Analisa Serat

Oleh:

Ilzamha Hadijah Rusdan, S.TP., M.Sc

Oleh: Ilzamha Hadijah Rusdan, S.Tp., M.Sc

Keluarga Serat:Selulosa, Lignin, Pektin, Hemiselulosa,Gum, Waxes

1.Selulosa: Senyawa

organik dengan rumus

C6H10O5 polisakarida yang

terdiri dari rantai linier dari

beberapa ratus hingga lebih

dari 10.000 ikatan β (1-4)

unit D-Glukosa.

3. Pektin: Polimer

heterosakarida yang diperoleh

dari dinding sel tumbuhan

darat. Digunakan untuk

perekat dan stabilizer.

2.Lignin: Salah satu zat

komponen penyusun

tumbuhan. Berbeda dengan

selulosa, struktur lignin sangat

komleks dan tidak berpola

sama (gugus aromatik, rantai

alifatik).

4. HemiSelulosa:

Senyawa organik jenis

polisakarida yang mengisi

ruang antara serat selulosa

dalam dinding sel tumbuhan.

5.Gum: Polisakarida dari alam yang

mampu meningkatkan

viskositas secara drastis pada

larutan.

6. Waxes: Komponen organik, yang

hidrofobik, pada suhu ruang

berbentuk padatan lunak.

Macam Serat dan Definisi

CRUDE FIBRE (SERAT KASAR) DETERGENT FIBRE DIETARY FIBER (SERAT PANGAN)

- Total Dietary fibre (TDF)- Soluble Dietary fibre (SDF)- Insoluble Dietary fibre (IDF)

- Selulosa- Lignin- Pentosa

- Neutral detergent fibre- Acid detergent fibre

Zat sisa asal tanaman yang

biasa dimakan yang masih

tertinggal setelah bertutut-

turut diekstraksi dengan

zat pelarut, asam encer

dan alkali.

✓ Jumlah nya lebih sedikit

(1/5) dari serat pangan

✓ Tidak mencerminkan

serat pangan

Zat sisa asal tanaman yang

biasanya ada pada

makanan hewan dan tidak

dapat dicerna oleh hewan.

✓ to determine how much

food an animal requires

and how much energy

the animal will receive

from that consumed food

Zat sisa asal tanaman yang

tahan thdp hidrolisis oleh

enzim di dlm usus halus

manusia, meliputi polisakarida

tak tercerna (selulosa,

hemiselulosa, oligosakarida,

pektin, gum & waxes) dan

lignin

(Trowel, 1972)

Serat Pangan (Dietary Fiber)

Bagian tumbuhan yang dapat dimakan atau

karbohidrat analog, yang tahan pencernaan dan

absorpsi di dalam usus halus manusia dan

mengalami fermentasi sebagian atau seluruhnya di

dalam usus besar. (AACC, 2001)

Karbohidrat analog meliputi :

dekstrin yang tak tercerna, pati

resisten, dan karbohidrat sintesis

(polydextrose, methyl cellulose,

hydroxypropylmethyl cellulose)

Nama lain serat pangan:

✓ Serat makanan

✓ Serat makan

✓ Serat diet

Crude Fibre vs Dietary Fibre

Produk Crude

Fibre (%)

Total Dietary

Fibre (%)

White Bread 0,8 4,6

Whole Bread 12,0 14,1

Apple 4,0 9,2

Cabbage 16,0 40,3

Carrots 8,0 28,6

Serat Pangan lebih tinggi dibanding serat kasar, yang digunakan oleh

tubuh manusia adalah serat pangan, sehingga analisa serat yang

dilakukan untuk mengetahui serat pada makanan yang bisa digunakan

oleh manusia adalah serat pangan.

Belum ada patokan baku

✓ US FDA : Total Dietary Fiber (TDF) 25 g/2000 kalori atau 30

g/2500 kalori.

✓ The American Cancer Society, The American Heart Association

dan The American Diabetic Association : 25-35 g fiber/hari

✓ Konsensus nasional pengelolaan diabetes di Indonesia : 25

g/hari bagi orang yang berisiko menderita DM.

✓ PERKI (Perhimpunan Kardiologi Indonesia) 2001 menyarankan

25-30 g/hari untuk kesehatan jantung dan pembuluh darah.

✓ American Academy of Pediatrics : kebutuhan TDF sehari untuk

anak adalah jumlah umur (tahun) ditambah dengan 5 (g).

