4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Temu lawak

Temu lawak (Curcuma xanthorhiza Roxb) adalah salah satu tumbuhan obat

keluarga Zingiberaceae yang banyak tumbuh dan digunakan sebagai bahan baku

obat tradisional di Indonesia (Sidik et al. 1992; Prana 2008). Kasiat temu lawak

sebagai upaya pemelihara kesehatan, disamping sebagai upaya peningkatan

kesehatan atau pengobatan penyakit. Temu lawak sebagai obat atau bahan obat

tradisional akan menjadi tumpuan harapan bagi pengembangan obat tradisional

Indonesia sebagai sediaan fitoterapi yang kegunaan dan keamanan dapat

dipertanggungjawabkan (Sidik et al. 1992).

Menurut (Rosengarten, 1973) klasifikasi temu lawak yaitu:

Kingdom : Plantae

Devisi : Spermatopchyta

Subdevisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledone

Ordo : Zingiberales

Family : Zingiberaceae

Genus : Curcuma

Spesies : Curcuma xanthorrhiza Roxb

Temu lawak merupakan tanaman asli Indonesia, termasuk tanaman tahunan

yang tumbuh merumpun dengan batang semu dan habitatnya dapat mencapai

ketinggian 2-2,5 meter. Tiap rumpun tanaman ini terdiri atas beberapa anakan dan

tiap anakan memiliki 2-9 helai daun. Daun tanaman temulawak bentuknya panjang

5

dan agak lebar. Panjang daunnya sekitar 50-55 cm dan lebar ± 18 cm. warna bunga

umumnya kuning dengan kelopak bunga kuning tua dan pangkal bunganya

berwarna ungu. Tanaman temu lawak menghasilkan rimpang temu lawak yang

bentuknya bulat seperti telur dengan warna kulit rimpang sewaktu masih muda

maupun tua adalah kuning kotor. Warna daging rimpang adalah kuning dengan cita

rasa pahit, berbau tajam dan keharumannya sedang. Untuk sistem perakaran

tanaman temu lawak termasuk tanaman yang berakar serabut dengan panjang akar

sekitar 25 cm dan letaknya tidak beraturan (Rukmana, 1995).

Gambar 1. Rimpang Temu lawak

Rimpang temu lawak (daging buah) mempunyai kandungan senyawa kimia

yang bermanfaat untuk pengobatan. Komponen utama yang terkandung dalam

rimpang temu lawak yaitu 48-59,64% zat tepung, 1,6-2,2% kurkumin dan 1,48-

1,63% minyak asiri dan dipercaya dapat meningkatkan kerja ginjal serta

antiinflamasi (Anonima, 2004 dalam Istafid 2006). Berikut tabel komposisi gizi

temulawak menurut Said, 2007 kandungan rimpang temu lawak kering disajikan

pada Tabel 1.

6

Tabel 1. Komposisi gizi temu lawak kering

Kandungan Nilai (%)

Air 13,98

Minyak Atsiri 3,81

Pati 41,45

Serat 12,62

Abu 4,62

Abu tak larut asam 0,56

Sari dalam alcohol 9,48

Sari dalam air 10,90

Kurkumin 2,29

Sumber: Said, 2007.

Manfaat rimpang temu lawak telah digunakan secara luas dalam rumah tangga

dan industri. Penggunaan rimpang temu lawak dalam bidang industri antara lain

industri makanan, minuman, obat-obatan, tekstil dan kosmetik. Peningkatan

penggunaan temu lawak dalam industri obat-obatan memerlukan teknik pengolahan

yang baik sehingga mutunya dapat meningkat. Mutu ekstrak dipengaruhi oleh

teknik ekstraksi, kehalusan bahan, jenis pelarut, lama ekstraksi, konsentrasi pelarut,

nisbah bahan dengan pelarut, proses penguapan pelarut, pemurnian dan

pengeringan (Bombaderlli, 1991; Wijesekera, 1991 dalam Sembiring et al., 2006).

Kandungan kimia rimpang temu lawak yang dapat dimanfaatkan dalam

bidang industri makanan, minuman maupun farmasi adalah pati, kurkuminoid dan

minyak atsiri. Fraksi pati merupakan komponen terbesar dalam rimpang temu

lawak. Pati berbentuk serbuk berwarna putih kekuningan karena mengandung

sedikit kurkuminoid serta memiliki sifat mudah dicerna sehingga dapat digunakan

sebagai bahan campuran makanan bayi maupun untuk pengental sirup.

Pencampuran pati temu lawak dengan pati serelia dalam pembuatan roti dapat

mengurangi sifat basi dari produk yang dihasilkan (Herman, 1985 dalam Sembiring

7

et al., 2006). Berikut tabel komposisi kandungan kimia pada rimpang temu lawak

dan khasiat untuk kesehatan disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Komposisi kandungan kimia temu lawak dan manfaatnya

No. Kandungan Kimia Khasiat untuk Kesehatan

1. Zat tepung Meningkatkan kerja ginjal, acnevulgaris,

antiinflamasi (antiradang), antihepatotoksik

(antikeracunan empedu), antikolestrol,

anemia, antioksidan, antikanker,

antimikroba, sakit limpa, asma, produksi

ASI, meningkatkan nafsu makan, obat

jerawat, sakitpinggang, sakit kepala, sakit

cangkrang, cacar air, sariawan, asma, sakit

perut waktu haid.

2. Kurkumin

3. Minyak asiri

4. Kurkuminoid

5. Fellandrean

6. Turmerol

7. Kamfer

8. Glukosida

9. Foluymetik

10. Karbinol

(Sumber : Anonimb, 2002 dalam Istafid 2006).

