M01079

(1)

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL

KAROTENOID, SENYAWA ANTIOKSIDAN & FLAVOR

Dilaksanakan Tanggal 12 Mei 2012

di Balairung Utama (BU)

Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW)

Salatiga

Bekerjasama dengan Program Beasiswa Unggulan

Biro Perencanaan dan Kerjasama Luar Negeri (BPKLN),

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan

Republik Indonesia

Program Studi Magister Biologi

Universitas Kristen Satya Wacana

(2)

M A G I S T E R B I O L O G I – U N I V E R S I T A S K R I S T E N S A T Y A W A C A N A

S A L A T I G A , 1 1 – 1 2 M E I 2 0 1 2 ii – UKSW

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL

KAROTENOID, SENYAWA ANTIOKSIDAN & FLAVOR

TIM EDITOR

Ferdy S. Rondonuwu

Ferry F. Karwur

Jubhar Christian Mangimbulude

Martanto Martosupono

Dhanang Puspita

Kristiawan Prasetyo Agung Nugroho

DESAIN SAMPUL

Dhanang Puspita

PENATA LETAK

Kristiawan Prasetyo Agung Nugroho

ISBN No. 978-979-1098-73-13

Dilarang keras menjiplak, mengutip, bahkan mencetak ulang

sebagian atau seluruh isi buku ini serta memperjual belikan tanpa

ijin tertulis

© HAK CIPTA DILINDUNGI OLEH UNDANG-UNDANG

PENERBIT

Program Studi Magister Biologi

Universitas Kristen Satya Wacana

(3)

DAFTAR ISI

Susunan Panitia ………...………... i

Kata Pengantar ………...………. ii Pengantar Ketua Program Studi Magister Biologi UKSW ………. iii Pengantar Koordinator Beasiswa Unggulan – Biro Perencanaan & Kerjasama Luar Negeri (BPKLN), Kementrian Pendidikan & Kebudayaan

Nasional RI …………...…...…… iv Pengantar Ketua Panitia Seminar Nasional Karotenoid, Senyawa

Antioksidan & Flavor………...………..……….………. v

Daftar Isi ………...………..……… vi

Makalah Utama

Potensi Karotenoid dalam Rumput Laut

(A. B. Susanto, Anggara Mahardika, dan Bayu Perisha) ………..… 1

Potensi Karotenoid dalam Kelapa Sawit

(Frisda R. Panjaitan dan Donald Siahaan) ... 8

Telaah Stabilitas dan Kelarutan Pewarna Alami Makanan (Kajian Khusus Terhadap Karotenoid)

(Leenawaty Limantara) ... 15

Flavor dan Pewarna dalam Dunia Marketing

(Felix Zaldy Hamdani) ... 22

Bidang Kajian Karotenoid

Fermentasi Asam Laktat untuk Ekstraksi Karotenoid dari Wortel (Daucus carota Linn.)

Karotenoid & Antioksidan dalam Minyak Sawit

(Matheos J. Takaeb, Haryono Semangun, dan Ferdy S. Rondonowu)…..……. 56

Karotenoid pada Beberapa Jenis dan Varietas Kelapa Sawit serta Manfaatnya bagi Kesehatan

(Dany E. Latupeirissa, Karina B. Lewerissa, dan Ferdy S. Rondonuwu)……… 66

Karotenoid pada Rumput Laut Coklat: Manfaat bagi Kesehatan

(Bayu Perisha, Ferdy S. Rondonuwu, dan A. B. Susanto) ………...………... 77

Komposisi Karotenoid Ikan Kakap Merah (Lutjanus sp.) yang Dimasak Asam Pedas

(4)

S A L A T I G A , 1 1 – 1 2 M E I 2 0 1 2 vii – UKSW Manfaat Pigmen Alami Buah Cabai Spesies Capsicum annum L. dan

Capsicum frutescens L.

Pengaruh Beberapa Metode Pengeringan pada Komposisi Pigmen dan Kandungan trans-Fukosantin Rumput Laut Cokelat Padina australis

(Inggrid Nortalia Kailola, A. B. Susanto, Budhi Prasetyo, Indriatmoko, Leenawaty Limantara, dan Tatas H. P. Brotosudarmo) ………..………...….. 107

Potensi Karotenoid Pada Rumput Laut Kappaphycus alvarezii

(Doty) Doty (1986) sebagai Pewarna Pangan Alami

(Anggara Mahardika, Ferdy S. Rondonuwu, dan A. B. Susanto)…………..…… 119

Ubi jalar (Ipomoea batatas L), Pangan Pokok Masyarakat Pedalaman Papua yang Kaya Karoten

