e-ISSN: 2715-4432 ARTERI : Jurnal Ilmu Kesehatan Vol. No. Februari 2020, hlm. DOI https://doi. org/10. 37148/arteri. Analisis Kandungan Gizi Beras dari Beberapa Galur Padi Transgenik Pac Nagdong/Ir36 Dina Fitriyah1*. Mohammad Ubaidillah2. Fariza Oktaviani2 Program Studi Gizi Klinik Jurusan Kesehatan Politeknik Negeri Jember, dinafitriyah@polije. Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jember, moh. pasca@unej. Prodi Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jember, farizaoktaviani15@yahoo. ABSTRAK Padi yang umumnya dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia merupakan padi yang tidak memiliki nutrisi penting seperti -karoten. Oleh karena itu, untuk memenuhi kebutuhan nutrisi -karoten melalui bahan makanan pokok dapat dilakukan melalui biofortifikasi -karoten dengan cara rekayasa genetika pada tanaman padi. Padi PAC Nagdong/ IR36 merupakan padi transgenik Golden Rice yang dapat menghasilkan -karoten. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan gizi beras dari beberapa galur padi PAC Nagdong/ IR36 yang meliputi kandungan karbohidrat, amilosa, amilopektin, protein, lipid dan -karoten. Uji kandungan amilosa menggunakan metode iodin kolorimetri, sedangkan kandungan amilopektin dan karbohidrat menggunakan metode by difference. Uji protein dilakukan dengan menggunakan metode Bradford, uji lemak menggunakan metode Proctor dan Bowen, sedangkan kandungan -karoten menggunakan metode kolorimetri. Galur padi PAC Nagdong/ IR36 memiliki kandungan karbohidrat antara 85,06-90,16%, amilosa 12,94%- 20,81%, amilopektin 69,35- 76,17%, protein 7,768,52 AAg/AAl, lipid 0,65-0,90%, dan -karoten 231,61-920,52 AAg/g. Kandungan karbohidrat, protein dan -karoten yang tinggi pada padi PAC Nagdong/ IR36 jika dibandingan dengan padi kontrol TN1 menunjukkan bahwa padi transgenik tersebut memberikan nilai nutrisi yang lebih baik. Kandungan amilosa pada padi PAC Nagdong/ IR36 yang rendah mengindikasikan bahwa padi tersebut dapat menghasilkan nasi yang pulen sedangkan kandungan karoten yang tinggi dapat dijadikan sebagai sumber -karoten yang bermanfaat dalam mengatasi kekurangan vitamin A dan bermanfaat untuk kesehatan diantaranya dalam mencegah penyakit degeneratif. Kata Kunci: PAC Nagdong/ IR36, amilosa, -karoten. ABSTRACT Rice that is generally consumed by Indonesian people is that does not have important nutrient such as -carotene. Therefore, the way to supply -carotene requirement in staple foods can be done through -carotene biofortification by genetic engineering of the rice plant. PAC Nagdong/ IR36 is transgenic Golden Rice which can produce carotene. The research aimed to determine some nutritional content of PAC Nagdong/ IR36 rice lines that include carbohydrate, amylose, amylopectin, protein, lipid, and -carotene content. Amylose was measured using the iodine colorimetric method, whereas the contents of amylopectin and carbohydrates were measured using the by difference Protein was measured using the Bradford method, lipid was measured using Proctor and Bowen method, while -carotene content was measured using the colorimetric method. PAC Nagdong/ IR36 rice lines had carbohydrate content between 85,06-90,16%, amylose 12,94%- 20,81%, amylopectin 69,35- 76,17%, protein 7,768,52 AAg/AAl, lipid 0,65-0,90%, and -carotene 231,61-920,52 AAg/g. Carbohydrate, protein, and -carotene in PAC Nagdong/ IR36 were higher than TN1 rice variety . This indicated that PAC Nagdong/ IR36 provided