Temulawak juga mampu menghambat pembelahan sel-sel tumor dan

pembentukan jaringan kista di paruparu dan jaringan perut, serta memiliki aktivitas

antiproliferasi terhadap sel kanker payudara MCF-7. Selain xantorrhizol, terdapat

senyawa lain dari temulawak yaitu á-kurkumen, ar-turmeron, dan α-atlanton.

Kurkumin dapat menghambat pertumbuhan sel kanker (Choi et al. 2004). Selain itu

menurut Yasni et al. (1994), α-kurkumene merupakan salah satu komponen aktif

yang dapat menurunkan trigliserida. Kurkumin berwarna kuning, dengan bau yang

karakteristik, rasa yang tajam, bersifat antiseptik, dan dapat digunakan sebagai

pewarna alami pada bahan pangan (Liang et al. 1985 dalam Yunilas dan Sinaga

2005).

Menurut Ruslay et al. (2007), komponen aktif temu lawak sebagai fraksi

antiokasidan yaitu bisdemethoxycurcumin, demethoxycurcumin, dan curcumin.

Kurkumin memiliki aktivitas biologi yang tinggi dan berpotensi sebagai

antioksidan (Jayaprakarsha et al. 2005) karena adanya atom H dari senyawa fenolik

8

(Priyadarsii et al. 2003). Kurkumin juga bermanfaat sebagai zat anti-inflamasi

(antiradang) (Setiawan, 2011) dan memiliki aktivitas hipokolesterolemik (Fujiwara

et al. 2008). Dari beberapa tumbuhan Curcuma tersebut dilaporkan beberapa

spesies yang telah diteliti mengandung senyawa fenol turunan diarilheptanoid dan

kurkuminoid dan senyawa seskuiterpen. Beberapa senyawa kurkuminoid yang

telah ditemukan pada C. domestica dan C. longa antara lain kurkumin (1),

demetoksikurkumin (2), bis(4hidroksisinamoil)-metan (3), dihidrokurkumin (4),

1,7-bis(4-hidroksi-3-metoksifenil)-1,4,6 heptatrien-3-on (5), 1-hidroksi-1,7-bis (4 -

hidroksi-3-metoksifenil)-6-hepten-3,5-dion (6), 1,7bis(4-hidroksifenil)-1-hepten-

3,5-dion (7), 1,7-bis(4-hidroksifenil)-1,4,6-heptatrien-3-on (8), dan calebin A (9).

Gambar 2. Jenis senyawa kurkumioid pada C. domestica dan C. Longa

Sumber: Park (2002).

9

Selain senyawa kurkuminoid, dari C. domestica juga ditemukan senyawa

seskuiterpen keton jenis bisabolen, seperti α-tumeron (10), β-tumeron (11), kurlon

(12),4-hidroksibisabola2,10-dien-4-on (13), dan bisakuron (14).

Gambar 3. Jenis senyawa seskuiterpen keton jenis bisabolen pada C.

domestica

Sumber: Matsuo (1992).

Senyawa kurkuminoid dan seskuiterpen keton jenis bisabolen pada C.

domestika dan C. longa juga di temukan pada C. xanthorrhiza Roxb. dengan fraksi

kurkumin sebesar 1,6-2,2% pada rimpang segar temu lawak (Anonima, 2004 dalam

Istafid 2006) dan temu lawak kering sebesar 2,29% (Said, 2007). Selain kurkumin,

senyawa fenol berfungsi sebagai antioksidan karena kemampuannya meniadakan

radikal bebas dan radikal peroksida dehingga dapat mencegah penyakit kanker

(Kelloff et al. 2000). Senyawa fenol bisa berfungsi sebagai antioksidan karena

kemampuannya meniadakan radikal-radikal bebas dan radikal peroksida sehingga

efektif dalam menghambat oksidasi lipida (Kinsella et al, 1993).

Fenol adalah senyawa yang mempunyai sebuah cincin aromatic dengan satu

atau lebih gugus hidroksil. Senyawa fenol pada bahan makanan dapat

10

dikelompokkan menjadi fenol sederhana dan asam folat (P-kresol, 3-etil fenol, 3,4-

dietil fenol, hidroksiquinon, vanilin dan asam galat), turunan asam hidroksi sinamat

(p-kumarat, kafeat, asam fenolat dan asam kloregenat) dan flavonoid (katekin,

proantosianin, antisianidin, flavon, flavonol dan glikosidanya. Fenol juga dapat

menghambat okidasi lipid dengan menyumbangkan atom hidrogen kepada radikal

bebas. Senyawa fenol (AH) jika berdiri sendiri tidak aktif sebagai antioksidan,

substitusi grup alkil pada posisi 2, 4 dan 6 dapat meningkatkan densitas elektron

gugus hidroksil, sehingga meningkatkan keaktifannya terhadap radikal lipid.

Reaksi fenol dengan radikal lipid membentuk radikal fenoksil (A-) yang dapat

terokidasi lebih lanjut menghasilkan reaksi radikal bebas sebagai berikut,

AH + ROO- A- + ROOH

AH + RO- A- + ROH

A- + O2 AOO-

AOO- + RH AOOH + R-

A- + RH AH + R- (Widiyanti, 2006)

Beberapa grup senyawa kimia utama yang bersifat anti mikroba adalah

fenol dan senyawa fenoli, alkohol, logam berat dan senyawanya, zat warna dan

deterjen, senyawa ammonium khemosterilan. Kurkumin adalah suatu

persenyawaan fenolitik maka makanisme kerjanya sebagai anti mikroba mirip

dengan sifat persenyawaan fenol lainnya (Pelezer et al, 1997). Temulawak juga

mengandung senyawa fitokimia yang memiliki efek yang baik bagi kesehatan,

antara lain alkaloid, flavonoid, fenolik, saponin, dan triterpenoid (Subagja, 2014).