(Anni F. Fonataba, Simon Taka Nuhamara, dan Soenarto Notosoedarmo)... 128

Bidang Kajian Aplikasi Karotenoid

Fotoeksitasi dan Fungsi Molekul Karotenoid sebagai Sensitizer pada Sistem Sel Surya Berbasis Dye (DSSC)

(Yohanes B. Mila, Ferdy S. Rondonuwu, dan Suryasatria Trihandaru) ..….. 132

Kajian Karotenoid, Vitamin A dan Termostabilitas Ekstrak Karotenoid Serabut Buah Kelapa Sawit (Elaeis guineensis) Segar dan Pasca-Perebusan

(Dece Elisabeth Sahertian, Indriatmoko, Haryono Semangun, Leenawaty

Limantara, dan Tatas H. P. Brotosudarmo) ... 141

Manfaat Karotenoid Jagung

(Elfridus S. Beramang, Martanto Martosupono, dan Soenarto

Notosoedarmo) ………..………..……..…….. 155

Bidang Kajian Antioksidan

Identifikasi dan Fotostabilitas Pigmen Utama Ekstrak Teh Hijau dan Teh Hitam

(Yohanes B. Mila, Ferdy S. Rondonuwu, dan Suryasatria Trihandaru) …….... 160

Penambahan Antosianin sebagai Pewarna Alami untuk Meningkatkan Nilai Tambah Minuman Berprobiotik

(5)

Bidang Kajian Flavor

Karotenoid sebagai Prekursor Flavor: Peranan Enzim CCD pada Sintesis Komponen Flavor dari Karotenoid

(Cicilia Aristya Dyah Puspita, Karina B. Lewerissa, dan Ferry F. Karwur)….. 173

Bidang Kajian Vitamin

Alfa-Tokoferol: Fungsi bagi Kesehatan

(Tatit Novi Sahara, Ferry F. Karwur, dan Karina B. Lewerissa) ………..… 188

Interaksi Fungsional Vitamin C dan Vitamin E pada Manusia

(Nur Auliani Lestariningrum, Ferry F. Karwur, dan Martanto Martosupono).………..…. 200

Pengaruh Pemberian Vitamin E Terhadap Stabilitas Beta-Karoten Alami Pada Minyak Kelapa (Cocos Nucifera)

(Michiko Mercy L. dan Ferry F. Karwur)………..…. 213

Bidang Kajian Rumput Laut

Kluster Rumput Laut di Indonesia

(Inggrid Nortalia Kailola, A. B. Susanto, Budhi Prasetyo, dan Leenawaty

Limantara) ... 222

Prospek Bisnis Rumput Laut di Asia

(Helly de Fretes, A. B. Susanto, dan Leenawaty Limantara)…….…..…….….…. 231

Bidang Kajian Umum

Aspek Budidaya Sidat (Anguilla spp.) di Indonesia

(Kristiawan Prasetyo Agung Nugroho, Jacob L. A. Uktolseja, dan Agus Sasongko) ……… 243

Bioakumulasi Logam Berat pada Biota Perairan di Indonesia

(Yafeth Wetipo, Ferdy S. Rondonuwu, dan Jubhar C. Mangimbulude)………. 251

Degradasi Antosianin Bayam Merah (Amaranthus tricolor) Akibat Pemanasan dalam Pembuatan Nata

(Dhanang Puspita, Budhi Prasetyo, dan Jacob L. A. Uktolseja) ……..………….. 261

Inventarisasi Tanaman yang Berpotensi sebagai Pigmen Alami pada Wanatani Kopi di Dusun Bendosari, Kota Salatiga

(Roberto D. Quintão, Simon Taka Nuhamara, dan Soenarto Notosoedarmo)….………... 265

Kandungan Nutrisi Jagung Lokal dan Jagung Hibrida di Kabupaten Flores Timur – Nusa Tenggara Timur

(Elfridus S. Beramang, Martanto Martosupono, dan Soenarto

(6)

S A L A T I G A , 1 1 – 1 2 M E I 2 0 1 2 ix – UKSW Potensi Minyak Sawit sebagai Minyak yang Menyehatkan

(Dece Elisabeth Sahertian, Haryono Semangun, dan Leenawaty

Limantara) ………..……….…….. 290

Potensi Senyawa Bioaktif dari Laut

(Inggrid Nortalia Kailola, A. B. Susanto, Budhi Prasetyo, dan Leenawaty

Limantara) ……….……… 301

Biologi dan Molekuler Biosintesis Lemak Kelapa

(7)

