## Analisis Kandungan Senyawa Bioaktif, Nutrisi dan Aktivitas Antioksidan pada Minuman Ekstrak Beras Hitam
Dina Fitriyah 1 , Dessya Putri Ayu 2 , Surya Dewi Puspita 3 , Yohan Yuanta 4 , Mohammad Ubaidillah 5 1) Program Studi Gizi Klinik, Jurusan Kesehatan, Politeknik Negeri Jember, dinafitriyah@polije.ac.id
2) Program Studi Gizi Klinik, Jurusan Kesehatan, Politeknik Negeri Jember, dessya.putri@polije.ac.id
3) Program Studi Gizi Klinik, Jurusan Kesehatan, Politeknik Negeri Jember, surya_puspita@polije.ac.id
4) Program Studi Gizi Klinik, Jurusan Kesehatan, Politeknik Negeri Jember, yohan_yuanta@polije.ac.id 5) Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Jember, moh.ubaidillah.pasca@unej.ac.id

## ABSTRAK
Beras  hitam  mengandung  senyawa  bioaktif  yang  tinggi  yang  memiliki  aktivitas  antioksidan  sehingga  berpotensi sebagai sumber pangan fungsional yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah kesehatan. Ekstrak beras hitam mempunyai  potensi  yang  tinggi  untuk  dikembangkan  menjadi  minuman  kaya  antioksidan.  Penelitian  mengenai kandungan senyawa bioaktif, aktivitas antioksidan dan nutrisi pada minuman ekstrak beras hitam belum banyak dikaji di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan senyawa bioaktif, aktivitas serta nutrisi ekstrak beras  hitam.  Empat  jenis  beras  hitam  komersial  diekstrak  menggunakan  metanol  sebagai  pembanding  (tanpa perlakuan) dan  menggunakan air dengan perlakuan  suhu 90°C, waktu 15 dan 25 menit, rasio air: serbuk beras (20, 25 dan 30ml/g). Hasil esktraksi diuji kandungan total fenolik, flavonoid, aktivitas antioksidan, kandungan protein dan zat  besinya. Kandungan  total  fenolik,  flavonoid  dan  aktivitas  antioksidan  tertinggi  ekstrak  minuman  beras  hitam berturut-turut adalah 4.54 mg GAE/g (rasio air: serbuk beras 20 ml/g, 15 menit), 14.51 mg QE/g (rasio air: serbuk beras 20 ml/g, 15 menit) dan 73.44% (rasio air: serbuk beras 30 ml/g, 15 menit). Kandungan total protein dan zat besi ekstrak minuman beras hitam berturut-turut adalah 0.3115- 0.3620% dan 0.0100- 0.0123%. Adanya kandungan senyawa  bioaktif,  protein,  zat  besi  dan  aktivitas  antioksidan  yang  cukup  tinggi  pada  ekstrak  beras  hitam  dengan pengolahan   selama 15 dan 25 menit, 90°C, rasio air: serbuk beras (20,  25, 30ml/g) menunjukkan bahwa kondisi pengolahan  tersebut  dapat  dijadikan  sebagai  acuan  dalam  membuat  minuman  ekstrak  beras  hitam  yang  kaya kandungan senyawa bioaktif, antioksidan dan nutrisi. Adanya kandungan zat besi pada ekstrak beras merah memiliki potensi dalam mengatasi defisiensi zat besi.
Kata kunci: ekstrak beras hitam, fenolik, flavonoid, antioksidan

## ABSTRACT
Black rice contains high bioactive compounds that have antioxidant activity so that it has the potential as a source of functional  food  that  can  help  to  overcome  various  health  problems.  Black  rice  extract  has  high  potential  to  be developed into an antioxidant beverage. Research on the content of bioactive compounds, antioxidant activity, and nutrients in black rice extract beverages has not been widely studied in Indonesia. The objective of this study was to determine the content of bioactive compounds, activity, and nutrients of black rice extract. Four types of commercial black  rice  grains  were  extracted  using  methanol  as  comparison  (without  treatment)  and  using    water  with  a temperature of 90°C for 15 and 25 minutes, with the ratio of water: rice powder (20, 25 and 30 ml/ g). The black rice extracts were  tested for total phenolic compound, antioxidant activity, protein, and iron  content. The highest  total phenolic  content,  flavonoids, and antioxidant activity  of  black  rice  extract  beverages  were  4.54  mg  GAE/g  (water ratio: rice powder 20 ml/g, 15 minutes), 14.51 mg QE/g (water ratio: rice powder 20 ml/g, 15 minutes), and 73.44% (water ratio: rice powder 30 ml/g, 15 minutes). The total protein and iron content of extract black rice beverage was 0.3115- 0.3620% and 0.0100- 0.0123%, respectively . The presence of high content of bioactive compounds, protein, iron, and antioxidant activity in black rice extract with a processing time of 15 and 25 minutes at 90°C, and the ratio of water: rice powder (20, 25, 30 ml/g) indicates that the processing conditions can provide a reference in producing black rice extract beverages which are rich in bioactive compounds, antioxidants, and nutrients. The presence of iron in brown rice extract may help overcome iron deficiency.
Keywords: black rice extract, phenolic, flavonoid, antioxidant
*Korespondensi Author: Dina Fitriyah, Prodi Gizi Klinik, Jurusan Kesehatan, Politkenik Negeri Jember, dinafitriyah@polije.ac.id, +6281336840116.

