BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Beras (Oriza sp)
Beras adalah tanaman sereal yang paling penting dan makanan pokok lebih
dari setengah populasi dunia. Ini menyediakan 20% dari pasokan energi makanan
didunia. Sebagai sumber utama makanan berkarbohidrat, beras memainkan peran
penting dalam penyediaan energi dan nutrisi (FAO, 2004 dalam Yusof, 2005).
Beras merupakan makanan sumber energi yang memiliki kandungan
karbohidrat tinggi namun proteinnya rendah. Kandungan gizi beras per 100 gram
bahan adalah 360 kkal energi, 6,6gr protein, 0,58gr lemak, dan 79,34gr
karbohidrat. Beras putih merupakan bahan makanan pokok sebagian besar
masyarakat Indonesia. Penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsumsi
beras putih berkaitan dengan peningkatan resiko diabetes tipe 2 (Larasati, 2013).
Beras merupakan kebutuhan pokok bagi sebagian besar masyarakat
Indonesia. Jenis beras di Indonesia ada banyak. Jenis beras orisinil Indonesia
yang dapat dinikmati oleh masyarakat yaitu beras pandan wangi, IR 64 atau beras
setra ramos, rojolele, IR 42, IR 36, ciherang, taj mahal, martapura, cisokan,
margasari, logawa, beras merah.
Beras terdiri dari beberapa komponen yang meliputi karbohidrat, protein,
lemak, vitamin, mineral dan komponen lainnya. Besar masing-masing komponen
dipengaruhi oleh varietas, lingkungan budidaya dan metode analisa yang
2.2 Ubi Jalar (Ipomoea Batatas L.)
Ubi jalar atau ketela rambat atau “sweet potato” diduga berasal dari Benua
Amerika. Para ahli botani dan pertanian memperkirakan daerah asal tanaman ubi
jalar adalah Selandia Baru, Polinesia dan Amerika bagian tengah. Nikolai
Ivanovich Vavilov, seorang ahli botani Soviet, memastikan daerah sentrum primer
asal tanaman ubi jalar adalah Amerika bagian tengah. Ubi jalar (Ipomoea batatas
L) mulai menyebar keseluruh dunia, terutama negara-negara berklim tropika,
diperkirakan pada abad ke 16. Penyebaran ubi jalar pertama kali terjadi ke
Spanyol melalui Tahiti, Kepulauan Guam, Fiji dan Selandia Baru. Orang-orang
Spanyol dianggap berjasa menyebarkan ubi jalar (Ipomoea batatas L) ke kawasan
Asia, terutama Filipina, Jepang dan Indonesia (Rukmana, 1997).
Ubi jalar (Ipomoea batatas L) memiliki ukuran bentuk, warna kulit dan
warna daging bermacam-macam tergantung pada varietasnya. Ukuran umbi
tanaman ubi jalar bervariasi, ada yang besar dan ada pula yang kecil. Bentuk umbi
tanaman ubi jalar ada yang bulat, bulat lonjong (oval) dan bulat panjang. Kulit
umbi ada yang berwarna putih, kuning, ungu, orange dan merah. Demikian juga
daging umbi tanaman ubi jalar (Ipomoea batatas L) ada yang berwarna kuning,
orange dan ungu. Struktur kulit tanaman ubi jalar juga bervariasi antara tipis
sampai tebal dan bergetah. Umbi tanaman ubi jalar (Ipomoea batatas L) memiliki
terkstur daging yang juga bervariasi, ada yang masir (mempur) dan ada pula yang
benyek berair. Rasa umbi tanaman ubi jalar pun bervariasi, ada yang manis,
Ubi jalar (Ipomoea batatas L) merupakan sumber karbohidrat yang berasa
manis dan indeks glikemik lebih rendah dibanding beras, sehingga baik
dikonsumsi sebagai pengganti beras bagi penderita diabetes. Jika dilihat dari
warna kulitnya, ubi jalar ini ada dua jenis, yaitu ubi jalar merah dan ubi jalar
putih. Adapun jika dilihat dari warna dagingnya ada ubi jalar kuning, ubi jalar
ungu, dan ubi jalar putih. Ubi jalar kuning kaya antioksidan
betakaroten(provitamin A) dan vitamin C. (Murdiati & Amaliah, 2013). Daging
umbi yang berwarna orange memiliki rasa yang lebih manis daripada daging umbi
yang berwarna lain (Dede & Bambang, 2009). Sementara itu ubi jalar berdaging
putih sangat sedikit mengandung vitamin itu, namun ubi jalar putih dapat
dijadikan tepung karena berkadar bahan kering tinggi (Purwono & Purnamawati,
2007).