11

B. Antioksidan

Antioksidan adalah substansi yang diperlukan tubuh untuk menetralisir

radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas

terhadap sel normal, protein dan lemak. Antioksidan menstabilkan radikal bebas,

dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas

(Anonimc, 2008).

Antioksidan bekerja dengan cara menghentikan pembentukan radikal bebas,

menetralisir serta memperbaiki kerusakan-kerusakan yang telah terjadi

(Dalimartha dan Soedibyo, 1999). Fungsi utama antioksidan digunakan sebagai

upaya untuk memperkecil terjadinya proses oksidasi dari lemak dan minyak,

memperkecil terjadinya proses kerusakan dalam makanan, memperpanjang masa

pemakaian dalam industri makanan, meningkatkan stabilitas lemak yang

terkandung dalam makanan serta mencegah hilangnya kualitas sensori dan nutrisi.

Lipid peroksidasi merupakan salah satu faktor yang cukup berperan dalam

kerusakan selama dalam penyimpanan dan pengolahan makanan. Antioksidan

tidak hanya digunakan dalam industri makanan, industri petroleum, industri karet

dan sebagainya (Tahir et al, 2003).

Berdasarkan sumbernya antioksidan dibagi menjadi dua macam, yaitu

antioksidan alami dan antioksidan sintetis (Dalimartha dan Soedibyo, 1999).

Antioksidan alami dapat diperoleh dari ekstrak bagian tanaman rempah-rempah

atau tanaman obat-obatan seperti akar, batang, daun, bunga dan biji. Senyawa yang

berperan senyawa antioksidan di dalam ekstrak adalah fenol, amina aromatik,

vitamin C, tokoferol, vitamin E, flavonoid dan lain sebagainya (Sukardi, 2003).

12

Sedangkan antioksidan sintetis merupakan antioksidan buatan yang memiliki

kemampuan untuk menangkap radikal bebas. Contoh antioksidan sintetis adalah

butil hidroksi anisol (BHA), butil hidroksi toluen (BHT), ester dari asam galat,

misalnya gallate propil (Sayuti dan Yenrina, 2015).

Berdasarkan fungsinya antioksidan dapat dibedakan menjadi 5 (lima) yaitu

sebagai berikut:

a. Antioksidan primer yang berfungsi untuk mencegah terbentuknya

radikal bebas baru karena dapat merubah radikal bebas yang ada

menjadi molekul yang berkurang dampak negatifnya, yaitu sebelum

sampai bereaksi. Antioksidan primer yang ada dalam tubuh yang sangat

terkenal adalah enzim superoksida dismutase. Enzim ini sangat penting

karena dapat melindungi hancurnya sel-sel dalam tubuh akibat serangan

radikal bebas. Bekerjanya enzim ini sangat dipengaruhi oleh mineral-

mineral seperi mangan, seng, tembaga, dan selenium yang harus

terdapat dalam makanan dan minuman.

b. Antioksidan sekunder berfungsi menangkap radikal bebas serta

mencegah terjadinya reaksi berantai sehingga tidak terjadi kerusakan

yang lebih besar. Contoh yang popular dari antioksidan sekunder adalah

vitamin E, vitamin C, dan betakaroten yang dapat diperoleh dari buah-

buahan.

c. Antioksidan tersier merupakan senyawa yang memperbaiki sel-sel dan

jaringan yang rusak karena serangan radikal bebas. Biasanya yang

termasuk kelompok ini adalah jenis enzim misalnya metionin

13

sulfoksidan reduktase yang dapat memperbaiki DNA dalam inti sel.

Enzim tersebut bermanfaat untuk memperbaiki DNA pada penderita

kanker.

d. Oxygen Scavanger yang mengikat oksigen sehingga tidak mendukung

reaksi oksidasi, misalnya vitamin C.

e. Chelators atau Sequesstrants mengikat logam yang mampu

mengkatalisis reaksi oksidasi misalnya asam sitrat dan asam amino

(Kumalaningsih, 2006).

Dalam uji DPPH, kemampuan scavenging terhadap DPPH dilakukan

dengan mengamati penurunan absorbansi pada 515-517 nm. Penurunan absorbansi

terjadi karena penambahan elektron dari senyawa antioksidan pada elektron yang

tidak berpasangan pada gugus nitrogen dalam struktur senyawa DPPH. Larutan

DPPH berwarna ungu. Intensitas warna ungu akan menurun ketika radikal DPPH

tersebut berikatan dengan hidrogen. Semakin kuat aktivitas antioksidan sampel

maka akan semakin besar penurunan intensitas warna ungunya (Osawa, 1981).

Mekanisme reaksi penangkapan radikal DPPH oleh antioksidan

adalah DPPH• + AH• → DPPH-H + A. Reaksi yang cepat dari radikal DPPH terjadi

dengan beberapa fenol, misalnya α-tokoferol, tetapi reaksi sekunder lambat

menyebabkan penurunan absorbansi yang progresif, sehingga keadaan steady state

tidak akan dicapai untuk beberapa jam (Pokorny, 2001).