better Amylose content of Nagdong/ IR36 PAC rice was low, which donated its potential to produce fluffier rice whereas high -carotene content could be used as a source of -carotene that is useful in overcoming vitamin A deficiency and beneficial for health including in preventing degenerative diseases. Keywords: PAC Nagdong/ IR36, amylose, -carotene. *Korespondensi Author: Dina Fitriyah. Prodi Gizi Klinik. Jurusan Kesehatan. Politkenik Negeri Jember, dinafitriyah@polije. id, 6281336840116. PENDAHULUAN Padi merupakan komoditas tanaman pangan utama di sebagian besar penduduk dunia dan menjadi makanan pokok di sebagian besar negara Asia khususnya di Indonesia. Padi sebagai sumber utama karbohidrat berperan PUSLITBANG Sinergis Asa Professional. Jember ARTERI : Jurnal Ilmu Kesehatan Vol. No. Februari 2020, hlm. DOI https://doi. org/10. 37148/arteri. e-ISSN: 2715-4432 penting dalam penyediaan energi dan nutrisi. Beras mengandung karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan zat gizi lainnya yang dibutuhkan oleh tubuh. Kandungan nutrisi beras per 100 gr adalah sebagai berikut, kandungan karbohidrat berkisar 74,9-79,95 gr, protein sekitar 6-14 gr, total lemak 0,5- 1,08 gr, beras juga mengandung vitamin yaitu tiamin (B. 58 mg, riboflavin (B. 26 mg dan niasin (B. 6-6,7 mg. Karbohidrat pada beras sebagian besar adalah pati. Pati beras terdiri dari dua komponen yaitu amilosa dan amilopektin. Beras dengan kandungan amilosa yang lebih tinggi membuat tekstur nasi menjadi pera, tidak lengket, dapat mengembang, dan menjadi keras setelah dingin. Beras dengan kadar amilopektin yang tinggi menghasilkan tekstur nasi yang lengket, tidak mengembang, dan tetap menggumpal setelah Beras merupakan makanan pokok di Indonesia yang dapat ditingkatkan nilai gizi nya melalui biofortifikasi dengan cara pemuliaan tanaman baik secara konvensional maupun rekayasa genetik agar memperoleh varietas padi dengan beras yang memiliki kandungan vitamin, mineral atau senyawa yang lebih lengkap yang bermanfaat untuk kesehatan. Biofortifikasi pada padi telah banyak dilakukan, diantaranya meningkatkan kandungan zat besi dan seng pada Beberapa varietas padi memiliki kandungan zat besi 2AAg/g dan seng 16AAg/g pada beras poles, akan tetapi melalui biofortifikasi secara rekayasa genetik dapat menghasilkan beras poles dengan kandungan zat besi 15AAg/g dan seng 45,7AAg/g. 2 Biofortifikasi juga dilakukan untuk meningkatkan kandungan antosianin pada beras merah dan beras hitam yang berperan sebagai antioksidan melalui Kekurangan vitamin A juga dapat diatasi dengan biofortifikasi -karoten pada tanaman padi yang dilakukan melalui rekayasa genetik pada tanaman padi. Tanaman padi PAC Nagdong/IR36 merupakan tanaman padi hasil rekayasa genetik yaitu padi Golden Rice yang berasal dari persilangan padi PAC Nagdong dan IR36. Padi varietas IR36 merupakan kultivar indica yang memiliki potensi hasil yang tinggi, genjah, kandungan amilosa tinggi serta agak tahan terhadap penyakit hawar daun bakteri, blas serta virus kerdil rumput. 4 Saat ini belum diketahui kandungan gizi yang meliputi kandungan amilosa, amilopektin serta -karoten dari padi persilangan PAC Nagdong dan IR36. Adanya tanaman padi PAC Nagdong/IR36 ini diharapkan dapat mengembangkan padi punel dan dapat membantu mengatasi kekurangan vitamin A. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kandungan gizi padi tersebut yang meliputi kandungan amilosa, amilopektin, total karbohidrat, protein, lemak serta kandungan -karoten. PUSLITBANG Sinergis Asa Professional. Jember II. METODOLOGI Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Analisis Tanaman. Fakultas Pertanian. Universitas Jember. Empat galur padi yang diuji adalah hasil introduksi PAC Nagdong/IR36 . 311-6, 940302-3, 940302-8, dan 940308-. serta varietas TN1 sebagai pembanding. Analisis kandungan gizi padi yang akan dilakukan meliputi uji kandungan amilosa, amilopektin, total karbohidrat, protein, lemak dan betakaroten. Uji Kandungan Amilosa. Amilopektin, dan Total Karbohidrat Kandungan amilosa diukur dengan menggunakan metode iodine colorimetric, sedangkan perhitungan kandungan amilopektin menggunakan metode by difference. 5 Sampel 0,1 gram dilarutkan dalam 1 mL etanol 95% dan 9 mL NaOH 1N ke dalam tabung, kemudian dipanaskan 80AC-100AC selama 10 menit. Setelah itu, ditambahkan dengan aquades hingga 100 mL. Sebanyak 5 mL diambil dari tabung kemudian ditambahkan 2 mL iodin 2%, 1mL asam asetat 1N, dan aquades hingga 100 mL pada tabung baru. Kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 620 nm. Amilopektin dihitung dengan mengurangi karbohidrat dengan Berikut ini adalah rumus perhitungan amilosa dan amilopektin: ARTERI : Jurnal Ilmu Kesehatan Vol. No. Februari 2020, hlm. DOI https://doi. org/10. 37148/arteri. Kandungan karbohidrat dihitung dengan menggunakan metode by difference. Karbohidrat total diperoleh dari hasil pengurangan 100% dengan persentase kandungan protein, lipid, dan kadar air. 6 Berikut ini rumus perhitungan persentase karbohidrat: Uji Kandungan Protein Kandungan protein diuji menggunakan metode bradford dengan Bovine Serum Albumin (BSA) sebagai standart. 7 Sebanyak 1 gram sampel ditumbuk halus dan ditambahkan buffer pospat pH 7 sebanyak 3 ml. Kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 10. 000 rpm selama 10 menit pada suhu 4AC. Supernatan diambil sebanyak 5AAl untuk diuji bradford dengan menambahkan 950 AAl bradford dan 45 AAl aquades, kemudian divortex dan diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 595 nm. Kurva standart BSA digunakan untuk menentukan kadar protein dalam sampel. e-ISSN: 2715-4432 dengan prosedur pengukuran kolorimetri. Biji dihaluskan dan dihilangkan lemaknya dengan heksana dan diekstraksi dengan etanol 96%. Sampel ditumbuk sampai halus dan ditimbang 6 gram, kemudian dimasukkan dalam tabung yang berukuran 40 ml. Sampel tersebut dilarutkan dalam aseton dan ditambah 5 ml BHT 0,05% dalam aseton, 5 ml etanol 96%, dan 10 ml larutan heksan. Campuran tersebut digojog dengan kecepatan 180 rpm on ice atau dengan suhu 4AC selama 15 menit dan ditambah 3 ml ddH2O, kemudian digojog selama 5 menit on ice. Campuran yang sudah homogen tersebut didiamkan di suhu 4AC selama semalam. Lapisan atas yang terbentuk kemudian diambil dan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 520 nm. Uji Kandungan Vitamin A (Beta Karote. Pengukuran beta karoten dilakukan dengan cara ekstraksi menggunakan etanol i. HASIL DAN PEMBAHASAN Padi transgenik PAC Nagdong/IR36 merupakan padi Golden Rice yang berasal dari persilangan padi transgenik PAC Nagdong dan padi IR36. Varietas Nagdong merupakan background transgenik dari PAC (Psy-2A-Crt. Padi varietas Nagdong merupakan kultivar padi japonica yang memiliki karakteristik gen ketahanan terhadap virus yang dibawa oleh wereng . , memiliki batang tinggi tetapi hasilnya lebih rendah, memiliki kandungan amilosa yang rendah jika dibandingkan dengan padi japonica lainnya. Sedangkan padi varietas IR36 merupakan kultivar padi indica dengan potensi hasil yang tinggi, tahan terhadap berbagai penyakit, memiliki kandungan amilosa yang tinggi. Kandungan karbohidrat padi PAC Nagdong/IR36 pada beberapa galur antara 89,06% . alur 940302-. sampai 90,16% . alur 940311-. , sedangkan varietas TN1 sebagai tanaman kontrol yaitu 85,06% (Gambar . Kadar karbohidrat pada beras varietas Ciherang yaitu 87,6%. 