Ubi jalar (Ipomoea batatas L) dapat dikonsumsi sebagai makanan utama
maupun kudapan. Sebagai makanan utama ubi ini dapat diolah menjadi nasi, yaitu
nasi yang dicampur dengan ubi jalar. Ubi jalarnya dapat dicampurkan dalam
bentuk pasta. Jika dibandingkan dengan nasi biasa, nasi ubi jalar orange ini lebih
bergizi karena mengandung antioksidan. Adapun kudapan ubi diolah menjadi
donat, ubi bakar, ubi rebus dan ubi goreng maupun timus. Selain itu, ubi jalar
(Ipomoea batatas L) juga dapat diambil pati dan tepungnya serta digunakan
sebagai campuran dalam pembuatan saos tomat (Murdiati & Amaliah, 2013).
Ubi jalar mempunyai nama botani Ipomoea batatas (L.) Lam, tergolong
Bambang Cahyono (2009) taksonomi klasifikasi ubi jalar (Ipomoea batatas L)
adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisio : Spermatophyta (tumbuhan berbunga)
Sub divisio : Angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup)
Kelas : Dicotylae (tumbuhan berkeping dua)
Ordo : Convolvulales
Familia : Convolvulaceae
Genus : Ipomoea
Spesies : Ipomoea batatas L. Sin batatas edulis choisy
Tujuan pokok bertanam ubi jalar (Ipomoea batatas L) adalah untuk
menghasilkan umbi sebagai sumber karbohidrat non-beras, disamping fungsi
lainnya sebagai bahan sayuran.
Gambar 2.2 Ubi Jalar (Ipomoea batatas L) Putih
Budidaya ubi jalar cocok dilakukan didaerah tropis yang panas dan
lembab. Suhu ideal bagi tanaman ini adalah 21-27oC dengan curah hujan 750–
1500 mm pertahun. Budidaya ubi jalar memerlukan penyinaran matahari sekitar
11-12 jam sehari (Priyowidodo, 2014).
2.3 Kandungan Gizi dan Manfaat Ubi Jalar
Ubi jalar (Ipomoea batatas L) merupakan sumber karbohidrat dan sumber
kalori (energi) yang cukup tinggi. Kandungan karbohidrat ubi jalar menduduki
peringkat keempat setelah padi, jagung dan ubi kayu. Ubi jalar juga merupakan
sumber vitamin dan mineral sehingga cukup baik untuk memenuhi gizi dan
kesehatan masyarakat. Vitamin yang terkandung dalam ubi jalar adalah vitamin A
(betakaroten), vitamin C, thiamin (vitamin B1) dan rebovlavi (vitamin B2).
Sedangkan mineral yang terkandung dalam ubi jalar adalah zat besi (Fe), fosfor
(P), kalsium (Ca) dan natrium (Na). Kandungan gizi lainnya yang terdapat dalam
ubi jalar adalah protein, lemak, serat kasar, kalori dan abu (Dede & Bambang,
Menurut Hasyim dkk (2008) dalam Jairani (2010) karbohidrat yang
dikandung ubi jalar (Ipomoea batatas L) masuk dalam klasifikasi low glycemic
index artinya komoditi ini sangat cocok untuk penderita diabetes. Mengonsumsi
ubi jalar tidak secara drastis menaikkan gula darah, berbeda halnya dengan sifat
karbohidrat dengan glycemic index tinggi, seperti beras dan jagung. Sebagian
besar serat ubi jalar merah merupakan serat larut yang menyerap kelebihan
lemak/kolesterol darah, sehingga kadar lemak/kolesterol dalam darah tetap aman
terkendali.
Dilihat dari kandungan gizinya yang cukup lengkap, ubi jalar dapat
memenuhi kebutuhan gizi bagi kesehatan tubuh. Zat-zat yang terkandung
didalamnya dapat mencegah berbagai penyakit, membangun sel-sel tubuh,
menghasilkan energi dan meningkatkan proses metabolisme tubuh. Selain
mengandung zat gizi, ubi jalar juga mengandung zat antigizi yang dapat
menurunkan cita rasa sehingga masyarakat banyak yang tidak menyukainya. Zat
antigizi tersebut adalah trypsin inhibitor. Zat ini dapat menghambat kerja tripsin
dalam mengurai protein sehingga menyebabkan terganggunya pencernaan protein
dalam usus. Akibatnya, tingkat penyerapan protein dalam tubuh menurun yang
ditunjukkan dengan timbulnya gejala mencret. Selain itu, ubi jalar juga
mengandung senyawa-senyawa seperti ipomaemarone, furanoterpen, koumarin
dan polifenol yang menimbulkan rasa pahit. Senyawa-senyawa tersebut terbentuk
dalam jaringan karena adanya luka serangan hama (tsou, et.al., 1989 dikutip
Djoko Said Damardjati, 1994). Selain menimbulkan rasa pahit, senyawa polifenol
terikut pada produk akhirnya. Gambaran diatas menunjukkan, bahwa sifat fisik
dan kimia umbi merupakan informasi yang penting pada pengembangan teknologi
pengolahan ubi jalar sebagai dasar ataupun penentu kriteria kualitas produk yang
dihasilkan dan teknik atau proses yang akan dilakukan.
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Umbi Ubi Jalar per 100 gram Bahan
No. Komposisi Kimia (%) Komposisi
Sumber: Sentra Informasi Iptek, (2005) dalam Putri, dkk (2015)
Tabel 2.2 Kandungan Gizi dari Umbi Ubi Jalar Putih, Kuning
Komposisi kimia. Ubi jalar yang digoreng akan meningkat bioavailabilitas
betakarotennya karena minyak berperan sebagai pelarut senyawa tersebut.
Didalam tubuh, betakaroten menjadi lebih mudah diserap dan akan mengalami
metabolisme lanjutan. Satu hal yang menggembirakan, perebusan hanya merusak
10% kadar betakaroten, sedangkan penggorengan atau pemanggangan betakaroten
dalam oven 20%. Namun penjemuran menghilangkan 40% kandungan
betakaroten.
2.3.1 Kandungan Gizi dan Manfaat Ubi Jalar Orange
Ubi jalar orange memiliki daging buah berwarna kekuningan hingga
jingga atau orange. Dibanding ubi jalar putih, tekstur ubi jalar orange memang
lebih berair dan kurang masir tetapi lebih lembut. Semakin pekat warna jingganya,
maka semakin tinggi kadar β-karoten yang merupakan bahan pembentuk vitamin
A dalam tubuh.
Zat gizi lain dalam ubi jalar orange adalah kalium, fosfor, mangan dan
vitamin B6. Jika dimakan mentah, ubi jalar orange menyumbang cukup vitamin
C. Disamping itu, ubi jalar orange lebih kaya serat, khususnya oligosakarida.
Konsumsi ubi jalar orange 2-3 kali seminggu membantu kecukupan serat. Apabila
dimakan bersama kulitnya menyumbang serat lebih banyak. Ubi jalar orange
merupakan umbi-umbian yang mengandung senyawa antioksidan paling lengkap.
Selain vitamin A, C dan E, ubi jalar orange juga mengandung vitamin B6
(pirodoksin) yang berperan penting dalam mendukung kekebalan tubuh. Hampir
semua zat gizi yang terkandung dalam ubi jalar orange mendukung
penelitian menyebutkan bahwa kalium pada ubi jalar orange memangkas 40%
resiko penderita hipertensi terserang stroke fatal dan menurunkan tekanan darah
yang berlebihan hingga 25% (Anonimc, 2009).
2.4 Tepung Ubi Jalar
Ubi jalar dapat diproses menjadi tepung yang biasa diolah menjadi aneka
produk makanan yang mempunyai nilai tambah tinggi. Hal ini sejalan dengan
pendapat para ahli pangan bahwa pemanfaatan bahan pangan berkarbohidrat
tinggi dalam bentuk tepung lebih menguntungkan, karena lebih fleksibel, mudah
di campur, dapat diperkaya zat gizinya (fortifikasi), ruang tempat lebih efisien,
daya tahan simpan lebih lama dan sesuai dengan tuntutan kehidupan modern yang
serba praktis (Winarno, 2000).
Tepung ubi jalar dapat dibuat secara langsung dari ubi jalar yang
dihancurkan dan kemudian dikeringkan, tetapi dapat pula dibuat dari gaplek ubi
jalar yang dihaluskan (digiling) dan kemudian diayak (disaring). Pembuatan
tepung ubi jalar dilakukan dengan cara pengeringan/penjemuran irisan tipis
daging ubi jalar yang telah dikupas dan dicuci bersih. Pengeringan tepung ubi
jalar dengan pengering oven adalah pada suhu 60°C selama 10 jam, sedangkan
dengan pengering kabinet adalah pada suhu 60ºC selama 5 jam, dan dengan
pengering tipe drum (drum dryer) adalah pada suhu 110°C dengan tekanan 80
psia dan kecepatan putar 17 rpm. Setelah kering, irisan ini dihancurkan dan diayak
Langkah-langkah yang perlu dilakukan dalam pembuatan tepung ubi jalar adalah
pembersihan dan pengupasan umbi, pensawutan ataupun pengirisan umbi,
pengeringan, dan pengayakan hingga diperoleh produk dalam bentuk tepung halus
(Ambarsari, dkk, 2009).
Menurut Susilawati dan Medikasari (2008) dalam Ginting (2010)
komposisi kimia tepung ubi jalar tergantung pada varietas ubi jalar dan
lingkungan. Hasil pengamatan warna dan analisis proksimat tepung dari ketigas
varietas ubi jalar yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah sebagai berikut:
Tabel 2.3 Kandungan Gizi dari Tepung Umbi Ubi Jalar Putih dan Kuning
Bebilar merupakan singkatan dari nasi beras ubi jalar. Istilah ini digunakan
untuk memperkenalkan pangan alternatif yang mensubstitusi beras dengan ubi
jalar. Ubi jalar orange kaya akan β-karoten sehingga menjadikan nasi beras ubi
jalar sebagai nasi yang kaya antioksidan. Ubi jalar mampu mensubstitusi beras
(nasi) sebanyak 30%-40%, sehingga secara signifikan dapat mengurangi konsumsi
dilakukan para ibu rumah tangga setiap harinya (Susilowati, 2010). Keunggulan
nasi bebilar adalah kandungan β-karoten dan serat makanan yang tinggi, sehingga
cocok sebagai pangan fungsional yang dapat mencegah kanker dan diabetes
mellitus (Anonimb, 2008).
Wijaya & Widya (2015) mengatakan bahwa ubi jalar orange dapat diolah
menjadi beberapa produk olahan, salah satunya menjadi tepung. Melalui tepung
ubi jalar orange juga dapat diolah menjadi nasi ubi jalar orange. Tahap–tahap
pembuatan nasi ubi orange dimulai dari pembuatan tepung ubi jalar orange. Ubi
jalar orange yang digunakan adalah dengan kriteria ubi yang masih segar, tidak
bercak hitam, tidak berlubang. Ubi jalar orange yang telah didapat segera dikupas
dan dicuci. Lalu dilakukan blanching (pengukusan) selama 10 menit, dan
dilakukan proses fermentasi alami dengan air selama 12 jam. Proses fermentasi
tersebut berfungsi untuk memodifikasi sel ubi, sehingga menyebabkan perubahan
karakteristik yang lebih baik dari tepung yang dihasilkan berupa naiknya
viskositas, kemampuan gelasi, daya rehidrasi, dan kemudahan larut. Setelah
proses fermentasi, dilakukan proses pengeringan. Pengeringan terbaik dengan
menggunakan sinar matahari. Oleh karena itu, dapat dilakukan pemotongan
berbentuk chips pada ubi jalar untuk mempercepat proses pengeringan. Proses
berikutnya adalah pengayakan untuk mendapatkan tepung ubi jalar yang halus
(Wartadiani, 2014). Pada prinsipnya penanakan beras dilakukan dengan cara
memanaskannya dalam air sampai tingkat yang enak dimakan (Susilowati, 2010).
Konsep Indeks Glikemik (IG) ini awalnya dikembangkan oleh tim peneliti
yang dipimpin oleh Dr. David Jenkins, seorang Profesor Ilmu Gizi di University
of Toronto tahun 1981(Ide, 2007). Konsep indeks glikemik dikembangkan untuk
memberikan klasifikasi numerik dari makanan sumber karbohidrat yang
diasumsikan bahwa data tersebut akan berguna dalam situasi dimana toleransi
glukosa terganggu (Jenkins, dkk., 1981). Konsep indeks glikemik adalah
perpanjangan dari hipotesis serat dari Burkitt dan Trowell yang menyatakan
bahwa makanan yang mengandung serat akan lebih lambat diserap oleh usus,
sehingga makanan tersebut memiliki manfaat metabolik dalam kaitannya dengan
diabetes dan pengurangan resiko penyakit jantung koroner (Burkitt dan Trowell,
1977 dalam Jenkins, dkk., 2002).
Menurut FAO (1998), Indeks Glikemik didefinisikan sebagai luas area
dibawah kurva respon glukosa darah dari 50g karbohidrat dari makanan uji yang
dinyatakan sebagai persen terhadap 50g karbohidrat dari makanan standar yang
diambil dari bunjek yang sama. Pada awalnya, pangan karbohidrat yang
digunakan sebagai pangan standar untuk mengukur IG adalah glukosa murni
dengan IG sebesar 100, tetapi saat ini pangan standar yang sering digunakan
adalah roti putih (Jenkins, dkk. 2002).
Menurut Sarwono W (2002) dalam Adya (2011) Indeks Glikemik adalah
tingkatan pangan menurut efeknya terhadap kadar gula darah. Dengan kata lain
indeks glikemik adalah respon glukosa darah terhadap makanan dibandingkan
dengan respon glukosa darah terhadap glukosa murni. Indeks glikemik berguna
dikonsumsi. Indeks glikemik bahan makanan berbeda-beda tergantung pada
fisiologi, bukan pada kandungan bahan makanan.
Konsep indeks glikemik disusun untuk semua orang yaitu orang yang
sehat, penderita obesitas, penderita diabetes dan atlet. Indeks glikemik membantu
penderita diabetes dalam menentukan jenis pangan karbohidrat yang dapat
mengendalikan kadar glukosa darah. Dengan mengetahui indeks glikemik pangan,
penderita diabetes dapat memilih makanan yang tidak menaikkan kadar glukosa
darah secara drastis sehingga kadar glukosa darah dapat dikontrol pada tingkat
yang aman. Indeks glikemik juga membantu atlet dalam memilih makanan untuk
menunjang penampilan dan daya tahan tubuhnya. Makanan dengan indeks
glikemik rendah akan dicerna dengan lambat dan akan menyimpan glikogen otot
secara perlahan sehingga glukosa ekstra akan tersedia sampai akhir pertandingan.
Dengan cara ini, pangan ber-IG rendah akan meningkatkan daya tahan
olahragawan (Rimbawan & Siagian, 2004).
Indeks glikemik menunjukkan jenis karbohidrat yang terkandung dalam
makanan, bukan jumlah karbohidrat. Peningkatan kadar gula darah dipengaruhi
oleh dua faktor, yaitu jumlah dan jenis karbohidrat yang dikonsumsi. Pada
sebagian besar orang, kadar glukosa darah lebih dipengaruhi oleh jumlah
karbohidrat yang dikonsumsi. Namun jenis karbohidrat juga berpengaruh terhadap
gula darah. Jadi strategi yang optimal adalah mengontrol kedua aspek tersebut
yaitu jumlah dan jenis karbohidrat yang dikonsumsi.
Pada kenyataannya, banyak pangan berkarbohidrat (roti, kentang, dan
kadar glukosa darah. Selain itu, pangan bergula tinggi (permen dan es krim)
dalam jumlah sedang tidak meningkatkan kadar glukosa darah secara drastis.
Karbohidrat dalam pangan yang dipecah dengan cepat selama proses pencernaan
memiliki indeks glikemik tinggi, sebaliknya pangan yang indeks glikemiknya
rendah, karbohidrat yang terkandung dalam pangan tersebut akan dipecah dengan
lambat sehingga pelepasan glukosa ke dalam darah berjalan lambat (Rimbawan &
Siagian, 2004).
Efek metabolisme berhubungan dengan tingkat penyerapan glukosa di
usus kecil. Tingkat penurunan penyerapan glukosa setelah mengkonsumsi
makanan sumber karbohidrat yang ber-IG rendah akan mengurangi kenaikan
postprandial hormon di usus (misalnya, incretins) dan insulin. Penyerapan
karbohidrat secara berkepanjangan akan mempertahankan penekanan asam lemak
bebas (FFA) dan respon counterregulatory, sehingga pada saat yang sama
konsentrasi glukosa darah rendah, begitu sebaliknya (Jenkins, dkk., 2002).
Menurut Wirakusumah (2007) dalam Maulana (2012) indeks glikemik
pangan adalah tingkatan pangan menurut efeknya terhadap kadar gula darah.
Sebagai perbandingannya indeks glikemik glukosa murni adalah 100. Berdasarkan
respon IG-nya, pangan dikelompokkan menjadi tiga kelompok, yaitu pangan ber
IG rendah dengan rentang nilai IG <55, pangan IG sedang (intermediate) dengan
rentang nilai IG 55-70, dan pangan IG tinggi dengan rentang nilai IG >70
(IG<55), IG sedang (IG:55-70) dan IG tinggi (IG>70). Indeks glikemik (IG) ini
yang sedang berusaha menurunkan berat badan tubuh dan olaragawan (Rimbawan
& Siagian, 2004).
2.6.1 Faktor-faktor yang Memengaruhi Indeks Glikemik Pangan
Menurut Foster-Powell, dkk., (2002) dalam Sundari (2014) jenis pangan
yang sama dapat memiliki IG yang berbeda. Hal ini dapat disebabkan oleh
perbedaan metode pengujian yang dilakukan dan juga karakter fisik dan kimia
dari makanan. Dua makanan yang sama mungkin memiliki bahan yang berbeda
atau mungkin telah diproses dengan metode yang berbeda, sehingga terdapat
perbedaan yang signifikan dalam jumlah karbohidrat dan nilai IG-nya. Dua merek
yang berbeda dari jenis yang sama dari makanan, seperti kue polos, mungkin
rasanya terlihat hampir sama, tapi perbedaan jenis tepung yang digunakan, kadar
air, dan waktu memasak dapat mengakibatkan perbedaan derajat pati gelatinisasi
dan akibatnya nilai IG-nya berbeda. Perbedaan dalam metode pengujian meliputi
penggunaan berbagai jenis sampel darah (kapiler atau vena), periode waktu
percobaan yang berbeda, dan bagian-bagian yang berbeda dari makanan (50g dari
total bukan dari karbohidrat yang tersedia).
Berbagai faktor dapat menyebabkan perbedaan indeks glikemik pangan
yang satu dengan pangan yang lain. Menurut Rimbawan dan Siagian (2004),
beberapa faktor yang memengaruhi IG pangan adalah cara pengolahan (tingkat
gelatinisasi pati dan ukuran partikel), perbandingan amilosa dengan amilopektin,
tingkat keasaman dan daya osmotik, kadar serat, kadar lemak dan protein, serta
kadar anti-gizi pangan.
Dewasa ini teknik pengolahan pangan menjadikan pangan tersedia dalam
bentuk, ukuran, dan rasa yang lebih enak. Menurut Waspadji, dkk (2003)
perbedaan cara memasak dan mengolah bahan makanan akan menyebabkan
respon glukosa yang berbeda. Proses pengilingan menyebabkan struktur pangan
menjadi lebih halus sehingga pangan tersebut mudah dicerna dan diserap.
Penyerapan yang cepat mengakibatkan timbulnya rasa lapar. Pangan yang mudah
dicerna dan diserap menaikkan kadar glukosa darah dengan cepat. Peningkatan
kadar glukosa darah yang cepat ini memaksa pankreas untuk mensekresikan
insulin lebih banyak. Oleh Karena itu, kadar glukosa darah yang tinggi juga
meningkatkan respon insulin (Osman, dkk., 2001 dalam Rimbawan & Siagian,
2004).
Proses pemasakan atau pemanasan akan menyebabakan terjadinya proses
gelatinisasi pada pati sehingga pati akan lebih mudah dicerna karena enzim
pencernaan pada usus mendapatkan tempat bekerja yang lebih luas. Berdasarkan
hal inilah, proses pemasakan atau pemanasan dapat menyebabkan terjadinya
kenaikan indeks glikemik pangan. Ukuran partikel juga mempangaruhi indeks
glikemik. Semakin kecil ukuran partikel menyebabkan struktur pangan menjadi
halus sehingga pangan tersebut mudah dicerna dan diserap di dalam tubuh dan
mengakibatkan kadar gula darah naik dengan cepat (Rimbawan & Siagian 2004).
b. Kadar Amilosa dan Amilopektin
Terdapat dua bentuk pati di dalam pangan yaitu amilosa dan amilopektin.
250-350 unit glukosa dengan ikatan alfa-1,4 glukosa (Meyer, 1976 dalam
Gardjito, dkk, 2013).
Penelitian terhadap pangan yang memiliki kadar amilosa dan amilopektin
berbeda menunjukkan bahwa kadar glukosa darah dan pengaruh insulin lebih
rendah setelah mengkonsumsi pangan berkadar amilosa tinggi daripada pangan
berkadar amilopektin tinggi. Makanan yang tinggi kandungan amilopektin dan
rendah amilosa pada zat tepungnya memiliki IG tinggi, karena molekul
amilopektin lebih besar, mudah terbuka, mudah tergelatinisasi, dan mudah
dicerna. Makanan dengan rasio perbandingan amilosa lebih tinggi dari
amilopektin memiliki indeks glikemik rendah karena lebih sulit tergelatinisasi dan
dicerna (Rusilanti, 2008).
c. Kadar Gula dan Daya Osmotik Pangan
Jenis gula yang terdapat dalam pangan memengaruhi indeks glikmik
pangan tersebut. Menurut Rimbawan & Siagian (2004), pengaruh gula yang
secara alami terdapat dalam pangan (laktosa, sukrosa, glukosa dan fruktosa)
dalam berbagai proporsi, terhadap respon glukosa darah sangat sulit diprediksi.
Hal ini dikarenakan pengosongan lambung diperlambat oleh peningkatan
konsentrasi gula, apapun strukturnya.
Sukrosa memiliki IG 65, hal ini dikarenakan disakarida terdiri dari satu
glukosa dan satu molekul fruktosa. Fruktosa diserap dan masuk ke dalam hati. Di
dalam hati, kebanyakan fruktosa diubah secara perlahan menjadi glukosa. Oleh
Artinya, dengan mengkonsumsi sukrosa, kita hanya mengkonsumsi setengah
glukosa (Rusilanti, 2008).
d. Kadar Serat Pangan
Keberadaan serat pangan memberikan pengaruh pada kadar gula darah.
Serat terlarut dapat menurunkan respon glikemik pangan secara nyata, sedangkan
serat kasar mempertebal kerapatan atau ketebalan campuran makanan dalam
saluran pencernaan. Hal ini memperlambat laju makanan pada saluran pencernaan
dan menghambat pergerakan enzim. Dengan demikian, proses pencernaan
menjadi lambat, sehingga respon glukosa darah lebih rendah (Rimbawan &
Siagian, 2004).
Menurut Chandalia et al. (2000), peningkatan konsumsi serat pangan,
terutama serat pangan larut dapat menurunkan kolesterol plasma, dan
meningkatkan kontrol glikemik. Serat pangan dapat meningkatkan control
glikemik dengan menurunkan atau menunda penyerapan karbohidrat. Lamanya
proses penyerapan mengakibatkan respon glukosa darah menjadi rendah.
e. Kadar Lemak dan Protein Pangan
Pangan yang mengandung lemak dan protein tinggi cenderung
memperlambat laju pengosongan lambung, sehingga pencernaan makanan di usus
halus juga diperlambat. Oleh karena itu, pangan berkadar lemak tinggi
mempunyai IG lebih rendah daripada pangan sejenis yang berlemak rendah.
Walaupun demikian, kita tetap memerlukan makanan berkadar lemak rendah.
Pangan berkadar lemak tinggi, apapun jenisnya dan ber-IG rendah atau tinggi
f. Kadar Anti-Gizi Pangan
Beberapa pangan secara alamiah mengandung zat yang dapat
menyebabkan keracunan bila jumlahnya besar. Zat yang berpotensi menyebabkan
efek merugikan terhadap status gizi disebut zat anti-gizi. Beberapa zat anti-gizi
tetap aktif walaupun sudah melalui proses pemasakan. Zat anti-gizi pada
biji-bijian dapat menghambat pencernaan karbohidrat di dalam usus halus. Akibatnya,
IG pangan menurun (Rimbawan & Siagian, 2004).
g. Suhu Pangan saat Dikonsumsi
Penelitian oleh Bahado Singh, Riley, Wheatley & Lowe (2011) dalam
Maulana (2012) menyatakan bahwa pemberian produk olahan ubi jalar dalam
keadaan dingin dapat memengaruhi struktur pati ubi jalar, yaitu proses
retrogradasi pati yang menyebabkan ikatan hydrogen pada pati mengalami
kristalisasi, sehingga terjadi proses melambatnya penyerapan dan daya cerna pati
pada tubuh yang mengakibatkan IG produk olahan cenderung lebih rendah.
2.6.2 Pengukuran Indeks Glikemik Pangan
Beberapa pilihan metodelogi harus dilakukan dalam pengukuran IG,
seperti metode pengambilan sampel darah, pemilihan dan pengulangan makanan
acuan, verifikasi kandungan karbohidrat yang tersedia dari makanan, jumlah dan
jenis subjek, dan perhitungan IAUC (Simila, 2012 dalam Sundari, 2014).
Pangan acuan yang digunakan untuk mengukur indeks glikemik pangan
adalah roti putih atau glukosa murni. Pemberian pangan acuan dan pangan uji
sama untuk mengurangi efek keragaman respon glukosa darah dari hari ke hari.
Untuk mendapatkan respon rata-rata yang representatif untuk pangan acuan,
dianjurkan untuk melakukan pengukuran IG pangan acuan secara berulang untuk
setiap subjek. Dalam pengukuran indeks glikemik, porsi makanan yang diuji harus
mengandung 50g karbohidrat (FAO, 1998). Untuk mendapatkan nilai yang setara
dengan 50g karbohidrat dalam pangan acuan ataupun pangan uji perlu dilakukan
pengujian karbohidrat untuk memverifikasi kandungan karbohidrat yang terdapat
dalam pangan tersebut (FAO, 1998).
Perhitungan IAUC merupakan salah satu hal yang paling penting dalam
pengukuran nilai indeks glikemik pangan. Sejumlah metode yang berbeda telah
digunakan untuk menghitung daerah di bawah kurva. Untuk sebagian besar data
indeks glikemik, area di bawah kurva telah dihitung sebagai daerah tambahan di
bawah kurva respon glukosa darah (IAUC), dengan mengabaikan daerah di bawah
konsentrasi puasa. Hal ini dapat dihitung secara geometris dengan menerapkan
aturan trapesium (FAO, 1998). Menurut Rimbawan & Siagian (2004), luas daerah
dibawah kurva dianggap menggambarkan jumlah total respon glikemik, tidak
hanya satu titik yang diberikan oleh puncak respon glukosa darah. Para ahli
statistik menganjurkan penggunaan luas area dibawah kurva sebagai angka yang
menggambarkan respon glukosa darah secara benar.