Kurkumin yang terdapat dalam temulawak juga adalah antioksidan alam

yang lain dimana aktifitasnya leih besar dibanding dengan α tokoferol jika diuji

dalam minyak (Wahyudi, 2006). Kurkumin merupakan molekul dengan kadar

14

polifenol yang rendah namun memiliki aktivitas biologi yang tinggi antara lain

potensi sebagai antioksidan (Jayaprakasha et al, 2005 dan Jayaprakasha et al,

2006). Kurkumin dan desmetoksi kurkumin merupakan zat penyusun kurkuminoid

rimpang temulawak yang mempunyai warna kuning atau kuning jingga berbentuk

serbuk dengan rasa sedikit pahit, larut dalam aseton, alkohol, asam asetat glasial,

dan alkali hidroksida. Kurkumin tidak larut dalam air dan dietileter. Struktur kimia

kurkuminoid yang terdiri atas kurkumin, demetoksikurkumin dan bis-

demetoksikurkumin ditampilkan pada Gambar 8.

Gambar 5. Struktur kimia kurkumin, demetoksikurkumin dan bis-

demetoksikurkumin

Sumber: Majeed et al (1995).

Kurkuminoid mempunyai aroma khas, tidak bersifat toksik (Kiso, 1985

dalam Kiswanto, 2009). Secara kimiawi, kurkuminoid pada rimpang temulawak

merupakan turunan dari diferuloilmetan yakni senyawa dimetoksi diferuloilmetan

(kurkumin) dan monodesmetoksi diferuloilmetan (desmetoksikurkumin). Menurut

Sidik et al, (2006) kandungan kurkuminoid dalam rimpang temulawak kering

15

berkisar 3,16%. Sedangkan kadar kurkumin dalam kurkuminoid rimpang temu

lawak sekitar 58 -71% dan desmetoksikurkumin berkisar 29 – 42%.

Menurut Tonnesen dan Karlsen (1985) kurkuminoid terdiri dari

bisdemethoksikurkumin, demethoksikurkumin dan kurkumin merupakan senyawa

yang peka terhadap lingkungan. Kurkumin dapat mengalami degradasi karena

pengaruh pH, suhu, cahaya serta radikal – radikal. Green (1988) menyatakan

bahwa kurkumin, dan desmetoksi kurkumin sangat terpengaruh oleh pemanasan.

Namun meskipun demikian menurut hasil penelitian yang dilakukan oleh

Pudjihartati (1999), pada kurkuminoid standar, peningkatan suhu tidak

menurunkan kadar kurkuminoid. Hal ini menunjukkan kurkuminoid murni (97%)

relatif stabil selama terjadinya peningkatan suhu.

Hasil penelitian Liang et al, 1985 dalam Srijanto et al., (2004), kurkuminoid

rimpang temulawak berkhasiat menetralkan racun, menghilangkan rasa nyeri

sendi, menurunkan kadar kolesterol darah, mencegah pembentukan lemak dalam

sel hati dan sebagai antioksidan. Selain kurkumin, senyawa fenol yang terdapat

pada temulawak bisa berfungsi sebagai antioksidan karena kemampuannya

meniadakan radikal-radikal bebas dan radikal peroksida sehingga efektif dalam

menghambat oksidasi lipida (Kinsella et al, 1993).

C. Serat Kasar

Serat kasar merupakan bagian dari karbohidrat dan sisefinisikan sebagai fraksi

yang tersisa setelah didigesti dengan larutan asam sulfat standar dan sodium

hidroksida pada kondisi yang terkontrol (Suparjo, 2010). Serat kasar ditentukan

dengan cara mendidikan sisa makanan dari ekstraksi eter secara bergantian dengan

16

asam dan alkali dengan konsentrasi tertentu, sisa bahan organiknya merupakan

serat kasar (Hernawati, 2010).

Serat kasar merupakan bagian dari pakan yang terdiri dari selulosa,

hemiselulosa, lignin dan polisakarida lain yang berfungsi sebagai bagian

pelindung. Menurut Tilman et al. (1998) analisis Van Soest menggolongkan zat

pakan menjadi isi sel dan dinding sel yaitu Neural Detergent Soluble (NDS) dan

Neural Detergent Fiber (NDF). NDF dicerna larutan detergent asam yaitu Acid

Detergent Fiber (ADF) dan Acid Detergent Soluble (ADS). Menurut Poedjiadi dan

Supriyanti (2006) Neural Detergent Fiber (NDF) dan Acid Detergent Fiber (ADF)

merupakan zat atau bahan yang membentuk dinding sel tanaman termasuk

golongan ini adalah kutin, lignin, selulosa, hemiselulosa dan pentosan-pentosan.

Serat ataupun senyawa-senyawa yang termasuk dalam serat mempunyai sifat kimia

yang tidak larut dalam air, asam atau basa meskipun dengan pemanasan atau

hidrolisis (Sitompul dan Martini, 2005)

Menurut Piliang dan Djojosoebagio (2002), mengemukakan bahwa yang

dimaksud dengan serat kasar ialah sisa bahan makanan yang telah mengalami

proses pemanasan dengan asam kuat dan basa kuat selama 30 menit yang dilakukan

di laboratorium. Dengan proses seperti ini dapat merusak beberapa macam serat

yang tidak dapat dicerna oleh manusia dan tidak dapat diketahui komposisi kimia

tiap-tiap bahan yang membentuk dinding sel. Oleh karena itu, serat kasar masih

mengandung perkiraan jumlah kandungan serat sebesar 80% untuk hemisellulosa,

50-90% untuk lignin dan 20-50% untuk sellulosa.

17

Selulosa merupakan polisakarida yang mempunyai formula umum seperti pati

(C6H10O5)n. Selulosa tidak dapat dicerna dan tidak dapat digunakan sebagai bahan

makanan kecuali pada hewan ruminansia (sapi, domba, dan kambing) yang

mempunyai mikroorganisme selulotik dalam rumennya. Mikroba tersebut dapat

mencerna selulosa sehingga bermanfaat bagi ternak. Pada proses pencernaan

banyak energi yang hilang dengan demikian zat makanan tersebut mempunyai

nilai gizi yang rendah dibandingkan zat pati yang mudah dicerna. Selulosa lebih

tahan terhadap pereaksi kimia dari pada pati. Asam lemah dan alkali lemah

mempunyai pengaruh kecil terhadap selulosa akan tetapi zat tersebut dapat

dihidrolisis oleh asam kuat menjadi glukosa. Enzim-enzim yang dihasilkan oleh

jaringan hewan mamalia tidak dapat melarutkannya, hanya bakteri yang dapat

menguraikan (Anggorodi, 1984). Selulosa adalah zat penyusun tanaman yang

terdapat cukup banyak sebagai material stuktur dinding sel semua tanaman.

Kandungan selulosa pada dinding sel tanaman tingkat tinggi sekitar 35-50% dari

berat kering tanaman.

Hemiselulosa merupakan polisakarida pada dinding sel tanaman yang larut

dalam alkali dan menyatu dengan selulosa. Istilah hemiselulosa menunjukan

golongan zat-zat yang termasuk didalamnya pentosan dan berbagai heksosan yang

kurang peka terhadap zat-zat kimia dibandigkan selulosa (Poedjiadi dan

Supriyanti, 2006). Sejumlah polisakarida termasuk didalamnya arabun, galaktan,

mannan, xilan, dan asam uronat terapat dalam bagian hemiselulosa tumbuh-

tumbuhan. Dari zat-zat tersebut yang terpenting adalaah xilan aan asam

18

poliglukuronat. Xilan bila dihidrolisis menghasilkan gula pentose yaitu xilosa

(Anggorodi, 1984).

Menurut Tillman et al (1989), hemiselosa adalah polisakarida pada dinding sel

tanaman yang larut dalam alkali dan menyatu dengan selulosa. Selulosa dan

hemiselulosa dapat dihidrolisa oleh jasad renik dalam saluran pencernaan

ruminansia dengan enzim selulase dan hemiselulase, hasil fermentasinya adalah

VFA (Volatile Fatty Acid). Jumlah hemisululosa biasanya antara 15-30% dari berat

kering hijauan. Hemiselulosa mengikat lembaran serat selulosa membentuk

mikrofibril yang meningkatkan stabilitas dinding sel. Hemiselulosa juga berikatan

silang dengan lignin membentuk struktur yang kuat.

Lignin adalah gabungan beberapa senyawa yang hubungannya erat satu sama

lain, mengandung karbon, hydrogen dan oksigen, namun proporsi karbonnya lebih

tinggi dibanding senyawa karbohidrat. Lignin sangat tahan terhadap degradasi

kimia termasuk degradasi enzimatik, karena itu keberadaannya dapat menghambat

proses pencernaan. Kandungan lignin pada tanaman akan bertambah seiring

bertambahnya umur tanaman dan mencapai level tertinggi pada saat tanaman

sudah dewasa (Tillman et al, 1989). Menurut Zulbadri et al (1999), batas optimal

lignin yang masih dapat ditoleransi oleh ternak ruminansia adalah 7%, jika lebih

dari 7% akan berpengaruh terhadap kecernaan zat-zat pakan lainnya karena itu,

hijauan pakan yang menganbdung lignin yang tinggi, mempunyai tingkat

kecernaan yang rendah.

Anjuran kebutuhan serat yang ditetapkan bertujuan untuk mencegah terjadinya

penyakit-penyakit degeneratif. United State Food Dietary Analysis menyatakan

19

anjuran untuk total dietary fiber adalah 25 g / 2000 kalori atau 30 g / 3000 kalori.

American Diabetic Assosiation menetapkan kebutuhan serat 25-50 g/hari untuk

pencegahan penyakit diabetes. Pada sensus nasional pengelolaan diabetes di

Indonesia menyarankan konsumsi serat sebanyak 25 g/hari walaupun sudah ada

ketetapan tersebut tetapi harus diperhatikan kebiasaan makan, penyakit yang

diderita dan keluhan-keluhan lainnya (Lestiani dan Aisyah, 2011).

D. Blanching

Blanching adalah suatu proses pemanasan yang diberikan terhadap suatu

bahan yang bertujuan untuk menginaktivasi enzim, melunakkan jaringan, dan

mengurangi kontaminasi mikroorganisme yang merugikan. Namun dalam

penelitian ini proses blanching lebih ditunjukan untuk menginaktivasi enzim

terutama enzim polifenoloksidase yang dapat menyebabkan pencoklatan pada

buah dan sayuran (Fellows, 2000). Selain untuk menghambat proses oksidasi,

proses blanching juga bertujuan untuk memperbaiki flavor atau aroma dari bahan

pangan, mengurangi jumlah mikroba yang hidup dalam bahan pangan, melayukan

jaringan bahan pangan, menghambat perubahan warna yang tidak dikehendaki,

mengeluarkan udara dari jaringan bahan serta menghilangkan kotoran atau getah

(Muchtadi, 2010).

Blanching merupakan proses yang dilakukan untuk menginaktifkan

aktivitas enzimatis sebelum masuk pada proses selanjutnya. Namun, proses

blancing juga menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan, seperti kehilangan

warna, aroma, tekstur dan nutrisi (Pala, 1983; Pizzocaro et al, 1995).

