p-ISSN 2527-6751
Bentuk, Tipe dan Ukuran Amilum Umbi Gadung, Gembili, Uwi Ungu, Porang dan Rimpang Ganyong
Shape, Type and Size of Amylum of Wild Yam, Lesser Yam, Purple Yam, Konjac and Queensland Arrowroot
Hida Kumalawati 1 *, Munifatul Izzati 2 , Sri Widodo Agung Suedy 2
1) Program Studi Biologi, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro
2) Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang
*Email : hida.glorie@gmail.com
Diterima 21 Juni 2017 / Disetujui 26 Januari 2018

## ABSTRAK
Umbi  dan  rimpang  memiliki  bentuk,  tipe  dan  ukuran  amilum  yang  bervariasi.  Tujuan  penelitian  ini  adalah untuk  mengetahui  bentuk,  tipe  dan  ukuran  amilum  umbi  gadung,  gembili,  uwi  ungu,  porang,  dan  rimpang ganyong. Pengambilan sampel menggunakan metode purposive sampling dengan lokasi pengambilan dan usia sampel  yang  telah  ditentukan.  Umbi  porang  (12  bulan)  diambil  dari  daerah  Semarang,  sedangkan  umbi gadung (9 bulan), gembili (9 bulan), uwi ungu (9 bulan ) dan rimpang ganyong (7 bulan) diambil dari daerah Pati.  Parameter  yang  diamati  yaitu  bentuk,  tipe  dan ukuran  amilum  masing-masing  dengan  5  ulangan.  Data penelitian  dianalisis  dengan Analysis  of  Variance (ANOVA)  pada  taraf  kepercayaan  95%  dan  dilanjutkan dengan  uji  jarak  berganda Duncan’s  Multiple  Range  Test (DMRT).  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa amilum  umbi  gadung,  gembili  dan  porang  memiliki  bentuk  bulat  tidak  beraturan  serta  tipe  konsentris, sedangkan amilum umbi uwi ungu dan rimpang ganyong memiliki  bentuk bulat lonjong serta tipe eksentris. Rimpang ganyong memiliki diameter amilum terpanjang (kisaran 15,928 µm  - 81,722 µm), sedangkan umbi gadung memiliki diameter amilum terpendek (kisaran  2,399 µm - 4,072 µm).

## Kata kunci: Umbi, rimpang, amilum.

## ABSTRACT
Amylum of yam and arrowroot have shape, type and size were varied. The aims of this study is to determine the shape, type and size of the wild yam, lesser yam, purple yam, konjac, and queensland arrowroot. Sampling was  done  by  purposive  sampling  method  with  capture  location  and  age  of  the  sample  that  was  determined. Konjac (12 months) taken from the area of Semarang, while the wild yam          (9 months), lesser yam (9 months), purple yam (9 months), and queensland arrowroot (7 months ) taken from Pati. Parameters that was observed  is  the  shape,  type  and  size  of  amylum  with  5  replications.  Data  were  analyzed  by  Analysis  of Variance  (ANOVA)  at  a  level  of  95%,  followed  by  multiple  range  test  of  Duncan's  Multiple  Range  Test (DMRT).  The  results  showed  that  wild  yam,  lesser  yam,  and  konjac  have  irregular  spherical  shape  and concentric type, whereas amylum purple yam and queensland arrowroot had oval shape and eccentric types. Queensland arrowroot has the longest diameter of amylum (15,928 µm - 81,722 µm), while the wild yam has the shortest diameter of amylum (2,399 µm - 4,072 µm).
Keywords: Yam, arrowroot, amylum

## PENDAHULUAN
Pangan merupakan kebutuhan manusia yang paling penting, sehingga ketersediaan pangan bagi masyarakat  harus  selalu  terjamin.  Pangan  di
Indonesia  masih  didominasi  oleh  beras  sebagai bahan pangan pokok untuk mayoritas masyarakatnya,  namun  pengadaan  beras  nasional
pada  masa  yang  akan  datang  akan  mengalami beberapa tantangan, salah satunya adalah kurangnya  lahan  untuk  persawahan.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  untuk  memenuhi  kebutuhan pangan masyarakat yang terus meningkat, diperlukan  usaha  untuk  memanfaatkan  sumber bahan  pangan  selain  beras  (Hendy,  2007;  Herison dkk., 2010).