## I. PENDAHULUAN
Indonesia  memiliki  keanekaragaman hayati beras, diantaranya beras tidak berpigmen  dan  beras  berpigmen.  Beras  tidak berpigmen (beras putih) umumnya yang paling banyak dikonsumsi, sedangkan beras berpigmen  (merah,  cokelat,  ungu  dan  hitam) konsumsinya tidak sebanyak beras putih. Beras berpigmen  memiliki  kandungan  senyawa bioaktif yang menjadikan beras berpigmen ini menjadi pangan fungsional yaitu memiliki efek sebagai antioksidan.
Senyawa  antioksidan  pada  beras berpigmen sangat berperan dalam pencegahan serta  menurunkan  risiko  penyakit  tidak menular seperti kardiovaskular,
hiperlipidemia,  hiperglikemia  dan  untuk pencegahan berbagai jenis kanker dan penyakit kronis lain. 1
Salah  satu  beras  berpigmen  yang berpotensi  sebagai  antioksidan  adalah  beras hitam.  Beras  hitam  mengandung  senyawa bioaktif  yaitu  senyawa  polifenol,  γ-orizanol, asam fitat, fenolik, antosianin serta flavonoid, yang memiliki peran sebagai antioksidan, anti inflamasi  dan  manfaat  kesehatan  lainnya. 2 Flavonoid adalah kelompok yang paling umum dari  senyawa  fenolik  dan  merupakan  pigmen tanaman  dengan  banyak  warna  yang  larut dalam  air,  senyawa  fenolik  dan  flavonoid adalah  antioksidan  kuat  yang  dapat  bertindak sebagai  penangkal  radikal  bebas. 3 Selain  itu, keunggulan lain  dari beras  hitam  adalah  pada kandungan mineral, protein, dan vitamin yang tinggi  dimana  komposisinya  tergantung  pada kultivar dan lokasi penanaman. 4
Beras  hitam  memiliki  kandungan antioksidan  dan  antosianin  yang  tinggi. 5 Antosianin  merupakan  senyawa  organik  dari golongan flavonoid. Pigmen antosianin tersebut  terdapat  pada  lapisan  aleuron  beras hitam. Warna  beras  yang  semakin  gelap mengindikasikan  kandungan  antosianinnya semakin  tinggi. 6 Penelitian  lain  menunjukkan bahwa kandungan antosianin memiliki aktivitas  anti-oksidatif  dan  anti-inflamasi  anti kanker  dan  berbagai  manfaat  kesehatan
lainnya. 7,8
Senyawa  antosianin  mudah  larut dalam air yang dibuktikan dengan senyawa ini dapat  menyebar  merata  kedalam  air  rebusan beras  ketika  dilakukan  pemasakan.  Hal  ini ditunjukkan  dengan  penelitian  Finocchiaro bahwa  sekitar  57,66%  total  kandungan antioksidan pada beras merah hilang dan larut ke  dalam  air  selama  perebusan  tersebut. 9 Air panas  dapat  digunakan  dalam  ekstraksi senyawa  antioksidan  pada  beras  hitam  yang dapat  diproses  lebih  lanjut  menjadi  minuman ekstrak  beras  hitam.  Minuman  ekstrak  beras hitam berpotensi menjadi minuman yang kaya kandungan  antioksidan  dan  nutrisi  lainnya, akan  tetapi  di  Indonesia  masih  belum  banyak dikaji. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk  mengkaji  kandungan  senyawa  bioaktif, nutrisi dan aktivitas antioksidan pada minuman ekstrak beras hitam terhadap kondisi pemprosesan  yang  nantinya  dapat  menjadi minuman kesehatan.

## II. METODOLOGI
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium  Biosains,  Politeknik  Negeri Jember.  Empat  jenis  beras  hitam  komersial yang digunakan untuk minuman ekstrak beras hitam yaitu beras ketan hitam lingkar organik (H1), beras  hitam lingkar organik (H2), beras hitam Dewi  Sri ENKA (H3),  dan beras hitam Mama  Kamu  (H4).  Kajian  yang  dilakukan yaitu kondisi pengolahan dengan menggunakan perbedaan waktu perebusan, dan rasio berat serbuk beras : volume air.  Ekstrak beras  hitam  tersebut  akan  diuji  kandungan senyawa bioaktifnya yang meliputi  kandungan total  fenolik,  flavonoid,  aktivitas  antioksidan. Kandungan  senyawa  bioaktif  dan  aktifitas antioksidan pada hasil  ekstraksi metanol beras hitam (tanpa perlakuan pengolahan) digunakan sebagai  pembanding.  Ekstrak  beras  hitam dengan perlakuan suhu, waktu dan rasio serbuk beras:  air  yang  memiliki  nilai  aktivitas antioksidan tertinggi pada masing-masing jenis beras  akan  diukur  kandungan  protein  dan  zat besinya.
Ekstraksi  beras  hitam  tanpa  perlakuan pengolahan Metanol 50% digunakan untuk
mengekstraksi  sampel  dengan  perbandingan sampel:  methanol  adalah  1:5,  kemudian dihaluskan  dan  didiamkan  selama  15  menit pada suhu 4°C. Setelah itu disentrifugasi pada kecepatan  10.000  rpm  selama  10    menit  dan diambil  supernatannya.  Supernatan  dianalisis kandungan fenolik, flavonoid, aktivitas antioksidan, protein dan zat besi (Fe).

## Formulasi  Pembuatan  Minuman  Ekstrak Beras Hitam
Kondisi  pengolahan  untuk  produksi minuman  ekstrak  beras  merah  dilakukan dengan mencampur serbuk beras hitam dengan air.  Rasio  air/  serbuk  beras  yang  digunakan adalah 20, 25, dan 30 ml/g. Suhu ektraksi yaitu 90°C dengan waktu  15 dan 25 menit. Ekstrak terlarut  disaring  dan  disentrifugasi  dengan kecepatan 3000×g selama 10 menit kemudian diambil supernatannya untuk dianalisis.