11 Hal ini menunjukkan bahwa kandungan karbohidrat pada galur-galur PAC Nagdong/IR36 lebih tinggi dibandingkan dengan padi varietas ciherang. Komponen gizi utama di dalam beras adalah kandungan karbohidrat. Sebagian besar komponen karbohidrat adalah pati yaitu sekitar 85-90% dan hanya sebagian PUSLITBANG Sinergis Asa Professional. Jember Uji Kandungan Lipid Perhitungan menggunakan metode yang dilakukan oleh Proctor dan Bowen. 8 Sebanyak 5 gram sampel tepung dilarutkan dalam 20 ml larutan n-hexan, kemudian divortex selama 5 menit dan diinkubasi dengan penggojogan pada suhu 65oC selama 3-4 jam. Larutan tersebut disaring menggunakan kertas saring yang telah ditimbang sebelumnya . , kemudian dievaporasi agar lemak terpisah dengan pelarut n-hexan dan dihitung kembali . Kandungan lemak dapat dihitung dengan rumus: ARTERI : Jurnal Ilmu Kesehatan Vol. No. Februari 2020, hlm. DOI https://doi. org/10. 37148/arteri. e-ISSN: 2715-4432 kecil kandungan pentosa, hemiselulosa, dan Pati tersusun dari amilosa dan Amilosa memiliki ikatan 1,4-Dglukopiranosida bercabang, sedangkan amilopektin memiliki 1,6-D-glukopiranosida, bercabang dan sifatnya cenderung lengket. Berdasarkan kadar amilosa beras digolongkan menjadi beras ketan . -5%), kadar amilosa sangat rendah . -12%), rendah . 0%), menengah . -25%), dan tinggi . 3%). 12 Komposisi amilosa dan amilopektin pada beras mempengaruhi tekstur nasi. Beras dengan kadar amilosa tinggi memiliki sifat nasi yang pera, sedangkan beras yang memiliki kadar amilosa rendah akan menghasilkan nasi pulen. Penentuan tekstur nasi pera atau pulen yaitu salah satunya berdasarkan kandungan amilosa. Jika kandungan amilosa >25% maka nasi tersebut termasuk kriteria nasi pera, sedangkan nasi bertekstur pulen memiliki kadar amilosa 2025%, nasi bertekstur sangat pulen kadar amilosanya 15-< 20% dan nasi dengan tekstur lengket . memiliki kandungan amilosa < Padi varietas IR36 memiliki kadar amilosa 25% sehingga memiliki tekstur nasi 4 Beras dengan kadar amilosa yang tinggi akan menghasilkan nasi yang keras dan kering serta volume pengembangan yang tinggi. Selain itu, beras yang memiliki kadar amilosa yang tinggi memiliki nilai indeks glikemik yang rendah, sehingga disarankan untuk dikonsumsi penderita diabetes tipe 2. 14 Padi varietas Nagdong memiliki kandungan amilosa sekitar 18% yang diartikan bahwa varietas tersebut memiliki tekstur nasi yang sangat pulen. 15 Pada penelitian ini galur padi PAC Nagdong/IR36 memiliki kandungan amilosa antara 12,9320,81%. Hal ini mengindikasikan bahwa padi PAC Nagdong/IR36 memiliki kriteria nasi yang beragam yaitu pulen . dengan kadar amilosa 20,81%, sangat pulen dengan kadar amilosa 16,09% . alur 940308-. , 12,94% . alur 940302-. dan 13,35% . alur 940302-. Yanjie telah menguji padi japonica dari wilayah Xiangshui dan Hangzhou di Cina dengan 13-20%. Kandungan amilosa dapat mempengaruhi penyerapan air dan tingkat ekspansi dalam proses tanak. Beras dengan kandungan amilosa yang rendah umumnya memiliki kualitas rasa yang lezat. Beras yang paling diminati di Indonesia, khususnya di Jawa adalah beras yang memiliki kandungan amilosa rendah-sedang yaitu sekitar 18-23%. 