Judul: Identifikasi Senyawa Sitotoksik dan Antioksidan dari Berbagai Jenis Bekatul dengan Pendekatan Metabolomik
Abstrak: Masyarakat Indonesia dan Jepang dikenal sebagai konsumen nasi dengan volume yang cukup tinggi. Tingginya konsumsi beras menghasilkan produk samping dari penggilingan beras, yakni bekatul, yang tinggi pula. Bekatul dapat berasal dari berbagai varietas beras. Di Indonesia dikenal beberapa jenis beras yang dibudidayakan yakni beras merah, beras putih, dan beras hitam. Umumnya, komponen bioaktif berupa senyawa fitokimia terakumulasi di bagian perikarp dan testa atau bran kernel beras. Komponen fitokimia yang terakumulasi ini mengandung pigmen tertentu dan berhubungan dengan warna beras seperti merah, ungu, maupun hitam (Muntana dan Prasong 2010). Beberapa penelitian menunjukkan bekatul mengandung senyawa bioaktif seperti tokotrienol-tokoferol, γ-oryzanol, dan β-sitosterol (Ryan 2011; Henderson et al. 2012), antioksidan fenolik (Chanphrom 2007; Sompong et al. 2011), β- karoten (Chanphrom 2007), dan antosianin (bekatul beras hitam dan ketan hitam) (Yawadio et al. 2007). Penelitian-penelitian terhadap senyawa bioaktif bekatul telah banyak dilakukan akan tetapi belum dilakukan penelitian untuk melihat korelasi antara senyawa bioaktif dengan aktivitas sitotoksik dan antioksidan bekatul dari berbagai varietas beras menggunakan pendekatan metabolomik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi senyawa-senyawa bioaktif bekatul tersebut yang berkorelasi dengan aktivitas sitotoksik dan aktivitas antioksidan menggunakan pendekatan metabolomik. Pendekatan metabolomik merupakan analisis komperehensif dan kuantitatif komponen dari seluruh metabolit di dalam sampel (Dettmer et al. 2007). Data yang diperoleh sebagai hasil analisis metabolomik adalah data yang jumlahnya cukup besar sehingga diperlukan analisis data multivariat sebagai interpretasi data. Salah satu cara analisis data multivariat adalah orthogonal projection to latent structure (OPLS) yang digunakan untuk melihat korelasi antara profil kimia dengan aktivitas biologis. Analisis OPLS menunjukkan beberapa plot seperti score plot, kurva S-plot, dan Y related coefficient plot (Yuliana et al. 2011). Hasil uji aktivitas sitotoksik yang dianalisis menggunakan MTT assay menunjukkan nilai IC50 terendah terhadap sel WiDr ditemukan pada ekstrak bekatul beras hitam sebesar 213.68 μg/mL, diikuti oleh ekstrak bekatul beras merah, beras Jepang, dan beras putih, masing-masing sebesar 252.08 μg/mL, 631.60 μg/mL, dan 768.28 μg/mL. Sedangkan hasil analisis aktivitas antioksidan menunjukkan nilai IC50 pada ektrak metanol bekatul beras hitam lebih rendah dibandingkan dengan bekatul beras merah, beras putih, dan beras Jepang, masingmasing sebesar 67.58 μg/mL, 82.50 μg/mL, 410.02 μg/mL, dan 1108.71 μg/mL. Analisis multivariat data dengan OPLS menunjukkan asam protokatekat dan senyawa-senyawa monosakarida berupa D-Glukosa, D-(-)Fruktosa, dan DManosa serta oligosakarida berupa α-D Glukopiranosid merupakan senyawasenyawa yang dominan pada ekstrak yang aktif. Karbohidrat dalam bentuk 6 monosakarida tidak dilaporkan memiliki bioaktivitas sitotoksik terhadap sel kanker maupun aktivitas antioksidan, sehingga dalam penelitian ini diduga komponen aktif yang berperan terhadap aktivitas antioksidan dan aktivitas sitotoksik sel kanker kolon WiDr pada bekatul adalah sejenis oligo/polisakarida yang terkonjugasi dengan komponen fenolik. Berdasarkan analisis GC-MS, senyawa-senyawa monosakarida muncul pada waktu retensi 9.80 menit sedangkan asam protokatekat muncul pada waktu retensi 7.83 menit. Hasil penelitian menunjukkan bekatul beras hitam Cempo Ireng (Oryza sativa L. indica) memiliki aktivitas sitotoksik terhadap sel kanker kolon WiDr dan aktivitas antioksidan terbaik dibandingkan dengan bekatul bekatul beras merah Cere (Oryza nivara), bekatul beras putih Ciherang (Oryza sativa), dan bekatul beras Jepang (beras Japonica).
