pengaruh pemberian kunyit (curcuma domestica) dalam

191

Pengaruh Pemberian Kunyit (Curcuma domestica) dalamMempertahankan Kadar Protein Daging Sapi yang Menurun

Akibat Radiasi

Unggul P. Juswono 1)*, Johan AE Noor 1), Avika Dyah Respati 1)

1) Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang

Diterima 02 Agustus 2013, direvisi 17 Oktober 2013

ABSTRAK

Jaringan biologis yang terkena radiasi gamma diketahui akan mengalami proses onisasi sehinggarusak akibat timbulnya radikal bebas. Salah satu kerusakan yang mungkin terjadi adalah kerusakanpada molekul protein yang menyebabkan penurunan kadar protein daging sapi. Oleh sebab itudiperlukan suatu penelitian tentang pengaruh pemberian kunyit (sebagai antioksidan) dalammempertahankan kadar protein daging sapi.

Pada penelitian ini, digunakan sampel berupa daging tanpa penambahan kunyit dan dagingdengan ditambahkan kunyit kemudian diradiasi menggunakan unsur radioaktif Cs-137 dan Co-60.Kedua jenis sampel tersebut kemudian diuji kadar proteinnya dengan menggunakan metode standaruntuk menganalisa kadar protein terlarut.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan kunyit berpengaruh terhadap pertahanan nilaikadar protein daging sapi. Keadaan ini menunjukkan bahwa kunyit merupakan suatu antioksidan yangcukup baik dalam menangkal radikal bebas.

Kata kunci: radiasi, radikal bebas, protein, antioksidan, kunyit.

ABSTRACT

A biological tissue that exposed by gamma radiation is known to be ionized that cause heavilydamage due to the presence of free radicals. One of the damage may occured in the protein moleculeswhich cause decreaseing of protein level of the beef so it needs a research on the effect of turmeric yellow(as antioxidant) in the maintaining of the protein level of the beef.

In this research, the sample were meats without added turmeric as a control and the other weremeats added with turmeric and then irradiated using radioactive elements Cs-137 and Co-60. Proteinlevels were tested using the standart method to analyze the levels of soluble protein.

The results showed that the addition of turmeric had an influence to keep the protein value of beef.This situation suggests that turmeric is an antioxidant that is very good in counteracting free radicals.

Keywords: radiation, free radical, protein, antioxidant, turmeric yellow.

PENDAHULUAN

Daging sapi merupakan bahan makananyang penting bagi kehidupan sehari hari hal inidikarenakan daging sapi kaya akan gizi danmerupakan salah satu sumber esensial dariprotein dan lemak hewani.

Protein adalah komponen bahan keringyang terbesar dari daging [2]. Nilai nutrisidaging yang tinggi disebabkan karena dagingmengandung asam-asam amino esensial yanglengkap dan seimbang.

Seiring dengan kemajuan teknologi,manusia terus melakukan perubahan-perubahan dalam hal pengolahan bahanmakanan kususnya dalam hal pengawetanmakanan. Salah satu metoda pengawetanadalah dengan menggunakan teknik iradiasi.

---------------------*Corresponding author :E-mail: [email protected]

NATURAL B, Vol. 2, No. 2, Oktober 2013

192 Unggul P. J., dkk : Pengaruh Pemberian Kunyit (Curcuma domestica) dalam Mempertahankan KadarProtein Daging Sapi yang Menurun Akibat Radiasi

Teknik iradiasi yaitu teknik penggunaanenergi untuk penyinaran bahan denganmenggunakan sumber radiasi buatan [9].Metode pengawetan daging dengan radiasipada umumnya menggunakan radiasi mengionyang ditembakan kepada produk makanan.Radiasi mengion adalah radiasi yangmempunyai energi dan cukup untukmelepaskan elektron dari atom sertamenghasilkan ion. Pada umumnya, tipe radiasimengion yang banyak digunakan adalah sinarkatoda energi tinggi atau sinar-x yangdihasilkan oleh elektron yang mengenai targetlogam berat dan sinar gamma dari sumber-sumber radioaktif misalnya Co-60 dan Cs-137[3].

Dosis radiasi adalah jumlah energi radiasiyang diserap ke dalam bahan panganmerupakan faktor kritis pada iradiasi pangan[4]. Untuk tiap jenis pangan diperlukan dosiskhusus untuk memperoleh hasil yangdiinginkan. Apabila dosis radiasi yangdigunakan kurang dari dosis yang diperlukan,maka efek yang diinginkan tidak akan tercapai.Sebaliknya jika dosis berlebihan, pangan akanrusak karena munculnya molekul tertentu yangdapat berupa senyawa yang toksik, mutagenikatau karsinogenik sebagai akibat dari prosesradiasi.

Untuk mensterilkan produk dagingdiperlukan dosis radiasi kira-kira 4,5 Mrad(megarad) atau setara dengan 45000 Gy. Dosisiradiasi ini cukup untuk merusak sebagianmikroorganisme pembusuk dan toksigenik,termasuk Clostridium botulinum [8].

Radiasi pengion menyebabkan perubahankimia, fisika dan organoleptik daging termasukdiskolorasi. Penelitian yang pernah dilakukan[6] menunjukan adanya pengaruh radiasi sinargamma terhadap kadar glukosa dan proteindalam otot dimana terjadi penurunan yangsignifikan pada kadar protein dalam otot akibatmunculnya radikal bebas yang berasal dariradiasi sinar gamma.

Radikal bebas merupakan molekul yangkehilangan satu buah elektron dari pasanganelektron bebasnya atau merupakan hasilpemisahan homolitik suatu ikatan kovalen.Elektron memerlukan pasangan untukmenyeimbangkan nilai spinnya sehinggamolekul radikal tidak stabil dan mudah sekalibereaksi dengan molekul lain membentukradikal baru. Radikal bebas dapat dihasilkan

dari hasil metabolisme tubuh dan faktoreksternal. Untuk mencegah atau mengurangikeberadaan radikal bebas diperlukanantioksidan.

Kunyit merupakan tanaman obat berupasemak dan bersifat tahunan (perenial) yangtersebar di seluruh daerah tropis. Manfaatutama tanaman kunyit adalah sebagai bahanobat tradisional, bahan baku industri jamu dankosmetik, bahan bumbu masak, peternakan,dll. Disamping itu rimpang kunyit jugabermanfaat sebagai anti inflamasi, antioksidan,anti mikroba, pencegah kanker, anti tumor danmenurunkan kadar lemak darah dan kolestrolserta pembersih darah.

Susunan kimiawi daging rimpang kunyitadalah minyak atsiri curcumin Oil 4-5% , 28%glukosa, 12% fructosa, 8% protein, vitamin Cdan rupa-rupa jenis zat mineral. Sifat dariminyak atsiri curcumin ialah merupakan bahanantioksidan dan anti bakteri [5].

Baharudin [1] melakukan penelitiantentang pengaruh sinar radiasi gamma terhadapkandungan zat antioksidan pada kunyit(Curcuma domestica) dimana radikal bebasakan menyerang ekstrak kunyit dengan carabersenyawa dengannya.

METODE PENELITIAN

Sampel yang digunakan adalah daging sapidan kunyit. Radiasi gamma didapat dariradioaktif Cs-137 dengan aktivitas 333 kBqdan Co-60 dengan aktivitas 74 kBq (aktivitastersebut tercatat untuk tahun 1993).

Penelitian ini dibagi menjadi tiga tahapanyang meliputi persiapan bahan dan alat,penyinaran daging sapi dengan sinar gammadan pengukuran kadar protein daging sapi.

Persiapan bahan dan alat. Dagingdipotong dadu dengan dimensi 0,5 cm 0,5cm 0,5 cm dengan massa 3 gram. Kunyitdiparut hingga halus. Sebagian dari dagingtersebut dicampur dengan parutan kunyitdengan variasi berat kunyit yang berbeda-bedadan sebagian lagi dibiarkan tanpa kunyit(sebagai kontrol). Variasi berat kunyit adalah 2gram, 3 gram dan 4 gram dan masing-masingditambah dengan air 1 mL.

193Unggul P. J., dkk : Pengaruh Pemberian Kunyit (Curcuma domestica) dalam Mempertahankan KadarProtein Daging Sapi yang Menurun Akibat Radiasi

Proses penyinaran daging sapi denganmenggunakan sinar Gamma. Daging sapiyang telah dicampur dengan kunyit maupunyang tidak diberi campuran kunyit disinarisinar gamma dengan variasi lama penyinaran5, 10, 15, 20 dan 25 menit dimana penyinaranini setara dengan dosis 1,0110-3 Gy, 4,0610-3

Gy, 9,1310-3 Gy, 16,2310-3 Gy, 25,3610-3

Gy.

Pengukuran kadar protein daging sapi.Setelah diradiasi, daging sapi tersebutdianalisis kadar proteinnya. Kadar proteindaging diuji, dianalisis dan dihitung secarastandar dengan menggunakan spektrometriUV-vis.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari penelitian yang telah dilakukan,didapatkan data pengaruh pemberian kunyitdalam mempertahankan kadar protein dagingsapi yang menurun akibat diradiasi. Radiasigamma berpengaruh terhadap penurunan kadarprotein daging sapi. Kadar protein mengalamipenurunan seiring dengan lamanya penyinaranradiasi. Data hubungan antara penurunan kadarprotein dan pemberian kunyit seperti disajikanpada Gambar 1.

Gambar 1. Grafik hubungan pengaruh pemberiankunyit dalam mempertahankan kadarprotein daging sapi yang menurun akibatradiasi.

Berdasarkan grafik pada Gambar 1 dapatdiketahui semakin lamanya penyinaran, maka

semakin besar penurunan kadar protein yangterjadi.

Besarnya presentase kadar protein dagingsapi yang dapat dipertahankan sebagai fungsibanyaknya kunyit yang ditambahkanditampilkan seperti pada Gambar 2. Padagrafik dapat dilihat bahwa semakin banyakpenambahan kadar kunyit pada daging sapiyang diradiasi, maka semakin banyak pulakadar protein yang dapat dipertahankan.

Gambar 2. Grafik hubungan antara pengaruhbanyaknya kunyit yang ditambahkan padadaging sapi saat diradiasi terhadap besarnyanilai kadar protein yang dipertahankan.

Perubahan nilai kadar protein daging sapiyang ditunjukkan dengan penurunanpersentasenya sangat dipengaruhi olehbesarnya dosis radiasi sinar gamma yangdiberikan. Semakin besar dosis radiasi yangmengenai jaringan maka kebolehjadianterjadinya proses ionisasi juga semakin besar.Pada proses ionisasi, protein pada jaringanakan mengalami perubahan akibat ionisasilangsung oleh sinar gamma maupun bereaksidengan produk hasil ionisasi H2O oleh sinargamma.

Pada jaringan terdapat banyak molekul-molekul air kususnya pada miofibril. Reaksipertama yang terjadi antara air dengan radiasiadalah terurainya air menjadi ion positif H2O

+

dan e-. Elektron bebas hasil dari prosessebelumnya dapat berinteraksi dengan molekulair lain dan mengubahnya menjadi H2O

-.Disosiasi ion-ion H2O

+ dan H2O- akan

menghasilkan radikal bebas OH* dan H* danH2O2

*. H2O2* dapat terbentuk dari dua radikal

bebas OH* dan merupakan oksidator kuat yang


sangat reaktif.Radikal bebas dan hidrogen peroksida

akan menyerang molekul organik sel, inti seldan molekul protein. Molekul proteinumumnya terdiri dari 20 macam asam amino.Asam amino berikatan secara kovalen satudengan yang lain dalam variasi urutan yangbermacam-macam, membentuk suatu rantaipolipeptida (Gambar 3). Ikatan peptidamerupakan ikatan antara gugus α-karboksildari asam amino yang satu dengan gugus α-amino dari asam amino yang lain. Ikatanpeptida yang putus dapat menyebabkanperubahan struktur protein sehinggamenyebabkan penurunan nilai kadar protein.

Gambar 3. Ikatan molekul protein [10].

Radikal bebas cenderung akan bereaksidengan atom H pada ikatan peptida, hal inidikarenakan atom H paling mudah bersenyawadengan radikal bebas dibandingkan denganatom-atom yang lain. Keadaan ini berkaitandengan elektronegatifan, energi disosiasi danukuran dari atom H dibandingkan denganatom-atom yang lain. Perubahan struktur yangterjadi akibat reaksi antara atom H pada ikatanpeptida dengan radikal bebas menyebabkanikatan peptida menjadi putus.

Gambar 4 menunjukkan reaksi dari radikalbebas yang berinteraksi suatu struktur protein.

Gambar 4. Reaksi Radikal bebas yang berinteraksisuatu struktur protein [7].

Hasil reaksi tersebut akan menghasilkanstruktur-struktur baru seperti pada Gambar 5.

Radikal bebas diketahui dapat ditangkaloleh suatu senyawa antioksidan. Antioksidan

merupakan senyawa penting dalam menjagakesehatan tubuh. Antioksidan mampumemperlambat atau mencegah proses oksidasi.

Gambar 5. Perubahan struktur akibat reaksi radikalbebas dengan ikatan peptida [7].

Tanaman kunyit diketahui memilikikandungan aktif kunyit berupa senyawa kimiayang disebut kurkuminoid. Kurkuminoiddalam kunyit adalah kurkumin (75%),demethoxykurkumin (15-20%) danbisdemethoxy-kurkumin (±3%) (Gambar 6).

Pada Gambar 2 terlihat bahwa kunyit dapatmempertahankan nilai kadar protein dagingsapi yang menurun akibat diradiasi. Penurunankadar protein ini terjadi karena putusnya ikatanpeptida akibat reaksi radikal bebas OH* dan H*

yang menyerang struktur protein. Adanyapenambahan kunyit, maka OH* dan H* akancenderung bersenyawa dengan kurkuminoidpada kunyit.

Gambar 6. Struktur kurkumin.

Radikal bebas OH* yang terbentuk dariproses ionisasi akan merusak strukturkurkumin dengan melepas –H dari ikatan –OH.Radikal bebas tersebut memilih memutusikatan –OH dikarenakan gugus OH merupakansuatu situs aktif yang lebih mudah diserangoleh radikal bebas. Pada gugus tersebut, H

































195Unggul P. J., dkk : Pengaruh Pemberian Kunyit (Curcuma domestica) dalam Mempertahankan KadarProtein Daging Sapi yang Menurun Akibat Radiasi

akan lepas dan bereaksi dengan radikal bebasOH* menjadi H2O. Dalam struktur kurkuminseperti pada Gambar 6, terdapat tiga ikatanrangkap yang dapat beresonansi. Hal inimenyebabkan jika ada elektron yang tidakberpasangan maka elektron tersebut akan terusberpindah dan menjadikan radikal bebastersebut menjadi stabil. Proses resonansi ikatantersebut dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Reaksi radikal bebas dengan kurkumin danperpindahan elektron [7].

Dari reaksi di atas dapat diketahui bahwaapabila terdapat antioksidan, maka radikalbebas akan segera bereaksi dengan antioksidanmembentuk molekul yang stabil dan tidakberbahaya.

Perbedaan reaksi antara materi tanpaantioksidan dan dengan yang terdapatantioksidan dapat dilihat pada skema dibawahini: Tanpa adanya antioksidan :

Reaktan Produk + OH*

OH*+ (DNA, protein, lipid)Produk + Radikalbebas yang lain

Radikal bebas yang lain tersebut akan memulaireaksi yang sama dengan molekul yang adadisekitarnya. Dengan adanya antioksidan:

Reaktan Produk + OH*

OH* + antioksidan Produk yang stabil

Suatu radikal bebas cenderung terlebih dahuluakan bereaksi dengan antioksidandibandingkan dengan molekul yang lain. Halini dikarenakan antioksidan bersifat sangatmudah teroksidasi atau bersifat reduktor kuatdibanding dengan molekul yang lain. Kondisiini menyebabkan kadar protein yang dapatdipertahankan akan semakin banyak ketikadaging diberi tambahan kunyit saat diradiasidibandingkan dengan daging yang tidak

ditambahkan kunyit saat diradiasi.

KESIMPULAN

Iradiasi gamma pada daging sapiberpengaruh terhadap penurunan nilai kadarprotein daging sapi dimana semakin besardosis yang diberikan, maka semakin tajampenurunan kadar proteinnya. Penurunan kadarprotein daging sapi ini disebabkan olehputusnya ikatan peptida akibat reaksi radikalbebas dengan molekul protein.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Baharudin, E (2008), Pengaruh SinarRadiasi Gamma terhadap Kandungan ZatAntioksidan pada Kunyit (Curcumadomestica). Jurusan Fisika. Malang,Univ. Brawijaya Skripsi S1.

[2] Forrest, J. C., E. D. Aberle, H. B.Hedrick, M. D. Judge dan R. A. Merkel(1975), Principles of Meat Science,W.H.Freeman and Company, SanFransisco.

[3] Hannan, R. S. dan M. J. Thornley (1957),Food Manuf. 32,457.

[4] Hermana, D (1991), Iradiasi Pangan :Cara Mengawetkan dan MeningkatkanKeamanan Pangan, Penerbit ITB.Bandung.

[5] Kartasapoetra, A. G. (1998), BudidayaTanaman Berkhasiat Obat : Kunyit(Kunir), PT. Dineka Cipta, Jakarta.

[6] Nugroho, C. H. A. (2001), PengaruhRadiasi Sinar Gamma terhadap KadarGlukosa dan Protein dalam Otot. JurusanFisika. Malang, Univ. Brawijaya. SkripsiS1.

[7] Suratmo (2012), Reaksi Radikal Bebasdengan Suatu Materi, Kimia FMIPA UBMalang.

[8] Urbain, M. W. (1971). The Science ofMeat and Meat Product, 2nd ed, W.HFreeman and Co, San Fransisco.

[9] Winarno (1995), Kimia Pangan dan Gizi,Gramedia Pustaka, Jakarta.

[10] Wirahadikusumah, M (1977), Biokimia :Protein, Enzim dan Asam Nukleat,Penerbit ITB. Bandung.

pengaruh pemberian kunyit (curcuma domestica) dalam

Documents