## Uji Kandungan Total Fenolik
Kandungan total fenolik diuji menggunakan metode Folin-Ciocalteu.
Sebanyak  5μl  sampel  dilarutkan  dalam  45μl methanol,  1  ml  2%  Na2CO3,  dan  50μl  50% Folin  Ciocalteu,  kemudian  divortex  dan diinkubasi  30  menit.  Nilai  absorbansi  diukur pada panjang gelombang 750  nm. Gallic acid digunakan  sebagai  standar.  Satuan  total  fenol dalam mg GAE/g sampel. 10

## Uji Kandungan Flavonoid
Kandungan flavonoid diuji menggunakan metode yang dikemukakan oleh Lamaison dan Carnet (1990) dengan  beberapa modifikasi. 11 Sebanyak 10μl sampel dicampurkan  dalam  40μl  methanol,  400μl aquadest  dan  30μl  5%  NaNO2  selanjutnya diinkubasi selama 5 menit. Campuran tersebut ditambahkan  30μl  10%  AlCl3  kemudian diinkubasi selama 6 menit. Sebanyak 200 μl 1 N  NaOH  dan  240  μl  aquadest  ditambahakan dalam  larutan  tersebut,  kemudia  ditentukan nilai absorbansinya  pada panjang  gelombang
415  nm.  Standar  yang  digunakan  yaitu quersetin dengan satuan mg QE/g sampel.

## Penentuan Aktivitas Antioksidan
Supernatan  yang  diperoleh  dari  hasil ekstraksi  diambil  sebanyak  100μl  kemudian ditambahkan  100μl  metanol.  Sebanyak  800μl 0,5 mM DPPH ditambahkan pada tabung yang berisi  sampel.  Inkubasi  dilakukan  selama  20 menit pada suhu ±27ºC,  kemudian ditentukan nilai  absorbansinya  pada  panjang  gelombang 517nm,  lalu  dikonversi  nilai  penghambatan terhadap DPPH. 12
%  DPPH-radical  scavenging  activity  = [(control  OD  −  sample  OD)/(control  OD)]  × 100

## Analisis Kandungan Protein
Kandungan  protein  dilakukan  dengan menggunakan  metode  Kjeldahl.  Sebanyak 10ml  sampel  dalam  labu  kjeldahl  30  ml ditambahkan  0.2g  K2SO4,  dan  3ml  H2SO4 pekat.  Sampel    didestruksi  selama  3  jam sampai cairan menjadi jernih. Cairan didinginkan,  ditambah  6  ml  NaOH  30%  dan dimasukkan ke dalam alat destilasi. Di bawah kondensor alat destilasi diletakkan erlenmeyer berisi  3  ml  larutan  H3BO3  3%  dan  beberapa tetes  indikator  metil  merah.  Ujung  selang kondensor  harus  terendam  larutan  untuk menampung  hasil  destilasi  sekitar  15  ml. Distilat  dititrasi  dengan  HCl  0,01N  sampai terjadi warna kemerahan. Prosedur yang sama juga dilakukan terhadap blanko (tanpa sampel).

## Analisis Mineral (Fe)
Kandungan zat besi dilakukan dengan cara  sampel  diambil  sebanyak  100  ml kemudian  ditambahkan  20  ml  larutan  HNO3, setelah  itu  dilakukan  destruksi  dengan  cara pemanasan  pada  suhu  50°C  hingga  volume separuh  dari  volume  awal.  Destruksi  kedua dilarutkan   dalam 5 ml HNO3  dan 3 ml HCl, kemudian  dipanaskan  hingga  endapan  putih menghilang,  setelah  itu  filtrat  dianalisis menggunakan
Atomic Absorption Spectroscopy (AAS).

