(Chapter V - Food Technology) INULIN GEMBILI SEBAGAI PREBIOTIK

PENGENALAN BAHAN ALAM HAYATI

INULIN GEMBILI SEBAGAI PREBIOTIK

Disusun oleh :

Nama : Lie, Richard Ardianto

NIM : 110022

AKADEMI KIMIA INDUSTRI SANTO PAULUS

SEMARANG

Tahun 2012

Abstrak

Gembili merupakan salah satu jenis umbi – umbian yang terdapat di Indonesia yang keberadaannya sudah mulai langka. Padahal, gembili merupakan salah satu penghasil inulin terbesar di Indonesia setelah umbi Dahlia. Inulin sendiri adalah salah satu jenis polimer fruktosa yang sebagian besar mengandung sekitar 35 unit fruktosa yang dihubungkan satu sama lain dalam rantai lurus oleh ikatan β-2,1 glikosida. Salah satu kegunaan inulin adalah sebagai prebiotik.

Gembili (Dioscorea esculenta) merupakan jenis umbi yang tumbuh merambat dengan daun berwarna hijau dan batang agak berduri. Buahnya menyerupai ubi jalar dengan ukuran sebesar kepalan tangan orang dewasa. Berwarna coklat muda dengan kulit tipis. Gembili dapat tumbuh pada ketinggian 0 – 900 m dpl dengan pH tanah antara 5,5 – 6,5 dan curah hujan 875 – 1750 mm/tahun. Tanaman ini banyak dijumpai pada daerah – daerah yang beriklim tropis.

Tanaman ini mudah dibudidayakan dengan cara menanam umbinya yang sudah bertunas maupun secara vegetative. Dalam pembudidayaannya, tanaman ini mengalami masa istirahat ketika musim kemarau selama 1 – 6 bulan dan baru mengeluarkan tunas saat memasuki musim penghujan. Sedangkan masa panennya membutuhkan waktu sekitar 8 – 9 bulan setelah masa tanam.

Gembili banyak ditemukan di daerah Asia, khususnya di sepanjang kawasan Indo – Cina. Selain itu, juga ditemukan di daerah Afrika Barat. Di Indonesia sendiri, tanaman ini banyak terdapat di Papua khususnya Merauke. Sedangkan di pulau Jawa, tanaman ini sering dijumpai pada musim penghujan. Di daerah Depok, Jawa Barat tanaman ini sudah banyak dibudidayakan oleh masyarakat setempat.

Gembili dikenal memiliki indeks glisemik yang rendah, namun anggapan tersebut salah seiring dengan dilakukannya penelitian tentang indeks glisemik gembili. Di dalam penelitian itu, didapatkan bahwa nilai indeks glisemik gembili adalah 90. Berikut komposisi lengkap dari gembili :

No	Kandungan Gizi	Unit	Gembili
1	Kalori	Kal	95
2	Protein	Gr	1.5
3	Lemak	Gr	0.1
4	Karbohidrat	Gr	22.4
5	Kalsium	Mg	49
6	Fosfor	Mg	14
7	Zat Besi	Mg	0.8
8	Vitamin B1	Mg	0.05
9	Air	Gr	75

Sumber : Depkes RI. 1987

Selain itu, gembili mengandung zat aktif berupa inulin yang besarnya sekitar 14,77%. Inulin merupakan salah satu jenis polimer fruktosa yang sebagian besar mengandung sekitar 35 unit fruktosa yang dihubungkan satu sama lain dalam rantai lurus oleh ikatan β-2,1 glikosida. Berikut ini adalah tabel perbandingan beberapa jenis tanaman dikotil yang memiliki kadar inulin tinggi:

Nama Botani	Nama Daerah	Kadar Inulin (%)
Articum sp	Burdock	34
Cinchorium intybus	Chicory	75
Cynara cardunculus	Cardoon	70
Dahlia pinnata	Dahlia	72
Helianthus tuberosus	Jerusalem Artichokeinula	80
Taraxacum officiniale	Dandelion	40
Campanula punctata	Japanese Campanula	16

Namun, dari beberapa tanaman itu hanya Dahlia atau yang lebih dikenal bunga Dahlia saja yang terdapat di Indonesia. Umbi dari Dahlia inilah yang menghasilkan inulin. Sayangnya, umbi Dahlia sulit untuk didapatkan karena biasanya digunakan sebagai benih. Bila dibandingkan dengan beberapa varietas umbi uwi, gembili memiliki kandungan inulin yang tertinggi. Berikut ini adalah data tabel perbandingannya :

Jenis uwi	Kadar Inulin (%)
Uwi putih besar	2,88
Uwi putih	4,58
Gadung	4,77
Uwi ungu	7,54
Uwi kuning kulit ungu	8,67
Uwi putih kulit kuning	9,02
Gembolo	10,96
Uwi kuning	13,11
Uwi putih kulit coklat	14,63
Gembili	14,77

Cara mendapatkan inulin adalah dengan menggunakan metode ekstraksi dan prestipitasi serta dapat disimpan dengan menggunakan metode foam mat drying .

Secara umum, gembili dimanfaatkan sebagai bahan pangan alternative. Di daerah Depok, hal ini sudah lama dilakukan. Gembili dikonsumsi dengan cara merebusnya saja. Selain sebagai bahan pangan alternative, gembili juga digunakan pati atau tepungnya sebagai bahan substitusi pada pembuatan  mie instan (20%), kue basah (30-50%), roti tawar dan sejenisnya (20%), kue kering (50- 100%) dan makanan tradisional lainnya. Tepungnya juga dapat dikonsumsi oleh penderita penyakit pencernaan karena seratnya yang halus. Parutan kasarnya dapat digunakan untuk tapel obat pembengkakan, khususnya pada kerongkongan. Daun gembili yang mengering dapat menjadi pupuk hijau atau menjadikannya media tanam untuk tanaman wijayakusuma, pakis, begonia, anggrek atau tanaman rimpang.

Bila ditinjau dari sisi zat aktifnya (inulin), gembili memiliki manfaat besar dalam sumber pangan fungsional dan penghasil prebiotik. Inulin sejatinya merupakan salah satu karbohidrat yang berfungsi sebagai prebiotik yang efektif, didefinisikan sebagai komponen pangan yang tidak dapat dicerna dan dapat menstimulasi secara selektif pertumbuhan dan aktivitas bakteri yang menguntungkan di dalam saluran pencernaan.

Secara umum, inulin didefinisikan sebagai salah satu jenis fruktan atau polimer fruktosa (rantai gabungan monomer fruktosa) yang sebagian besar mengandung sekitar 35 unit fruktosa yang dihubungkan satu sama lain dalam rantai lurus oleh ikatan β-2,1 glikosida (karbon 2 dari salah satu fruktosa dihubungkan ke karbon 1 fruktosa sebelumnya). Tiap inulin mempunyai glukosa pada ujung awal rantai. Struktur dari inulin tidak selalu berupa rantai lurus, namun juga dapat bercabang.

Inulin memiliki rumus molekul C_6nH_10n+2O_5n+1 dan memiliki massa molar yang berbeda, tergantung pada jumlah monomer (n). Berikut ini adalah gambaran rumus bangun inulin.

Inulin memiliki manfaat sebagai bahan pangan fungsional, khususnya dimanfaatkan sebagai pengganti lemak dan gula pada produk rendah kalori karena inulin mengandung 25% – 35% energi dari karbohidrat (pati, gula). Selain itu, juga dianggap sebagai serat pangan karena walaupun larut dalam air, inulin tidak dapat dicerna oleh enzim – enzim dalam sistem pencernaan mamalia dan dapat mengikat mineral – mineral seperti kalsium dan magnesium.

Sehubungan dengan ketidakdapatan dicernanya inulin oleh enzim – enzim tadi, inulin dapat mencapai usus besar tanpa mengalami perubahan struktur. Saat berada di usus besar inilah inulin difermentasi menjadi asam-asam rantai pendek dan beberapa mikroflora spesifik menghasilkan asam laktat. Peristiwa seperti ini menyebabkan pH dalam usus besar mengalami penurunan sehingga pertumbuhan bakteri patogen menjadi demikian terhambat. Namun, keberadaan inulin di dalam usus besar membantu perkembangan bakteri – bakteri yang baik untuk pencernaan seperti Bifidobacterium  adolesentis, Bifidobacterium  infantis, Bifidobacterium  breve, Lactobacillus  plantarum,  Lactobacillus  rhamnosus, dan Lactobacillus    delbruechii. Kemampuan inilah yang membuat inulin menjadi salah satu prebiotik.

Sayangnya, di balik semua kelebihan itu inulin memiliki kekurangan. Inulin memiliki batas kewajaran untuk dikonsumsi sekitar 10 gram per hari. Bila dikonsumsi lebih dari 10 gram per hari maka akan menimbulkan gejala – gejala seperti kelebihan gas dalam perut, terjadi pembengkakan / bloating, dan diare. Bila dalam sekali konsumsi dosisnya terlalu tinggi maka berpotensi menyebabkan alergi. 

 Perlu diketahui bahwa antara prebiotik dan probiotik, keduanya adalah hal yang berbeda namun memiliki manfaat yang sama. Persamaannya adalah mampu membantu menjaga kesehatan saluran pencernaan kita khususnya usus besar. Sedangkan perbedaannya dapat dijabarkan sebagai berikut :

Prebiotik  adalah  oligosakarida  yang  tidak  tercerna  oleh  saluran  pencernaan

manusia  namun  dapat  merangsang  secara  selektif  pertumbuhan  bakteri  probiotik. Prebiotik  harus  lolos  dari  pencernaan  pada  saluran  pencernaan  bagian  atas  dan dapat  mencapai  usus  besar  untuk  dapat  difermentasi  oleh  bakteri  probitik.  Bahan pangan   yang memenuhi   kriteria   ini   adalah   oligosakarida   seperti   inulin   dan turunannya  (frukto oligosakarida).  Di dalam usus besar, bahan prebiotik akan difermentasi oleh bakteri probitok terutama Bifidobacteria dan Lactobacillus yang akan menghasilkan asam lemak rantai pendek dalam bentuk asam asetat, propionat, butirat. Asam – asam lemak ini yang kemudian digunakan oleh tubuh sebagai sumber energi.

Sedangkan probiotik adalah suplemen makanan berupa bakteri hidup yang non patogen, tidak beracun, tahan terhadap asam lambung dan dapat berkoloni pada usus besar (kolon). Jenis bakteri probiotik yang dikenal adalah bakteri asam laktat dan Bifidobacteria.

Tujuan utama dari fungsi probiotik adalah memperbaiki sistem pertahanan usus baik dengan efek barier langsung maupun melalui pengaturan imunitas, sehingga kriteria untuk probiotik adalah kemampuan untuk berkoloni walaupun sementara pada usus, terutama pada saluran pencernaan bagian atas seperti usus halus dan lambung.

Perpaduan antara prebiotik dan probiotik yang masing – masing komponennya memberikan keuntungan bagi manusia bila dikonsumsi disebut sinbiotik. Berikut ini penjelasan cara kerja sinbiotik.

1.    Probiotik meningkatkan sistem kekebalan saluran cerna dan pertahanan dinding saluran cerna sehingga dapat memberikan proteksi dari infeksi saluran cerna.

2.    Probiotik menghambat pertumbuhan bakteri ’’jahat’’  dengan cara mencegah bakteri ’’jahat’’ menempel pada dinding saluran cerna dan menciptakan suasana asam sehingga bakteri ’’jahat’’ tidak menempel.

3.    Probiotik memproduksi berbagai enzim pencernaan dan vitamin yang bermanfaat bagi tubuh.

4.    Peran prebiotik adalah sebagai makanan probiotik terhadap kesehatan saluran cerna secara tidak langsung.