Salah  satu  usaha  untuk  meningkatkan ketersediaan  pangan  adalah  mengoptimalkan potensi  kekayaan  pangan  lokal  Indonesia  yang sangat  melimpah,  seperti  gadung  ( Dioscorea hispida Dennst.),  gembili  ( Dioscorea  esculenta L.),  uwi  ungu  ( Dioscorea  alata L.),  porang ( Amorphophallus  muelleri Blume)  dan  ganyong ( Canna  edulis Kerr)  yang  hingga  kini  belum dimanfaatkan  secara  optimal.  Umbi  dan  rimpang tersebut  dapat  menjadi  salah  satu  alternatif  dalam memenuhi  bahan  pangan  penduduk  (Richana  dan Sunarti, 2004).
Pangan  lokal  berupa  umbi  dan  rimpang penimbun cadangan makanan perlu dikembangkan sebagai  bahan  pangan  alternatif  karena  menurut Mar’atirrosyidah  dan  Estiasih  (2015),  umbi  dan rimpang  tersebut  mengandung  karbohidrat  yang tinggi.  Umbi  gadung,  gembili,  uwi  ungu,  porang, dan  rimpang  ganyong  memiliki  amilum  yang berbeda-beda.
Menurut Gunawan (2004), amilum merupakan produk dari fotosintesis yang biasanya tersimpan  dalam  organ  penimbun  cadangan makanan  pada  tumbuhan,  seperti  pada  umbi, batang  dan  biji.  Menurut  Hidayat  (1995),  bentuk, tipe  dan  ukuran  amilum  dapat  digunakan  sebagai ciri  taksonomi  tumbuhan.  Richana  dan  Sunarti (2004)  dalam  penelitiannya  telah  mengamati bentuk,  tipe  dan  ukuran  amilum  pada  umbi gembili, porang, uwi dan rimpang ganyong, namun pada umbi gadung belum diamati.
Berdasarkan  latar  belakang  tersebut  maka penulis  melakukan  penelitian  yang  berjudul “Bentuk, Tipe dan Ukuran Amilum Umbi Gadung,
Gembili,  Uwi  Ungu,  Porang  dan  Rimpang Ganyong”  yang  bertujuan  untuk  membandingkan bentuk,  tipe  dan  ukuran  amilum  pada  umbi gadung , gembili,  uwi  ungu,  porang,  dan  rimpang ganyong.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilaksanakan  pada  bulan  April  2016  – Maret 2017. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro, Semarang.  Bahan  yang  digunakan  yaitu  umbi gadung,  gembili,  uwi  ungu,  porang,  rimpang ganyong,  air  dan  cat  kuku.  Alat-alat  yang digunakan  adalah  gelas    benda,  gelas  penutup, pisau, tusuk gigi, kamera, fotomikrograf dan label.

## Pengambilan Sampel
Sampel  diambil  yang  sudah  tua  dan  siap panen.  Umbi  gadung,  gembili,  dan  uwi  ungu dipanen pada usia 9 bulan, umbi porang pada usia 12 bulan, dan rimpang ganyong pada usia 7 bulan. Umbi  gadung,  gembili,  uwi  ungu  dan  rimpang ganyong diambil dari daerah Pati, sedangkan umbi porang  diambil  dari  daerah  Semarang.  Umbi  dan rimpang dipilih yang utuh dan tidak rusak.
Pembuatan  Preparat  dan  Pengamatan  Amilum Sampel
Sampel  dibersihkan,  dipotong  kemudian ditusuk  menggunakan  tusuk  gigi  hingga  sel-sel parenkim  pecah  menghasilkan  cairan.  Cairan  sel kemudian  dipindahkan  pada  gelas  benda,  ditetesi sedikit  air,  lalu  ditutup  menggunakan  gelas penutup. Preparat diberi label dan dilapisi cat kuku disekitar  gelas  penutup  untuk  mencegah  air menguap dengan cepat. Preparat diamati amilumnya dibawah mikroskop dengan perbesaran 1000x,  lalu  difoto  menggunakan  fotomikrograf. Preparat  kemudian  diamati  bentuk,  tipe  serta diukur amilumnya yang berukuran besar dan kecil berdasarkan  diameter  terpanjangnya,  masing- masing  sebanyak  5  butir  amilum.  Pengamatan amilum dilakukan dengan 5 ulangan.

## Rancangan Penelitian dan Analisis Data
Pengambilan  sampel  dilakukan  dengan metode purposive sampling dengan lokasi pengambilan  dan  usia  sampel  yang  telah ditentukan.  Sampel  diteliti  dengan  5  ulangan. Parameter  yang  diamati  adalah  bentuk,  tipe  dan ukuran  diameter  amilum.  Data  yang  diperoleh
dianalisis  menggunakan  analisis  sidik  ragam Rancangan  Acak  Lengkap, Analysis  of  Variance (ANOVA)  pada  taraf  kepercayaan  95%  untuk pembuktian  hasil  berpengaruh  nyata  atau  tidak. Jika  berpengaruh  nyata  maka  dilanjutkan  dengan uji  jarak  berganda Duncan’s  Multiple  Range  Test (DMRT).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan pengamatan, amilum umbi uwi ungu  (gambar  3.1  c)  dan  rimpang  ganyong
(gambar 3.1 e)  memiliki hilus di bagian tepi yang merupakan  tipe  amilum  eksentris,  bentuk  bulat agak  lonjong  dan  berukuran  relatif  besar, sedangkan  amilum  umbi  gadung  (gambar  3.1  a), gembili (gambar 3.1 b) dan porang (gambar 3.1 d) memiliki  hilus  di  bagian  tengah  dan  dikelilingi oleh  lamela  yang  merupakan  tipe  amilum konsetris,  bentuk  bulat  tak  beraturan  dan  ukuran yang relatif kecil. Bentuk dan tipe amilum masing- masing sampel dapat dilihat pada Gambar
Gambar.1.    Bentuk  dan  tipe  amilum  kelima  jenis  sampel;  (A)  gadung;  (B)  gembili;  (C)  uwi  ungu;  (D) porang; dan (E) ganyong.
Hasil  pengamatan  amilum  pada  penelitian ini  sesuai  dengan  pendapat  Sutrian  (2011),  yang menyatakan  bahwa  ada  2  macam  tipe  amilum berdasarkan  posisi  hilusnya,  yaitu  konsentris  dan eksentris.  Tipe  amilum  konsentris  adalah  amilum yang  posisi  hilusnya  berada  di  tengah,  sedangkan tipe  amilum  eksentris  adalah  amilum  yang  posisi hilusnya  berada  di  tepi.  Amilum  konsentris biasanya  berbentuk  bulat  sedangkan  amilum eksentris  umumnya  berbentuk  lonjong.  Hasil pengamatan terhadap ukuran amilum menunjukkan  adanya  perbedaan  ukuran  amilum
antara  umbi  gadung,  gembili,  uwi  ungu,  porang dan rimpang ganyong.
Tabel  1  menunjukkan  bahwa  ukuran amilum  rimpang  ganyong  menunjukkan  nilai tertinggi,  yaitu  81,722  µm  untuk  ukuran  amilum besar  dan  15,928  µm  untuk  ukuran  amilum  kecil. Ukuran  amilum  dengan  nilai  tertinggi  kedua, ketiga,  dan  keempat  berturut-turut  adalah  umbi uwi ungu (amilum besar 54,723 µm; amilum kecil 12,868  µm),  umbi  porang  (amilum  besar  19,674 µm;  amilum  kecil  3,8  µm),  dan  umbi  gembili (amilum  besar  11,607  µm;  amilum  kecil  3,369 µm).  Ukuran  amilum  umbi  gadung  menunjukkan
nilai  terendah,  yaitu  4,072  µm  untuk  ukuran amilum besar dan 2,399 µm untuk ukuran amilum kecil.  Ukuran  amilum  besar  dari  kelima  jenis sampel  menunjukkan  hasil  yang  berbeda  nyata. Ukuran  amilum  kecil  rimpang  ganyong  tidak berbeda nyata terhadap ukuran amilum kecil umbi
uwi  ungu,  namun  keduanya  berbeda  nyata terhadap  ukuran  amilum  ketiga  jenis  sampel  yang lainnya.  Ukuran  amilum  kecil  umbi  gadung, gembili  dan  porang  juga  tidak  menunjukkan  hasil yang berbeda nyata.
Tabel 1. Rerata ukuran amilum besar dan kecil pada berbagai jenis spesies.