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kandungan  senyawa  bioaktif  berupa total fenolik, flavonoid dan aktifitas antioksidan pada ekstrak metanol beras hitam (tanpa perlakuan pemrosesan  waktu dan rasio air:  beras)  dengan menggunakan jenis  pelarut metanol  untuk  ekstraksinya  menunjukkan bahwa  total  fenolik  tertinggi  yaitu  pada  beras hitam H1 yaitu 8.45 ± 0.02 mg GAE/g (Tabel 1).  Senyawa  fenolik  diketahui  memiliki  efek aktivitas antioksidan melalui beberapa
mekanisme yang berbeda-beda yaitu
mekanisme  pereduksi,  menangkal  radikal bebas,  mengkelat  logam,  penstabil  singlet oksigen  dan  sebagai  pendonor  elektron. 13
Selain itu, senyawa fenolik mampu meningkatkan aktivitas enzim antioksidan dan menginduksi  sintesis  protein  antioksidan. 14
Senyawa  fenolik  pada  beras  terletak  pada lapisan  aleuron.  Pada  beras  berpigmen senyawa  fenolik  lebih  tinggi  dan  berbeda signifikan  dengan  beras  tidak  berpigmen. 7 Terdapat  tiga  bentuk  komponen  senyawa fenolik  yang  ditemukan  pada  beras,  yaitu bentuk  tidak  larut,    larut  bebas  dan  larut terkonjugasi.  Komponen  senyawa  fenolik tersebut  tergantung  pada  genotipe  dan  warna perikarpnya,  misalnya  pada  beras  hitam  yaitu sekitar 81% dari total polifenolnya yang berada dalam bentuk terikat. 15 Senyawa fenolik bebas memiliki manfaat dalam menghambat oksidasi kolesterol  buruk  (LDL)  sedangkan  asam fenolik  terikat  berperan  dalam  pencegahan kanker  kolon  dan  memiliki  efek  anti- inflamasi. 16,17 Beras  hitam  varietas  Jawa menunjukkan  nilai  total  fenolik  antara  28.81 mg  GAE/g  sedangkan  beras  putih  4.12  mg GAE/g. 18 Penelitian  lain  menunjukkan  bahwa kandungan  total fenolik  pada  4  varietas  beras hitam  yang  berasal  dari  Jawa  Barat  yaitu sekitar  261.7-353,0  mg  GAE/100  g  bk. 19
Perbedaan  diantara  kandungan  total  fenolik pada  beras  hitam  tersebut  dapat  dikarenakan perbedaan  jenis  varietas,  cara  ekstraksi  serta proses penyosohan.
Salah  satu  golongan  senyawa  fenolik yang  memiliki  manfaat  sebagai  antioksidan adalah senyawa flavonoid. Beberapa senyawa flavonoid  yang  diketahui  memiliki  aktivitas
antioksidan  yaitu  kuersetin  dan  katekin,  pada penelitian  ini  kandungan  total  flavonoid dinyatakan  dengan  mg  ekuivalen  kuersetin (QE)/  gram  sampel.  Kandungan  flavonoid tertinggi  pada  beras  hitam  tanpa  perlakuan pemrosesan  yaitu  beras  H1  yaitu  3.92+  0.01. Hasil ini tidak jauh berbeda dengan kandungan total flavonoid pada dedak beras hitam Chiang Mai  (CB1R)  yaitu  1.93+  0.03  mg  QE/g. 20 Flavonoid yang paling umum pada beras yaitu dari  subfamili  seperti  flavonol,  flavon, flavanol, flavanon dan isoflavon. 21
Aktivitas  antioksidan  tertinggi  pada beras hitam tanpa proses perlakuan adalah pada beras  hitam  H2  yaitu  79.27%  (Tabel  1). Penelitian  sebelumnya  menunjukkan  aktivitas antioksidan  beras  merah  lebih  tinggi  yaitu sekitar  79.54-  81.84%. 22 Beberapa  penelitian mengenai  aktivitas  antioksidan  pada  beras hitam yang diekstraksi menggunakan metanol dengan menggunakan metode DPPH, aktivitas antioksidan  memiliki  nilai  yang  beragam. Aktivitas antioksidan beras hitam yaitu sekitar 66.27%, dan hasil ini lebih kecil dibandingkan dengan aktivitas antioksidan beras merah yaitu 95.05% sedangkan penelitian lain menunjukkan aktivitas antioksidan beras hitam yaitu 46.20%. 23,24 Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas  antioksidan  beras  hitam  pada penelitian ini cukup tinggi. Pada penelitian lain menunjukkan  bahwa  aktivitas  antioksidan beras hitam lebih tinggi dibandingkan dengan beras  merah  dan  beras  yang  lain. 25 Perbedaan hasil  aktivitas  antioksidan  pada  beberapa penelitian  tersebut  dapat  dipengaruhi  oleh beberapa  faktor  diantaranya  yaitu  perbedaan jenis  varietas,  kondisi  geografis  yang  dapat mempengaruhi  komposisi  beras,  metode pengujian  serta  proses  ekstraksi. 26 Adanya aktivitas antioksidan tersebut dipengaruhi oleh senyawa bioaktif utama pada beras hitam yaitu antosianin  yang  berpotensi  untuk  pengobatan penyakit inflamasi. 27
Tabel 1. Kandungan senyawa bioaktif dan aktivitas antioksidan awal (tanpa perlakuan pemrosesan) Jenis Beras Total Fenolik (mg GAE/g) Total Flavonoid (mg QE/g) Aktivita s antioksi dan (%) H1 8.45 ± 0.02 3.92 ± 0.01 77.51 ± 0.01 H2 7.62 ± 0.01 1.47 ±0.01 79.27 ± 0.01 H3 3.74 ± 0.02 2.20 ± 0.01 78.73± 0.01 H4 4.54 ± 0.01 0.38 ± 0.02 77.77 ± 0.00
Kandungan  total  fenolik,  flavonoid dan  aktivitas  antioksidan  pada  ekstrak  beras hitam dengan perlakuan suhu, waktu dan rasio air:  serbuk  beras  ditunjukkan  pada  Tabel  2. Hasil  tersebut  menunjukkan  bahwa  total fenolik,  flavonoid  serta  aktivitas  antioksidan pada  ekstrak  beras  hitam  sebagian  besar menurun  pada  pemrosesan  dengan  waktu pemanasan  selama  25  menit.  Total  fenolik tertinggi  yaitu  pada  ekstrak  beras  hitam  H2 sekitar  4.54  mg  GAE/g  yaitu  pada  waktu pemrosesan  15  menit  dan  rasio  serbuk  beras: air 1 gr: 20 ml, sedangkan aktivitas antioksidan tertinggi pada ekstrak beras hitam adalah 73.44