Sifat Fisik dan Kimiawi Serat Pangan

1.Menaikkan viskositas digesta

✓Menunda pengosongan perut (lambung)

✓Mempercepat waktu transit

✓Mengurangi absorpsi (gula, kolesterol dsb) di

dalam usus halus baik untuk penderita diabet

& kolesterol

2. Memiliki Kapasitas Pengikatan Air (WHC =

Water Holding Capacity) yang tinggi

✓Kadar air digesta tinggi

✓Digesta ruah (bulky)

✓Mengurangi waktu transit di usus besar

3.Terfermentasi di dalam usus besar menghasilkan

SCFA (Short Chain Fatty Acids = asam lemak rantai

pendek)

✓Menghasilkan SCFA & energi

✓Menurunkan pH feses

✓Menaikkan jumlah feses (krn jumlah mikrobia tinggi)

✓Mempermudah laksasi

4. Bersifat Penukar Ion (Cation Exchange)

✓Menghambat absorpsi mineral/ mengurangi

bioaviabilitas Tidak baik untuk anemia

5. Mempunyai kemampuan absorpsi molekul

organic

✓Lignin dan hemiselulosa mengabsorbsi asam

empedu , sedangkan selulosa mempunyai daya

adsorpsi yang rendah terhadap asam empedu

DIPENGARUHI OLEH:

1.Sumber Serat

2.Proses Pengolahan

3.Proses Pencernaan

✓ Dahulu serat pangan dianggap tidak mengandung nilai gizi

✓ Saat ini diketahui bahwa banyak serat yang difermentasi di usus

besar dan menghasilkan hidrogen, metana, CO2 dan asam lemak

rantai pendek (Short Chain Fatty Acid = SCFA)

✓ SCFA diabsorpsi secara cepat dari saluran pencernaan dan

berpengaruh terhadap keseimbangan energi di dalam tubuh

✓ Rata- rata energi yang dihasilkan 2 kkal/g serat (Kisarannya : 0-3

kkal/g serat yang tidak dapat dfermentasi dan serat yang dapat

difermentasi).

Nilai Gizi Serat Pangan

1 Cup = 240 ml

Sumber Serat Pangan

Serat Pangan Komersil

ASUPAN SP TINGGI

Ruah

kenyang

Menurunkan

Efek insuninogenik

Pencegahan

diabetes

Menurunkan

Asupan gula

viskus

Menurunkan

Transport

glukosa

Asupan

lemak

Rendah

Asupan

KH komplek

Tinggi

Menurunkan

kolesterol

(Marsono, 2013)

KLAIM KESEHATAN SERAT PANGAN

1. Menurunkan Nafsu Makan2. Mencegah Diabetes

3. Menurunkan Kadar Kolesterol

Exogenous

cholesterol

May bind

Bile acids

Delay gastric

emptying

Dietary fiber

Flattened

glucose curve

Insulin

secretion

Stimulation

of HMG-CoA

Reduction by insululin Lower serum cholesterol

Interferance with

Micelle formation

Cholesterol

can’t be

absorbed

Bile

resorption

Chol pulled out

for new bile

Inhibition of

Chol biosyntesis

Bact ferm

Produce

propionate

Prop inhibits

HMG-CoA

reductase

Inhibits

Chol biosin

Interferance with

digestive

May contain

Lipase inhibitor

May sequester lipid

+ CHO from

Digestive enzymes

Impaired Absorption

Of lipid & CHO

Substrate for

Hepatic lipid

synthesis

(McIntosh, 2001)

4. Mencegah Kanker Usus

ASUPAN SP TINGGIruah Retensi air meningkat

Digesta lunak

Fesekasi mudah

Fungsi kolon normal

NSP

Substrat mikroflora

SCFA,

pH rendah

Perub met lipid

Rendah lemak,

Tinggi KH komplek

Pati/RS

Mencegah

Kanker kolon

(Marsono, 2013)

ANALISIS SERAT KASARPrinsip analisa serat kasar:

Mengetahui kandungan serat kasar dalam bahan pangan, dengan metode gravimetri

perlakuan asam dan alkali mendidih.

Prosedur:

1.Haluskan bahan sehingga dapat melalui ayakan diameter 1

mm dan campurlah baik-baik. Kalau bahan tak dapat

dihalusksan, hancurkan sebaik mungkin.

2.Timbang 2 g bahan kering

3.Ekstraksi lemaknya dengan soxhlet. Kalau bahan sedikit

mengandung lemak, misalnya sayur-sayuran gunakan 10 g

bahan; tidak perlu dikeringkan dan diekstraksi lemaknya.

Eg: buah-buahan, sayuran, kayu-kayuan, dll

4. Pindahkan bahan ke dalam erlenmeyer

600 ml. Kalau ada tambahkan 0,5 g asbes

yang telah dipijarkan dan 3 tetes zat anti

buih (antifoam agent).

5. Tambahkan 200 ml larutan H2SO4

mendidih (125 g H2SO4 pekat/100 ml =

0.255 N H2SO4) dan tutuplah dengan

pendingin balik, didihkan selama 30 menit

dengan kadangkala digoyang-goyangkan.

6. Saring suspensi melalui kertas saring dan

residu yang tertinggal dalam erlenmeyer

dicuci dengan aquades mendidih.

7. Cucilah residu dalam kertas saring sampai air cucian tidak

bersifat asam lagi (uji dengan kertas lakmus).

8. Pindahkan secara kuantitatif residu dari kertas saring ke dalam

erlenmeyer kembali dengan spatula dan sisanya dicuci dengan

larutan NaOH mendidih (1.25g NaOH/100ml = 0,313 N NaOH)

sebanyak 200 ml sampai semua residu masuk ke dalam erlenmeyer.

9. Dididihkan dengan pendingin balik sambil kadangkala digoyang-

goyangkan selama 30 menit.

10. Saring suspensi melalui kertas saring dan residu yang tertinggal

dalam erlenmeyer dicuci dengan aquades mendidih.

11. Cucilah residu dalam kertas saring sampai air cucian tidak

bersifat basa lagi (uji dengan kertas lakmus).

12. Keringkan dan timbang kertas lakmus

Prinsip analisa serat pangan:

Mengetahui kandungan

serat pangan dalam bahan pangan,

dengan metode enzimatis (enzim

amilase dan pepsin pankreatik)

dikondisikan seperti di dalam

saluran pencernaan manusia.

ANALISIS SERAT PANGAN (DF)

(AOAC, 1995)Prosedur :1. Timbang sampel (0.3-0.5 mm mesh) 1 gram, masukkan dlm

beaker 400 ml

2. Tambahan 50 ml buffer posfat, pH 6.0

3. Tambahkan 0.1 ml Termamyl, tutup dengan aluminium foil danmasukkan dlm waterbath mendidih selama 15 menit, goyang setiap 5menit. Pastikan bahwa suhu sampel mencapai 95-100oC. Tambahwaktu pemanasan bila perlu (total waktu di dlm waterbath ± 30 menit)

4. Dinginkan sampel pada suhu kamar dan atur pH menjadi 7.5 ± 0.2dengan penambahan 10 ml larutan 0.275 N NaOH

5. Tambahkan 5 gr protease (krn protease bersifat lengket, dianjurkanuntuk membuat larutan ensim 50 mg protease dlm 1 ml buffer posfat)dan tambahkan 0.1ml larutan ensim. Tutup dengan aluminium foil daninkubasika selama 30 menit

6. Dinginkan dan tambah 10 ml 0.325M larutan HCl. Atur pH hingga4.0-4.6. Tambahkan 0.3 mL amyloglukosidase, tutup dg Alufoil daninkubasikan pd 60oC selama 30 menit denga agitasi kontinyu

7. Tambahkan 280 ml 95% ETOH, panasi 60oC dan presipitasikan pdsuhu kamar 60 menit

8. Saring dengan krus yg telah diberi celite 0.1 mg yang diratakandenga ETOH 78 %

9. Cuci residu dlm krus dgn 20ml ETOH 78% (3x), 10 ml ETYOH 95% (2x) dan 10 ml aseton (1x)

10. Keringkan residu dlm oven vakum 70oC semalam atau oven 105oC sampai berat konstan. Koreksi DF dengan abu

11. Perhitungan:% DF = (a- b)/w x 100 %

a= berat sampel konstan; b= berat abuw= berat awal sampel.

ANALISIS PATI RESISTEN

Devinisi Pati Resisten:

Sejumlah pati dan hasil pencernaan pati yang tidak diabsorbsi di dalam

usus halus individu yang sehat (BNF, 1992).

✓ Jenis pati resisten (Resistant Starch/ RS):

RS-1: Pati yang secara fisik sulit dicerna (misal krn ukuran besar) ; contoh

serealia utuh/digiling tidak halus

RS-2: Granula pati resisiten; misal kentang dan pisang mentah

RS-3: Pati teretrogradasi (resisten krn proses pengolahan) misal: corn flakes,

rotitawar, lempeng

RS-4: Pati modifikasi

✓ Pati resisten terukur bersama dengan serat pangan, karena tidak adatahapan ekstraksi RS pada analisa serat pangan

✓ Apakah RS termasuk serat pangan?

- Definisi Trowel (1976) : Tidak

- Definisi AACC (2001) : Ya

- Analisa AOAC : Ya

- Englyst & Cummings mod : Tidak

- Fisiologis : Ya

Problem PracticeMala ingin menganalisa serat pangan pada produk eskrim alpukatnya,

Mala menimbang eskrim seberat 1,057 gram, dan pada analisa abueskrimnya mendapatkan sisa pengabuan seberat 0,321 gram. Setelahproses analisa serat pangan dengan berbagai enzim, dan pengeringanhingga konstan berat akhir sampel dan kertas saring 3,334 gram,sebelum ditimbang berat kertas saring juga telah diketahui sebesar2,456 gram.

Jawab:

Berat konstan sampel (b) = 3,334 gram - 2,456 gram = 0,878 gram

% DF = (0,876-0,321) gram x 100%

1,057 gram

= 52,69 %

a. Berapa nilai a, b, dan w?b. Berapa % kah berat serat pangan pada eskrim alpukat tersebut?

Practice Problem