20

Perlakuan blanching dapat dilakukan dengan empat metode yaitu dengan

blanching menggunakan air panas dan pendinginan dengan air dingin, blanching

dengan air panas dan pendinginan dengan udara dingin, blanching dengan uap

panas dan pendinginan dengan air dingin, serta blanching dengan uap panas dan

pendinginan dengan udara dingin (Fellows, 2016).

Pada penelitian ini proses blanching dilakukan dengan metode blanching

dengan air panas yang menggunakan dua variasi larutan blanching yaitu asam sitrat

dan asam askorbat. Digunakan asam sitrat dan askorbat karena merupakan salah

satu jenis antioksidan primer yang mempunyai mekanisme kerja yaitu senyawa

yang mengakhiri rantai radikal bebas dalam jenis reaksi oksidasi. Beberapa

senyawa antioksidan jika dicampur dapat mempengaruhi kinerjanya dengan efek

sinergi. Sinergi yaitu senyawa yang mempunyai sedikit sifat antioksidan tetapi

dapat memperbesar efek dari antioksidan primer. Asam askorbat dan asam sitrat

memberi efek sinergi terhadap antioksidan yang lain dan sering dipakai sebagai

antioksidan dalam pangan (Ketaren, 1986).

Salah satu pelarut polar yang banyak digunakan untuk melarutkan zat kimia

adalah air. Air adalah senyawa kimia dengan rumus kimia H2O, artinya satu

molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu

atom oksigen. Air mempunyai sifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau

pada kondisi standar, yaitu tekanan 100 kPa (1 bar) dan suhu 273,15 K (0°C). Air

termasuk dalam pelarut polar sehingga mampu mengekstrak senyawa alkaloid

kuartener, komponen fenolik, karotenoid, tanin, gula, asam amino dan glikosida

(Harborne, 1987).

21

Air yang digunakan harus memenuhi persyaratan tidak berwarna, tidak berbau,

jernih, tidak mempunyai rasa. Air (H2O) meupakan komponen penting dalam bahan

makanan karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, tingkat kerenyahan

produk akhir serta cita rasa makanan. Reaksi pembentukan gel memerlukan air

sebagai penentu tingkat keberhasilan produk yang diinginkan (Syarif dan Irawati,

1988).

Asam sitrat (C6H8O7) adalah asam organik yang banyak digunakan dalam

makanan, minuman, deterjen dan obat-obatan. Nama IUPAC asam sitrat adalah

asam 2-hidroksi-1,2,3-propanatrikarboksilat.

Gambar 6. Struktur Asam Sitrat

Sumber : Wouters et al (2012).

Asam sitrat memiliki bobot molekul 192,12 pKa 3,09; 4,75; 6,41 dan melebur

pada suhu 153ºC. Asam sitrat berbentuk hablur bening, tidak berwarna atau serbuk

hablur granul sampai halus, putih, tidak berbau atau praktis tidak berbau, rasa

sangat asam. Bentuk hidrat mekar dalam udara kering. Asam sitrat sangat mudah

larut dalam air, mudah larut dalam etanol, agak sukar larut dalam eter (Anonimd,

1995).

Proses blanching dengan larutan asam sitrat diketahui dapat mempercepat

proses perpindahan air sehingga proses pengeringan berlangsung dengan lebih

cepat (Pangavhane et al., 1999), asam sitrat berfungsi menjaga warna alami produk

22

dikarenakan reaksinya yang akan menurunkan pH pada jaringan produk, sehingga

akan mengurangi pembentukan enzymatic product (Voragen & Pilnik, 1995).

Asam askorbat adalah vitamin yang dapat larut dalam air dan sangat penting

untuk biosintesis kolagen, karnitin, dan berbagai neurotransmitter. Kebanyakan

tumbuh-tumbuhan dan hewan dapat mensintesis asam askorbat untuk

kebutuhannya sendiri. Akan tetapi manusia dan golongan primate lainnya tidak

dapat mensintesa asam askorbat disebabkan karena tidak memiliki enzim

gulunolactone oxidase, begitu juga dengan marmot dan kelelawar pemakan buah.

Oleh sebab itu, asam askorbat harus disuplai dari luar tubuh terutama dari buah,

sayuran, atau tablet suplemen Vitamin C. Banyak keuntungan di bidang kesehatan

yang didapat dari fungsi askorbat, seperti fungsinya sebagai antioksidan, anti

atherogenik, immunomodulatory dan mencegah flu (Naidu, 2003). Akan tetapi

untuk dapat berfungsi dengan baik sebagai antioksidan, maka kadar asam askorbat

ini harus terjaga agar tetap dalam kadar yang relatif tinggi di dalam tubuh (Yi li,

2007 dalam Siregar, 2009).

Penelitian mengenai beras analog bukanlah sesuatu yang baru di Indonesia,

tetapi masih terus dikembangkan untuk mendapatkan hasil yang sempurna. Secara

fisik beras siger ini memiliki tekstur yang lengket dan lebih kenyal di banding beras

padi setelah dimasak. Beras siger yang dihasilkan saat ini berwarna putih

kecoklatan. Hal ini terjadi karena adanya reaksi pencoklatan pada saat proses

pembuatan beras siger. Pencoklatan beras siger terjadi pada saat proses pengukusan

adonan sebelum dicetak dengan ekstruder. Pada saat pengukusan terjadinya

pemecahan ikatan glikosidik dari pati dan menghasilkan glukosa yang berikatan

23

dengan asam amino menghasilkan zat melanoidin berwarna coklat (Buera et al,

1987). Reaksi pencoklatan dapat dicegah dengan menciptakan kondisi asam pada

saat proses pengukusan. Pada kondisi asam, ikatan glikosodik pada pati tidak

mengalami pemecahan sehingga reaksi pencoklatan dapat dihindari.