17 Masyarakat Jepang. Cambodia. Taiwan. Thailand. Mesir. Australia. Vietnam selatan dan sebagian Cina lebih menyukai beras dengan amilosa yang rendah, sedangkan masyarakat di Iran. Pakistan. Malaysia. Vietnam. Indonesia dan Filipina lebih menyukai beras dengan kadar amilosa sedang. Preferensi beras dengan kadar amilosa tinggi yaitu di Myanmar. Srilanka. Sebagian provinsi di Indonesia dan beberapa daerah di India. Karakteristik nasi yang dihasilkan selain dipengaruhi oleh kandungan amilosa pada beras juga dipengaruhi oleh kandungan amilopektin. Kelekatan nasi juga dipengaruhi oleh kandungan amilosa dan amilopektin pada beras. Semakin rendah amilosa dan semakin tinggi amilopektin pada beras maka nasi yang dihasilkan semakin Beras ketan didominasi oleh amilopektin, yaitu sekitar 98%. Beberapa varietas beras ketan dari Korea seperti Nunbora. Baegseolchal. Baegokchal, dan Boseokchal memiliki kandungan amilopektin sekitar 98,35- 98,84%. 19 Berdasarkan penelitian ini, kandungan amilopektin tertinggi pada padi PAC Nagdong/ IR36 yaitu 76,17% pada galur 940302-3 dan terendah 69,35% pada galur 940311-6, sedangkan varietas TN1 memiliki amilopektin 67,10% (Gambar . Refdi dan Fajri telah menguji kandungan amilopektin tepung beras ketan putih yaitu sekitar 66,03% amilosa 5,33% dan karbohidrat 71,36%. PUSLITBANG Sinergis Asa Professional. Jember Gambar 1. Kandungan karbohidrat, amilosa dan amilum pada beberapa galur tanaman padi. ARTERI : Jurnal Ilmu Kesehatan Vol. No. Februari 2020, hlm. DOI https://doi. org/10. 37148/arteri. e-ISSN: 2715-4432 Gambar 2. Kandungan protein pada beberapa galur tanaman padi Gambar 3. Kandungan lipid pada beberapa galur tanaman padi Kandungan PAC Nagdong/IR36 yang tertinggi yaitu pada galur 940308-1 . ,52 AAg/AA. , sedangkan yang terendah yaitu pada galur 940311-6 . ,76 AAg/AA. Kandungan protein pada varietas TN1 . anaman kontro. lebih rendah dari pada galur padi transgenik yaitu 5,7 AAg/AAl. Varietas Nagdong memiliki kandungan protein yang lebih rendah dari pada Cheongcheong yaitu sekitar 6,4%, sedangkan Cheongcheong 7,8%. 15 Hasil penelitian Indrasari menunjukkan bahwa kandungan protein beras varietas Ciherang yaitu sekitar 10,3%. 11 Beras menyumbang sekitar 38% terhadap total kecukupan protein di Indonesia. Protein merupakan bahan utama dalam pembentukan sel, perbaikan sel, dan berfungsi dalam metabolisme tubuh. Pada umumnya kandungan protein, amilosa dan lipid dapat menentukan rasa beras. Nasi yang memiliki rasa enak diketahui memiliki kandungan protein kurang dari 7% dan kandungan air 15,5-16,5%. Kandungan protein berkorelasi negatif dengan adhesi beras dan berkorelasi positif dengan kekerasan, kekompakan serta kekenyalan beras. Beras dengan kandungan protein yang tinggi memerlukan lebih banyak air dan waktu yang dibutuhkan lebih lama serta rasanya menjadi keras dan kurang elastis setelah dimasak. Analisis korelasi antara kandungan amilosa, protein dan lemak mengindikasikan bahwa masing-masing komponen berhubungan dengan rasa beras yang telah dimasak. Kandungan lipid pada beberapa galur padi PAC Nagdong/IR36 antara 0,65% . alur 940302-. - 0,90% . alur 940311-. , sedangkan kandungan lipid pada varietas TN1 merupakan paling tinggi yaitu 1,41% (Gambar . Kandungan lipid berbeda-beda pada setiap Kandungan lipid pada beras indigenous dari lahan pasang surut di Kalimantan Tengah yaitu antara 0,32% . arietas Siam Unu. sampai dengan 0,62% . arietas Rantu. 