MANFAAT KAROTENOID JAGUNG

Elfridus. S. Beramang

1*

_{, Martanto Martosupono}

1

_{, dan Soenarto}

Notosoedarmo

1

_{Program Studi Magister Biologi Universitas Kristen Satya Wacana}

Jl.Diponegoro No.52-60, Salatiga 50711, Indonesia

Telp.: (+62)(0298) 321212,Fax: (+62)(0298) 321443;

*

_{E-mail: elfrid.larantuka@gmail.com}

ABSTRAK

Golongan senyawa kimia organik bernutrisi yang terdapat pada pigmen alami tumbuhan dan hewan, yang menyebabkan warna merah, kuning, oranye, dan hijau tua pada buah dan sayuran adalah karotenoid. Jagung mempunyai karotenoid yang berperan sebagai antioksidan. Berbagai varietas jagung mempunyai kombinasi kandungan fitonutrien yang berbeda, otomatis kandungan antioksidannya juga berbeda. Jagung kuning mempunyai kandungan karotenoid yang tinggi. Warna oranye berasal dari karotenoid kadar tinggi, salah satunya adalah beta-karoten. Pigmen warna kuning dan oranye pada jagung memiliki zeaxantin dan lutein. Zeaxanthin memiliki karakteristik yang sangat mirip dengan lutein. Melalui proses metabolisme, lutein berubah menjadi zeaxanthin, keduanya disimpan dalam area titik kuning pada mata. Pusat dari titik kuning mengandung lebih banyak zeaxanthin, sedangkan wilayah sekitarnya sebagian besar mengandung lutein. Ternyata jagung oranye lebih kaya bahan vitamin A dibanding jagung kuning atau putih. Di dalam pencernaan manusia, beta-karoten diubah menjadi vitamin A. Selain fungsinya sebagai zat gizi mikro, vitamin tersebut berperan sebagai antioksidan alami yang dapat meningkatkan imunitas tubuh dan menghambat kerusakan degeneratif sel.

Kata kunci: karotenoid jagung, manfaat karotenoid

PENDAHULUAN

Jagung sebagai bahan pangan akan semakin diminati konsumen terutama bagi yang mementingkan pangan sehat, dengan harga terjangkau bagi siapa pun. Apalagi era sekarang telah terjadi pergeseran filosofi makan, seiring dengan meningkatnya pengetahuan dan kesadaran masyarakat akan pentingnya hidup sehat.

(8)

S A L A T I G A , 1 1 – 1 2 M E I 2 0 1 2 156 – UKSW

MANFAAT KAROTENOID

Karotenoid adalah golongan senyawa kimia organik bernutrisi yang terdapat pada pigmen alami tumbuhan dan hewan. Berdasarkan struktur kimianya, karotenoid termasuk ke dalam golongan terpenoid. Karotenoid merupakan zat yang menyebabkan warna merah, kuning, oranye, dan hijau tua pada buah dan sayuran. Peran penting karotenoid adalah sebagai agen antioksidan dan dalam sistem fotosintesis. Selain itu, karotenoid juga dapat diubah menjadi vitamin esensial.

Umumnya, semua karotenoid merupakan struktur asiklik C40H56 yang tersusun dari 8 unit isoprenoid (C5).Senyawa tersebut dibagi menjadi dua kelas utama, yaitu karoten yang umum ditemukan pada sayur atau buah berwarna kuning, dan xantofil yang umum ditemukan pada sayur atau buah berwarna hijau.Karoten hanya mengandung atom karbon dan hidrogen, sementara xantofil adalah bentuk turunan teroksigenasi dari karotenoid yang memiliki satu atau lebih atom oksigen (Anonim, 2011).

Karotenoid merupakan kelompok senyawa yang biasanya ditemukan pada buah-buahan dan sayur-sayuran. Senyawa pigmentasi ini bertanggung jawab pada warna kuning, orange, dan merah (Corey, 2004). Karotenoid memiliki banyak manfaat bagi kesehatan tubuh, seperti antioksidan dan anti radikal bebas, sebagai provitamin A, dapat melindungi kulit dari radiasi ultraviolet. Karotenoid seperti likopen telah mendapat perhatian karena kemampuan antioksidan dan hubungannya dengan mengurangi risiko penyakit kronis (Siems et al., 1999).