Spesies Variabel Penelitian Amilum Besar (µm) Amilum Kecil (µm) Gadung 4,072 e 2,399 q Gembili 11,607 d 3,369 q Uwi ungu 54,723 b 12,868 p Porang 19,674 c 3,800 q Ganyong 81,722 a 15,928 p
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  uwi ungu  tidak  menunjukkan  kemiripan  bentuk,  tipe dan  ukuran  amilum  terhadap  gadung  dan  gembili meskipun  masih  tergolong  dalam  genus  yang sama,  yakni Dioscorea. Amilum  uwi  ungu  justru menunjukkan  kemiripan  bentuk  dan  tipe  dengan amilum  ganyong  meskipun  bukan  berasal  dari genus  yang  sama.  Ukuran  amilum  uwi  ungu (gambar  2 c) dan ganyong (gambar.2 e) tergolong sangat  besar  jika  dibandingkan  dengan  sampel lainnya yaitu gadung, gembili dan porang. Bentuk dan tipe amilum gadung (gambar 2 a) dan gembili (gambar  2  b)  menunjukkan  kemiripan,  namun tidak  dengan  ukuran.  Ukuran  amilum  gembili relatif  lebih  besar.  Amilum  porang  (gambar  2  d) justru  menunjukkan  kemiripan  bentuk  dan  tipe dengan  amilum  gadung  dan  gembili  meskipun bukan  berasal  dari  genus  yang  sama.  Hasil pengamatan  fotomikrograf  amilum  dapat  dilihat pada Gambar 2.
Perbedaan  bentuk,  tipe,  maupun  ukuran amilum  dapat  dijadikan  sebagai  ciri  khas  untuk identifikasi  suatu  tanaman.  Hal  ini  didukung  oleh pendapat  Richana  dan  Sunarti  (2004)  yang menyatakan  bahwa  butir  amilum  hanya  untuk mengidentifikasi macam umbi atau merupakan ciri khas  dari  masing-masing  pati  umbi.  Tidak  ada hubungan  yang  nyata  antara  gelatinisasi  dengan
ukuran  butir  amilum,  tetapi  suhu  gelatinisasi mempunyai hubungan dengan kekompakan granula  (butir  amilum),  kadar  amilosa  dan amilopektin.
Amilum  merupakan  salah  satu  bentuk penyimpanan  gula  yang  terdiri  dari  unit-unit glukosa yang tersusun linier (Muliani dkk., 2006). Amilum terdiri dari dua macam  polisakarida yang kedua-duanya  adalah  polimer  dari  glukosa,  yaitu amilosa  (kira-kira  20–28  %)  di  bagian  dalam  dan sisanya  amilopektin  di  bagian  tepi.  Molekul amilopektin lebih besar dari pada molekul amilosa karena  terdiri  atas  lebih  1000  unit  glukosa. Amilosa  merupakan  molekul  yang  lurus,  terdiri atas  250-300  unit  D-glukosa  yang  berikatan dengan  ikatan  α  1,4  glikosidik  yang  cenderung menyebabkan molekul tersebut dianggap berbentuk seperti uliran (helix), sehingga molekulnya menyerupai rantai terbuka.
Amilopektin  terdiri  atas  molekul  D-glukosa  yang sebagian  besar  mempunyai  ikatan  1,4  glikosidik dan sebagian ikatan 1,6  glikosidik. Adanya ikatan 1,6-glikosidik  menyebabkan  terjadinya  cabang, sehingga  molekul  amilopektin  berbentuk  rantai terbuka  dan  bercabang.  Butir-butir  amilum mempunyai  bentuk  dan  ukuran  yang  bermacam- macam.  Perbedaan ini  didasarkan  pada letak  hilus dalam  butir  amilum.  Hilus  adalah  titik  permulaan terbentuknya  butir  amilum,  sedangkan  lamella adalah  garis-garis  halus  yang  mengelilingi  hilus (Poedjiadi, 2009; Sutrian, 2011).
Bentuk  dan  tipe  amilum  sangat  penting untuk  mempelajari  spesies  tumbuhan,  sehingga hasil  dari  penelitian  ini  dapat  digunakan  sebagai salah  satu  sumber  informasi  dalam  mempelajari ciri  spesies  yang  bersangkutan.  Hidayat  (1995) menyatakan bahwa posisi hilus, bentuk dan ukuran amilum  memungkinkan  identifikasi  suatu  spesies tumbuhan.  Butir    amilum  besar  menunjukkan lapisan  yang  mengelilingi  sebuah  titik  di  tengah, yakni  hilus.  Retakan  yang  sering  terlihat  berarah radial  dari  hilus  terjadi  akibat  dehidrasi  butir  pati. Terjadinya  lapisan  dianggap  sebagai  akibat  letak molekul  yang  lebih  padat  di  awal  pembentukan lapisan,  dan  secara  bertahap  menjadi  lebih renggang  di  sebelah  luar.  Hal  itu  menyebabkan perbedaan kadar air yang terkandung di dalamnya. Sutrian  (2011)  menyatakan  bahwa  lapisan  uang mengelilingi  hilus  (lamella)  terbentuk  karena pemadatan  molekul  dan  perbedaan  kadar  air  pada awal  pertumbuhan  amilum.  Pembentukan  lapisan- lapisan bergantung pada faktor-faktor endogen.