%  yaitu  pada  beras  hitam  H2  dengan  waktu pemrosesan 15 menit dengan rasio 1 gr: 30 ml. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa semakin  lama  waktu    pemanasan  maka senyawa  bioaktif  dapat  terdegradasi.  Pada penelitian ini menunjukkan bahwa kandungan total  fenolik  H1  dan  H2  lebih  tinggi  pada penggunaan  waktu  pemanasan  selama  15 menit  dibandingkan  dengan  25  menit,  akan tetapi H3 dan H4 menunjukkan nilai tertinggi pada  waktu  pemanasan  25  menit  Hal  ini mengindikasikan  bahwa  jenis  beras  yang berbeda,  kondisi  waktu  pemanasan  juga berbeda, hal ini dapat disebabkan oleh adanya ketebalan  lapisan  kulit  beras  yang  berbeda, Penelitian  lain  mengenai  pengaruh  proses pemanasan  terhadap  senyawa  fenolik  pada beras berpigmen menunjukkan bahwa semakin lama waktu pemanasan maka terjadi penurunan kandungan senyawa fenolik, begitu
juga  dengan  suhu,  semakin  tinggi  suhu pemanasan  maka  senyawa  fenolik  menurun (Mardiah  et  al.,  2017).  Beberapa  penelitian menyebutkan  bahwa  senyawa  fenolik  dapat meningkat seiring dengan meningkatnya suhu ekstraksi  sedangkan  penelitian  yang  lain menunjukkan bahwa  senyawa fenolik bersifat labil  terhadap  panas  dengan  derajat  yang bervariasi. 29,30 Penelitian  lain  menunjukkan bahwa total  fenolik  ekstrak  beras  hitam komersial  dari  Malaysia  yang  diekstraksi menggunakan  air  panas  yaitu  antara  0.169- 0.220  mg  GAE/ml  dengan  kondisi  optimum pengolahan beras hitam adalah rasio beras: air adalah 1 gr/ 20 ml pada suhu 92°C selama 40 menit. 31 Pada jenis beras yang berbeda kondisi pengolahan  yang  optimum  juga  berbeda,  hal ini  dikarenakan  jenis  beras  yang  berbeda memiliki  ketebalan  dan  kandungan  lapisan kulit  yang  berbeda  juga.  Penelitian  lain  pada beras coklat yang diekstraksi menggunakan air destilat pada suhu 60-75°C selama 15-30 menit yang diikuti dengan freeze-drying menunjukkan  bahwa  kandungan  total  fenolik pada  ekstrak  beras  merah  Sangyod  adalah 616.30 mg GAE/g. 32
Tabel 2. Kandungan senyawa bioaktif dan aktifitas antioksidan pada ekstrak beras hitam berpigmen dengan perlakuan pemrosesan
Kandungan  flavonoid  pada  berbagai jenis beras hitam pada penelitian ini memiliki nilai  yang  tinggi  pada  waktu  pemrosesan selama 15 menit dengan rasio beras: air (1:20 ml),  kecuali  pada  jenis  beras  H2  yaitu  pada pengolahan selama 25 menit dan dengan rasio beras:air  (1:25ml).  Kandungan  flavonoid tertinggi  yaitu  pada  ekstrak  beras  hitam  H1 (14.51 mg QE/g) dengan waktu pemrosesan 15 menit dan rasio 1 gr: 20 ml.  Perbedaan tersebut dapat  disebabkan  oleh  adanya  varietas  beras serta  ketebalan  kulit  beras  yang  berbeda sehingga  berbeda  pada  hasil  ekstraksinya. Penelitian  lain  menyebutkan  bahwa  kondisi optimum  untuk  memproduksi  ekstrak  beras hitam  menggunakan  pelarut  air  yaitu  pada kondisi suhu 92˚C, selama 40 menit dan rasio beras:air  (1:20  ml)  dengan  nilai  maksimum kandungan fenolik sebesar 0.076 mg CE/ml) 31 . Flavonoid terbesar yang menyusun beras hitam adalah antosianin. Antosianin yaitu bagian dari flavonoid yang berperan sebagai pigmen yang memberikan  warna  ungu,  biru  dan  bersifat sebagai antioksidan.
Aktivitas  antioksidan  pada  ekstrak beras  hitam  dengan  perlakuan  pemrosesan suhu,  waktu  dan  rasio  serbuk  beras:  air sebagian besar menunjukkan nilai yang tinggi pada pengolahan selama 15 menit, akan tetapi pada ekstrak beras H1 aktivitas antioksidannya tinggi pada pengolahan 25 menit. Hal tersebut menunjukkan bahwa lamanya waktu ekstraksi dapat  meningkatkan  dan  juga  menurunkan aktifitas antioksidan, hal ini dapat dikarenakan pemanasan  dapat  merusak  jaringan  tanaman saat  diekstrak  sehingga  senyawa  aktif  yang dibebaskan  semakin  meningkat,  akan  tetapi peningkatan selanjutnya dapat merubah struktur  senyawa  sehingga  dapat  terjadi penurunan,  selain  itu  dapat  juga  dipengaruhi oleh ketebalan kulit beras dan dinding sel nya pada  setiap  jenis  varietas,  sehingga  jika  lebih tebal kulit beras tersebut maka membutuh kan waktu  yang  lebih  lama  untuk  mengekstraksi senyawa antioksidan.
Aktivitas  antioksidan  pada  ekstrak beras  hitam  dengan  perlakuan  pemrosesan suhu,  waktu  dan  rasio  serbuk  beras:air  jika
dibandingkan  dengan  aktivitas  antioksidan awal (tanpa perlakuan) menunjukkan penurunan  aktivitas  antioksidan  antara  5.83- 32.26  %,  akan  tetapi  masih  terdapat  aktivitas antioksidan yang tinggi sekitar  73.44 % yaitu pada  suhu  pengolahan  90°C  selama  15  menit dengan rasio  beras:  air  yaitu  1:30.  Penurunan tersebut  dapat  disebabkan  karena  adanya proses  pemanasan  dengan  waktu  dan  rasio serbuk  beras:  air  tertentu  serta  penggunaan pelarut yang digunakan. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi adanya aktivitas antioksidan adalah proses pengolahan. Antosianin dan proantosianidin dapat terdegradasi ketika kontak lama dengan panas.