Karotenoid adalah kelompok kompleks pigmen isoprenoid yang bernilai gizi sebagai senyawaprovitamin A dan nonprovitamin A; warnanya yang bervariasi memberikan nilai tambah komersial sebagai pewarna dalam makanan . Endosperm jagung (Zea mays) mengandung karotenoid dengan tingkat yang bervariasi. Phytoene synthase (PSy), sebagai enzim mengendalikan karotenoid endosperm, PSy1 berperan dalam karotenoid endosperm biji jagung (Gallagher et al., 2004).

(9)

KAROTENOID JAGUNG

Jagung mempunyai kandungan karotenoid yang berfungsi sebagai antioksidan. Salah satu jenis karotenoid pada jagung adalah Beta-karoten .Fungsi Beta-karoten di antaranya adalah dapat mengatasi masalah kebutaan dan menurunkan tingkat kematian di negara berkembang. Berbagai varietas jagung mempunyai kombinasi kandungan fitonutrien yang berbeda, otomatis kandungan antioksidannya juga berbeda. Jagung kuning misalnya mempunyai kandungan karotenoid yang tinggi di samping konsentrasi lutein dan zeaxanthin yang juga banyak. Jagung biru mempunyai keunikan kandungan antioksidan yaitu antosianin. Sementara itu dalam jagung ungu ditemukan kandungan asam hidroksibenzoat. Asam Protocatechuic baru-baru ini diduga berkaitan erat dengan aktivitas antioksidan yang kuat dalam berbagai jagung.

Pigmen warna kuning dan oranye pada jagung memiliki zeaxantin dan lutein. Jenis karotenoid lain seperti xanthophylls, lutein, dan zeaxanthin juga mendapat perhatian karena memiliki hubungan dengan kesehatan mata (Mozaffarieh et al., 2003). Xanthophylls dan lutein merupakan karotenoid yang hanya terdapat di makuladan dapat melindungi mata dari radikal bebas dan ultraviolet (Wenzel et al., 2003). Beberapa studi juga menunjukkan bahwa makanan yang mengandung lutein dan zeaxanthin dapat mengurangi resiko katarak dan mengurangi/mengatasi degradasi makula yang menyebabkan kebutaan pada usia lanjut (Brown et al., 1999).

Zeaxanthin memiliki karakteristik yang sangat mirip dengan lutein. Ini adalah anggota kelompok pigmen warna kuning, oranye dan ditemukan dalam jumlah besar pada tanaman seperti jagung. Melalui proses metabolisme, lutein berubah menjadi zeaxanthin, keduanya disimpan dalam area titik kuning pada mata.Penelitian terbaru menunjukkan bahwa lutein dan zeaxanthin berlokasi pada wilayah yang berbeda-beda di retina. Pusat dari titik kuning mengandung lebih banyak zeaxanthin, sedangkan kelompok wilayah sekitarnya sebagian besar mengandung lutein (Anonim, 2010).

Jagung mengandung sejumlah lutein, zeaxanthin, dan karotenoid jenis lain yang sangat signifikan. Lutein berperan dalam pigmentasi warna kuning dan hijau pada berbagai jenis makanan.Bersama dengan zeaxantin, lutein merupakan penyusun setengah karotenoid dalam retina mata. Lutein dapat pula menyerap sinar biru yang membahayakan tubuh, melindungi mata dari degenerasi dan katarak, serta dapat berperan dalam melawan kanker kolon. Sumber lutein diperoleh dari bayam, parslei, kuning telur, alpukat, brokoli, paprika, kol, selada air, dan jagung.

Zeaxanthin dapat diperoleh dari jagung. Zeaxanthin bermanfaat untuk menyerap sinar biru yang membahayakan tubuh, melindungi mata dari degenerasi dan katarak, serta bersama dengan lutein merupakan jenis karotenoid satu-satunya dalam makula mata.

(10)

S A L A T I G A , 1 1 – 1 2 M E I 2 0 1 2 158 – UKSW

nutrisiesensial yang diubah tubuh menjadi vitamin A. Kandungan antioksidannya lemah, tapi efektif dalam menghambat radikal bebas. Betakaroten mampu menstimulasi enzim-enzim untuk memperbaiki DNA yang rusak, meningkatkan aktivitas sel-sel imun, melindungi kornea mata dari sinar UV dan sebagai sumber vitamin A.

Zeaxanthin merupakan sejenis mikronutrisi yang terlibat dalam pencegahan degenerasi makula, penyebab utama kebutaan pada orang di lebih dari 55 di negara barat. Penelitian yang dipublikasikan dalam Nature Genetics itu dapat mengarahkan ke pengembangan jagung yang sesuai untuk negara-negara berkembang seperti Asia dan Afrika dengan jagung tinggi beta karoten dan satunya lagi dengan zeaxanthin tinggi untuk negara maju di barat.