22 Sedangkan kandungan lipid pada padi korea varietas Cheongcheong sampai 3,5%. 15 Kadar asam lemak tidak jenuh pada beras dapat menentukan kualitas nasi. Beras dengan kandungan lipid yang tinggi dianggap tidak sehat, akan tetapi jika kandungan lipidnya sebagian besar terdiri asam lemak tidak jenuh maka resiko terhadap penyakit seperti jantung akan rendah. 23 Beras dengan kandungan lemak yang tinggi lebih cepat mengalami kerusakan dan kemungkinan beras dapat mengalami oksidasi secara cepat yang mengakibatkan bau beras menjadi apek. Gambar 4. Kandungan beta karoten pada beberapa galur tanaman padi PUSLITBANG Sinergis Asa Professional. Jember ARTERI : Jurnal Ilmu Kesehatan Vol. No. Februari 2020, hlm. DOI https://doi. org/10. 37148/arteri. Beras masyarakat, umumnya tidak mempunyai nutrisi penting seperti karotenoid yang menunjukkan aktivitas pro vitamin A (-karote. Berdasarkan hasil penelitian ini, kandungan -karoten pada padi Golden Rice PAC Nagdong/IR36 yaitu antara 231,61 AAg/g . alur 940311-. sampai 920,52 AAg/g pada galur 940302-8 (Gambar . Tanaman padi transgenik Golden Rice PAC yang mengandung gen fitoena sintase dari tanaman cabe-cabean . dan karoten desaturase dari Pantoea yang dihubungkan dengan sekuen 2A sintetik, endosperma padi tersebut mengandung sekitar 1. 3AAg/g total karotenoid . 6 AAg -karote. -karoten terakumulasi di dalam endosperma padi Golden Rice. Kandungan karoten yang cukup tinggi dijumpai pada tanaman padi berwarna. Semakin tinggi kandungan -karoten maka warna padi yang -karoten merupakan pro vitamin A yang berperan penting pada proses pembentukan vitamin A. -karoten berperan dalam fungsi penglihatan dan berperan sebagai antioksidan sehingga dapat mencegah penyakit degenaratif seperti penyakit kanker dan Konsumsi buah dan sayur yang kaya karoten dapat mengurangi dan mencegah penyakit jantung, akan tetapi konsumsi suplemen -karoten oleh perokok dengan dosis tinggi yaitu sekitar 20-30 mg perhari dapat meningkatkan resiko serangan jantung dan kanker paru-paru. 25 Asupan vitamin A harian yang telah direkomendasikan oleh Nordic Council of Ministers (NCM, 2. untuk wanita dewasa adalah 0,7 mg, wanita hamil 0,8 mg dan untuk wanita menyusui 1,1 mg, sedangkan lakilaki dewasa adalah 0,9 mg. IV. KESIMPULAN Galur PAC Nagdong/IR36 memiliki kandungan karbohidrat, protein dan - karoten yang tinggi jika dibandingkan dengan kontrol, hal ini mengindikasikan bahwa padi tersebut dapat memberikan nilai nutrisi yang lebih baik, sedangkan kandungan amilosanya rendah yang mengindikasikan bahwa galur padi tersebut PUSLITBANG Sinergis Asa Professional. Jember e-ISSN: 2715-4432 memiliki sifat nasi yang pulen. Sifat nasi yang pulen ini sangat disukai oleh masyarakat, akan tetapi tidak disarankan untuk penderita diabetes. Padi PAC Nagdong/IR36 memiliki kandungan lemak yang rendah sehingga tidak mudah mengalami oksidasi dan tidak mudah apek. Selain itu padi PAC Nagdong/IR36 mengandung -karoten . ro vitamin A) yang berperan dalam pembentukan vitamin A dalam tubuh. Kandungan -karoten pada padi PAC Nagdong/ IR36 diharapkan dapat memenuhi kebutuhan vitamin A dan dapat berperan sebagai antioksidan yang dapat mengurangi penyakit UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada Universitas Jember yang telah mendanai penelitian ini melalui dana DIPA PNBP Universitas Jember 2018. REFERENSI