

atau mual beberapa saat setelah minum susu (Widodo, 2002).

Menurut Adnan (1984) dan Buckle (1987), dua faktor yang dapat

mempengaruhi sifat-sifat fisik susu segar adalah komposisinya dan perubahan-

perubahan yang terjadi pada komponen yang dikandungnya yang dapat

disebabkan oleh kerusakan ataupun proses pengolahan. Susu segar mempunyai

pH 6,5 sampai 6,7. Nilai pH kurang dari 6,5 atau lebih dari 6,7 merupakan

indikasi susu yang sudah mengalami pengasaman atau rusak. Susu yang rusak

berwarna lebih kuning. Pengasaman susu oleh kegiatan bakteri akan

menyebabkan mengendapnya kasein.

Menurut (Legowo, A., 2002) kualitas susu yang baik dapat dilihat dari sifat

fisiknya, yaitu :

a) Warna susu yang normal adalah putih sedikit kekuningan.

b) Susu segar memiliki rasa sedikit manis dan sedikit asin.

c) Susu segar memiliki aroma yang khas.

d) Susu lebih berat dari air, berat jenis susu rata-rata 1.032.

e) Susu memiliki viskositas lebih besar dari air yaitu kira-kira 1,5-1,7 kali.

2. 4 Kedelai

Kedelai atau kacang kedelai adalah salah satu tanaman polong-polongan

yang menjadi bahan dasar, seperti kecap, tahu dan tempe. Kedelai yang

dibudidayakan sebenarnya terdiri dari dua spesies: Glycine max (disebut

kedelai putih, yang bijinya bisa berwarna kuning, agak putih, atau hijau) dan

Glycine soja (kedelai hitam, berbiji hitam). G. max merupakan tanaman asli

12

daerah Asia subtropik seperti Tiongkok dan Jepang selatan, sementara G.

soja merupakan tanaman asli Asia tropis di Asia Tenggara (Suprapti, 2005).

Klasifikasikan kacang kedelai sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermathopyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Fabales

Familia : Fabaceae

Sub famili : Faboideae

Genus : Glycine (L.) Merrl.

Spesies : Glycine max

Kandungan gizi kedelai basah tiap 100 g bahan meliputi, kalori (kkal)

sebanyak 331 g, protein sebanyak 34,9 g, lemak sebanyak 18,1 g, karbohidrat

sebanyak 34,8 g, kalsium sebanyak 227 mg, fosfor sebanyak 585 mg, besi

sebanyak 8,0 mg, vitamin A sebanyak 110 SI; vitamin B1 sebanyak 1,1 mg, air

sebanyak 7,5 g, dan bagian yang dapat dimakan mencapai 100. Sedangkan tiap

100 g kedelai kering tidak mengandung kalori (kkal), protein sebanyak 46,2 g,

lemak sebanyak 19,1 g, karbohidrat sebanyak 28,2 g, kalsium sebanyak 254 mg,

fosfor sebanyak 781 mg, tidak memiliki besi, vitamin A, vitamin B1, dan air; dan

bagian yang dapat dimakan mencapai 100 (Rukmana dan Yuniarsih, 1996).

2.4.1 Sari kedelai

Sari kedelai adalah salah satu hasil pengolahan yang merupakan hasil

ekstraksi dari kedelai. Protein sari kedelai memiliki susunan asam amino yang

hamper sama dengan susu sapi sehingga sari kedelai seringkali digunakan sebagai

pengganti susu sapi bagi mereka yang alergi terhadap protein hewani. Sari kedelai

merupakan minuman yang bergizi tinggi, terutama kandungan proteinnya. Selain

itu sari kedelai juga mengandung lemak, karbohidrat, kalsium, fosfor, zat besi,

13

provitamin A, vitamin B kompleks (kecuali B12), dan air. Sari kedelai harganya

lebih murah daripada susu hewani. Sari kedelai dapat dibuat dengan teknologi dan

peralatan sederhana, serta tidak memerlukan keterampilan khusus, sehingga

semua orang dapat membuat sendiri di rumah. Sari kedelai yang rusak ditandai

dengan berubahnya bau, warna, rasa, atau mengental, kemudian terjadi pemisahan

air dengan endapan sari kedelai (Budimarwanti, 2007).

Gambar 6. Sari kedelai (Mustika, 2016)

Menurut Santoso (2009), mutu Protein Efisiensi Rasio (PER) sari kedelai

adalah 2,3 dibandingkan PER susu sapi 2,5. PER 2,3 artinya setiap gram protein

yang dimakan akan menghasilkan pertambahan berat badan pada hewan

percobaan (tikus putih) sebanyak 2,3 gram pada kondisi percobaan baku. Sari

kedelai tidak mengandung B12 dan kandungan mineralnya terutama kalsium lebih

sedikit dibandingkan susu sapi. Dari seluruh karbohidrat dalam sari kedelai, hanya

12-14% saja yang dapat digunakan tubuh secara biologis. Karbohidratnya terdiri

atas golongan oligosakarida dan golongan polisakarida. Golongan oligosakarida

terdiri dari sukrosa, stakiosa, dan raffinosa yang larut air. Sedangkan golongan

polisakarida terdiri dari erabinogalaktan dan bahan-bahan selulosa yang tidak larut

dalam air dan alkohol serta tidak dapat dicerna. Secara umum sari kedelai

14

mempunyai kandungan vitamin B1, B2, niasin, piridoksin, dan golongan vitamin B

yang tinggi. Vitamin lain yang terkandung dalam jumlah cukup banyak yaitu

vitamin E dan K.

Sari kedelai baik dikonsumsi oleh orang-orang yang alergi susu sapi, yaitu

orang-orang yang tidak punya atau kekurangan enzim laktase (β-galaktosidase)

dalam saluran pencernaannya, sehingga tidak mampu mencerna laktosa yang

terkandung dalam susu sapi. Ketahanan tubuh masing-masing orang terhadap susu

hewani yang mengandung laktosa berbeda-beda. Hal ini sangat dipengaruhi oleh

kandungan enzim laktase dalam mukosa usus. Enzim laktase ini berguna untuk

menghidrolisis laktosa menjadi gula sederhana yaitu glukosa dan galaktosa agar

dapat digunakan untuk metabolisme dalam tubuh manusia. Bila kekurangan enzim

laktase maka laktosa tidak dapat dicerna dengan baik, sebagai akibatnya laktosa

akan tertimbun dalam jaringan tubuh manusia sehingga mengakibatkan kerusakan

jaringan tubuh. Lebih dari 70% orang-orang dewasa di Afrika, Asia, dan Indian

Amerika menunjukkan adanya kekurangan enzim laktase (Buckle, 1987 dan

Koswara, 1997 dalam Budimarwanti, 2007).

Menurut Budimarwanti (2007), daya osmosis laktosa sangat tinggi dan

dapat menarik air dari cairan tubuh masuk usus kecil, dan dapat merangsang

gerakan peristaltik dinding usus lebih cepat sehingga laktosa yang masuk tidak

berhasil dipecah oleh enzim pencernaan. Ini dapat mendorong isi usus kecil secara

cepat menuju usus besar. Bakteri di usus besar akan memfermentasi laktosa

menjadi berbagai asam organik dan gas, kemudian timbullah gejala-gejala sakit

perut, mulas, kejang perut dan diare.

15

2. 5 Tahu

Tahu merupakan produk berbasis kedelai yang airnya terekstrak dan garam

atau asamnya terendap dalam bentuk curd, menyerupai keju putih halus atau

yogurt yang sangat keras. Sederhananya, tahu merupakan protein kedelai yang

digumpalkan melalui penambahan suatu bahan penggumpal (Liu, 2008). Tahu

merupakan pangan yang serbaguna dan bergizi yang terbuat dari curd

kedelai (Obatolu, 2007). Menurut Suprapti (2005), tahu dibuat dari kacang

kedelai dan dilakukan proses penggumpalan (pengendapan). Kualitas tahu

sangat bervariasi karena perbedaan bahan penggumpalan dan perbedaan

proses pembuatan. Tahu diproduksi dengan memanfaatkan sifat protein, yaitu

akan menggumpal bila bereaksi dengan asam. Penggumpalan protein oleh

asam cuka akan berlangsung secara cepat dan serentak diseluruh bagian cairan

sari kedelai, sehingga sebagian besar air yang semula tercampur dalam sari

kedelai akan terperangkap di dalamnya.

Tabel 3. Komposisi Zat Gizi Tahu Dalam 100 gram

Kandungan Gizi Jumlah Satuan

Air

Energi

Protein

Lemak

Jenuh

- “mono-unsaturated”

- “poly- unsaturated”

Karbohidrat

Kalsium

Fosfor

Besi

Potaneum

Sodium

85

85

9

5

0,70

1,00

2,90

3

108

151

2,30

50

8

gram

kalori

gram

gram

gram

gram

gram

gram

mg

mg

mg

mg

mg

Sumber : Fak. Kedokteran UI (1992) dalam Suprapti (2005).

16

Ditilik dari sisi nilai NPU (Net Protein Utility) tahu sebesar 65%, tahu juga

mempunyai daya cerna yang tinggi karena serat kasar dan sebagian serat

kasar yang berkisar antara 85% - 98%, nilai paling tinggi diantara produk lainnya.

Itulah sebabnya produk ini dapat dikonsumsi oleh setiap kelompok umur,

termasuk para penderita pencernaan (Sarwono dan Saragih, 2003).

Tabel 4. Syarat Mutu Tahu

No Jenis Uji Satuan Persyaratan

1. Keadaan:

a. Bau

b. Rasa

c. Warna

d. Penampakan (tekstur)

-

-

-

-

Normal

Normal

Putih normal atau kuning

normal

Normal, tidak berlendir dan

tidak berjamur

2. Abu % b/v Maksimal 1,0

3. Protein (N x 6,25) % b/v Minimal 9,0

4. Lemak % b/v Minimal 0,5

5. Serat Kasar % b/v Maksimal 0,1

6. Bahan tambahan makanan % b/v Sesuai SNI 01-0222-M dan

Peraturan Men./Kes.No.

722/Men..Kes/Per/IX/88

7. Cemaran arsen mg/kg Maksimal 1,0

8. Cemaran Mikroba

- E. Coli

- Salmonella

APM/g

/25g

Maksimal 6

Negatif / 25 g

Sumber: Departemen Perindustrian (1998)

2. 6 Bahan Penggumpal/Koagulan

Menurut Departemen Perindustrian (1998), penggunaan biang tahu dalam

proses produksi tahu susu merupakan hal yang tidak boleh diabaikan. Biang tahu

merupakan hal yang dapat menentukan berhasil atau tidaknya proses produksi

tahu susu. Biang tahu dalam pembuatan tahu susu ini merupakan hasil pemisahan

air dari ampas kedelai yang kemudan difermentasi selama 1 malam yang

kemudian biang tahu tersebut akan digunakan untuk proses produksi tahu susu

17

selanjutnya. Whey tahu hasil pengepresan yang telah didiamkan semalam pada

suhu kamar pada umunya digunakan sebagai koagulan dalam proses pembuatan

tahu. Secara tradisional, whey tersebut akan mengalami fermentasi oleh bakteri

asam laktat yang dapat menggumpalkan protein kedelai menjadi tahu. “whey”

yang terfermnetasi terdiri dari asam laktat, dan asam asetat dalam jumlah kecil

sebagai penggumpal jenis ini termasuk golongan asam.

Asam cuka merupakan senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai

pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus

empiris C2H4O2. Rumus ini sering ditulis dalam bentuk CH3COOH. Asam cuka

murni adalah cairan higroskopis tak berwarna dan memiliki titik beku 16,7oC.

Asam cuka merupakan hasil olahan makanan melalui fermentasi. Fermentasi

glukosa secara anaerob menggunakan khamir Saccharomyces cerevicae

menghasilkan etanol. Fermentasi etanol secara aerob menggunakan bakteri

Acetobacter aceti menghasilkan asam cuka (Buckle et al., 2010).

Asam cuka merupakan koagulan yang baik dalam proses pembuatan

tahu. Asam cuka yang digunakan dalam proses pembuatan tahu di Indonesia

adalah asam cuka yang mengandung 4 % asam asetat (cuka makan). Dosis

yang digunakan untuk setiap 0,5 kg kedelai kering sebanyak 74 ml atau

sekitar 16,4 % dari berat kering kedelai. Penambahan asam cuka dilakukan

pada sari kedelai antarasuhu 80 – 90°C (Nanda, L., 2016).

2. 7 Pengaruh Serat dalam Makanan pada Kesehatan

Pada dekade terakhir ini telah terungkap oleh para ilmuwan bahwa serat

yang terdapat pada bahan pangan ternyata mempunyai efek positif bagi sistim

18

metabolisme manusia. Awalnya serat dikenal oleh ahli gizi hanya sebagai

pencahar dan tidak memberi reaksi apapun bagi tubuh. Pandangan akan serat

mulai berubah, setelah dilaporkan bahwa konsumsi rendah serat menyebabkan

banyak kasus penyakit kronis seperti jantung koroner, apendikitis, divertikulosis

dan kanker kolon, serat yang memiliki efek fisiologis tersebut kemudian

disebut sebagai serat pangan atau dietary fiber (Santoso, 2011).

Serat pangan, dikenal juga sebagai serat diet atau dietary fiber,

merupakan bagian dari tumbuhan yang dapat dikonsumsi dan tersusun dari

karbohidrat yang memiliki sifat resistan terhadap proses pencernaan dan

penyerapan di usus halus manusiaserta mengalami fermentasi sebagian atau

keseluruhan di usus besar (Anonim (2001) dalam Santoso, 2011). Menurut Tala

(2009), 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 selulosa, hemiselulosa, pektin,

lignin, gum, β-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 selulosa, pektin lignin, gum, β-glukan, fruktan,

chitin dan chitosan, polydextrose dan polyols, psillium, resistant dextrins dan

resistant starch.

Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid, penyakit-

penyakit divertikulosis, kanker usus besar, penyakit diabetes mellitus, dan jantung

koroner yang berkaitan dengan kadar kolesterol darah tinggi. Selulosa dalam

serat makanan mengatur peristaltik usus, sedangkan hemiselulosadan pektin

19

mampu menyerap banyak air dalam usus besar sehingga memberi bentuk pada

sisa makanan yang akan dikeluarkan.

Berdasarkan kelarutannya dalam air, serat dapat diklasifikasikan menjadi

serat larut (hemiselulosa, pektin, gum, psyllium, β-glukan dan musilages) dan

serat tak larutsellulosa dan hemisellulosa). Lignin masuk dalam kelompok ini

meskipun sebenarnya bukan karbohidrat (Tala, 2009). Serat larut-air mudah

difermentasi, sehingga pertumbuhan dan perkembangan bakteri kolon

menyebabkan bertambahnya berat feses. Gas yang terbentuk selama fermentasi

membantu gerakan sisa makanan melalui kolon. Serat tidak-larut-air, terutama

lignin yang terdapat dalam dedak gandum pada umumnya tidak mengalami proses

fermentasi. Serat ini paling banyak mengalami peningkatan berat karena lebih

banyak menyerap air, sehingga mempunyai pengaruh laksatif paling besar

(Almatsier, 2009).

Menurut Tala (2009), pentingnya asupan serat (dalam jumlah yang cukup)

bagi kesehatan telah ditunjukkan melalui efek fisiologis dari masing-masing jenis

serat tersebut. Dengan memperlambat absorpsi karbohidrat dapat membantu

penderita diabetes mellitus dalam mengatur kadar gula darahnya. Kadar kolesterol

yang tinggi merupakan faktor risiko untuk penyakit jantung, karena itu konsumsi

serat larut yang dapat menurunkan kadar kolesterol sangat bermanfaat untuk

mencegah terjadinya penyakit jantung. Konsumsi serat yang cukup terutama

insoluble, nonfermentable juga bermanfaat dalam penatalaksanaan beberapa

gangguan saluran cerna, seperti divertikulitis, batu empedu, irritable bowel

syndrome dan konstipasi. Hasil penelitian membuktikan bahwa pada kelompok

populasi dengan konsumsi serat yang tinggi dijumpai insiden yang lebih rendah

20

untuk gangguan saluran cerna, penyakit jantung, kanker kolon dan mammae. Efek

kenyang yang timbul setelah konsumsi serat juga membantu untuk mengontrol

berat badan.

Tabel 5. Hubungan Konsumsi Zat Gizi dengan Kejadian Kanker Kolon di

Berbagai Benua

Masyarakat

Benua

Sayur

Buah

Protein Lemak Serat Insiden

Kanker Kolon

Eropa/Amerika Sedikit Banyak Banyak Sedikit Tinggi

Asia Banyak Sedikit Sedikit Banyak Rendah

Afrika Banyak Sedikit Sedikit Banyak Rendah

Sumber: Daldiyono et al. (1990) dalam Kusharto (2006)

Beberapa mekanisme kerja serat menghambat terjadinya kanker kolon

menurut Tala (2009), sebagai berikut:

a. Kadar garam empedu yang tinggi berhubungan dengan tingginya risiko

terjadinya kanker kolon. Serat memiliki efek proteksi karena dapat mengurangi

kadar garam empedu bebas dan perubahannya menjadi secondary bile acid

yang membantu proses karsinogenesis kolon.

b. Serat yang dapat meningkatkan massa feses akan mengurangi konsentrasi

karsinogen dan prokarsinogen dan juga akan mengurangi interaksinya dengan

sel mukosa kolon.

c. Ketersediaan substrat fermentable untuk bakteri usus akan mengubah jumlah

dan spesies serta metabolismenya yang akan menghambat proliferasi sel tumor

dan perubahan prokarsinogen menjadi karsinogen.

d. Transit time yang singkat akan mengurangi waktu terbentuknya toksin dan

lamanya kontak dengan kolon.

21

e. Fermentasi serat menjadi asam lemak rantai pendek akan menurunkan pH di

lumen usus. Hal ini akan mengurangi terbentuknya secondary bile acid yang

dapat membantu terbentuknya sel tumor.

f. Asam butirat memperlihatkan efek memperlambat proliferasi dan diferensiasi

sel tumor.

g. Serat tak larut seperti lignin yang resisten terhadap degradasi akan mengikat

karsinogen sehingga meminimalisir kemungkinan interaksinya dengan sel

mukosa kolon