## Kandungan nutrisi ekstrak minuman beras hitam
Kandungan  nutrisi  yang  diuji  pada penelitian ini adalah kandungan protein dan zat besi  pada  ekstrak  beras  hitam.  Kadar  total protein pada beras hitam tanpa perlakuan suhu, waktu  dan  rasio  serbuk  beras:  air  telah dianalisis  menggunakan  metode  Kjeldahl ditunjukkan  pada  Tabel  3.  Kandungan  total protein  pada  ekstrak  beras  merah  tanpa perlakuan suhu, waktu dan rasio serbuk beras: air (ekstraksi menggunakan metanol)  berkisar antara  0.2345-0.3130  %.  Kandungan  zat  besi (Fe) pada ekstrak beras hitam tanpa perlakuan berkisar antara 0.0092-0.0176 %.
Tabel 3. Kandungan protein dan zat besi pada ekstrak beras hitam tanpa perlakuan suhu, waktu dan rasio beras:air (ekstraksi menggunakan metanol)
Kandungan  protein  dan  zat  besi  pada ekstrak  beras  hitam  dengan  perlakuan  suhu, waktu  dan  rasio  serbuk  beras:  air  dilakukan pada  ekstrak  beras  hitam  yang  memiliki
No Jenis Beras Kadar Total Protein (%) Kadar Zat Besi (Fe) 1 H1 0.3130 0.0129 2 H2 0.2345 0.0122 3 H3 0.2580 0.0176 4 H4 0.2445 0.0092
aktivitas antioksidan terbaik. Kandungan total protein  dan  zat  besi  pada  ekstrak  beras  hitam dengan  perlakuan  ditunjukkan  pada  Tabel  4. Kandungan  total  protein  pada  ekstrak  beras hitam dengan perlakuan suhu, waktu dan rasio serbuk  beras:air  menunjukkan  kandungan protein  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan ekstrak  beras  hitam  yang  diekstraksi  dengan metanol. Hal ini dapat disebabkan oleh adanya pelarut air yang merupakan pelarut yang sangat baik  bagi  molekul-molekul  polar  seperti protein.  Pelarut    air  dapat  membentuk  ikatan hidrogen yang sangat kuat dengan protein dan jumlah  ikatan  hidrogen  air  lebih  banyak dibandingkan  dengan  pelarut  metanol. 33
Kandungan  total  protein  ekstrak  minuman beras  hitam  dengan  perlakuan  berkisar  antara 0.3115-  0.3620%.  Penelitian  mengenai  kadar protein  pada  beras  hitam  organik  yaitu memiliki  kadar  protein  sebesar  8,1635%  dan pada  beras  hitam  non  organik  7,9173% sedangkan  kadar  protein  beras  hitam  kultivar Pare ambo asal Toraja menunjukkan kandungan  protein  sebesar  1,04%. 34,  35 Kadar protein  pada  beras  hitam  yang  berasal  dari Manipur,  India  sekitar  8.16-8.8%. 36 Pada penelitian  lain  menyebutkan  bahwa  protein pada beras hitam memiliki kandungan protein yang paling tinggi dibandingkan dengan beras merah  atau  sampel  yang  lain  yaitu  sekitar 13,77%. 23 Kandungan protein ekstrak minuman  beras  hitam  berbeda  dengan kandungan total protein beras hitam itu sendiri, hal  ini  disebabkan  oleh  perbedaan  jenis  dan perbandingan pelarut yang digunakan. Protein merupakan  komponen  kedua  setelah  pati, keberadaan protein pada beras mempengaruhi kualitas  gizi  beras.  Beras  berwarna  memiliki kandungan protein yang lebih tinggi dibandingkan dengan beras putih.
Tabel 4. Kandungan total protein dan zat besi (Fe) pada ekstrak beras hitam dengan perlakuan suhu, waktu dan rasio serbuk beras: air No Jenis Beras Kadar Total Protein (%) Kadar Zat Besi (Fe) (%) 1 H1 0.3620 0.0100
2 H2 0.3510 0.0119 3 H3 0.3115 0.0123 4 H4 0.3240 0.0120
Kandungan zat besi pada ekstrak  beras hitam dengan perlakuan suhu, waktu dan rasio serbuk beras:air yaitu  0.0100- 0.0123%. Hasil ini  sebagian  besar  mengalami  penurunan  jika dibandingkan dengan ekstraksi dengan metanol,  kecuali  pada  H4  yang  mengalami kenaikan.  Hasil  tersebut  dapat  terjadi  karena perbedaan  pelarut  yang  digunakan  serta karakter biji yang berbeda sehingga menghasilkan  kadar  zat  besi  yang  berbeda. Delapan varietas beras berpigmen yang berasal dari Thailand selatan memiliki kandungan zat besi yang berkisar antara 0.91- 1.66 mg/ 100 g atau  setara  dengan  0.00091-0.0016  %  dan beras ungu memiliki kandungan zat besi lebih tinggi dari pada beras merah. 37 Kandungan zat besi pada beras hitam kultivar Pare ambo asal Toraja  yaitu sebesar 0.391 mg/ml. 35 Hasil ini setara  dengan  kandungan  zat  besi  0.0391%. Hasil pada penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak minuman beras hitam mengandung zat besi  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan beras  berpigmen  yang  berasal  dari  Thailand, sehingga dapat direkomendasikan untuk orang yang  mengalami  defisiensi  zat  besi.  Zat  besi (Fe)  merupakan  mikronutrien  esensial  yang dibutuhkan  oleh  tubuh  dalam  memproduksi hemoglobin yang berfungsi dalam pengangkutan  oksigen  dan  terkait  dengan masalah anemia. 38