Keyword: bekatul, sitotoksisitas, antioksidan, metabolomik

Judul: vPotensi Bekatul Fermentasi Sebagai Pangan Fungsional
Abstrak: Bekatul merupakan serbuk halus yang dihasilkan dari penggilingan beras pecah kulit setelah dilakukan pengayakan 20 mesh. Bekatul banyak mengandung komponen bioaktif seperti oryzanol, asam ferulat, asam kafeat, trisin, asam kumarat, asam fitat, vitamin E, fitosterol, dan karotenoid. Senyawa tersebut diketahui memiliki sifat fungsional sebagai antioksidan yang dapat menghambat atau mencegah pembentukan radikal bebas. Pemanfaatan bekatul sebagai pangan fungsional masih terkendala oleh mutu sensori terkait aroma yang kurang disukai, di samping juga komponen bioaktifnya masih terikat kuat pada matriks bekatul sehingga sifat fungsionalnya tidak dapat dimanfaatkan secara maksimal. Salah satu cara untuk menghasilkan aroma yang disukai dan meningkatkan sifat fungsional dari bekatul adalah dengan proses fermentasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kandungan total fenol, -oryzanol, dan aktivitas antioksidan dari bekatul padi Indica (beras putih varietas Inpari 30 dan beras merah varietas Inpari 24) dan Japonica (varietas Koshihikari) yang difermentasi dengan menggunakan kapang Rizhopus oryzae. Bekatul yang diperoleh dari proses penggilingan selanjutnya dihitung rendemen bekatul yang diperoleh. Bekatul dari tiga varietas masing-masing difermentasi dengan waktu yang berbeda (0, 24, 48, 72, 96, dan 120 jam), bekatul yang tidak difermentasi dijadikan sebagai kontrol (diberikan perlakuan yang sama dengan bekatul fermentasi namun tidak ditambahkan kapang). Kemudian diamati tekstur, warna dan bekatul, serta aktivitas antioksidannya. Bekatul dengan aktivitas antioksidan tertinggi selanjutnya diamati komposisi kimia, kadar total senyawa fenolik dan kadar -oryzanol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses fermentasi 48 hingga 120 jam dapat menghasilkan aroma harum pada bekatul. Fermentasi bekatul selama 72 jam memberikan aktivitas antioksidan tertinggi (78.92%). Fermentasi juga dapat meningkatkan kadar protein pada ketiga varietas bekatul, sedangkan kadar lemak dan karbohidrat mengalami penurunan. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa bekatul Inpari 24 fermentasi memiliki kadar total senyawa fenolik dan -oryzanol tertinggi secara berturut-turut sebesar 3.94 mg EAG/g dan 12.93 mg/g. Bekatul Inpari 24 baik non-fermentasi maupun fermentasi menunjukkan aktivitas antioksidan, kadar total senyawa fenolik dan -oryzanol tertinggi diikuti dengan bekatul Khosihikari kemudian bekatul Inpari 30. Kadar total senyawa fenolik dan kadar -oryzanol yang tinggi menghasilkan aktivitas antioksidan yang tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan aktivitas antioksidan pada bekatul berbanding lurus dengan banyaknya kadar total senyawa fenolik dan kadar - oryzanol.
Keyword: Aktivitas antioksidan, bekatul, fermentasi kapang, total fenol, - oryzanol

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: