SENYAWA BIOAKTIF PADA UMBI-UMBIAN LOKAL
Dioscorea
sp.
DAN PENGEMBANGANNYA UNTUK PANGAN FUNGSIONAL
(Bioactive Compounds of Local Yam Tubers and Their Application for Functional Foods)
Teti Estiasih
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Universitas Brawijaya Jl. Veteran, MalangEmail:[email protected];[email protected]
ABSTRAK
Umbi-umbian lokal keluarga Dioscorea sp. seperti gadung (Dioscorea hispida), gembili (Dioscorea esculenta), dan ubi kelapa (Dioscorea alata), merupakan umbi-umbian yang pemanfaatannya sangat terbatas, hampir punah serta tidak dikenal masyarakat luas. Umbi-umbian tersebut merupakan tanaman pangan yang tumbuh baik di Indonesia dan dapat tumbuh di bawah tegakan tanaman lain atau tegakan hutan sehingga budidayanya dapat bersinergi dengan komoditas lain.Umbi-umbian keluarga Dioscoreasp. (gembili, gadung, ubi kelapa) mempunyai senyawa bioaktif yang berkhasiat obat. Keluarga Dioscoreasp.mengandung senyawa bioaktif berupa dioscorin, diosgenin, dan polisakarida larut air (PLA). Dalam bentuk pangan olahan, mie dan beras sehat dari umbi Dioscoreasp. mempunyai kemampuan menurunkan kadar gula darah, kolesterol darah, dan tekanan darah tinggi. Mie dan beras sehat dari keluargaDioscoreasp juga mempunyai kemampuan sebagai antioksidan dan hepatoprotektor. Berdasarkan kandungan senyawa bioaktif dalam umbi-umbianDioscoreasp, umbi-umbian ini berpotensi dikembangkan sebagai pangan fungsional. Kata kunci: dioscorin, diosgenin, gadung, gembili, ubi kelapa, polisakarida larut air
ABSTRACT
Yam tubers (Dioscorea sp.) such as wild yam (Dioscorea hispida), lesser yam (Dioscorea esculenta), and greater yam or water yam (Dioscorea alata), are limited utilization tubers, not wellknown, and almost extinct.These tubers are food crop plants that grow well in Indonesia.They also have the ability to grow under other trees or forest trees, therefore the cultivation can be synergized with other plants. The tubers of yam family (wild, lesser, and greater or water yams) contain bioactive compounds that have medicinal benefits. The bioactive compounds of yam tubers are dioscorin, diosgenin, and water soluble polyssaccharides. Yam tuber based products such as healthy artificial rice and noodle can reduce blood glucose level, cholesterol level, and blood pressure. Healthy artificial rice and noodle also reveal antioxidative properties as well as hepatroprotective. The yam tubers are potential to develop as functional foods.
Keywords: dioscorin, diosgenin, greater or water yam, lesser yam, water soluble polysaccharides, wild yam
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara dengan biodiversitas yang kaya termasuk umbi-umbian.Saat ini, konsumsi umbi-umbian cenderung mengalami penurunan yang diakibatkan banyak faktor seperti menjamurnya produk pangan dari luar negeri yang berbasis terigu, pengolahan yang tidak praktis, ketersediaan terbatas, dan kesan inferior yang tidak bergengsi.
tersebut merupakan tanaman pangan yang tumbuh baik di Indonesia dan dapat tumbuh di bawah tegakan tanaman lain atau tegakan hutan sehingga budidayanya dapat bersinergi dengan komoditas lain. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa umbi-umbian keluarga Dioscoreacea (gembili, gadung, ubi kelapa) mempunyai senyawa bioaktif yang berkhasiat obat (Estiasih dan Rachman, 2011; Estiasih dan Rosyida, 2011; Estiasih Selain itu, keluarga Dioscorea mengandung senyawa bioaktif berupa fenol (Champagne et al., 2011). Fenol mempunyai kemampuan sebagai antioksidan dalam tubuh (Gunduc dan El, 2003) dan kemungkinan mempunyai efek perlindungan terhadap hati.
Hasil-hasil penelitian yang telah ada dari keluarga Dioscoreacea yang lain (D. alata, D. batatas, D. bulbilfera, D. opposita) menunjukkan bahwa keluarga
Dioscoreaceaemengandung senyawa bioaktif berupa dioscorin (Hou et al., 2001; Liu
et al., 2007; Chan et al., 2006), diosgenin (Chouet al, 2006; Braun, 2008; Yang dan Lin, 2008), dan polisakarida larut air (PLA) (Liu et al., 2008). Gadung (Dioscorea hispida) mengandung PLA yang dapat menurunkan kadar gula darah pada kondisi hiperglikemia (Estiasih et al., 2012), kolesterol darah (Estiasih dan Rosyida, 2011), dan tekanan darah tinggi (Estiasih dan Rachman, 2011); gembili (Dioscorea esculenta) mengandung PLA yang dapat menurunkan kadar gula darah (Harijono et al., 2012) dan kolesterol darah (Herlina, 2010), mengandung dioscorin. Ubi kelapa (Dioscorea alata) mengandung PLA, diosgenin, dioscorin (Harijonoet al., 2012b).
JENIS-JENISDioscoreasp DI INDONESIA Gembili (Dioscorea esculenta)
Gembili, lesser yam (Dioscorea esculenta), merupakan salah satu jenis spesies yam pertama yang dibudidayakan. Tanaman ini adalah tanaman asli Asia Tenggara dan merupakan jenis ketiga yang paling umum dibudidayakan di sana, meskipun dibudidayakan sangat sedikit di bagian dunia lain (Kay, 1987 dalam Anonymous, 2006). Dioscorea esculenta merupakan salah satu umbi yang dapat dimakan yang dibudidayakan di India dan di beberapa negara tropis lain termasuk Afrika (Panneerselvan dan Jaleel, 2008).
kawasan tropis. Saat ini merupakan tanaman budidaya penting di Asia Tenggara, terutama di New Guinea, Ocenia, Karibia dan China (Wardiyono, 2009).
Tanaman ini juga ditemukan di Nigeria, Mexico dan beberapa negara lain di dunia (Olayemi danAjaiyeoba, 2007), dan dikatakan pula sebagai tanaman lokal di Nigeria, Jamica, Brazil, China dan Thailand (Nattapulwat et al., 2008). Produksi terbatas di Asia Tenggara dan pulau-pulau Pasifik bagian barat, dan ini disebut “lesser” karena tidak terjaga dan terpelihara dengan baik (Anonymous, 2009).
Gembili nama lokalnya; ubi aung (Jawa Barat), ubi gembili (Jawa Tengah), kombili (Ambon) merupakan tumbuhan terna memanjat. Akar-akar pada tumbuhan liarnya berduri, pada tanaman budidaya seringkali tidak berduri.Setiap 1 tanaman terdapat 4-20 umbi; berbentuk silinder, daging putih.Batang tegak, memanjat melingkar ke kiri, berduri di bagian dasar dan di bagian atas tidak berduri.Daun tunggal, berseling, menjantung, seringkali terdapat 2 duri di pangkal.Perbungaan jantan di ketiak, perbungaan betina melengkung ke bawah, bulir menyerupai tandan.Buah (sangat jarang ditemukan) kapsul, pipih.Biji bersayap membundar (Wardiyono, 2009).
Tempat tumbuh alami di daerah tropis lembab dan agak lembab.Sebaran terbaiknya pada daerah dengan curah hujan 875 - 1750 mm per tahun, dengan suhu minimum 22,7oC.Penyebarannya menurun pada daerah bersuhu 35°C atau di
atasnya.Perbanyakan dilakukan dengan umbinya.Masa dormansi umbinya sangat pendek. Umbinya setelah dimasak atau dipanggang rasanya manis dan lezat, dimakan sebagai makanan tambahan. Umbinya dapat juga diekstrak menjadi tepung; seratnya halus dan mudah dicerna sehingga digunakan dalam menu penderita penyakit pencernaan.Parutan kasar umbinya digunakan sebagai tapel untuk obat pembengkakan, khususnya di kerongkongan (Wardiyono, 2009).
Gadung (Dioscorea hispida)
Tanaman gadung tumbuh menjalar, permukaan batang halus, berduri, warna hijau keputihan, dan melingkar pada batang kayu rambatannya, searah jarum jam. Daun tunggal, lonjong, berseling, ujung lancip, pangkal tumpul, dan warna hijau. Bunga berbentuk tandan, di ketiak daun, kelopak berbentuk corong, mahkota berwarna hijau kemerahan. Bentuk umbi bulat dan setelah tua berwarna biru kehitaman. Gadung tergolong tanaman tahunan dioceus, umbinya dapat berkayu, dan diremajakan setiap saat (Kasno dkk, 2008).
Menurut silsilahnya, tanaman gadung berasal dari India bagian barat.Tanaman gadung ditemukan tumbuh liar di hutan-hutan tanah kering di Himalaya, kemudian dibudidayakan di pekarangan-pekarangan rumah atau tegalan.Dalam perkembangan selanjutnya tanaman gadung tersebar ke daerah tropik di Asia Tenggara, termasuk Indonesia.Di wilayah Nusantara, tanaman gadung umumnya tumbuh liar di hutan atau tegalan (Rukmana, 2001).Gadung merupakan tanaman yang belum banyak dibudidayakan sehingga belum ada data konkret dari jumlah produksi (Putranto,2002).Tanaman ini mampu tumbuh dengan baik di daerah dataran rendah sampai ketinggian 850 m di atas permukaan laut (dpl), dan bahkan juga ditemukan tumbuh di daerah yang memiliki ketinggian hingga 1200 m dpl (Rukmana, 2001).
Gadung merupakan salah satu sumber pangan yang berkarbohidrat tinggi.Gadung dapat memenuhi kebutuhan energi tubuh.Karbohidrat dalam gadung didominasi oleh pati.Jumlah pati yang terkandung dalam umbi gadung memang kurang bila dibandingkan dengan sumber karbohidrat lainnya seperti beras, jagung, maupun ubi kayu. Kandungan karbohidrat beras, jagung, ubi kayu dan gadung dalam setiap 100 g secara berurutan adalah 40,6 g; 34,8 g; 38,0 g dan 29,7 g. Namun demikian tanaman gadung selain memiliki kandungan karbohidrat juga mengandung racun sianida yang dapat menyebabkan keracunan dan mematikan. Sehingga perlu dilakukan beberapa proses untuk menghilangkan kandungan residu HCN atau meminimalkannya sehingga umbi gadung menjadi aman dan layak untuk dikonsumsi sebagai bahan pangan pokok pengganti beras (Kurnia, 2002).
Akar atau umbinya juga mengandung senyawa fitosterol, alkaloid, tannin dan kandungan pati yang tinggi. Senyawa lain berupa aluminium, asam askorbat, abu, beta-karoten, kalsium, kromium, kobalt, besi, magnesium, mangan, niasin, fosfor, potassium, protein, riboflavin, selenium, silikon, sodium, thiamin, tin dan seng (Dweck, 2002).
merupakan indeks (tingkatan) pangan menurut efeknya dalam meningkatkan kadar gula darah. Pangan yang mempunyai IG tinggi bila dikonsumsi akan meningkatkan kadar gula dalam darah dengan cepat dan tinggi. Sebaliknya, seseorang yang mengonsumsi pangan ber-IG rendah maka peningkatan kadar gula dalam darah berlangsung lambat dan puncak kadar gulanya rendah. Sebagai contohnya adalah beras memiliki kisaran IG sangat luas, dari IG rendah (< 55) sampai IG tinggi (>70) tergantung dari cara pengolahannya. Pengolahan dapat mengubah struktur dan komposisi kimia pangan, yang selanjutnya dapat mengubah daya serap zat gizi.Makin cepat karbohidrat dapat diserap tubuh, IG-nya cenderung tinggi (Widowati, 2007).
Umbi dioscorea merupakan salah satu sumber karbohidrat yang baik karena memiliki nilai indeks glikemik rendah.Umbi Dioscorea rebus ukuran 3 oz, memiliki nilai indeks glikemik yang rendah yaitu 51. Sebagai perbandingan adalah umbi talas kupas rebus ukuran 2 oz indeks glikemik 54; kentang manis rebus ukuran 3 oz indeks glikemik 54; nasi putih 6 oz indeks glikemik 72, dan pisang matang indeks glikemik 82 (Brand-Milleret al., 2000)
Gadung merupakan sumber potasium yang bagus, dengan kandungan dua kali lebih banyak dibandingkan yang terdapat pada pisang berukuran sedang.Gadung juga merupakan sumber yang baik bagi kandungan vitamin C, B6, folat, zat besi serta magnesium.Gadung sangat tinggi kandungan patinya serta mengandung enzim
-amilase yang bekerja dalam mengkonversi pati menjadi gula pada saat umbi matang, disimpan, maupun pada saat dipanaskan (Anonymous, 2007).
Di daerah oriental, spesies Dioscoreayang paling umum dibudidayakan adalah
Chinese yam (Dioscorea batatas Decne atau Dioscorea opposita Thunb).Sejauh ini, empat kelompok penting senyawa aktif dari Chinese yam telah diisolasi dan dikarakterisasi melalui analisa fitokimia. Senyawa-senyawa tersebut adalah: polisakarida lendir, dioscorin sebagai protein penyimpanan, saponin steroid meliputi
dioscin, gracilin, furostanol, dan turunanphenanthrene sepertibatatasin (Jeon et al., 2005).
Ubi kelapa (Dioscorea alataL)
Steenis (2005) bahwa ubi kelapa mempunyai bentuk khusus yang membedakannya dengan kelompok Dioscorea yang lain, yaitu batangnya membelit ke kiri, berdaun tunggal, helaiannya berbentuk bulat telur dengan pangkal berbentuk jantung dan ujung meruncing panjang. Umbinya berada dibawah tanah dan kerap kali umbi di ketiak daun.
Ubi kelapa membentuk umbi di dalam tanah dan juga membentuk umbi batang pada ketiak daun yang disebut umbi gantung atau bulbil, yang rasanya lebih enak dibanding umbi tanahnya.Selain untuk dimakan, ubi kelapa dapat juga sebagai obat tradisional.Komponen tertinggi dalam umbi ialah karbohidrat kurang lebih seperempat bagian dari berat umbi segar. Sebagian besar karbohidrat dalam bentuk pati yang terdiri dari amilosa dan amilopektin.Kadar amilosa dalam umbi ubi kelapa sekitar 19-20% (Richana, 2004).
Ubi kelapa merupakan tanaman perdu memanjat dengan nama latinDioscorea alata dengan batang bulat, tinggi dapat mencapai 3-10 m, berdaun tunggal yang berbentuk jantung. Umbi bulat diliputi rambut akar yang pendek dan kasar.Panjang umbi berkisar 15.5-27.0 cm, diameter 5.25–10.75 cm. Daging umbi berwarna kuning, kadang ungu, keras, dan sangat bergetah sehingga ubi kelapa dibedakan berdasarkan warna dagingngnya yaitu ubi kelapa ungu dan kuning.
a. Ubi kelapa ungu
Ubi kelapa ungu (Dioscorea alata Var Purpurea) ini biasa disebut uwi ireng (Jawa), kulit umbi bagian dalam berwarna ungu tua dagingnya berwarna ungu muda, terkadang terdapat bercak-bercak ungu tak beraturan (Gambar 1). Adapun yang termasuk ubi kelapa ungu adalah uwi dorok (Jawa), uwi memerah/ uwi abang (Jawa). Daging bagian tengah berwarna merah cerah dan kulit dalamnya berwarna merah atau coklat kekuningan. Kulitnya kasar berserabut, bentuknya tidak beraturan, dan berwarna ungu kecoklatan karena warna diikuti warna coklat kayu (Anonim, 2009).
Menurut Lingga dkk. (1986), ubi kelapa ungu secara umum memiliki panjang batang 10-25 m, bersayap pendek dan jumlahnya empat buah, berdiameter 1 cm, dan panjang umbi sekitar 80 cm. Ubi kelapa ungu merupakan salah satu varietas umbi-umbian potensial sebagai sumber bahan pangan karbohidrat non beras. Selain sebagai sumber pangan non beras, umbi inibermanfaat untuk kesehatan. Varietas lokal yang berwarna ungu mengandung zat-zat yang bermanfaat untuk kesehatan dan manfaat lain yang belum banyak diketahui oleh masyarakat (Anonim, 2010).
istirahat sehingga umbi harus disimpan di tempat kering atau dibungkus abu supaya tidak busuk. Ketika musim hujan, umbi ini akan bertunas. Umbi yang telah bertunas digunakan sebagai bibit. umbi dapat dipanen setelah masa tanam 9-12 bulan (Plantus, 2008).
b.Ubi kelapa kuning
Dioscorea alata Linnyang lain adalah ubi kelapa kuning denganumbi yang berwarna putih kekuningan. Adapun umbi ubi kelapa kuning yang lain, biasa disebut dengan uwi menjangan, bercabang-cabang dengan panjang 35-60 cm dan tebal 7-10 cm. Daging berwarna kuning kecoklatan atau kuning jeruk kemerahan. Bentuk umbinya besar tak beraturan dan bercabang-cabang menyerupai tanduk menjangan. Oleh karena itu, dinamakan uwi menjangan. Umbi melebar seperti kipas ujungnya berlekuk dalam, sampai berbagi dan ukurannya besar sekali (Lingga dkk, 1986).
Ubi kelapa kuning memiliki umur panen sekitar 6 sampai dengan 8 bulan. Umbi ini belum memiliki nilai ekonomis di kalangan masyarakat. Salah satu penyebabnya karena kadar air umbi ini relatif tinggi namun ada beberapa sub tipeDioscorea alata
yang kadar airnya rendah sementara kadar patinya tinggi (Anonim, 2010). c. Ubi kelapa putih
Ubi kelapa putih ini biasa tumbuh cepat dan terlihat bagus. Berbentuk bola atau silinder. Umbi ini berwarna coklat pada permukaan luarnya dan berwarna putih pada daging umbinya. Umbi ini tumbuh melalui umbi akar. Ubi kelapa putih (Dioscorea alata) penyebarannya tidak hanya terbatas di Jawa dan Madura saja melainkan meliputi pulau-pulau lain di kawasan Indonesia. Bentuk umbinya lonjong, ujungnya rata atau berlekuk dalam (Lingga dkk, 1986).
Varietas umbi ini dapat tumbuh di daerah pantai sampai ketinggian 850 dpl. Suhu rata-rata yang diperlukan untuk proses pertumbuhannya sekitar 30°C . Umur panen ubi kelapa ini berkisar 8-9 bulan. Persamaan umur panen pada umbi
Dioscorea spp. tidak mempengaruhi kandungan komponen pada bahan (Anonim, 2008).
purpurea yang terdapat di Mumbai, Indiajugamengandung senyawa bioaktif
diosgenin (Shah dan Lele, 2012),sehingga dalam umbi ini mengandung beberapa jenis senyawa bioaktif.
SENYAWA BIOAKTIFDioscoreasp
Senyawa bioaktif merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan tumbuhan melalui serangkaian reaksi metabolisme sekunder. Metabolit sekunder disintesis terutama dari metabolit-metabolit primer seperti asam amino, asetil Co-A, asam mevalonat dan zat antara dari jalur shikimat. Pada dasarnya tumbuhan yang berpotensi sebagai tumbuhan obat memiliki kandungan senyawa bioaktif seperti alkaloid, terpenoid, fenolik, steroid, dan flavonoid dengan jumlahyang sangat bervariasi (Colegate dan Molyneux, 2000).
Dioscoreaadalah sumber energi yang baik, terutama dari kandungan karbohidratnya serta rendah lemak.Ubi kelapa juga mengandung senyawa aktif seperti dioscorin, dioscin, dan diosgenin. Diosgenin dan dioscin merupakan kelompok saponin sedangkan dioscorin merupakan protein utama yang tersimpan dalamDioscorea(Kaimar dan Kanthi, 1999).
Makanan berfungsi sebagai sumber energi dan zat gizi (nutrien).Efek fisiologis dari berbagai senyawa minor yang ada dalam makanan dapat mempengaruhi kesehatan. Hal ini telah banyak mendapat perhatian para peneliti dalam tiga dekade terakhir ini. Kadar senyawa ini biasanya rendah sehingga biasanya dikelompokkan dalam komponen bioaktif, karena mempunyai efek fisiologis yang positif dan negatif. Komponen-komponen bioaktif dalam makanan dapat terbentuk secara alami atau terbentuk selama proses pengolahan makanan (Silalahi, 2006).
Komponen bioaktif ini meliputi senyawa yang berasal dari karbohidrat, protein, lemak, dan komponen-komponen yang terdapat secara alami di dalam sayuran serta buah-buahan.Khusus mengenai komponen bioaktif di dalam sayur dan buah-buahan yang berpengaruh secara fisiologis untuk meningkatkan kesehatan, mencegah, serta mengobati berbagai penyakit, disebut sebagai phytochemicals.Makanan yang mengandungphytochemicals,di samping fungsinya sebagai sumber zat gizi, disebut juga makanan fungsional (Silalahi, 2006).
1. Polisakarida Larut Air
disebut hidrokoloid, dewasa ini banyak sekali dimanfaatkan dalam industri makanan, guna mencapai kualitas yang diharapkan, dalam hal viskositas, stabilitas, tekstur, dan penampilan (Trowel, 1976; Haetal., 2000).
PLA yang dihasilkan dari tanaman merupakan persenyawaan makro molekul yang terdiri dari polisakarida kompleks dan struktur molekulnya berantai cabang. Molekul polisakarida yang membentuk PLA adalah hasil kondensasi dari monosakarida (pentosa dan heksosa) dan asam organik yang terbentuk dari gula-gula reduksi. Jika PLA dihidrolisis akan menghasilkan bermacam-macam monosakarida antara lain rhamnosa, fruktosa (metil pentosa), arabinosa, D-glukosa, D-mannosa, D-galaktosa, asam D-galakturonat atau asam D-glukoronat (Stephen dan Churms, 1996).
2.Dioscorin
Pada awal ditemukannya dioscorin (C18H19O2N), senyawa ini termasuk sebagai
alkaloid. Alkaloid dioscorin diisolasi dari Dioscorea hirsuta oleh Boorsma (1894) dan
Dioscorea hispida oleh Levya dan Guttierrez (1937) (Broadbent dan Schnieden, 1958). Alkaloid merupakan senyawa yang mengandung atom nitrogen yang tersebar terbatas pada tumbuhan. Senyawa ini kebanyakkan ditemukan pada Angiospermae
dan jarang padaGymnospermaedanCryptogamae.
Seiring dengan berkembangnya penelitian, maka diperoleh hasil penelitian yang menyebutkan bahwa dioscorin adalah protein yang terdapat dalam umbi tanaman tropis dari Dioscorea spp. Lendir dari Chinese yam mengandung dioscorinyang merupakan protein paling dominan. Pada spesies Dioscoreabatatas, Dioscorea alata dan Dioscorea pseuojaponica, kadar dioscorin mencapai 90% dari total protein larut air terekstrak (Hou et al., 2000). Penelitian yang lain melaporkan bahwa dioscorin terhitung lebih dari 80% dari total protein larut pada umbi D. rotundata (Myoda et al., 2006). Dioscorin dilaporkan memiliki sifat sebagai antioksidan, antiinflamatori, antiserangga, antipatogen serta memperlihatkan aktivitas inhibisi terhadap tripsin(Kodan Hsu, 2009). Dioscorin berupa padatan berwarna kuning kehijauan dengan titik leleh 54-550C.Dioscorin dapat larut dalam air, alkohol,
aseton dan kloroform serta sedikit larut dalam ether, benzene dan petroleum eter (Anonim, 2012b).
terhadap penangkapan radikal bebas (Hou et al., 2001).Dioscorin juga berfungsi sebagai suatu senyawaimmunomodulatory(Liuet al., 2007).
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa dioscorin dapat menghambat angiotensin converting enzyme (ACE) yang akan menyebabkan peningkatan tekanan darah. Liu et al. (2009) menyebutkan bahwa dioscorin menunjukkan aktivitas antihipertensi secara in vivo.Selain itu,dioscorinmemperlihatkan aktivitas penghambat ACE secarain vitro(Hsuet al., 2002).Efektifitas dioscorin dengan dosis tertentu dapat menghambat ACE sampai 50% jika dibandingkan dengan katropil yang merupakan obat standar untuk hipertensi. Dioscorin menunjukkan penghambatan non kompetitif terhadap ACE.Dioscorin yang telah mengalami hidrolisis oleh pepsin mengalami peningkatan aktifitaspenghambatan ACE hingga 75%.Oleh karena itu dioscorin dan hidrolisatnyadiduga berpotensi untuk mengontrol hipertensi (Hsu et al., 2002).
Gambar 1. Struktur sekunder dioscorin dariD. alataL. yang utama adalahα-helixsedangkan
D. alata L.var.purpureapaling banyak adalahantiparallel β-sheetsdengan komposisi asam amino yang sama (Lu, 2011)
Empat protein utama yang diberi kode DB1, DB2, DB3, dan DB4 diisolasi dan dikarakterisasi dari umbi Yam Dioscorea batatas.Rasio hasil karakterisasi tersebut adalah 20: 50: 20: 10.DB1 merupakan lektin terikat mannosa (20 kDa) tersusun atas subunit 10 kDa.DB2, yang terhitung 50% dari total protein, merupakan protein cadangan yang disebutdioscorindan tersusun atas subunit 31 kDa. DB3 merupakan lektin terikat maltosa, memiliki massa molekul 120 kDa, tersusun atas subunit 66 kDa dan dua subunit 31 kDa. DB4 merupakan kitinase, homolog dengan kitinase asam dariDioscorea japonica.Lektin merupakan protein karbohidrat yang tersebar luas dan hampir terdapat pada semua makhluk hidup. Peran utama lektin adalah sebagai antiserangga, antijamur, dan antimikroba. Sumber lektin adalah tanaman biji, umbi, umbi lapis, rhizoma, dan kulit kayu(Gaidamashviliet al.,2004).
Thunb.walaupun mekanismenya sangat kompleks dan berbeda antar varietas
Dioscorea.Perlakuan lendir dengan protease atau manosa secara signifikan mengurangi viskositas lendir yam.Perlakuan lendir dengan selulase tidak menimbukan efek apapun terhadap viskositas lendir.Tidak ada protein larut yang terdeteksi pada lendir dengan perlakuan protease.Fakta ini menunjukkan bahwa adanya interaksi antara protein larut dengan mannan, tetapi tidak dengan selulosa, yang berperan penting pada viskositas dari lendirChinese yam.
Myoda et al.(2006) menyebutkan bahwa lendir Chinese yam (Dioscorea opposita Thunb.) mengandung kurang lebih sembilan jenis protein larut utama, diantaranya dioscorin, lektin yang terikat mannosa, dan protein fungsional lain pada sekuen asam amino terminal-N. Sembilan jenis protein larut tersebut teridentifikasi berada pada berat molekul 50 kDa, 45 kDa, 42 kDa, 32 kDa, 23 kDa, dan 10 kDa. Protein dengan berat molekul 32 kDa dan 23 kDa teridentifikasi sebagai dioscorin.
Dioscorin diketahui memiliki sekuen asam amino N-terminal VEDEFSYIEGNPNGPENWGN.Di dalam proteinyam terdapat struktur oligomer yang kemungkinan berkaitan dengan ikatan disulfidadioscorin(32 kDa) (Liaoet al., 2004). Conlan et al. (1995) melaporkan berat molekul dioscorin dari D. cayenensis adalah 28-29 kDa dan Hou et al. (1999) menyebutkan berat molekul dioscorin dari D. batatasadalah 28 kDa.
Liao et al. (2004) menjelaskan bahwaD. Japonica(Japanese yam), D. alataL., danD. alataL. var.purpureamempunyai dioscorin dengan berat molekul yang sama. Komposisi asam amino dan struktur sekunder dioscorin dari D. alata L., D. alata L. var. purpurea berbeda dengan D. Japonica (Japanese yam). Dioscorin dari D. japonica lebihsedikit komponen sistein, ileusin, lisin, dan total asam amino esensialnya dari pada keduaD. alata tersebut. Dioscorin dari D. alata L., D. alata L. var. purpurea, dan D. Japonica menunjukkan masing-masing strukturnya berupa α-helix, antiparallel β-sheet, campuran dari α-helix dan antiparallel β-sheet. Perbedaan spesies memungkinkan perbedaan aktivitas biologi dari umbi tersebut. Aktivitas antioksidan dioscorin dari spesies Chinese yam (D. alata cv. Tainong No. 1, TN1) lebih tinggi dibandingkanJapanese yam(D. batatasDecne).
3.Diosgenin
Diosgenin dalam tumbuhan pada umumnya terdapat dalam bentuk kompleks sebagai dioscin (saponin) dengan rumus molekul C45H72O16. Pada proses hidrolisis
kompleks dioscin ini terurai menjadi 1 molekul glukosa (C6H12O6) dan dua molekul
O dalam diosgenin adalah sebagai berikut 78.21 : 10.21 : 11.58. Bobot molekulnya 414.61, berbentuk kristal jarum pipih, tidak berbau, rasanya pahit. Diosgenin bersifat tidak larut dalam air, tetapi larut dalam alkohol dan pelarut-pelarut organik lainnya (Uemura, 2010). Diosgenin sering terdapat bersama isomernya (C25) yaitu
yamogenin. Pada tanaman Liliaceae, selain kedua jenis steroid di atas (sapogenin dan yamogenin) juga diperoleh gantrogenin, chiapagenin dan kriptogenin. Sapogenin steroid atau diosgenin dapat dikenali dengan reaksi warna yang memberikan warna ungu kemerahan bila direaksikan dengan asam sulfat, asam perklorat, atau antimonitriklorida pada kromatografi silika gel lapisan tipis. Selanjutnya dengan densitometer diukur secara kuantitatif (Uemura, 2010).
Diosgenin [(25R)-5-spirosten-3h-ol], konstituen sapogenin steroid dari biji fenugreek benih,adalah prekursordarihormon steroid, seperti progesteron,dan anti-inflamasi steroid, seperti kortison (Norton, 1998).Diosgenin merupakan saponin steroidal yang dihasilkan dari hidrolisis asam, basa kuat, atau enzim dari saponin, diekstrak dari umbiDioscorea seperti Kokoro. Diosgenin digunakan secara komersial untuk mensintesis kortison, progesteron, dan produk steroid yang lain (Anonim, 2012a). Kadar diosgenin pada D. esculenta 533.33 mg/ 100 g sedangkan pada D. hispida 825.00 mg/100 g (Behera, 2010).Menurut Shahdan Lele (2012) bahwa tepung umbi segar dan umbi kering D. alatavar purpurea yang ada di Mumbai India dalam bentuk umbi segar dan tepungmengandung diosgenin0,078 dan 0,133%. Gambar 2 menunjukkan struktur kimia dari diosgenin.
Gambar 2. Struktur molekul diosgenin (Shah dan Lele, 2012)
PANGAN FUNGSIONAL DARIDioscoreasp
Pengembangan pangan fungsional berupa beras sehat dari umbi gadung, gembili, dan ubi kelapa, menunjukkan bahwa beras sehat tersebut mempunyai kemampuan menurunkan tekanan darah pada kondisi hipertensi, menurunkan kadar gula darah pada kondisi hiperglikemia, mampu menurunkan kadar total kolesterol darah, LDL kolesterol, dan trigliserida serta meningkatkan kadar HDL kolesterol pada kondisi hiperkolesterolemia. Khasiat yang paling menonjol terdapat pada beras sehat gadung (Estiasihet al., 2014).
Mie dari tepung umbi-umbian Dioscorea sp menunjukkan kemampuan penurunan kadar gula darah. Urutan tertinggi penurunan kadar gula darah adalah kelompok tikus yang mendapat mie gadung. Mie terigu tidak mempunyai kemampuan menurunkan kadar gula darah yang ditunjukkan setelah konsumsi mie terigu selama 4 minggu, tikus tetap berada pada kondisi hiperglikemia. Mie umbi-umbian juga mempunyai kemampuan dalam menghambat peningkatan kadar gula darah (Estiasih
et al.,2013). .
Penurunan total kolesterol darah setelah 4 minggu pemberian mie umbi-umbian menunjukkan asupan mie gadung, mie kimpul, dan mie garut menyebabkan kadar total kolesterol darah yang normal. Mie gembili dan ubi kelapa setelah 4 minggu pemberian mie menunjukkan kadar total koleterol darah masih di atas normal (Estiasihet al.,2013).
Mie dari umbi-umbian Dioscorea sp mempunyai kemampuan menurunkan tekanan darah. Pemberian mie umbi-umbian menyebabkan penurunan kadar MDA serum darah. Pemberian mie umbi-umbian menyebabkan peningkatan aktivitas SOD dibandingkan pemberian pakan standar atau mie terigu. Mie umbi-umbian mengandung fenol yang dapat berperan sebagai antioksidan. Setelah 4 minggu pemberian mie umbi-umbian pada kondisi peroksidasi, tikus menunjukkan aktivitas katalase yang hampir sama dengan tikus normal dan jauh lebih tinggi dibandingkan tikus yang diberi pakan standar dan mie terigu(Estiasihet al.,2013).
Pemberian mie umbi-umbian selama 4 minggu belum menunjukkan kadar MDA hepar yang mendekati kadar MDA hepar kelompok tikus normal yang tidak mengalami peroksidasi dan diberi pakan standar. Pemberian mie umbi-umbian selama 4 minggu belum menunjukkan aktivitas SOD yang mendekati aktivitas SOD hepar kelompok tikus normal (Estiasihet al.,2013).
bersifat longgar. Mie gembili menunjukkan hepatosit yang teratur dan sinusoid yang cukup rapat. Mie ubi kelapa menunjukkan susunan hepatosit yang kurang teratur dan sinusoid yang agak longgar (Estiasihet al.,2013).
KESIMPULAN
Umbi-umbian keluarga Dioscoreacea(gembili, gadung, ubi kelapa) mempunyai senyawa bioaktif yang berkhasiat obat. Hasil-hasil penelitian yang telah ada dari keluarga Dioscoreacea menunjukkan bahwa keluarga Dioscoreaceae mengandung senyawa bioaktif berupa dioscorin, diosgenin, dan polisakarida larut air (PLA). Dalam bentuk pangan olahan, mie dan beras sehat dari umbi Dioscorea sp mempunyai kemampuan menurunkan kadar gula darah, kolesterol darah, dan tekanan darah tinggi. Mie dan beras sehat dari keluargaDioscoreasp juga mempunyai kemampuan sebagai antioksidan dan hepatoprotektor. Berdasarkan kandungan senyawa bioaktif dalam umbi-umbian Dioscorea sp, umbi-umbian ini berpotensi dikembangkan sebagai pangan fungsional.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Badan Litbang Pertanian, Kementerian Pertanian atas pendanaan penelitian KKP3N Tahun 2013-2014 yang hasil penelitian tersebut berkontribusi terhadap tulisan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2006.Yam.http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Yam. Tanggal akses 18 November 2009.
Anonymous. 2007. Budidaya Gadung. Direktorat Jenderal Tanaman Pangan -Departemen Pertanian. Tanggal akses November 2008.
Anonymous. 2009. Diabetes Mellitus. http://www.ilmukeperawatan.com/asuhan keperawatan_diabetes_mellitus.html.Tanggal akses 28 Nvember 2009.
Anonim. 2009.Dioscorea alata.www.ecocrop.fao.org. Tanggal akses 4 Maret 2012 Anonim.2010. Dioscorea alata.http://vocroyalresources.com/yam.html. Tanggal akses 14
Maret2012
Anonim.2012a. Diosgenin.www.wikipedia.org. Tanggal akses 25 Maret 2012
Anonim. 2012b. Dioscorine. Merck and Co., Inc, Whitehouse Station, New York Tanggal akses 18 Desember 2012
Behera, K.K., Santilata,S., andAratibala,P.2010.Biochemical Quantification of Diosgenin and Ascorbic Acid from the Tubers of Different Dioscorea Species Found in Orissa.Libyan Agriculture Research Center Journal Internation. 1(2): 123-127 Brand-Miller,J. Wolever, T.M.S., Colagiuri, S., and Foster-Powell,K. 2000. Glycemic Index,
Carbohydrate and Fat.www.glycemicindex.ca/glycemicindexfoods.pdf. Diakses tanggal 2 Juli 2010.
Broadbent, J.L. and H. Schnieden. 1957. A Comparison of Some Pharmalogical Properties of Dioscorine and Dioscine. British Journal Pharmacology 13: 213-216 Champagne, A. G. Hilbert, L. Legendre, andV. Lebot. 2011. Diversity of anthocyanins
andother phenolic compounds among tropical root crops from Vanuatu, South Pacific. Journal of Food Composition andAnalysis Vol. 24: 315–325.
Chan,Y-C., C-K. Hsu, M-F.Wang, J-W.Liao, danT-Y.Su. 2006.Beneficial Effect of Yam on The Amyloid β-Protein, Monoamine Oxidase B andCognitive Deficit in Mice with Accelerated Senescence.Journal of Science Food andAgricultureVol. 86:1517–1525.
Chou, S-T., B-H.Chiang, Y-C.Chung, P-C.Chen, andC-K.Hsu.2006. Effects of Storage Temperatures on The Antioxidative Activity andComposition of Yam.Food Chemistry Vol.98: 618–623.
Colegate, S.M and R.J. Molyneux. 2000. Bioactive Natural Products : Detection, Isolation, and Structural Determination. Boca Raton : CRC Press
Corbiere, C., Liagre, B., and Bianchi A. 2003. Different Contribution of Apoptosis to The Antiproliferative Effects of Diosgenin and other Plant Steroids, Hecogenin and Tigogenin, on Human
Dweck, A.C. 2002.The Wild Yam: A Review. Personal Care Magazine 3.http://www. google.com.Tanggal akses 7 Januari 2009.
Estiasih, T. 2006. Teknologi dan Aplikasi Polisakarida dalam Pengolahan Pangan Jilid 1. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang
Estiasih, T., Harijono, I. Santoso, E. Saparianti, andF.C. Nisaa. 2008. Pengembangan Teknologi Makanan Pendamping ASI (MP-ASI), Ibu Hamil, andMenyusui di Kabupaten Sampang.Bekerjasama dengan Badan Ketahanan Pangan Provinsi Jawa Timur. Universitas Brawijaya. Malang.
Estiasih, T. danF. Rachman.2011.Efek Antihipertensi Dioscorin yang Terikat pada Ekstrak Polisakarida Larut Air Gadung (Dioscorea hispida Dennst.) secara In Vivo.Laporan Penelitian, Universitas Brawijaya, Malang.
Estiasih, T. dan N. N. Rosyida. 2011. Efek Hipokolesterolemik Polisakarida Larut Air dari Gadung (Dioscorea hispida Dennst.) yang Diekstrak dengan Berbagai Metode. Laporan Penelitian, Universitas Brawijaya, Malang.
Estiasih, T., Harijono, E. Saparianti, F.C. Nisaa, M.N.Cholis, danJ.M. Maligan. 2011. Kajian Pengembangan Beras Analog untuk Ibu Hamil-Menyusui andMasa Pertumbuhan Berbasis Tepung Singkong Termodifikasi (Mocaf). Laporan Kerjasama dengan BKP Propinsi Jawa Timur. Universitas Brawijaya. Malang. Estiasih, T. dan D.A. Arini. 2012. Mie Instan untuk Penderita Hipertensi Berbasis Tepung
Umbi Uwi Putih (Dioscorea alata) andGluten.Laporan Penelitian. Universitas Brawijaya. Malang.
Estiasih, T. AndS. Nugraheni. 2012. Efek Antihipertensi Mie Instan Berbasis Tepung Umbi Gembili (Dioscorea esculentaL.) Dengan Penambahan Gluten Kering Yang Diuji SecaraIn Vivo. Laporan Penelitian. Universitas Brawijaya. Malang.
Estiasih, T. dan I. Wulandari. 2012. Beras Analog Berbasis Umbi Gadung (Dioscorea hispida Dennst) andAlginat sebagai Pangan Berkhasiat Obat (Medicinal Foods) bagi Penderita Diabetes yang Diujikan secara In-Vivo.Laporan Penelitian. Universitas Brawijaya. Malang.
Estiasih, T., Harijono, W.B. Sunarharum, dan A. Rahmawati. 2012. Hypoglycemic Activity of Water Soluble Polysaccharides of Yam (Dioscorea hispida Dennts) Prepared by Aqueous, Papain, andTempeh Inoculum Assisted Extractions. World Academy of Science, Engineering, andTechnology Vol. 70: 323-329.
Estiasih, T., E. Ginting, K. Ahmadi, W.D.R. Putri, dan J.M. Maligan. 2014. Mie dan Beras Sehat Fungsional dari Umbi-umbian Lokal Inferior. Laporan KKP3N Tahun 2, LPPM UB, Malang.
Gaidamashvili, M., Ohizumi Y., IijimaS., Takayama T., Ogawa T. andMuramotoK. 2004. Characterization of the Yam Tuber StorageProteins from Dioscorea batatas
Exhibiting Unique Lectin Activities.The Journal of Biological Chemistry. 279(25): 26028-26035
Gunduc, N.andS.N. El. 2003.Assessing Antioxidant Activities of Phenolic Compounds of Common Turkish Food andDrinks on InVitro Low-Density Lipoprotein Oxidation.Journal of Food Science Vol. 68 No. 8: 2591-2595.
Gutteridge, J.M.C and B. Haliwell. 1996. Antioxidants in Nutrition, Health and Disease. Oxford University Press Inc. New York.
Harijono, T. Estiasih, W.B. Sunarharum, dan I.K. Suwita. 2012a. Efek Hipoglikemik Polisakarida Larut Air Gembili (Dioscorea esculenta) yang Diekstrak dengan Berbagai Metode. Jurnal Teknologi andIndustri PanganVol. XXIII No. 1: 1-8. Harijono, T. Estiasih, dan J. Kusnadi. 2012b. Karakterisasi Sifat Fungsional dan Bioaktif
Ubi Kelapa (Dioscorea alata) sebagai Bahan Baku Produk Pangan Berkhasiat Obat (Medicinal Foods). Laporan Hibah Pascasarjana Tahun 1. LPPM Universitas Brawijaya. Malang.
Herlina. 2012. Karakterisasi dan Aktivitas Hipolipidemik serta Potensi Prebiotik Polisakarida Larut Air Umbi Gembili (Dioscorea esculenta). Disertasi Doktor. Program Pascasarjana Universitas Brawijaya. Malang
Hsu, F. H., Y. H. Lin, M. H. Lee, C. L. Lin, and W. C. Hou. 2002. Both Dioscorin, The Tuber Storage Protein of Yam (Dioscorea alatacv. Tainong No. 1), and Its Peptic Hydrolysates Exhibited Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Activities. J. Agric. Food Chem. 50: 6109-6113.
Jeon, J.R., Lee, J.S., Lee, C.H., Kim, J.Y., Kim, S.D., Nam, D.H. 2006.Effect of Ethanol Extract of Dried Chinese Yam (Dioscorea batatas) Flour Containing Dioscin on Gastrointestinal Function in Rat Model.Archives of Pharmacal Research Vol 29 No 5: Hal 348 – 353.
Kasno, A., Trustinah, Anwari, M., andB. Swasono.2008. Prospek Umbi Gadung sebagai Bahan Pangan dan Sumber Pendapatan.Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Malang.
Ko, Y.H. and HsuK.W. 2009. Dioscorin Protects Tight Junction Protein Expression in A549 Human Airway Ephiteliun Cells From Dust Mite Damage. Journal ofMicrobiology, Immunology and Infection42: 457-463
Kurnia, K. 2002. Cara Aman Mengkonsumsi
Gadung.http://www.pikiranrakyat.com/cekt/1202/22/2002.Tanggal akses 20 November 2009.
Liao, Y.H., C.H. Wang, C.Y. Tseng, H.L. Chen, L.L. Lin, and W. Chen. 2004. Compositional and Conformational Analysis of Yam Proteins by Near Infrared Fourier Transform Raman Spectroscopy. J. Agric. Food Chem. 52: 8190-8196. Lingga, P. 1986. Bertanam Ubi-Ubian. PT Penebar Swadaya. Jakarta.
Liu, M.-J., Wang, Z., Ju, Y., Wong, R.N.-S. and Wu, Q.-Y. 2005. Diosgenin induces cell cycle arrest andapoptosis in human leukemia k562 cells with disruption of Ca2+ homeostasis.Cancer Chemoter Pharmacol. 55: 79-90.
Liu, Y-W., H-F.Shang, C-K.Wang, F-L.Hsu, andW-C.Hou.2007. Immunomodulatory Activity of Dioscorin, The Storage Protein of Yam (Dioscorea alata cv. Tainong no.1 Tuber.Food andChemical Toxicology Vol. 45: 2312-2318.
Liu, Q., E. Donner, Y. Yin, R.L. Huang, and M.Z. Fan. 2009. The physicochemical properties andin vitro digestibility of selected cereals, tubers andlegumes grown in China. Food Chemistry 99: 470–477.
Myoda, T., Y. Matsuda, T. Suzuki, T. Nakagawa, T. Nagai andT. Nagashima. 2006. Identification of soluble proteins andinteraction with mannan in mucilage of
Dioscorea opposita Thunb.(Chinese yam tuber).FoodSci.Tech. Res.12(4): 299-302.
Nattapulwat, N.Purkkao, N.and Suwithayapanth, O. 2008.Evaluation of Native and Carboxymethyl Yam (Dioscorea esculenta) Starches as Tablet Disintegrants. Silpakorn U Science & Tech J. 2 (2): 18-25
Norton, S.A. 1998. Useful Plants of Dermatology III : Corticosteroids, Strophanthus, and Dioscorea. J. Am Acad Dermatol. 38: 256-259
Olayemi, J,O. and Ajaiyeoba, E,O. 2007. Anti-inflammatory tudies of yam (Dioscorea esculenta) extract on wistar rats. African Journal of Biotechnology Vol. 6 (16), pp. 1913-1915. Department of Pharmacognosy, University of Ibadan, Ibadan, Nigeria. Panneerselvam, R. and Jaleel, C.A. 2008. Starch and sugar conversion in Dioscorea
esculentatubers andCurcuma longarhizomes during storage.Caspian J. Env.Sci. Vol. 6 No. 2 pp. 151~160.
Plantus.2008. Mengenal Plasma Nutfah Tanaman
Pangan.http://anekaplanta.wordpress.com. Tanggal akses 2 Maret 2012
Putranto, C.T. 2002.Analisis Kelayakan Keripik Gadung (Dioscorea hispida Dennst.) Hasil Reprosessing Kajian Pengaruh Perendaman NaCl andNa Bisulfat.Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang.
Rachman, F. 2011.Efek Antihipertensi Dioscorin yang Terikat pada Ekstrak Polisakarida Larut Air Gadung(Dioscoreahispida Dennst.)SecaraIn Vivo.Skripsi. Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya. Malang
Richana, N. dan T.C. Sunarti. 2004. Karakterisasi Sifat Fisikokimia Tepung Umbi dan Tepung Pati dari Umbi Ganyong, Suweg, Ubi Kelapa dan Gembili. Jurnal Pascapanen I: 29-37.
Rubatzky,V.E. andYamaguchi. 1998. Sayuran Dunia I: Prinsip, Produksi, danGizi. Edisi II. Penerbit ITB. Bandung
Rukmana, R. 2001. Aneka Keripik Umbi. Kanisius.Yogyakarta.
Shah, H.J. and Lele S.S. 2012. Extraction of Diosgenin, a Bioactive Compound from Natural Source Dioscorea alata Var purpurae. Journal Analytical & Bioanalytical Techniques. 3(4):1-3
Silalahi, J. 2006. Makanan Fungsional. Penerbit Kanisius. Yogyakarta
Stephen, A.M.. and S.C. Churms. 1996. Gums and Mucilages in Food Polysaccharides and Their Applications.Marcel Dekker, Maddison Avenue. New York. 377-440 Trowel, H. 1976. Definition of Dietary Fiber and hypotesis That It Is a Protective Factor for
Certain Diseases. Am J Clin Nutr.29: 417-427
Uemura, T., Hira S., Mizoguchi N., Goto T., and Kawada T. 2010. Diosgenin Present in
FenugreekImproves Glucose Metabolism by Promoting Adipocyte Differentiation Inhibiting Inflammation in Adipose Tissues. Journal Molecular Nutrion Food Research. 54(11): 1596-1608.
Wardiyono. 2009. Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill. http://www.Dioscorea/browser.php.htm. Tanggal akses 25 Mei 2009.
Widowati, S. 2007. Sehat dengan Pangan Indeks Glikemik Rendah.Warta Penelitian danPengembangan Pertanian Vol. 29 No. 3, 2007.
KARAKTERISTIK DAN SIFAT FISIKO KIMIA
TAHU KEDELAI-KACANG MERAH
Dedin F.Rosida1), Sarofa U2)dan Priambodo A3)
1,2)Staf Pengajar Program Studi Teknologi Pangan FTI - UPN “Veteran” Jatim,
Jl. Rungkut Madya Gunung Anyar Surabaya Jawa Timur
3)Alumni prodi Teknologi Pangan FTI – UPN “Veteran” Jatim,
Email :[email protected]
ABSTRAK
Kedelai sebagai bahan dasar pembuatan tahu merupakan sumber protein nabati yang cukup penting bagi masyarakat Indonesia. Total produksi kedelai sekitar 80% untuk memenuhi kebutuhan pembuatan tahu dan tempe, sedangkan sebagian lainnya diolah untuk kecap, susu kedelai, dan makanan ringan, oleh karena itu perlu adanya bahan lain yang dapat digunakan untuk menggurangi penggunaan kacang kedelai. Kacang merah mengandung protein yang tinggi.Protein kacang merah dapat digunakan untuk pembuatan tahu. Tahu merupakan produk makanan yang cukup disukai oleh masyaakat Indonesia. Tahu berasal dari penggumpalan protein yang biasanya menggunakan larutan asam. Penggumpalan protein ini berdasarkan titik isoelektrik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik adalah pada perlakuan proporsi kacang kedelai : kacang merah80:20 (b/b) dan penambahan asam asetat 10% yang menghasilkan tahu dengan kriteria penambahan asam asetat 10% yang memiliki kadar air 82,58%,kadar protein 8,91%, rendemen 154,07% tekstur (kekerasan)1,938 mm/gr det.
Kata kunci:Tahu, Kedelai, Kacang merah, titik isoelektrik, asam ABSTRACT
Soybeanasraw materialmanufacturing knowa sourceof vegetable proteinis important.The totalsoybeanproductionabout 80% to needtofu andtempeh, while others areprocessedforsoy sauce, soymilk, and snacks. Therefore it was need other materialsthatcan beusedtoreduce usingsoybean. The red beancontainshigh protein. Red bean can be used as tofu. Tofuis one of themost populartraditional foodprocessed usuallyderivedfromsoyaprotein. Red beanproteinwas coagulatedatisoelectricpointin the range ofpH4.6. The results showedthat thebesttreatmentisthetreatment ofsoybeanproportions: red beans80:20(w / w) andthe addition of10% aceticacidwasproducedtofu with82.58% moisture content, protein 8.91%, the yield of154.07%, texture1.938mm/g.sec
Keywords:Tofu, red beans, soybean, isoelectric point, acid
PENDAHULUAN
Dalam proses pembuatan tahu beberapa faktor yang mempengaruhii rendemen dan mutu tahu yang dihasilkan antara lain pemilihan bahan baku, bahan penggumpal, cara penggilingan dan sanitasi proses pengolahan (Koswara, 2002).. Menurut Shurleff dan Aoyagi (1979) bahan penggumpal tipe asam akan menghasilkan kualitas tahu yang lebih baik dengan rendemen tahu yang lebih tinggi. Larutan asam yang umum digunakan adalah asam organik seperti asam cuka atau asam sitrat. Larutan asam digunakan untuk menggumpalkan protein pada titik isoelektriknya.
Proses pembuatan tahu terdiri atas 2 bagian, yaitu pembuatan susu protein dan penggumpalan proteinnya, dan sebagai zat penggumpal yang digunakan adalah asam cuka, garam kalsium dan biang tahu. Dalam memperoleh mutu tahu dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu pemilihan bahan baku, bahan penggumpal, ekstraksi dan sanitasi. Pemilihan bahan bakui mempunyai peranan yang sangat penting dalam menentukan cita rasa, kualitas dan efektifitas produk tahu. Proses ekstraksi susu merupakan faktor yang menentukan jumlah protein dan jumlah zat gizi lain yang terekstraksi. Kandungan gizi yang dihasilkansangat tergantung dari proses protein terekstrak.
Penggumpalan yang terlalu cepat menghasilkan tahu yang mudah hancur. Sebaliknya, jika terlalu lambat maka rendeman tahu yang dihasilkan sedikit dan tahu menjadi sangat lunak dan sukar dicetak. Dibutuhkan teknik dan keterampilan khusus serta takaran bahan penggumpal yang tepat untuk bisa menghasilkan tahu yang baik. (Supardi,1999).
METODOLOGI
Proses pembuatan tahu diawali dengan melakukan sortasi bahan baku dan kemudian dilakukan penimbangan. Perendaman bahan baku dilakukan selama 8 jam dilanjutkan dengan penggilingan biji kedelai atau kacang merah dengan air panas dengan perbandingan 1 : 10 dan penyaringan menggunakan kain blacu. Pada filtrat kacang merah dilakukan pengendapan pati terlebih dahulu dengan cara didiamkan selama 1 jam. Filtrat dipanaskan sampai suhu 70oC selama 10 menit.
kadar air, kadar protein, rendemen, pH, tekstur dengan penetrometer dan uji organoleptik yaitu rasa, warna dan tekstur.
Data yang didapat dianalisis menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola faktorial yang terdiri dari 2 faktor dan masing-masing terdiri dari dari 3 level dengan 3 kali ulangan. Bila terdapat perbedaan nyata antara perlakuan dilanjutkan dengan uji DMRT (Gasperz, 1991).
HASIL DAN PEMBAHASAN Kadar Air dan Protein Tahu
Hasil analisis bahan baku menunjukkan bahwa kacang kedelai yang digunakan mengandung kadar air 7,48%, dan kadar protein 36,71%. Menurut Anonymousa (1979), kedelai mempunyai kadar air 7,5% dan kadar protein 34,9%.
Hasil analisis pada bahan baku kacang merah yang digunakan mengandung kadar air 12,12% dan kadar protein 25,82%. Adanya perbedaan hasil kandungan protein dan kadar air dalam kedelai dan kacang merah dengan litelatur disebabkan oleh beberapa faktor antara lain jenis kedelai dan kacang merah, usia panen dan kondisi lingkungan tempat tumbuh, proses pengolahan serta suhu dan waktu pengeringan bahan.Nilai kadar air tahu dengan perlakuan proporsi kacang merah dan konsentrasi larutan asam asetat dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1.Nilai kadar air tahu
Perlakuan Kadar air
Proporsi Asam (%)
kacang merah: kacangkedelai asetat (%)
20:80 10 82.59a
12,5 83.41a
15 82.64a
30:70 10 82.86a
12,5 83.56a
15 83.79a
40:60 10 83.44a
12,5 84.36a
15 85.98b
Keterangan : Nilai rata-rata diikuti dengan huruf yang berbeda menyatakan adanya perbedaan yang nyata (p≤0.05).
disebabkan karena pada proporsi kacang merah 40 : kacang kedelai 60 mempunyai banyak pati sehingga air tertahan didalam pati tersebut dan tidak bisa keluar walaupun dilakukan pengepresan, dan mengakibatkan tahu lunak dan mudah rusak Hubungan antara perlakuan proporsi kacang merah dan konsentrasi larutan asam asetat pada kadar air tahu ditunjukkan pada Gambar 1.
Pada Gambar1. menunjukkan bahwasemakin tinggi proporsi kacang merah dan kacang kedelai dansemakin tinggi konsentrasi larutan asam asetat akan menyebabkan kadar air tahu mengalami peningkatan karena pH penggumpalan dibawah titik isoelektris sehingga air banyak yang terperangkap pada curd tahu dan menyebabkan kandungan air mengalami peningkatan. Hal inisesuai dengan pendapat Suhardi (1989), bahwa gaya tarik menarik protein meningkat pada pH titik isoelektrik dan akan terjadi pengkerutan gel, air keluar sebagian dan dengan menurunkan gaya tarik menarik yaitu pH jauh dari titik isoelektrik gel dapat mengurung air dalam jumlah yang besar. Hal ini didukung oleh Kuntz dalam Suhardi (1989) menyatakanbahwa muatan protein yang diatur pH dapat mempengaruhi pengikatan molekul air oleh asam amino. Menurut Meyersdan Lee (1997), bahwa jaringan yang terbentuk oleh senyawa protein berbentuk serabut dan bila terjadi perubahan pH lingkungan, serabut-serabut akan berikatan satu sama lain membentuk jaringan tiga dimensi dan air akan terkurung didalamnya.
Gambar 1. Hubungan antara perlakuan proporsi kacang merah : kacang kedelai dan konsentrasi larutan asam asetat terhadap kadar air tahu.
asetat 15% memberikan nilai kadar protein terendah(8.14%). Hubungan antara perlakuan proporsi kacang merahdan kacang kedelai dan konsentrasi larutan asam asetat pada kadar protein tahu ditunjukkan pada Gambar 2.
Tabel 2.Kadar protein tahu
Perlakuan Kadar air
Proporsi Asam (%)
kacang merah: kacangkedelai asetat (%)
20:80 10 8.92b
12,5 8.72b
15 8.80b
30:70 10 8.60b
12,5 8.54b
15 8.36b
40:60 10 8.39b
12,5 8.30b
15 8.10a
Keterangan : Nilai rata-rata diikuti dengan huruf yang berbeda menyatakan adanya perbedaan yang nyata (p≤0.05).
Gambar 2. Hubungan antara perlakuan proporsi kacang merah : kacang kedelai dan konsentrasi larutan asam asetat terhadap kadar protein tahu.
Pada Gambar 2. menunjukkan semakin rendah proporsi kacang merah menyebabkan kadar protein tahu mengalami peningkatan. Pada saat penggumpalan protein Ion H+ akan bereaksi dengan gugus fungsional pada protein sehingga beda
perlakuan ini diperoleh kadar protein yang paling tinggi karena protein kedelai dan protein kacang merah kehilangan sifat kelarutannya dan mengendap.
Pada proporsi kacang merah 40dan kacang kedelai 60 dengan konsentrasi larutan asam asetat 12,5%,15% pH penggumpalan yaitu di kisaran 4,4 sampai 4,2 pada pH tersebut terlalu jauh dari titik isoelektis protein kacang merah dan juga titik isoelektris kedelai, sehingga kadar protein yang menggumpal akan sedikit sekali / pecah. Keadaan itu juga terpengaruh dengan protein kacang merah yang lebih rendah dari pada protein kedelai.
Bila suatu larutan protein mendekati titik isoelektrik, protein akan terdenaturasi dan berkurang kelarutannya dan akhirnya protein akan menggumpal dan mengendap. Penggumpalan dengan menggunakan asam, ion hidrogen bereaksi dengan gugus fungsional protein sehingga mengurangi muatan positif protein, akibatnya protein tersebut dapat saling berkaitan dan membentuk jaringan 3 dimensi (Meyers dan Lee, 1997).
Menurut Indrasari (1991) kecilnya konsentrasi protein akan menurunkan jumlah protein terkoagulasi atau menurunkan kekompakan gel protein. Menurut Ono, dkk (1991) dalam Nuryati (2006) kekurangan atau kelebihan konsentrasi bahan penggumpal akan menyebabkan kadar protein tahu menjadi rendah dan tahu kurang kompak.
Nilai pH Koagulasi
Nilai pH koagulasi pada semua perlakuan proporsi penggunaan bahan baku berada pada nilai pH 4.6, sedangkan pada perlakuan penggunaan konsentrasi asam asetat dapat diliat pada Tabel 3. Hasil penelitian Tabel 3, diketahui bahwa rerata pH penggumpalan filtrat berkisar 4,4 - 4,6. Semakin tinggi konsentrasi larutan asam asetat yang ditambahkan akan menurunkan pH filtrat secara nyata. Hal ini disebabkan adanya ion H+ pada asam asetat yang akan menurunkan pH. Pada Proses penggumpalan dipengaruhi oleh kadar protein, bahan penggumpal, konsentrasi bahan penggumpal dan suhu penggumpalan (Watanabe, 1997).
Tabel 3.Nilai pH koagulasi Tahu
Asam Asetat Rerata pH koagulasi
10 4,6c
12,5 4,5b
15 4,4a
Keterangan : Nilai rata-rata didampingi huruf berbeda terdapat perbedaan yang nyata (p ≤ 0,05)
penambahan asam organik pada prinsipnyadapat menggumpalkan protein dengan cara menurukan pH filtrat sampai dengan titik isoelektrik protein. Titik isoelektrik globulin kedelai adalah 4,5 (Shurleff dan Aoyagi (1979) sedangkan menurut Zakaria (1996), titik isoelektrik kacang merah adalah 4,6.
Rendemen
Pada Tabel 4. Didapatkan rendemen tahu padaperlakuan proporsi kacang merah dan konsentrasi larutan asam asetatberkisar 152.13% - 156.93%. Perlakuan proporsi kacang merah 40: kacang kedelai 60 dengan konsentrasi larutan asam asetat 15% memberikan nilai rendemen tertinggi (156.93%), sedangkan perlakuan proporsi kacang merah 30: proporsi kacang kedelai 70 dengan konsentrasi larutan asam asetat 10% memberikan nilai rendemen terendah (152,13%).
Tabel 4. Nilai rendemen tahu
Perlakuan Kadar air
Proporsi Asam (%)
kacang merah: kacangkedelai asetat (%)
20:80 10 154.07b
12,5 155.29b
15 153.86b
30:70 10 152.13a
12,5 155.22b
15 154.67b
40:60 10 156.34b
12,5 155.75b
15 156.93b
Keterangan : Nilai rata-rata diikuti dengan huruf berbeda menyatakan perbedaan nyata (p≤0.05).
Hubungan antara perlakuan proporsikacang merahdan kacang kedelaiserta konsentrasi larutan asam asetat terhadap rendemen tahu ditunjukkan pada Gambar 3.
Pada Gambar 3. Menunjukan bahwa semakin tinggi proporsi kacang merah terhadap pembuatan tahu, akan menimbulkan rendemen yang tinggi. Hal ini disebabkan kandungan pati kacang merah mengikat air pada saat pembuatan tahu. Tingginya rendemen pada proporsi kacang merah 40 : kacang kedelai 60, dikarenakan tingginya kandungan air pada tahu. Dengan penambahan asam cuka 15% pada saat penggumpalan protein akan menimbulkan pecahnya gumpalan protein, dikarenakan titik isoelektris sudah tercapai. Sedangkan pada penambahan konsentrasi asam cuka 10%, akan menghasilkan kondisi asam yang mendekati titik isoelektris sehingga penggumpalan dapat dicapai mendekati optimal
Konsentrasi larutan asam asetat semakin tinggi sebagai penggumpal menurunkan pH filtrat. Pada perlakuan proporsi kacang merah 20dan kacang kedalai 80 dan pH penggumpal mencapai kisaran 4,6 pada kisaran pH tersebut merupakan pH isoelektrik protein kacang kedelai yaitu 4,5 dan pada pH tersebut kacang merah juga mencapai titik isoelektrik yaitu 4,6 . Sehingga pada konsentrasi ini menurut teori seharusnya diperoleh rendemen yang paling besar karena protein kedelai semakin kehilangan sifat kelarutannya dan semakin mudah mengendap. Tetapi hal tersebut diatas tidak terjadi pada tahu dengan campuran kacang merah ini, yang ternyata rendemen yang paling tinggi terdapat pada tahu dengan penambahan proporsi kacang merah 40 : kacang kedelai 60, yang diduga air terikat dengan kandungan pati yang terdapat pada filtrat kacang merah walaupun sudah dilakukan pengendapan terlebih dahulu dan tidak tercapainya titik isoelektris (4,5 – 4,6) kedua bahan kedelai dankacang merah) dikarenakan terlalu asam (4,2) karena penambahan konsentrasi asam asetat 15%.
Hal ini didukung oleh pendapat Suhardi (1989), bahwa pada pH selain pada titik isoelektrisnya protein mempunyai muatan dan saling menolak tetapi pada titik isoelektrik beda muatan antar molekul mengecil dan akhirnyamolekul-molekul saling berdampingan membentuk agregat dan mengendap. Titik isoelektrik globulin kedelai adalah 4,5 (Shurleff dan Aoyagi (1979)) sedangkan menurut Zakaria (1996), titik isoelektrik kacang merah adalah 4,6.Menurut Utami (1992) dalam Nuryati (2006), rendemen tahu dipengaruhi oleh kandungan protein susu, jenis dan konsentrasi bahan penggumpal dan suhu penggumpalan.
Tekstur
mm/gr.dtk. Nilai rerata tekstur tahu dengan perlakuan proporsi kacang merahdan kacang kedelaiserta konsentrasi larutan asam asetat dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5.Nilai tekstur tahu
Perlakuan Kadar air
Proporsi Asam (%)
kacang merah: kacangkedelai asetat (%)
20:80 10 1.94a
12,5 2.03a
15 1.94a
30:70 10 2.04a
12,5 2.11a
15 1.96a
40:60 10 2.11a
12,5 2.41b
15 2.48b
Keterangan : Nilai rata-rata diikuti huruf berbeda menyatakan adanya perbedaan nyata (p≤0.05).
Pada proporsi kacang merah 20 dan kacang kedelai 80 akan menghasilkan tekstur yang lebih padat, karena protein menggumpal dengan baik karena jumlah protein yang mengalami penggumpalan lebiih banyak dari pada proporsi kacang merah 30 : kacang kedelai 70 dan kacang merah 40 : kacang kedelai 60. Hubungan antara perlakuan proporsi kacang merah dan konsentrasi larutan asam asetat pada tekstur tahu ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Hubungan antara perlakuan proporsi kacang merah dan kacang kedelaiserta konsentrasi asam asetat terhadap tekstur tahu.
Pada Gambar 4menunjukkan bahwasemakin tinggi proporsi kacang merahdan kacang kedelaiserta semakin tinggi konsentrasi larutan asam asetatakan
Te
ks
tu
r(
m
m
/g
r.d
tk
20 : 80 30 : 70 40:70
menyebabkan tekstur tahu yang dihasilkan lunak. Hal ini dapat terjadi karena semakin tinggi proporsi kacang merah : kacang kedelai dengan semakin tinggi konsentrasi larutan asam asetat akan semakin lunak ditandai dengan nilai rerata tekstur yang semakin besar. Hal ini disebabkan kadar air kacang merah lebih tinggi dan kadar protein lebih rendah dibandingkan kedelai yaitu 12,12% dan 22,82% sesuai dengan hasil analisis bahan baku. Konsentrasi larutan asam asetat semakin tinggi dapat menurunkan tekstur tahu. Protein masih bersifat larut menyebabkan gel yang terbentuk sedikit dan air yang terkurung dalam gel semakin banyak sehingga tahu yang dihasilkan semakin lunak. Hal ini sesuai dengan pendapat Kriswindari (1998) dalam Nuryati (2006) bahwa terbentuknya gel pada produk mempengaruhi tekstur pada produk. Hal ini dikuatkan pendapat Shurleff dan Aoyagi (1979) bahwa banyak bahan penggumpal yang ditambahkan berpengaruh terhadap pH penggumpalan dan pada kekompakan tahu.
Menurut Ono, dkk (1991) dalam Nuryati (2006) kekurangan atau kelebihan konsentrasi bahan penggumpal akan menyebabkan kadar protein tahu menjadi rendah dan tahu kurang kompak. Sedangkan menurut Winarno (1995) air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur dan cita rasa makanan.
Uji Organoleptik Rasa Tahu
Tabel 6. Nilai ranking uji kesukaan rasa tahu
Perlakuan Kadar air
Proporsi Asam (%)
kacang merah: kacangkedelai asetat (%)
20:80 10 133.5
12,5 121.5
15 110
30:70 10 131
12,5 98.5
15 98
40:60 10 124.5
12,5 91
15 65.5
Keterangan: Semakin tinggi nilai maka semakin disukai
Sudarmadji (2006) proses pemanasan menyebabkan protein dalam bahan pangan mengalami perubahan dan membentuk persenyawaan dengan bahan lain yang membentuk rasa dan aroma makanan. Sedangkan menurut Kinsela (1982), protein makanan memiliki sifat fungsional dalam pembentukan dan pengikatan rasa.Demikian juga semakin tinggi proporsi kacang merah yang ditambahkan rasa tahu menjadi agak langu. Rasa langu (beany flavor) disebabkan oleh enzim lipogenase menghidrolisa atau menguraikan lemak kacang merah sehingga menimbulkan rasa langu (Koswara, 2003).
Uji Organoleptik Warna
Warna merupakan salah satu parameter fisik yang penting dari suatu bahan pangan. Kesukaan konsumen terhadap suatu bahan pangan juga sangat ditentukan oleh warna. Menurut Winarno (1995), secara fisik faktor warna merupakan hal yang sangat penting menentukan suatu mutu bahan pangan. Suatu bahan yang dinilai bergizi, enak, teksturnya sangat baik tidak akan dimakan apabila memiliki warna yang tidak sedap dipandang atau menyimpang dari warna yang seharusnya. Jumlah ranking perlakuan proporsi kacang merah : kacang kedelai dengan konsentrasi larutan asam asetatpada tahu dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7.Nilai ranking uji kesukaan warna tahu
Perlakuan Kadar air
Proporsi Asam (%)
kacang merah: kacangkedelai asetat (%)
20:80 10 102.5
12,5 146
15 125
30:70 10 117
12,5 124
15 130
40:60 10 84
12,5 88.5
15 80
Berdasarkan Tabel 7. Diatas nilai kesukaan panelis terhadap warna tahu berkisar antara 80- 146. Tahu dengan perlakuan proporsi kacang merah 20dan kacang kedelai 80 dengan konsentrasi larutan asam asetat 12,5% mempunyai jumlah ranking yang paling tinggi terhadap kesukaan warna (146) sedangkan perlakuan proporsi kacang merah 40 : kacang kedelai60 dengan konsentrasi larutan asam asetat 15% mempunyai jumlah ranking yang paling rendah (80). Warna tahu pada perlakuanproporsi kacang merah 40 : kacang kedelai 60 adalah berwarna coklat,yang dikarenakan tingginya kandungan kadar gula reduksi pada tahu dan akan berubah menjadi coklat pada saat dilakukan penggorengan.Warna coklat yang ditimbulkan setelah proses pengolahan tahu disebabkan proses penggorengan karena adanya reaksi maillard . Menurut Winarno (1995), timbulnya reaksi maillard
akibat bereaksinya protein dan gula sederhana pada suhu tinggi. Uji Organoleptik Tekstur
Tekstur merupakan salah satu parameter fisik uji kesukaan konsumen terhadap produk pangan. Jumlah ranking perlakuan proporsi kacang merah dan konsentrasi larutan asam asetat pada tahu dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Nilai ranking uji kesukaan tekstur tahu
Perlakuan Kadar air
Proporsi Asam (%)
kacang merah: kacangkedelai asetat (%)
20:80 10 122
12,5 117
15 117
30:70 10 125
12,5 117,5
15 118
40:60 10 96,5
12,5 89,5
15 82
Keterangan: Semakin tinggi nilai maka semakin disukai
KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan proporsi kacang merah 20 : kacang kedelai 80 dengan konsentrasi larutan asam sitrat 10% merupakan perlakuan terbaikdengan kandungan kadar air 82,58%, kadar protein 8,91 % dan tekstur 1,93 mm/gr.dtk. Hasil rata-rata uji hedonik menunjukkan nilai rasa (suka) 133,5, warna (suka) 102,5 dan tekstur (suka) 122
DAFTAR PUSTAKA
Anonimousi . 1979. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Direktorat Gizi Departemen
Kesehatan Republik Indonesia. Bharata Karya Aksara. Jakarta.
Gaspers, V. 1991. Metode Perancangan Percobaan. Armico, Bandung.
Indrasari, S. D. 1991. Sifat Fisik dan Kimia Varietas Kedelai dan Hubungannya dengan Rendemen Tahu. Media Penelitian Sukamandi No 9.
Koswara, S. 1992. Teknologi pengolahan Kedelai. Penerbit Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.
Meyers dan Lee, 1997., Food Chemistry. Reinstold Publishing, New York.
Nuryati, Anna. 2006.Efeksifitas Asam Sitrat Sebagai Bahan Penggumpal dan Pengawet Pada Produk Tahu . Skripsi, Jurusan teknologi Pangan. Fakultas Teknologi Industri. Universitas Pembangunan Nasional “ Veteran” jatim. Surabaya
Shurtleff, W. and A. Aoyagi. 1979. Tofu and Soymilk Production. The Book of Tofu. Newmage Food Study Center. Lafayette.
Suhardi. 1989. Kimia Suprapti, L. 2005. Kembang Tahu dan Susu Kedelai. Kanusius, Yogyakarta.
Supardi I, Sukamto.1999. Mikrobiologi dalam Pengolahan dan Keamanan Pangan. Penerbit Yayasan Adi Karya IKAPI, Bandung.
Watanabe. T. 1997. Science of Tofu-Easy to Uderstand. Food Journal co., Ltd. Kyoto
Winarno, F.G., 1995. Gizi dan Makanan. PT. Pustaka Sinar Harapan. Jakarta.
KAJIAN JENIS MINYAK NABATI DAN PENAMBAHAN KUNING TELUR
AYAMKAMPUNGTERHADAP SIFAT FISIKO-KIMIA
DAN ORGANOLEPTIK MAYONES
(Study Of Types Of Vegetable Oil And Addition Of Eggs Yolk Free-Range Chicken On Physico-Chemical And Organoleptic Mayonnaise)
Ratna Yulistiani*), Sudaryati .HP*), dan Sri Yuni Hartiningsih**)
*)Staf Pengajar Progdi Teknologi .Pangan, FTI UPN “Veteran” Jatim **)Alumni Progdi Teknologi Pangan, FTI UPN “Veteran” Jatim
Jl. Raya Rungkut Madya Gunung Ayar Surabaya 60294 Email :[email protected]
ABSTRAK
Mayones merupakan produk olahan pangan dengan sistem emulsi minyak dalam air (o/w).Penggunaan minyak nabati dan kuning telur dalam pembuatan mayones berpengaruh terhadap kualitas fisikokimia dan organoleptik produk mayones yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis minyak nabati dan konsentrasi kuning telur ayam kampung terhadapkualitas fisikokimia dan organoleptik mayones. Metode penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial dengan 2 faktor dan 2 kali ulangan. Faktor I : jenis minyak nabati (minyak kedelai ; minyak jagung ; minyak kacang tanah). Faktor II : penambahan kuning telur ayam kampung (8% ; 10% ; 12% b/b). Hasil penelitian menunjukkan perlakuan terbaik diperoleh dari perlakuan jenis minyak jagung dan penambahan kuning telur 10% (b/b). Mayones tersebut mempunyai kadar air2,59%, kadar protein1,725%, kadar lemak93,33%, stabilitas emulsi 91,665%, viskositas 8,5 Pas. Sedangkan uji organoleptik memiliki tingkat kesukaan terhadap penampakan umum 119,5, warna 133, aroma 156, dan rasa 143,5. Kandungan asam lemak tak jenuh dan asam lemak jenuh masing-masing sebesar 77,948% dan 20,003%.
Kata Kunci : mayones, minyak nabati, kuning telur ayam kampung, kualitas fisikokimiadan organoleptic
ABSTRACT
Mayonnaise is a product processed food with oil-in-water emulsion system (o / w). The use of vegetable oil and egg yolk in the mayonnaise production affect the physicochemical and organoleptic quality mayonnaise products . The aims of this study to know the influence of the type of vegetable oil and chicken egg yolk concentration of the physicochemical and organoleptic quality of mayonnaise. The research method uses Completely Randomized Design (CRD) factorial design with two factors and two replications. Factor I: types of vegetable oils (soybean oil; corn oil; peanut oil). Factor II: addition of egg yolk free-range chicken (8%; 10%; 12% w / w). The results showed the best treatment was obtained from the treatment of types of corn oil and egg yolks adding 10% (w / w). The mayonnaise has a water content of 2.59%, 1.725% protein content, 93.33% fat content, 91.665% emulsion stability, viscosity 8.5 Pas. While the organoleptic test has a level of 119.5 preference for general appearance, color 133, 156 aroma and taste of 143.5. The content of unsaturated fatty acids and saturated fatty acids each at 77.948% and 20.003%.
Keywords: mayonnaise, vegetable oil, chicken egg yolk, physicochemical and organoleptic quality
PENDAHULUAN
minyak bunga matahari, cuka, kuning telur, ekstrak lemon, antioksidan, dancurcumin
(Laca et al., 2010). Pada umumnya minyak nabati merupakan sumber asam lemak tidak jenuh, diantaranya terdiri dari asam lemak esensial omega-3 dan omega-6. Jumlah minyak nabati yang ditambahkan dalam pembuatan mayones dapat mempengaruhi stabilitas sistem emulsi.Karakteristik minyak yang digunakan sangat berperan terhadap stabilitas emulsi mayones pada penyimpanan dingin. Jumlah minyak jagung yang digunakan dalam pembuatan mayones sebesar 68 % dari total berat mayones (Mutiah, 2002). Beberapa jenis minyak nabati yaitu minyak kedelai, minyak jagung, dan minyak kacang tanah memiliki perbedaan komposisi asam lemak tak jenuh.
Dalam aplikasinya, komponen zat pengemulsi (emulsifier) pada kuning telur yaitu lesitin, memiliki kemampuan untuk berikatan dengan air maupun lemak karena terdapat ikatan hidrofil dan hidrofob. Lesitin pada telur didominasi oleh kandungan fosfatidil kolina yang tinggi, gliserolfosfolipid, rantai panjang asam lemak tak jenuh, asam arakidonat, dan kandungan DHA yang tidak terdapat pada sumber lesitin lainnya (seperti kacang-kacangan) (Handono, 2013).
Menurut Amertaningtyas (2011),mayones merupakan emulsi minyak dalam air dengan kuning telur yang berfungsi sebagai pengemulsi. Kuning telur merupakan pengemulsi yang baik karena kandungan lesitin pada kuning telur terdapat dalam bentuk kompleks sebagai lesitin-protein. Tahapan penting pembuatan mayones meliputi pencampuran kuning telur dan bumbu-bumbu dengan air, penambahan minyak dan penambahan cuka sebagai fase larut air yang akan membantu terbentuknya emulsi.
Salah satu faktor yang menentukan kualitas mayones yaitu stabilitas emulsi. Keadaan fase internal, fase eksternal dan bahan pengemulsi berpengaruh terhadap stabilitas emulsi yang dihasilkan. Lipoprotein dari kuning telur berperan sebagai pengemulsi sehingga perubahan yang terjadi pada lipoprotein berpengaruh terhadap stabilitas emulsi mayones. Kuning telur ayam kampung memiliki komposisi lesitin lebih tinggi dibandingkan kuning telur jenis ayam yang lain sehingga baik digunakan sebagai bahan pengemulsi mayones.
METODOLOGI Bahan
Kuning telur ayam kampung, cuka, sari jeruk nipis, karboksimetil selulosa (CMC), mustard berserta bumbu-bumbu, minyak nabati (minyak kedelai, minyak jangung, dan minyak kacang tanah).
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial yang terdiri dari 2 faktor dan dua kali ulangan, Faktor I (A): Jenis minyak nabati A1=
Minyak kedelai; A2 = Minyak jagung; A3 = MInyak kacang tanah dan Faktor II (B)
Penambahan kuning telur ayam kampung: B1= 8 % (b/v); B2= 10 % (b/v); B3= 12 %
(b/v).
Prosedur Penelitian
1. Persiapan bahan-bahan (minyak nabati, telur, CMC, mustard, air, garam, gula halus, lada bubuk, sari jeruk nipis dan cuka)..
2. Analisa bahan baku minyak nabati, yaitu minyak kedelai, minyak jagung, dan minyak kacang tanah (kadar protein, kadar lemak, dan kadar air).
3. Pemisahan kuning telur dari putih telur.
4. Penimbangan minyak nabati, kuning telur, CMC, mustard air, garam, gula halus, lada bubuk, sari jeruk nipis dan cuka.Homogenisasi bahan-bahan yang terdiri dari kuning telur ayam kampung sesuai perlakuan. CMC 0,2% (b/v), mustard 1,3% (b/v), garam 0,7% (b/v),
5. gula halus 0,6% (b/v), lada bubuk 0,4% (b/v)dengan menggunakan mixer
dengan kecepatan tinggi (knop pengatur kecepatan menunjukkan angka 3). 6. Penambahan masing-masing 100 ml minyak kedelai ; minyak jagung ; minyak
kacang tanah sedikit demi sedikit agar adonan teremulsi dengan baik. 7. Penambahan 4% (v/v) sari jeruk nipis.
8. Penambahan 1% (v/v) cuka. 9. Penambahan 6% (v/v) air
10. Pengisian dalam wadah tertutup rapat.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Analisa Bahan Baku
Tabel 1. Kadar kimia bahan baku minyak nabati
Parameter
(%) Minyak Kedelai Minyak Jagung Minyak Kacang Tanah Ka. air
Tabel 2. Perbedaan jenis minyak nabati secara statistik tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap rerata kadar protein. Hal ini karena ketiga jenis minyak nabati memiliki kadar protein yang hampir sama (Tabel 1).
Tabel 2.Nilai rerata kadar protein mayones dengan perlakuan jenis minyak nabati Jenis
Ket: Nilai yang diikuti huruf yang sama pada masing-masingpengamatan menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf 5% (Uji Tukey)
tn= Tidak Nyata
Tabel 3. Menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi kuning telur, secara nyata menunjukkan peningkatan nilai rata-rata protein mayones. Hal ini disebabkankadar protein kuning telur tinggi, yaitu 16,3% (Anonim(a) , 2011),
Pernyataan ini didukung oleh Amertaningtyas (2011), bahwa dengan peningkatan konsentrasi kuning telur ayam buras akan meningkatkan kadar protein mayones secara nyata.
Tabel 3.Nilai rerata kadar protein mayones dengan perlakuan konsentrasi kuning telur
Konsentrasi kuning telur
(%) kadar proteinNilai rerata (%)
Ket: Nilai yang diikuti huruf yang berbeda pada masing-masing pengamatan menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5% (Uji Tukey)
2. Kadar Lemak