## IV. SIMPULAN
Kandungan  senyawa  bioaktif  dan aktivitas antioksidan pada ekstrak  beras hitam dengan  pemrosesan  suhu,  waktu,  dan  rasio serbuk  beras:  air  menunjukkan  hasil  yang bervariasi, sebagian besar mengalami penurunan pada proses pengolahan selama 25 menit, akan tetapi ada juga sebagian kecil yang mengalami  kenaikan.  Kandungan  senyawa bioaktif  dan  aktivitas  antioksidan  tertinggi pada  penelitian  ini  yaitu  pada  kondisi pengolahan  selama  15  menit.  Hal  ini mengindikasikan  bahwa  waktu  pengolahan mempengaruhi  kandungan  senyawa  bioaktif
dan aktivitas antioksidan, selain itu perbedaan nilai  yang  dihasilkan  juga  dapat  dipengaruhi oleh  varietas  beras  itu  sendiri.  Pengolahan ekstrak  beras  hitam  menggunakan  parameter suhu,  lama  waktu  ekstraksi  dan  rasio  serbuk beras: air mengalami penurunan pada aktvitas antioksidan jika dibandingkan dengan aktivitas antioksidan awal (tanpa perlakuan), akan tetapi penurunan  tersebut  tidak  sampai  mencapai 35%, sehingga dapat berpotensi untuk menjadi minuman ekstrak beras hitam dengan kandungan  senyawa  bioaktif  dan  antioksidan yang tinggi, Kandungan protein pada minuman ekstrak beras hitam lebih tinggi dibandingkan kandungan protein beras hitam tanpa perlakuan sedangkan  kandungan  zat  besi  pada  ekstrak beras  hitam  berkisar  antara  0.0100-  0.0123%, hal  ini  mengindikasikan  bahwa  ekstrak minuman beras hitam memiliki potensi dalam mengatasi defisiensi zat besi.