Data  penelitian  ini  selain  dapat  digunakan sebagai  ciri  taksonomi  tumbuhan,  juga  dapat digunakan  sebagai  dasar  pengembangan  produk olahan  pati  dari  bahan  pangan  lokal.  Selama  ini pemanfaatan  pati  sebagai  produk  olahan  masih rendah  karena  kurangnya  informasi  tentang  sifat fisikokimia  amilum.  Menurut  Syamsuni  (2007), fungsi  amilum  dalam  dunia  farmasi   digunakan sebagai  bahan  penghancur  atau  pengembang ( disintegrant ), yang berfungsi membantu hancurnya  tablet  setelah  ditelan.  Richana  dan Sunarti  (2004)  menyatakan  bahwa  umbi-umbian dan  rimpang  penimbun  cadangan  makanan mengandung  karbohidrat  tinggi  sehingga  dapat dimanfaatkan sebagai tepung pati, namun pemanfaatan pati dari umbi-umbian masih terbatas akibat  kurangnya  informasi  mengenai  sifat fisikokimia, dan teknologi prosesnya.
Gambar  .2.    Pengamatan  amilum  dengan  perbesaran  1000x;  (A)  gadung;  (B)  gembili;  (C)  uwi  ungu; (D) porang; dan (E) ganyong.

## KESIMPULAN
Amilum  umbi  gadung,  gembili  dan  porang memiliki  bentuk  bulat  tidak  beraturan  serta  tipe konsentris, sedangkan amilum umbi uwi ungu dan rimpang  ganyong  memiliki  bentuk  bulat  lonjong serta  tipe  eksentris.  Rimpang  ganyong  memiliki nilai  tertinggi  untuk  ukuran  amilum  berdasarkan diameter terpanjang (amilum terbesar: 81,722 µm; terkecil:  15,928  µm),  sedangkan  umbi  gadung memiliki  nilai  terendah  (amilum  terbesar:  4,072 µm; terkecil: 2,399 µm).

## DAFTAR PUSTAKA
Gunawan, D. 2004. Ilmu Obat Alam
(Farmakognosi) .  Jilid  1.  Penebar  Swadaya, Jakarta.
Hendy.  2007. Formulasi  Bubur  Instan  Berbasis Singkong  sebagai  Pangan  Pokok  Alternatif. Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Bogor.
Herison,  C.,  Turmudi,  E.  dan  Handajaningsih,  M.
2010.  Studi  Kekerabatan  Genetik  Aksesi Uwi  ( Dioscorea sp)  yang  Dikoleksi  dari Beberapa  Daerah  di  Pulau  Jawa  dan Sumatera. Akta  Agrosia , Vol.  13  No. 1  hlm
55-61.
Hidayat,  E.  B.  1995. Anatomi  Tumbuhan  Berbiji . Jurusan Biologi FMIPA ITB, Bandung.
Mar’atirrosyidah,  R.  dan  Estiasih,  T.  2015. Aktivitas  Antioksidan  Senyawa  Bioaktif Umbi-umbian Lokal Inferior: Kajian
Pustaka. Jurnal  Pangan  dan  Agroindustri , Vol. 3 No. 2 p. 594-601.
Muliani,  H.,  Sitasiwi,  A.J.,  dan  Nurcahyati,  Y. 2006. Biologi  Sel .  Jurusan  Biologi  Fakultas MIPA Universitas Diponegoro, Semarang.
Poedjiadi. 2009. Dasar-dasar Biokimia .
Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Richana, N. dan Sunarti, T. C. 2004. Karakterisasi Sifat Fisikokimia Tepung Umbi dan Tepung Pati  dari  Umbi  Ganyong,  Suweg,  Ubi Kelapa  dan  Gembili. J.  Pascapanen .  Vol  1
No. 1. 29-37.
Sutrian,  Y.  2011. Pengantar  Anatomi  Tumbuh- tumbuhan:  Sel dan Jaringan . Rineka Cipta,
Jakarta.
Syamsuni, H. A. 2007. Ilmu Resep. Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta.