## KARAKTERISTIK TEPUNG PREBIOTIK UMBI UWI ( Dioscorea spp )
Sri Winarti 1) dan Erwan Adi Saputro
1) Staf Pengajar Jurusan Teknologi Pangan, FTI, UPN ”Veteran” Jawa Timur. Jl. Rungkut Madya, Surabaya, 60294. Tilp. (031) 8782179 mail : swin_tpupn@yahoo.com

## Abstrak
Umbi  uwi  (Dioscorea  spp.)  merupakan  salah  satu  jenis  umbi  yang  banyak  tumbuh  di  Indonesia memiliki kandungan karbohidrat yang tinggi. Keanekaragaman uwi sangat banyak baik dilihat dari bentuk, ukuran, warna, maupun rasa umbinya. Terdapat lebih dari 600 spesies dari genus Dioscorea spp. tersebar di  berbagai  negara,  termasuk  Indonesia, antara  lain  Dioscorea  hispida  (gadung),  Dioscorea  esculenta (gembili), Discorea bulbifera (gembolo), Dioscorea alata (uwi ungu/purple yam), Dioscorea opposita (uwi putih), Dioscorea villosa (uwi kuning), Dioscorea altassima, Dioscorea. Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa 10 jenis umbi Dioscorea spp. memiliki kadar inulin bervariasi antara 2,88-14,77%. Umbi Dioscorea spp.  biasanya  digunakan  sebagai  sumber  karbohidrat  alternatif  di  pedesaan,  namun  belum  banyak dimanfaatkan  sebagai  bahan  baku  aneka  olahan  produk  pangan,  khususnya  pangan  fungsional.  Tujuan penelitian  adalah  mengevaluasi  karakteristik  fisiko-kimia  tepung  umbi  uwi  dan  dodol  prebiotik  yang berbahan  baku  umbi  uwi  (Dioscorea  spp).  Karakteristik  fisiko-kimia  yang  dievaluasi  meliputi  kadar  air, pati,  amilosa,  amilopektin,  inulin  (pada  tepung  umbi  uwi)  dan  tekstur,  kadar  gula  reduksi  dan  uji organoleptik  (pada  dodol).  Data  yang  diperoleh  dianalisis  menggunakan  ANOVA  dan  uji  lanjut menggunakan analisis Tukey HSD. Hasil penelitian menunjukkan bahwa  6 jenis umbi uwi memiliki kadar pati yang bervariasi.
Kata kunci : dioscorea spp, inulin, prebiotik, tepung umbi uwi

## YAM TUBER FLOUR PREBIOTIC CHARACTERISTIC
( DIOSCOREA spp )

## Abstract
Yam  tuber  (Dioscorea  spp.)  is  a  kind  of  tuber  that  is  quite  abundant  in  Indonesia  and  has  high carbohydrate content. The mass variety of yam tuber can be seen from its form, size, color, and taste. There are more than 600 species of Dioscorea spp. genus spread over countries including Indonesia, some of them are Dioscorea hispida (gadung), Dioscorea esculenta (gembili), Discorea bulbifera (gembolo), Dioscorea alata  (purple  yam),  Dioscorea  opposita  (uwi  putih),  Dioscorea  villosa  (yellow  yam),  and  Dioscorea altassima.    Former  researches  show  that  there  are  10  kinds  of  Dioscorea  spp.  yam  with  inulin  contents varying  between  2.88%  to  14.77%  (Winarti  et  al.,  2011).  Dioscorea  spp.  yam  is  commonly  used  as  an alternative carbohydrate source in rural areas, but it has not been widely used as ingredient of various food products,  especially  functional  foods.  The  aim  of  this  research  is  to  evaluate  the  physio-chemical characteristics  of  yam  tuber  flour  and  prebiotic  dodol  made  from  yam  tuber  (Dioscorea  spp.).  The evaluated physico-chemical characteristics are water content, starch, amylose, amylopectin, inulin (in yam tuber  flour)  and  texture,  reduction  sugar  content  and  organoleptic  test  (on  dodol).  The  obtained  data  are analyzed using ANOVA and extended test usingTukey HSD analysis. The result of this research shows that six kinds of yam tuber have various starch contents.