## V. UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  kami  sampaikan kepada  Politeknik  Negeri  Jember  yang  telah mendanai  penelitian  ini  melalui  dana  DIPA PNBP Politeknik Negeri Jember 2020.

## REFERENSI
1. Pratiwi  R,    Purwestri  YA.  Black  rice  as  a functional  food  in  Indonesia.  Functional Foods in Health and Disease. 2017; 7(3): 182- 194.
2. Pang Y, Ahmed S, Xu Y, Beta T, Zhu Z, Shao Y,  Bao  J.  Bound  phenolic  compounds  and antioxidant properties of whole grain and bran of white, red and black rice. Food Chemistry. 2018; 240: 212-221
3. Okai Y, Higashi-Okai K. Radical-scavenging activity  of  hot  water  extract  of  Japanese  rice bran association with phenolic acids. J UOEH. 2006; 28:1-12.
4. Kushwaha  UKS.  Black  rice:  Research, History  and  Development.  Switzerland: Springer; 2016
5. Zhang  MW,  Zhang  RF,  Zhang  FX,  Liu  RH. Phenolic  profiles  and  antioxidant  activity  of black  rice  bran  of  different  commercially available  varieties.  J.  Agric.  Food  Chem. 2010; 58: 7580-7587.
6. Dwiatmini  K,  Azfa  H.  Karakterisasi  kadar antosianin  varietas  local  padi  warna  sebagai SDG pangan fungsional. Bul. Plasma Nutfah. 2018; 24(2): 125-134.
7. Chakuton  K,  Puangpropintag  D,  Nakornriab M.  Phytochemical  content  and  antioxidant activity of colored and non-colored Thai rice cultivars.  Journal  Asian  Journal  of  Plant Sciences. 2012; 11: 285-293.
8. Hui, Chang; Bin, Yu; Xiaoping, Yu; Long, Yi; Chunye,  Chen;  Mantian,  Mi;  Wenhua,  Ling. Anticancer Activities of an Anthocyanin-Rich Extract  From  Black  Rice  Against  Breast Cancer  Cells  In  Vitro  and  In  Vivo.  Journal Nutrition  and  Cancer.  2010;  62(8):  1128– 1136.
9. Finocchiaro  F,  Ferrari  B,  Gianinetti  A, Dall’Asta C, Galaverna G, et al. Characterization  of      antioxidant  compounds of  red  and  white  rice  and  changes  in  total antioxidant  capacity  during  processing.  Mol Nutr Food Res. 2007; 51(8): 1006-19.
10. Hammerschmidt, P.A. & Pratt, D.E. Phenolic antioxidants  of  dried  soybeans. J.  Food  Sci . 43, 556-9 (1978).
11. Lamaison, J.L.C., & Camet,   A. Teneures en flavonoids des fleurs de Crataegeus monogyna Jacq  et  de  Crataegeus  laevigata  Poireten fonction  de  la  vegetation. Pharm  Acta  Helv. 1990; 65: 315–20.
12. Comalada,M.,  Camuesco,  D.,  Sierra,  S.,
Ballester, I., Xaus, J., Gálvez, J., & Zarzuelo, A. In vivo quercitrin anti‐inflammatory effect involves  release  of  quercetin,  which  inhibits inflammation through down‐regulation of the NF‐κB  pathway.  European  journal  of immunology. 2005; 35: 584-92. 13. Ghasemzadeh,A.,  Jaafar,  H.Z.E.  Antioxidant potential  and  anticancer  activity  of  young ginger  ( Zingiber  officinale Roscoe)  grown under  different  CO2  concentration. J  Med Plants Res . 2011; 5: 3247–3255.
14. Walter M, Marchesan E. Phenolic Compounds and  Antioxidant  Activity  of  Rice.  Brazilian Archives of Biology and Technology. 2011;54 (2): 371–77.
15. Shao Y, Jin L, Zhang G, Lu Y, Shen Y, Bao J. Association mapping of grain color, phenolic content,  flavonoid  content  and  antioxidant capacity in dehulled rice. Theor. Appl. Genet. 2011; 122: 1005–16.
16. Chandrasekara,  A.,  Shahidi,  F.,  Bioactivities and antiradical properties of millet grains and
hulls.  J.Agric.  Food  Chem.  2011;  59:  9563- 9571.
17. Dipti,  S.S.,  Bergman,  C.,  Indrasari,  S.D., Herath,  T.,  Hall,  R.,  Lee,  H.,  Habibi,  F., Bassinello, P.Z., Graterol, E., Ferraz, J.P. The Potential  of  rice  to  offer  solutions  for malnutrition and chronic disease. Rice. 2012; 5: 16.
18. Widyawati  PS,  Suteja  AM,  Suseno  TIP, Monika  P,  Saputrajaya  W,  Liguori  C. Pengaruh  Perbedaan  Warna  Pigmen  Beras Organik  Terhadap  Aktivitas  Antioksidan. Agritech. 2014; 34 (4): 399-406.
19. Arifa  AH,  Syamsir  E,  Budijanto  S. Karakterisasi  fisikokimia  beras  hitam  ( Oryza sativa L.)  dari  Jawa  Barat,  Indonesia. Agritech. 2021; 41(1): 15-24.
20. Pengkumsri  N,  Chaiyasut  C,  Saenjum  C, Sirilun  S,  Peerajan  S,  Suwannalert  P, Sirisattha  S  SB.  Physicochemical  and antioxidative  properties  of  black,  brown  and red  rice  varieties  of  northern  Thailand.  Food Sci Technol. 2015;35(2):331–8.
21. Ciulu,  M.,  Cadiz-Gurrea,  M.,  &  Segura- Carretero,  A.  Extraction  and  analysis  of phenolic  compound  in  rice:  a  review. Molecules. 2018; 23:1-20.
22. Fitriyah D, Ayu U DP, Puspita SD Functional analysis  of  the  bioactive  compound  contents and  antioxidant  activity  of  extract  red  rice beverage.  IOP  Conference  Series:  Earth  and Environmental Science. 2021; 672. 012075.
23. Azis  A,  Izzati  M,  Haryanti  S.  Aktivitas Antioksidan  dan  Nilai  Gizi  dari  Beberapa Jenis Beras dan Millet sebagai Bahan Pangan Fungsional Indonesia. Jurnal Biologi. 2015. 4
(1): 45–61 24. Wanti S, Andriani M.A.M, Parnanto N.H.R.Pengaruh Berbagai Jenis Beras terhadap  Aktivitas  Antioksidan  pada  Angkak oleh Monascus purpureus. Jurnal Biofarmasi. 2015;13 (1): 1–5
25. Petroni K, Landoni M, Tomay F, Calvenzani V,  Simonelli  C,  Cormegna  M.  Proximate Composition,  Polyphenol  Content  and  Anti- inflammatory  Properties  of  White  and Pigmented  Italian  Rice  Varieties.  Universal Journal  of  Agricultural  Research.  2017;5(5): 312–321.
26. Arifin,  A.S.,  Yuliana,  N.D.,  &  Rafi,  M. Aktivitas  antioksidan  pada  beras  berpigmen dan  dampaknya  terhadap  kesehatan.  Pangan. 2019; 28: 11 – 22.
27. Limtrakul  P,  Semmarath  W,  Mapoung  S.
Anthocyanins and proanthocyanidin in natural pigmented  rice  and  their  bioactivities. Phytochemicals in Human Health, IntechOpen. 2020; 10.5772/intechopen.86962 28. Goto-Yamamoto  N,  Mori  K,  Numata  M,
Koyama  K,  Kitayama  M.  Effects  of temperature  and  water  regimes  on  flavonoid contents  and  composition  in  the  skin  of  red- wine  grapes.  Journal  International  des Sciences de la Vigne et du Vin. 2010; 43: 75- 80.
29. Inglett GE, Rose DJ, Stevenson DG, Chen D, Biswas  A.  Total  phenolics  and  antioxidant activity  of  water  and  ethanolic  extracts  from distillers  dried  grains  with  solubles  with  or without microwave irradiation. Cereal Chem. 2009; 86: 661-4.
30. Cicerale  S,  Conlan  X,  Sinclair  A,  Keast  R. Does heat degrade the concentration of pheno lic compounds in extra virgin olive oil thereby negating their healthful properties? Asia Pac J Clin Nutr. 2007; 16(Suppl 3): S74.
31. Handayani,  A.P.,  Karim,  R.,  &  Muhammad, K.  Optimization  of  processing  conditions for aqueous  pigmented  rice  extracts  as  bases  for antioxidant drinks. J Rice Res. 2015; (3):1-7
32. Srisawat,  Umarat  &  Panunto,  Watcharin  & Kaendee, Noppamat & Tanuchit, Sermkiat & Itharat, Arunporn & Lerdvuthisopon, Nusiri &
Hansakul, Pintusorn. Determination of phenolic compounds, flavonoids, and antioxidant activities in water extracts of Thai red  and  white  rice  cultivars.  Journal  of  the Medical Association of Thailand =
Chotmaihet  thangphaet.  2010;  93  Suppl  7.
S83-91. 10.1055/s-0030-1264431.
33. Yoshito  I,  Tissue  engineering  fundamental and  application.  California:  Academic  Press; 2006.
34. Hernawan E, Meylani V. Analisis karakteristik  fisikokimia  beras  putih,  beras merah,  dan  beras  hitam  ( Oryza  sativa L., Oryza  nivara dan Oryza  sativa L. indica ). Jurnal Kesehatan Bakti  Tunas Husada.  2016; 15 (1): 79-91.
35. Mangiri  J,  Mayulu  N,  Kawengian  SES. Gambaran  kandungan  zat  gizi  pada  beras hitam  ( Oryza  sativa L.)  kultivar  Pare  ambo Sulawesi Selatan. eBiomed PAAI. 2016; 4(1)
36. Saikia  S,  Dutta  H,  Saikia  D,  Mahanta  CL. Quality  Characterisation  and  estimation  of phytochemicals  content  and  antioxidant capacity  of  aromatic  pigmented  and  non-
pigmented  rice  varieties.  Food  Research International. 2012; 46 (1):334–40.
37. Yodmanee  S,  Karrila  TT,  Pakdeechanuan  P. Physical, chemical and antioxidant properties of  pigmented  rice  grown  in  Southern Thailand. International Food Research
Journal. 2011; 18 (3): 901-906 38. Siswanto,  Budisetyawati,  Ernawati  F.  Peran Beberapa  Zat  Gizi  Mikro  Dalam  Sistem Imunitas. Gizi Indon. 2013;36:57-64