Monro dan Shaw (2008) dalam Sundari (2014) mengatakan bahwa
pengukuran nilai indeks glikemik pangan dapat menggunakan rumus sebagai
berikut:
Dimana ⁄ ⁄
dengan demikian,
Keterangan:
IG : Indeks Glikemik
IAUC food : Luas area dibawah kurva respon glukosa darah setelah 2 jam terhadap pangan uji
IAUC glucose : Luas area dibawah kurva respon glukosa darah setelah 2 jam terhadap glukosa murni (pangan acuan)
Wt : Berat (gr)
Menurut Miller, dkk (1996) dalam Rimabawan & Siagian (2004), prosedur
penentuan indeks glikemik pangan adalah sebagai berikut:
a. Pangan tunggal yang akan ditentukan indeks glikemiknya (mengandung 50
gram karbohidrat) diberikan kepada relawan yang telah menjalani puasa
penuh (kecuali air) selama ± 10 jam (sekitar pukul 22.00 sampai pukul 08.00
pagi besoknya).
b. Selama dua jam pasca-pemberian (atau tiga jam bila relawan menderita
diabetes), sampel darah sebanyak 50 µL – finger-prick capillary blood
samples method – diambil setiap 15 menit pada jam pertama, kemudian 30
menit pada jam kedua yaitu berturut-turut pada menit ke 0 (sebelum
pemberian), 15, 30, 45, 60, 90, dan 120 untuk diukur kadar glukosanya.
Kadar glukosa dapat diukur dengan metode glucose oxidase peroxidase
reagent.
c. Pada waktu yang berlainan, hal yang sama dilakukan dengan memberikan
pangan acuan (50gr glukosa murni atau white bread) diberikan kepada
minimal tiga hari setelah perlakuan pertama) untuk mengurangi efek
keragaman respon gula darah dari hari ke hari.
d. Kadar gula darah (pada setiap waktu pengambilan sampel) ditebar pada dua
sumbu waktu (x) dan kadar glukosa darah (y).
e. Indeks glikemik ditentukan dengan cara membandingkan luas daerah di
bawah kurva antara pangan yang diukur indeks glikemiknya dengan pangan
acuan.
2.7 Kerangka Konsep Penelitian
Pangan merupakan kebutuhan pokok bagi setiap manusia. Pada umumnya
masyarakat Indonesia menggunakan beras untuk memenuhi kebutuhan akan
pangan. Beras memiliki kandungan karbohidrat yang tinggi, tetapi rendah akan
serat pangan dan antioksidan. Serat pangan dan antioksidan merupakan komponen
yang penting bagi tubuh. Konsumsi makanan yang mengandung antioksidan dapat
menghambat timbulnya penyakit degeneratif. Serat pangan dapat meningkatkan
pertumbuhan bakteri probiotik dalam usus sehingga membantu kesehatan
pencernaan. Dengan demikian perlu dicari alternatif makanan pokok lain sebagai
sumber karbohidrat yang juga mengandung serat pangan dan antioksidan.
Ubi jalar merupakan salah satu komoditi lokal yang ketersediaannya
melimpah dan belum dimanfaatkan secara maksimal. Pada ubi jalar terdapat
antosianin dan β-karoten sebagai antioksidan serta serat pangan. Pencampuran
beras/nasi dengan ubi jalar merupakan salah satu cara untuk mengatasi masalah
tersebut sehingga kita tidak harus sepenuhnya meninggalkan nasi (Susilowati,
Gambar 2.3 Kerangka Konsep
Berdasarkan kerangka konsep diatas, tepung ubi jalar akan diolah menjadi
nasi ubi jalar dengan penambahan 50% tepung ubi jalar (Ipomoea batatas L). yang
akan diukur IG-nya terlebih dahulu dianalisis profil gizinya yaitu kadar air, kadar
abu, protein, lemak, serat kasar dan kandungan karbohidrat serta kadar
amilosanya. Setelah diketahui kandungan karbohidratnya, relawan yang bersedia
menjadi subyek penelitian diberikan nasi ubi jalarnya yang mengandung 50 gram
karbohidrat kemudian diukur nilai indeks glikemiknya dengan melihat rata-rata
kenaikan kadar glukosa darah pada menit ke 0 (sebelum diberi pangan uji), 15, 30,
45, 60, 90, 120 yang dibandingkan dengan pangan acuan berupa roti putih atau
white bread.
Tepung Ubi Jalar
(Ipomoea batatas L))
Nasi ubi jalar dengan penambahan 50% tepung ubi jalar orange (Ipomoea batatas L)
- Kandungan Gizi (Air, Abu, Lemak, Protein, Serat kasar dan Karbohidrat)