Jagung mengandung dua vitamin larut lemak, yaitu provitamin A atau karotenoid dan vitamin E. Karotenoid umumnya terdapat pada biji jagung kuning, sedangkan jagung putih mengandung karotenoid sangat sedikit, bahkan tidak ada. Sebagian besar karotenoid terdapat dalam endosperma. Lembaga hanya mengandung sedikit karotenoid. Beta-karoten sangat penting sebagai sumber vitamin A. Kandungan karotenoid pada jagung biji kuning berkisar antara 6,4-11,3 µg/g, 22% di antaranya adalah beta-karoten dan 51% kriptosantin. Kadar vitamin A jagung biji kuning 1,5- 2,6 µg/g. Karotenoid pada jagung kuning rentan terhadap kerusakan selama penyimpanan. Vitamin larut lemak lainnya, yaitu vitamin E, juga terkonsentrasi di dalam lembaga. Empat macam tokoferol merupakan sumber

vitamin E, dan α-tokoferol mempunyai aktivitas biologi yang paling tinggi,

sedangkan γ-tokoferol kemungkinan lebih aktif sebagai antioksidan dibanding α -tokoferol (Suarni et al., 2009).

PENUTUP

Jagung, di samping mengandung nutrisi juga mengandung karotenoid sebagai pigmen alami yang berperan sebagai antioksidan, terutama jagung kuning dan jagung oranye. Sebagian besar karotenoid jagung terdapat dalam endosperma. Lutein, Zeaxanthin, dan Beta-karoten adalah jenis karotenoid yang banyak terdapat pada jagung. Oleh karena fungsi karotenoid sangat besar sebagai antioksidan bagi tubuh maka jagung dapat dimanfaatkan sebagai pangan yang menyehatkan dan memberi energi demi kelangsungan hidup manusia.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Khasiat Jagung Oranye untuk Mengatasi Kebutaan. http://www.tempo.co/read/news/2010/03/30/107236875/Khasiat-Jagung-Oranye-untuk-Mengatasi-Kebutaan.Diakses tanggal 30 Maret 2010.

Anonim. 2011. Kandungan Antioksidan. http://sweetspearls.com/naturally-plus/naturally-kandungan-antioksidan-dalam-super-lutein. Diakses tanggal 28 Juni 2011.

(11)

Brown, L., Rimm, E. B., Seddon, J. M., Giovannucci, E. L., Chasan-Taber, L., Spiegelman, D., Willett, W. & Hankinson, S. E. 1999. A prospective Study of Carotenoid Intake

and Risk of Cataract Extraction in US Men. American Journal of Clinical

Nutrition 70, 517–524.

Corey, E. S. 2004. Comparison of Carotenoid Content in Fresh, Frozen and Canned Corn. Journal of Food Composition and Analysis 18 (2005) 551–559.

Juhriah. 2011. Deteksi Gen Phytoene Synthase 1 (PSY1) pada Daun Jagung Kuning

LokalSulawesi Selatan.Jurusan Biologi FMIPA Unhas.

Gallagher C. E., Matthews P. D., Li, F. & Wurtzel, E. T. 2004. Gene Duplication in the Carotenoid Biosynthetic Pathway Preceded Evolution of the Grasses

(Poaceae). Plant Physiol 135: 1776–1783.

Mozaffarieh, M., Sacu, S. & Wedrich, A. 2003. The Role of the Carotenoids, Lutein and Zeaxanthin, in Protecting Against Age-Related Macular Degeneration: a

Review Based on Controversial Evidence. Nutrition Journal 11;2 (1), 20–28.

Suarni. 2009. Ingin Hidup Sehat Alihkan Langkah Kita untuk Konsumsi Jagung. Tulisan Sinar Tani. Juli 2009.

Suarni & Widowati. 2009. Struktur, Komposisi, dan Nutrisi Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia.

Siems, W. G., Sommerburg, O. & van Kuijk, F.J.1999. Lycopene and Beta-Carotene Compose More Rapidly than Lutein and Zeaxanthin Upon Exposure to

Various Pro-Oxidants in Vitro. Biofactors 10, 105–113.Clinton, S.K., 1998.

Lycopene: Chemistry, Biology, and Implications for Human Disease. Nutrition Reviews 56, 35–51.

Wenzel, A. J., Fuld, K. & Stringham, J. M.2003. Light Exposure and Macular Pigment