Salah satu bahan yang dapat digunakan untuk membuat kondisi asam pada saat

pengukusan beras siger yaitu asam askorbat atau vitamin C. Vitamin berperan

sebagai zat antioksidan yang dapat menetralkan radikal bebas, sehingga dapat

mencegah beberapa penyakit seperti kanker, jantung, dan penuaan dini. Beras siger

termasuk bahan pangan yang rendah kalori sehingga sangat direkomendasikan bagi

penderita diabetebes namun yang dihasilkan saat ini memiliki kandungan nutrisi

yang cukup rendah seperti vitamin C. Penambahan vitamin C pada beras siger

semakin bermanfaat bagi penderita diabetes dalam mengendalikan glukosa darah.

Menurut Subroto (2006) menyatakan bahwa pentingnya vitamin C untuk

pengaturan glukosa darah telah terbukti yaitu dengan pemberian 2 g vitamin C

perhari dapat mengendalikan kadar glukosa darah dan trigliserida. Besarnya

manfaat vitamin C baik untuk tubuh maupun untuk makanan itu sendiri, membuat

pentingnya penambahan vitamin C pada pembuatan beras siger. Oleh karena itu,

perlu diketahui proses pembuatan beras siger dan penambahan asam askorbat yang

tepat agar diperoleh beras yang berkualitas baik dan mirip dengan beras padi. Hal

ini dimaksudkan agar masyarakat saat mengonsumsi nasi dari beras siger sama

dengan mengonsumsi nasi dari beras padi.

Penambahan asam askorbat dapat menghambat reaksi pencoklatan.

Menurut Djauhari (1998) menyatakan bahwa penggunaan 0,3% asam askorbat

24

dapat menghambat reaksi pencoklatan pada irisan ubi jalar untuk tujuan tepung

terfermentasi. Selain itu, penambahan asam askorbat berpengaruh nyata terhadap

warna beras siger karena penambahan asam askorbat dapat menurunkan pH selama

pengukusan sehingga menghambat terjadinya reaksi maillard. Reaksi pencoklatan

umumnya terjadi pada pH 9. Menurut Erikson (1981) yang menyatakan bahwa pada

pH rendah banyak grup amino yang terprotonasi sehingga hanya sedikit asam

amino yang tersedia untuk reaksi pencoklatan, hal ini terjadi karena pengukusan

yang singkat mengurangi resiko terjadinya reaksi pencoklatan.

E. Serbuk Instan

Serbuk instan didefinisikan sebagai produk pangan berbentuk butiran-butiran

(serbuk) yang praktis dalam penggunaannya atau mudah untuk disajikan

(Anariawati, 2009). Menurut Oktaviany (2002), minuman instan merupakan

produk jenis minuman yang berdaya tahan lama, cepat saji, praktis, dan mudah

dalam pembuatannya. Terbuat dari bahan buah-buahan, rempah-rempah, biji-

bijian, dan daun yang dapat langsung diminum dengan cara diseduh dengan air

matang baik dingin maupun panas (Prasetyo, 2003).

Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-4320-1996, serbuk minuman

tradisional adalah produk bahan minuman berbentuk serbuk atau granula yang

dibuat dari campuran gula dan rempah-rempah dengan atau tanpa tambahan

makanan yang diizinkan. Menurut standar mutu serbuk minuman tradisional

keadaan warna normal, bau dan rasa normal, khas rempah, kadar air pada minimum

serbuk tradisional maksimal 3% dan kadar abu 1,5%.

25

Keuntungan dari suatu bahan ketika dijadikan minuman serbuk adalah mutu

produk dapat terjaga dan tanpa pengawet. Semua hal tersebut dimungkinkan

karena minuman serbuk instan merupakan produk dengan kadar air yang cukup

rendah yaitu sekitar 3-5%. Melalui proses pengolahan tertentu, minuman serbuk

instan tidak akan mempengaruhi kandungan atau khasiat dalam bahan (Rengga dan

Handayani, 2004). Standar mutu serbuk minuman penyegar dapat dilihat pada

Tabel 3.

Tabel 3. Syarat mutu minuman bubuk berdasarkan SNI 01-4320-1996

No. Kriteria uji Satuan Persyaratan

1 Warna Normal

2 Bau normal, khas rempah

3 Rasa Normal, khas rempah

4 Kadar air, b/b % 3,0 – 5,0

5 Kadar abu, b/b % maksimal 1,5

6 Jumlah gula (dihitung sebagai

sakarosa)

% maksimal 85%

7 Bahan tambahan makanan

8.1 Pemanis buatan

Sakarin

Siklamat

tidak boleh ada

tidak boleh ada

8.2 Pewarna tambahan esuai SNI 01-0222-1995

9 Cemaran logam

9.1 Timbal (Pb) mg/kg maksimal 0,2

9.2 Tembaga (Cu) mg/kg maksimal 2,0

9.3 Seng (Zn) mg/kg maksimal 50

9.4 Timah (Sn) mg/kg maksimal 40

10 Merkuri (Hg) mg/kg tidak boleh ada

11 Cemaran arsen (As) mg/kg maksimal 0,1

12.1 Cemaran mikroba

12.2 Angka lempeng total koloni/g 3 x 103

12.3 Coliform APM/g < 3

Sumber : Anonime, 1996

Produk minuman instan bukan hanya sebagai minuman penyegar juga sebagai

minuman yang memiliki aspek fungsional bagi kesehatan, yaitu menjaga

kesegaran tubuh (Rengga dan Handayani, 2004). Pangan fungsional adalah

26

golongan makanan atau minuman yang mengandung bahan-bahan yang

diperkirakan dapat meningkatkan status kesehatan atau dapat mencegah penyakit

tertentu (Tangkeallo dan Widyaningsih, 2014). Salah satu komponen bagi tubuh

manusia adalah antioksidan. Asupan antioksidan setiap hari dapat mengurangi

peluang munculnya gejala penyakit degeneratif dan mampu memperlambat

penuaan (Aisyah, 2009).

Serbuk instan dapat dibuat dari bahan dasar yang dikelompokkan dalam empat

kelompok, yaitu empon-empon, buah-buahan, biji-bijian, dan daun. Empon-empon

yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar minuman serbuk instan antara lain

empon-empon, misalnya temulawak, kencur, jahe, lempuyang, dan temu kunyit.

Pengolahan empon-empon dalam pembuatan minuman serbuk instan untuk

mengurangi rasa yang kurang disukai, misalnya pahit, getir serta aroma langu dapat

ditambahkan bahan lain (Anariawati, 2009).

Bahan lain yang juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan serbuk instan

adalah gula. Dimana gula menjadi penyebab kristalisasi. Gula pasir yang digunkan

dalam pembuatan serbuk instan adalah gula pasir yang berwarna putih bersih.

Penambahan gula pasir dalam pembuatan serbuk instan adalah sebagai pemanis

dan bahan pengkristal. Selain itu, gula juga berfungsi sebagai bahan pengawet

alami dan serbuk instan. Pada umumnya gula yang digunakan dalam pembuatan

serbuk instan (pengkristalan) minimal 78% atau 78 g dalam tiap 100 ml ekstrak

bahan dasar (Anariawati, 2009). Selain gula juga dibutuhkan air sebagai bahan

campuran. Fungsi air dalam pembuatan serbuk instan adalah sebagai pencuci

bahan, sebagai cairan dalam proses pemlansiran, pada pemblenderan bahan air

27

ditambahkan untuk pengambilan ekstrak. Air yang digunkan dalam proses

pembuatan (pemasakan) serbuk instan adalah air yang bersih dan sehat dengan

perbandingan air dan bahan 500 ml : 500 g (Anariawati, 2009).

Proses pembuatan minuman instan secara umum terdiri dari dua tahapan, yaitu

proses ekstraksi dan proses pengeringan atau penguapan. Pengeringan diartikan

sebagai proses penggunaan energi panas pada kondisi terkontrol untuk

memindahkan mayoritas kandungan air bahan dengan penguapan. Proses

pengeringan pada dasarnya adalah terjadinya penguapan air ke lingkungan karena

perbedaan tekanan uap air antara lingkungan dengan bahan yang dikeringkan.

Semakin tinggi perbedaan tekanan antara bahan dengan udara pengering, semakin

cepat proses penguapan (Fellows, 2000).

Pengeringan merupakan metode untuk mengeluarkan atau menghilangkan

sebagian air dari suatu bahan makanan dengan cara menguapkan air tersebut dengan

bantuan energi panas. Tujuan utama pengeringan bahan makanan adalah untuk

memperpanjang umur simpan dengan mengurangi aω-nya sehingga

mikroorganisme tidak tumbuh (Muchtadi, 1989). Keuntungan proses pengeringan

adalah bahan menjadi lebih awet dan volume bahan menjadi lebih ringan sehingga

memudahkan dan menghemat ruang pengangkutan dan pengemasan (Rankell et al,

1987), namun makanan yang dikeringkan mempunyai nilai gizi yang rendah

dibandingkan dengan bahan segarnya. Selama pengeringan juga dapat terjadi

perubahan warna, tekstur, aroma, dan lain-lainnya, meskipun perubahan-perubahan

tersebut dapat dibatasi seminimal mungkin dengan jalan memberikan perlakuan

pendahuluan terhadap bahan pangan yang dikeringkan (Winarno et al, 1980).

28

Metode lain yang efektif digunakan dalam pembuatan minuman serbuk yaitu

dengan menggunakan metode atau prinsip kristalisasi yaitu proses yang dilakukan

dengan pemberian panas pada bahan sampai terbentuk kristal. Kristalisasi, yaitu

proses pemisahan dan alih massa dari fase cair menjadi kristal padat murni.

Komponen-komponen yang dapat larut dalam larutan beralih melalui kondisi yang

disesuaikan menjadi larutan lewat jenuh sehingga terjadi pembentukan kristal,

umumnya terjadi melalui penurunan suhu atau pemekatan larutan (Earle, 2000).

Tahapan yang dilakukan dalam proses kristalisasi antara lain, pencucian dan

penghalusan bahan, kemudian proses pemasakan atau kristalisasi yaitu ekstrak

bahan ditambah gula, biasanya menggunakan api kecil dan dilakukan pengadukan

terus menerus sampai terbentuk kristal. Proses selanjutnya adalah pengayakan

serbuk atau kristal yang telah jadi hingga diperoleh bubuk yang lembut.

Keuntungan metode ini adalah biaya cukup murah, proses cepat dan serbuk yang

dihasilkan banyak (Rengga dan Handayani, 2004).

F. Hipotesis

Pengaruh blanching dengan konsentrasi dan variasi larutan blanching pada

temu lawak diduga berpengaruh terhadap kadar air, serat kasar, aktivitas

antioksidan, fenol total, dan tingkat kesukaan terhadap serbuk instan temu lawak.