Keywords: dioscorea spp, inulin, yam tuber flour, prebiotic

## PENDAHULUAN
Makanan  pokok  penduduk  Indonesia  pada umumnya  adalah  beras,  dan  pada  musim  kering beras dapat digantikan oleh umbi-umbian yang kaya karbohidrat. Dioscorea spp . ( Dioscoreaceae ) adalah tanaman  penghasil  umbi,  memiliki  kandungan karbohidrat  yang  tinggi,  mengandung  vitamin, protein  dan  mineral.  Nilai  gizi dalam  umbi  uwi menurut  Prawiranegara  (1996),  adalah  air  75%, karbohidrat  19,8%-31,8%,  protein  0,6%-2,0%, lemak  0,2%,  mineral  (Kalsium  45  mg/100  gr, Fosfor  280  mg/100  gr,  Besi  1,8  mg/100  gr)  dan vitamin (B1 0,10 mg/100 gr, C 9 mg/100gr). Umbi tanaman  uwi  dapat  disimpan  dalam  bentuk  tepung. Tepung umbi uwi di Florida dapat dimakan dengan nilai  gizi  hampir  sama  dengan  ubi  jalar  (Bressnan et.al .2007). Jayakodi et.al .(2006), struktur  molekul, komposisi  dan  fisikokimia  tepung  umbi Dioscorea spp .  di  Sri  Langka  mirip  dengan  tepung  ubi  jalar.
Secara  umum  tepung  umbi Dioscorea  spp .  dapat dimakan  dan  beberapa  diantaranya  berkhasiat  obat dengan  adanya  kandungan  alkaloid  dan  steroid sapogenin  sebagai  anti  inflamasi  (Judd et.al ,1999). Dalam  umbi Dioscorea    spp. Mengandung  inulin yang  dapat  berfungsi  sebagai  prebiotik  (Winarti dkk.,  2011).  Umbi Dioscorea    spp. pada  saat  ini sudah  mulai  jarang  dimanfaatkan,  padahal  umbi tersebut  cukup  potensial  sebagai  bahan  dasar produk  pangan  seperti  biscuit,  roti,  es  krim,  snak, dodol dan makanan bayi (Bimantoro, 1981).
Sebagai bahan pangan, umbi  uwi dapat direbus, dibakar atau dikukus. Seringkali umbinya diiris-iris tipis, dijemur lalu digoreng atau dibuat sayur untuk lauk  pauk.  Setelah  digali  umbi  bisa  disimpan sampai  beberapa  bulan.  Meskipun  bukan  makanan pokok,  dibeberapa  daerah  uwi  memegang  peranan penting  terutama  saat  paceklik.  Di  Afrika  Barat umbinya  dipakai  sebagai  bahan  pembuat  pati  dan alkohol.  Untuk  jenis  uwi  yang  tidak  mengandung racun  seperti Dioscorea  alata dan Dioscorea esculenta ,  dapat  disimpan  dalam  bentuk  potongan- potongan kering atau dalam bentuk tepung.
Inulin  adalah  polimer  dari  unit-unit  fruktosa dengan  gugus  terminal  glukosa.  Unit-unit  fruktosa dalam  inulin  dihubungkan  oleh  ikatan  β(2-1) glikosidik, sehingga tidak dapat dicerna oleh enzim- enzim  dalam  sistem  pencernaan  mamalia  dan mencapai  usus  besar  tanpa  mengalami  perubahan struktur,  oleh  karena  itu  inulin  dapat  berfungsi sebagai  prebiotik  (Robertfroid,  2005).  Umbi Dioscorea  spp .  menghasilkan  inulin  yang  cukup tinggi  yaitu  antara  2,88-14,77%  dan  kadar  inulin tertinggi  pada  umbi Dioscorea esculenta (gembili) (Winarti  dkk.,  2011).  Terdapatnya  inulin  dalam umbi  uwi  memberikan  nilai  tambah  pada  uwi tersebut,  selain  dapat  digunakan  sebagai  cadangan pangan  alternatif,  uwi  juga  dapat  dikembangkan sebagai bahan baku pangan fungsional.
Pembuatan  dodol  prebiotik  merupakan  salah satu  terobosan  baru  dalang  rangka  menciptakan produk  pangan  fungsional  yang  sangat  bermanfaat untuk  menunjang  kesehatan.  Dodol  merupakan produk  pangan  yang  sangat  populer  dan  banyak disukai  konsumen,  cara  pembuatannyapun  tidak sulit.    Dodol  menurut  SNI  01-2986-1992  merupa- kan  makanan  semi  basah  yang  pembuatannya  dari tepung beras ketan, santan kelapa, dan gula dengan atau  tanpa  penambahan  bahan  makanan  dan  bahan tambahan  makanan  lain  yang  diijinkan,  yang hasilnya merupakan adonan berbentuk padatan yang cukup elastis berwarna coklat muda sampai dengan coklat  tua.  Masing-masing  bahan  mempengaruhi tekstur,  rasa,  aroma,  daya  tahan  dodol  dan  keke- nyalan. Tepung beras ketan ( Oriza sativa glutinous ) yang  digunakan  mengandung  karbohidrat  80  % (dalam bentuk amilosa 1 % dan amilopektin 99%) , lemak 4%, Protein 6.5% dan air 10%. Santan kelapa ( Cocos  Nucifera )  berguna  untuk  memberi-kan kekenyalan,  rasa,  serta  aroma  yang  umumnya mengandung  air  52%,  protein  1  %,  lemak  27  %, karbohidrat  atau  gula  1  %.  Jumlah  air  dalam  dodol berpengaruh  pada  aktivitas  mikroba,  bila  aktivitas air dibawah optimal dapat menunda fase pertumbu- han  mikroba  sehingga  reaksi  kimia  dan  enzim mikroorganisme  dapat  terhambat  dan  dodol  dapat tahan  lama.  Air  selain  mempercepat  pertumbuhan mikroorganisme  juga  berpengaruh  terhadap  proses hidrolisis  lemak  sehingga  menyebabkan  ketengikan baik ketonik maupun hidrolisis. Gula aren atau gula tebu  dapat  memberi  aroma,  rasa  manis,  dan berfungsi  sebagai  pengawet,  selain  itu  juga  untuk memperbaiki  tekstur.  Kandungan  gula  dapat  mem- buat lapisan keras pada dodol.
Dodol  tepung  umbi  uwi  dibuat  seperti  pada pembuatan  dodol  lainnya  hanya  menggunakan bahan tambahan umbi uwi sebagai upaya penganekaragaman  olahan  dodol,  disamping  itu juga  dapat  digunakan  untuk  memanfaatkan  umbi uwi  yang  selama  ini  belum  dimanfaatkan  secara optimal.

## METODE PENELITIAN

## Bahan Penelitian
Berbagai  jenis  umbi  uwi  ( Dioscorea  spp .)  yang diperoleh dari berbagai daerah di  Jawa Timur, baik dari  petani  langsung  maupun  dari  pasar  tradisional. Bahan-bahan  penunjang  antara  lain  Na-pirofosfat untuk  pemutih  tepung,  telur,  tepung  terigu, whipping  cream,  susu  skim,  gula,  coklat,  essence, pewarna,  minyak  goreng,  ovalet  dan  lain-lain. Bahan-bahan untuk analisa  meliputi sistein, H 2 SO 4 , karbazol  (Sigma  Chemical),  etanol,  inulin  standar (C 6 H 10 O 5 )n  dari  MP  Biochemicals,  Ohaio,  dengan berat  molekul  990,8,  albumin  telur,  Sodium- Carboksi  Metil  Celulosa  (Na-CMC),  dekstrin, maltodekstrin.

## Peralatan Penelitian
Peralatan  yang  digunakan  adalah  Spektrofoto- meter  Spektronic  21D,  autoclave,  kabinet  dryer, sentrifuse,  shaker  waterbath,  mixer,  viskosimeter, pH  meter,  Loyd  penetrometer,  inkubator,  X-Ray Cristalinity dan  perlengkapan  untuk  analisis mikrobiologi. Peralatan untuk pengolahan umbi uwi meliputi  mesin  penggiling  tepung  ( disk  mill ),  alat pengering  ( kabinet  dryer ),  alat  pengemas  ( sealer ), oven, blender, mixer, kompor, cetakan kue dan alat- alat plastik.
T abel 1. %Rendemen Jenis tepung berbagai Uwi

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Tepung Umbi Uwi
Telah  dilakukan  pembuatan  tepung  umbi  uwi dari 6 jenis uwi yang diperoleh dari berbagai daerah. Tepung  yang  diperoleh  dilakukan  uji  karakteristik yang  meliputi  rendemen,  kadar  air,    pati,  amilosa, amilopektin  dan  kadar  inulin.  Rendemen  tepung umbi uwi dapat dilihat pada Tabel 1.
Jenis Tepung Rendemen (%) 1. Uwi kuning ( Dioscorea alata) 25,632 2. Uwi ungu ( Dioscorea alata) 27,480 3. Uwi kuning kulit ungu ( Dioscorea alata ) 19,639 4. Gembili ( Dioscorea esculenta) 25,312 5. Uwi katak ( Dioscorea pinthaphylla ) 19,751 6. Gembolo ( Dioscorea bulbifera) 24,335
Rendemen tepung tertinggi diperoleh dari uwi ungu yaitu  27,480  %  dan  terendah  dari  uwi  kuning  kulit ungu  yaitu  19,639  %.  Perbedaan  rendemen  tepung dari 6 jenis umbi uwi dapat disebabkan oleh bebera-
pa  faktor  antara  lain  perbedaan  secara  genetik masing  masing  uwi,  umur  panen,  tempat  tumbuh dan juga kompisisi kimia umbi yaitu kadar air umbi, kadar serat, atau  kadar abu (mineral).
2. Kadar air tepung umbi uwi
Tabel 2. Kadar air berbagai tepung uwi Jenis Tepung Kadar Air (%) 1) Uwi kuning ( Dioscorea alata) 7,52 2) Uwi ungu ( Dioscorea alata) 5,79 3) Uwi kuning kulit ungu ( Dioscorea alata ) 9,77 4) Gembili ( Dioscorea esculenta) 9,52 5) Uwi katak ( Dioscorea pinthaphylla ) 6,33 6) Gembolo ( Dioscorea bulbifera) 6,87
3. Kadar pati, amilosa dan amilopektin
Tabel 3. Kadar pati, amilosa, amilopektin berbagai tepung uwi Jenis Tepung Kadar pati (%) Kadar amilosa (%) Kadar amilopektin (%) 1. Uwi kuning ( Dioscorea alata) 83,38 14,81 68,57 2. Uwi ungu ( Dioscorea alata) 86,12 17,59 68,60 3. Uwi kuning kulit ungu ( Dioscorea alata ) 86,68 17,32 69,36 4. Gembili ( Dioscorea esculenta) 82,82 13,26 69,56 5. Uwi katak ( Dioscorea pinthaphylla ) 79.27 7,48 71,79 6. Gembolo ( Dioscorea bulbifera) 84,80 18,98 65,82 4. Kadar Inulin Tepung Umbi Uwi Tabel 4. Kadar inulin berbagai tepung uwi Jenis Tepung Kadar inulin (mg/g) 1) Uwi kuning ( Dioscorea alata) 1,52 2) Uwi ungu ( Dioscorea alata) 1,42 3) Uwi kuning kulit ungu ( Dioscorea alata ) 1,59 4) Gembili ( Dioscorea esculenta) 1,53 5) Uwi katak ( Dioscorea pinthaphylla ) 1,46 6) Gembolo ( Dioscorea bulbifera) 1,61
Sri Winarti,  Erwan Adi Saputro: KARAKTERISTIK TEPUNG PREBIOTIK UMBI UWI ( Dioscorea spp .)

## SIMPULAN
Foaming pada  pengeringan  inulin  umbi  gembili dengan  metode foam  mat  drying dapat  mening- katkan kelarutan dari 79,09% menjadi 89,97%, daya serap  air  dari  12,39%  menjadi  34,39%,  dan  nilai aktivitas  prebiotik  pada Bifidobacteria  breve BRL- 131  yaitu  dari  1,071  menjadi  1,113  dan  pada Bifidobacterium  bifidum BRL-130  dari  0,658  men- jadi 0,820. Foaming pada pengeringan inulin umbi gembili  dengan  metode foam  mat  drying dapat menurunkan  kekuatan  gel  dari  0,1295  N  menjadi 0,0929  N,  viskositas  dari  14,47  mPa  menjadi  6,7 mPa pada suhu 90°C, kadar air dari 10,55% menjadi 9,29%,  kemurnian  dari  73,585%  menjadi  66,340% dan  menurunkan  derajat  kristalinitas  yaitu  dari 23,59 menjadi 13,71. Inulin umbi gembili memiliki derajat polimerisasi (DP) 6 lebih rendah dari inulin standar  yaitu  10,  sehingga  memiliki  nilai  aktivitas prebiotik  rata-rata  lebih  tinggi  yaitu  0,768±0,38 untuk  inulin  KR,  0,766±0,32  untuk  inulin  FM dibandingkan  inulin  SD  dari  umbi  Chicory  yaitu 0,616±0,27.

## DAFTAR PUSTAKA
Arrizon,  J.,  Morel,  S.,  Gschaedler,  A.  dan  Monsan, P.  (2010). “Comparison  of  the  water-soluble carbohydrate  composition  and  fructan  structu- res of Agave teguilana plants of different ages”. Food Chemistry 122 :123-130.
Berghofer, E., Cramer, A., Schmidt, V., dan Veighl, M.  (1993).  “ Pilot-scale  production  of  inulin from chicory roots and its use in foodstuffs”. In. Inulin  and  Inulin-containing  crops.  Elsevier Science, Amsterdam.
Badan  Pusat  Statistik  (2012).  Nilai  Impor  Inulin, 2010.  http  ://www.bps.go.id/table.-shtml.  [10 Juni 2011].
Gibson,  G.R.,  Beatty,  E.R.,  Wang  X.,  dan Cummings J.H. (1995). ”Selective stimulation of
Bifidobacteria  in  human  colon  by  oligofructosa and inulin”. Gastroenterology ; 108 :975-982. Glibowski,  P.,  dan  Pikus,  S.  (2011). ”Amorphous and  crystal  inulin  behavior  in  a  water  environ- ment”. Carbohydrate Polymers. 83 :635-639 Hebette,  C.L.M.,  Del  Cour,  J.A.  dan  Koch,  M.H.J. (1998). “Complex  melting  of  semi  crystalline chicory  (Cichorium  intybus  L.)  root  inulin” . Carbohydrate Research, 310: 1-2, 65-75. Huebner,  J., Wehling,  R.L.  dan  Hutkins,  R.W. (2007).  “Functional  activity  of  commercial prebiotics” . International Dairy Journal. 17 :770- 775.
Kudra,  T.,  dan  Ratti,  C.  (2006).  “ Foam-mat Drying:Energy  and  Cost  Analyses” .  CANMET Energy Technology Centre-Varennes, Varennes, Quebec  J3X  1S6,  Canada  dan  Departement  of Soils  and  Agri-Food  Engineering,  Laval University, Quebec GIK 7P4, Canada.
Kumalaningsih,  S.,  Suprayogi  dan  Yudha,  B.
(2004).  “Membuat  Makanan  Siap  Saji”.  PT Trubus Agrisarana, Jakarta.
Oliviera, R.P.D.S., Perego, P., Oliviera, M.N.D. dan Converti,  A.  (2011). “Effect  of  inulin  as  a prebiotic  to  improve  growth  and  count  of  a probiotic cocktail in fermented skim milk”. Food Science and Technology 44 : 520-523.
Park,  K.J.,  Toneli,  J.T.C.L.,  Elisabeth,  F.  dan Martinelli,  P.  (2006).  “ Optimazion  of  Physical Concentration  Process  for  Inulin” .  School  of Food Engineering State University of Campinas (UNICAMP), Brazil.
Phelps,  C.F.  (1965). “The  physical  properties  of inulin solutions” . Biochem.Journal, 95 :41.
Pompei,  A.,  Cordisco,  L.,  Raimondi,  S.,  Amaretti, A.  dan  Pagnoni,  U.M.  (2008). “In  vitro comparation of the prebiotic effect of two inulin- type fruktans”. Anaerob 14 :280-286.
Rajkumar,  R.,  Kaillapan,  R.,  Viswanathan  dan Raghavan,  G.S.V.  (2006). “Drying characteris- tics  of  foamed  alphonso  mango  pulp  in continuous  type  foam  mat  dryer”. Journal  of Food Engineering 79: 4:1452-1459.
Raharitsifa, N., Genovese D.B. dan Ratti, C. (2006).
“Chacacterization  of  apple  juice  foams  for foam-mat  drying  prepared  with  egg  white protein  dan  methylcellulose”. Journal  of  Food Science 71: 3, E142-E151.
Roberfroid,  M.B.  (2005). “Introducing  inulin-type fructans”. British  Journal  of  Nutrition 93: Suppl.1,S13-S25.
Ronkart, S.N., Paquot, M., Fougnies, C., Deroanne, C.  dan  Blecker,  C.S.  (2009). “Effect  of  water uptake  on  amorphous  inulin  properties”. Food Hydrocoloids 23 :922-927.
Ronkart, S.N., Paquot, M., Deroanne, C., Fougnies, C.,  Besbes,  S.  dan  Blecker,  C.S.  (2010). “Development of gelling properties of inulin by microfluidization”. Food  Hydrociloids  24:  318- 324.
Sardesai,  VM.  2003.  “ Introduction  to  Clinical Nutrition”. Ed  ke-2.  USA:  Marcel  Dekker,  Inc on: Herb Panduan Hunters .
Thuwapanichayanan,  R.,  Prachayawarakofn,  S.  dan Soponronnarit,  S.  (2008). “Drying  characteris- tics  and  quality  of  banana  foam  mat”. Journal Food Enginering 86: 572-583.
Toneli, J.T.C.L., Park,  K.J., Ramalho, J.R.P., Murr, F.E.X. dan Fabbro, I.M.D. (2008). “Rheological characterization  of  chicory  root  (Cichorium intybus L.) inulin solution”. Brazilian Journal of Chemical Engineering 25: 03: 461-471. Wang,  X.,  G.W.  Yuan,  Z.  LiMing,  X.  PeiGen,  Y. LiPing,  L.Yi,  L.KeFeng  dan  X.W.Guang.  2008. “Study on the morphology, crystalline structure and  thermal  properties  of  yam  starch  acetates with  different  degrees  of  substitution”. Sci China Ser B-Chem, Vol.51 no.9:859-865.
Wilde,  P.  J.  and  Clark,  D.  C.  (1996). “Foam formation  and  stability”. Methods  of  testing protein  functionality.  G.  M.  Hall,  Blackie Academic & Professional : 111 - 152.
Winarti,  S.,  Harmayani,  E.  dan  Nurismanto,  R.
(2011). “Karakteristik dan profil inulin beberapa jenis  uwi  ( Dioscorea  app. )”.  AGRITECH 31 : 4,378-383
Yuwono,  S.S  dan  Susanto,  T.,  2001.  “Pengujian Fisik Pangan”. Universitas Brawijaya. Malang.