## Jurnal Ilmu Farmasi dan Farmasi Klinik (JIFFK)
Vol. 15, No. 2, DESEMBER 2018, Hal. 77 – 82 ISSN: 1693-7899

## IDENTIFIKASI DAN ANALISIS KANDUNGAN MAKRONUTRIEN GLUKOMANAN UMBI PORANG (Amorphophallus onchophyllus)
Bekti Nugraheni 1*) , Anastasia Setyopuspito P 1) , Yustisia Dian Advistasari 1)
1 Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi, Yayasan Pharmasi Semarang Jl. Letjend Sarwo Edie Wibowo KM I Plamongansari Semarang e-mail: bn.nugraheni@gmail.com

## INTISARI
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  identifikasi  dan  analisis  kandungan  makronutrien  glukomanan umbi  porang (Amorphophallus  onchophyllus). Penelitian  ini  dilakukan  3  tahap  yaitu:  ekstraksi,  identifikasi dan  uji  makronutrien  glukomanan  umbi  porang.  Sebelum  diekstraksi,  umbi  porang  dihilangkan  dari kandungan  oksalatnya  dengan  2%  air  jeruk  nipis:  5%  kapur  sirih,  selanjutnya  diekstraksi  menggunakan metode ultrasonik. Identifikasi glukomanan dilakukan  menggunakan  instrumentasi Fourier Transform Infra Red (FTIR)  dan  uji  makronutrien  meliputi:  lemak  (Soxhletasi);  protein  (Kjedahl);  serat  (Soxhletasi);  dan karbohidrat  (Metode  Anthrone).  Hasil  identifikasi  menggunakan Fourier  Transform  Infra  Red (FTIR) menunjukkan adanya β-piranosa pada bilangan gelombang 900-810 cm -1 . Gugus C=O pada asetil pada 1726 cm -1 . Daerah 870 cm- 1 dan 800 cm -1 menunjukkan  senyawa  β-glikosidik dan β-manosidik. Gugus  eter C-O ditunjukkan  di  daerah  1260-1200  cm -1 ,  sedangkan  untuk  alkohol  C-O  pada  daerah  1050  cm -1 menunjukan ikatan  C-O  pada  alkohol.  Pada  2925  cm -1 menunjukan  C-H,  sedangkan  pada  3000-3700  cm -1 gugus  O-H. Kadar  makronutrien glukomanan umbi porang  meliputi:  lemak sebesar 0,50%, protein sebesar 1,05%, serat sebesar 22,34%, dan karbohidrat sebesar 31,33%.
Kata kunci: Umbi Porang, Glukomanan, FTIR, analisis makronutrien

## ABSTRACT
The  purpose  of  this  study  is  identification  and  analysis  of  the  macronutrient  glucomannan  from porang tuber (Amorphophallus onchopyllus). The stages done  in this research are extraction,  identification, and  macronutrient  analysis  of  glucomannan  of  the  porang  tuber.  Prior  to  extraction,  the  oxalic  acid  was removed  from  porang  tuber  using  mixture  of  2%  lime  juice  and  5%  lime,  then  the  glucomannans  was extracted  using  ultrasonic  method.  The  glucomannan  then  was  identified  using  Fourier  transform  infra  red spectrometer  (FTIR)  instrument  and  macronutrient  analyzer  such  as  Soxhlet  method  for  fats  and  fibers, Kjedahl method for protein, and Antrone method for carbohydrates. The results of identification using FTIR showed the presence of β-pyranose at wave numbers of 900-810 cm -1 . The carbonyl on on acetyl group was found at 1726 cm -1 . The area  between 870-800 cm -1 showed the β-glycosidic and  β-manosidic compounds. The C-O ether group was shown in the area of  1260-1200 cm -1 , while for C-O alcohol was shown in the area of 1050  cm -1 showed the C-O bond in alcohol. At 2925 cm -1 it showed C-H, while at 3000-3700 cm -1 O-H group.  The  levels  of  porang  glucomannan  macronutrients  included  fat  at  0.50%,  protein  at  1.05%,  fiber  at 22.34%, and carbohydrates at 31.33%.
Key word: Porang tuber, glucomannan, FTIR, macronutrient analysis.
Corresponding author: Bekti Nugraheni Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi, Yayasan Pharmasi Semarang Jl. Letjend Sarwo Edie Wibowo KM I Plamongansari Semarang. e-mail: bn.nugraheni@gmail.com

## PENDAHULUAN
Umbi  porang (Amorphophallus  oncophyllus) termasuk  tanaman  umbi  famili Araceae yang mengandung    kadar  glukomanan  yang  cukup  tinggi  (15-64%  basis  kering).  Katsuraya  dkk  (2003) menyebutkan  bahwa  glukomanan  merupakan    makanan  dengan  kandungan  serat  larut  air  yang tinggi, rendah kalori dan bersifat hidrokoloid yang khas.  Glukomanan memiliki gugus asetil setiap 10-19  unit  gugus  karbon  pada  posisi  C2,  C3  dan  C6.  Gugus  asetil  tersebut  berperan  pada  sifat fisikokimia  glukomanan  seperti  sifat  kelarutan  glukomanan  dalam  air  panas  maupun  air dingin.Struktur kimia glukomanan dapat dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Struktur Kimia Glukomanan
Glukomanan  di  beberapa  negara  Asia  lainnya  seperti  Jepang  dan  Cina  yang  umumnya diperoleh  dari  umbi  tanaman Amorphophallus  onchophyllus mempunyai  banyak  kegunaan  salah satunya  anti  diabetes  tipe  2  (Sande  dkk,  2009),  selain  itu  dapat  dikonsumsi  oleh  penderita hipertensi dan  kolesterol. Selain digunakan untuk pengobatan  suatu penyakit, glukomanan porang juga  dapat  digunakan    sebagai  Bahan  Tambahan  Makanan  (BTM)  seperti    pada  mie  dan  pasta dikarenakan kemampuan glukomanan yang sangat besar dalam mengikat air (Mulyono dkk, 2009).

## METODE PENELITIAN Design Penelitian
Umbi Porang ( Amorphophallus onchophyllus ) memiliki kandungan glukomanan yang tinggi, untuk  memperoleh  glukomanan  tersebut  perlu  dilakukan  proses  ekstraksi.  Sebelum  dilakukan ekstraksi,  umbi  porang  (chips)  dihilangkan  terlebih  dahulu  kalsium  oksalatnya  menggunakan  air jeruk  nipis  :  kapus  sirih.  Kemudian  dikeringkan  dan  diserbukkan,  hasilnya  adalah  tepung  umbi porang.  Tepung  umbi  porang  dilakukan  ekstraksi  dengan  ultasonik.  Hasil  residu  adalah glukomanan, dikeringkan dan diserbukkan. Glukomanan dilakukan identifikasi menggunakan FTIR dan uji makronutrien (lemak, protein, serat dan karbohidrat).

## Bahan Penelitian
Umbi  porang (Amorphophallus  onchophyllus) ,  n-heksan,  aquadest,  jeruk  nipis,  kapur  sirih, NH 4 Cl, petroleum eter, H 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , HgO, NaOH, Na 2 S 2 O 3 , HCl, Pereaksi Anthrone, indikator metil jingga, asam borat.

## Alat Penelitian
Fourier  Transform  Infra  Red (FTIR),  Spektrofotometer  Visibel,  Soxhlet,  Labu  Kjedahl, Alat-alat gelas: beker glass, erlenmeyer, pipet volume, botol timbang.

## Pembuatan Serbuk Umbi Porang
Umbi  porang  dikupas  kulitnya  dan  diiris.  Irisan  dicuci  dengan  air  mengalir  hingga  bersih. Kemudian dihilangkan getahnya menggunakan n-heksana, dan dicuci kembali dengan air mengalir dan  selanjutnya dilakukan perendaman dengan 2% jeruk nipis : 5% kapur sirih selama 6 jam dan dikeringkan  pada  panas  matahari  langsung.  Irisan  yang  telah  kering  kemudian  dilakukan penggilingan dan diayak dengan ayakan mesh 60.

## Penyiapan Sampel glukomanan
Serbuk  umbi  porang  ditimbang  4  gram  dan  dimasukkan  ke  dalam  beaker  glass.  Serbuk tersebut  ditambahkan  50  mL  NH 4 Cl 0,1%  dan  100  mL  air  hangat  (75˚C).  dilakukan  pengadukan menggunakan hot plate stirer selama 30 menit. Endapan sampel dipisahkan dengan sentrifus 2000 rpm  selama  30  menit  dan  diambil  filtratnya.  Filtrat  yang  didapat  kemudian  dimasukkan  dalam Erlenmeyer  dan  ditambahkan    150  mL  etanol  96%  dan  diultrasonik.  Selanjutnya,  lendir  yang didapat  disaring  dengan  kertas  saring  menggunakan  pompa  vakum.  Lendir  yang  dihasilkan
kemudian dikeringkan dalam lemari pengering selama 24 jam dan dilakukan penimbangan hingga bobot konstan.

## Identifikasi Glukomanan
Identifikasi  glukomanan  ditentukan  menggunakan  instrumentasi Fourier  Transform  Infra Red (FTIR), dengan menentukan gugus spesifik dari glukomanan umbi porang.

## Uji makronutrien glukomanan
Uji karakteristik glukomanan (analisa kadar air, lemak, protein, serat, karbohidrat) a.   Kadar air
Ditimbang  seksama  1  gram  glukomanan  dan  diletakkan  didalam  krus  yang  telah  diketahui beratnya,  kemudian  dimasukkan  kedalam  oven  pada  suhu  105 o C  selama  1  jam.  Setelah  itu didinginkan dalam desikator selanjutnya ditimbang sampai berat tetap (Yenrina, 2015)
b.  Kadar Lemak
Ditimbang  seksama  2  gram  bahan  yang  telah  dihaluskan.  Kemudian  dicampur  dengan  pasir yang  telah  dipijarkan  sebanyak  8  gram  dan  masukkan  ke  dalam  tabung  ekstraksi  soxhlet.  Di alirkan  air  pendingin  melalui  kondensor.  Tabung  ekstraksi  dipasang  pada  alat  soxhlet  dengan pelarut eter secukupnya selama 4 jam. Setelah residu dalam tabung diaduk, ekstraksi dilanjutkan lagi  selama  2  jam  dengan  pelarut  yang  sama.  Petroleum  eter  yang  telah  mengandung  lemak dipindahkan  ke  dalam  botol  timbang  yang  bersih  dan  diketahui  beratnya  kemudian  diuapkan dengan  penangas  air  sampai  agak  pekat.  Pengeringan  diteruskan  dalam  oven  100˚C  sampai berat konstan. Berat residu dalam botol timbang dinyatakan sebagai berat lemak.
c.   Kadar protein
Sebanyak  10  gram  sampel  dimasukkan  kedalam  labu  takar  100  mL  dan  diencerkan  dengan aquades sampai tanda batas. 10 mL larutan tersebut dimasukkan dalam labu kjedahl 500 mL dan ditambahkan  10  mL  H 2 SO 4 pekat.  Kemudian  ditambahkan  5  gram  campuran  Na 2 SO 4 –HgO (20:1)  untuk  katalisator.  Didihkan  sampai  jernih  dan  dilanjutkan  pendidihan  30  menit.  Setelah dingin ditambahkan 140 ml aquades dan 35 mL larutan NaOH-Na 2 S 2 O 3 . Selanjutnya dilakukan destilasi dengan cara destilat ditampung sebanyak 100 mL dalam Erlenmeyer yang berisi 25 mL larutan  jenuh  asam  borat  dan  indikator  metil  merah.  Dilakukan  titrasi  dengan  HCl  0,02  N. dihitung N total atau % protein (Yenrina, 2015).
d.  Kadar Serat
Sebanyak  2  gram  bahan  kering  dan  diekstraksi  lemaknya  dengan  soxhlet.  Kemudian dipindahkan  kedalam  Erlenmeyer  600  mL,  ditambah  200  mL  H 2 SO 4 0,255  N  dan  ditutup dengan  pendingin  balik.  Didihkan  selama  30  menit.  Suspensi  disaring  menggunakan  kertas saring,  kemudian  residu    dalam  kertas  saring  dicuci  dengan  aquades  mendidih  sampai  tidak bersifat  asam  (di  uji  dengan  kertas  lakmus).  Selanjutnya  residu  dipindahkan  dari  kertas  saring kedalam  Erlenmeyer  dan  dicuci  dengan  NaOH  0,313  N  sebanyak  200  mL.  Didihkan  dengan pendingin balik  selama 30 menit. Lalu disaring dengan  kertas saring  yang diketahuhi beratnya sambil dicuci dengan K 2 SO 4 10%. Kemudian dicuci lagi dengan aquades mendidih dan 15 mL alkohol 95% (Yenrina, 2015).
e.   Kadar karbohidrat metode anthrone
Penetapan kadar karbohidrat dengan menambahkan 1 mL larutan ekstrak sampel konsentrasi 0,2 mg/mL  dengan  5  mL  pereaksi  anthrone  di  dalam  lemari  asam.  Kemudian  tutup  tabung  dan gojok larutan agar tercampur rata. Larutan kemudian dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 100 o C  selama  12  menit,  setelah  itu  didinginkan  dan  ditunggu  hingga  OT  yang  didapat sebelumnya.  Kemudian  larutan  dibaca  absorbansinya  di  spektrofotometer  visible  pada  panjang gelombang maks yang didapat (623,8 nm) (Anonim, 1999).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini, umbi porang  dihilangkan getahnya menggunakan  n-heksana, dan dicuci kembali  dengan  air  mengalir  dan  perendaman  dengan  2%  jeruk  nipis  :  5%  kapur  sirih  selama  6 Jam.  Perendaman  bertujuan  untuk  menghilangkan  oksalat  yang  ada  didalam  umbi  porang,  karena kristal oksalat dapat menyebabkan penyumbatan pada saluran  kencing  atau batu  ginjal. Kemudian dilakukan  pengeringan  dalam  almari  pengering  suhu  50°C  selama  2  hari,  bertujuan  untuk mengurangi  kadar  air  dalam  umbi,  selain  itu  dapat  mengurangi  terjadinya  reaksi  enzimatik  yang
diperantarai oleh adanya air, sehingga simplisia tersebut tahan dalam penyimpanan. Hasil akhirnya adalah  glukomanan  porang.  Glukomanan  porang  yang  dihasilkan,  diserbukkan  kemudian  diayak dengan  ayakan  60  untuk  mendapatkan  serbuk  yang  ukurannya  seragam . Hal  ini  berkaitan  dengan proses penarikan senyawa aktif oleh cairan penyari.
Hasil  uji  kadar  air  tepung  glukomanan  porang  sebesar  4,90%,  hal  ini  berarti  kadar  air tersebut  memenuhi  syarat  kadar  air  tepung  <  14,5%  menurut  SNI  3751  (2009),  sehingga  masuk kadar air tepung  yang baik.  Hasil  akhirnya adalah  glukomanan porang. Glukomanan porang  yang dihasilkan,  diserbukkan  kemudian  diayak  dengan  ayakan  60  untuk  mendapatkan  serbuk  yang ukurannya seragam . Hal ini berkaitan dengan proses penarikan senyawa aktif oleh cairan penyari. Pada  analisis  FTIR,  menunjukkan  bilangan  gelombang  glukomanan  porang  kuning  pada 4000-400  cm -1 .  Puncak  khas  β-piranosa  terlihat  pada  bilangan  gelombang  900-810  cm -1 .  Gugus karbonil  pada  asetil  ditunjukkan  pada  1726  cm -1 (An  dkk.,  2010).  Daerah  870  cm -1 dan  800  cm -1 menunjukkan  senyawa  β-glikosidik  dan  β-manosidik  (Widjanarko  dkk.,  2011).  Gugus  eter  C-O ditunjukkan  oleh  puncak  di  daerah  1260-1200  cm -1 ,  sedangkan  untuk  alkohol  C-O  pada  daerah 1050  cm -1 menunjukan  ikatan  C-O  pada  alkohol.  Puncak  pada  bilangan  gelombang  2925  cm -1 menunjukan regangan gugus C-H, sedangkan puncak pada 3000-3700 cm -1 menunjukkan regangan gugus  O-H  yang  terlihat  pada  struktur  glukomanan  (Gambar  2).  Hal  ini  menunjukkan  bahwa sampel  hasil  ektraksi  tersebut  adalah  glukomanan  dari  umbi  porang (Amorphophallus onchophyllus) .

## Gambar 2. Spektrum Infrared glukomanan hasil ekstraksi
Selanjutnya  dilakukan  uji  kadar  makronutrien.  Uji  makronutrien  yang  dilakukan  meliputi lemak,  protein,  serat  dan  karbohidrat.  Uji  lemak  dilakukan  dengan  cara  destruksi  basah  terlebih dahulu  kemudian  dilakukan  soxhletasi,    uji  protein  menggunakan  metode  biuret.  Uji  serat menggunakan soxhletasi, dan uji karbohidrat dilakukan dengan metode Anthrone.

## Tabel 1. Hasil Parameter Uji Makronutrien Glukomanan Porang
Parameter Uji Persentase (%) Lemak 0,50 Protein 1,05 Serat 22,34 Karbohidrat 31,33
Uji  makronutiren,  bertujuan  untuk  melihat  kandungan  tepung  porang  yang  meliputi: karbohidrat, lemak dan protein.   Uji lemak dilakukan dengan cara destruksi basah terlebih dahulu kemudian  dilakukan  soxhletasi,  uji  protein  menggunakan  metode  biuret,  uji  serat  dilakukan menggunakan sokhletasi sedangkan, uji karbohidrat dilakukan dengan metode Anthrone.
Pengujian  lemak  dalam  sampel  tepung  porang  menggunakan  metode  soxhletasi.  Prinsip Soxhletasi ialah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru  sehingga terjadi ekstraksi kontiyu dengan  jumlah  pelarut  konstan  dengan  adanya  pendingin  balik.  Proses  ekstraksi  lemak  kasar dilakukan  selama  6  jam.  Setelah  proses  ekstraksi  selesai,  pelarut  dan  lemak  dipisahkan  melalui
proses  penyulingan  dan  dikeringkan.  Hasil  kadar  lemak  pada  tepung  porang  diperoleh  sebanyak 0,50%.
Metode  Kjeldahl,  merupakan  metode  sederhana  untuk  penetapan  nitrogen  total  pada  asam amino,  protein,  dan  senyawa  yang  mengandung  nitrogen.  Sampel  didestruksi  dengan  asam  pekat (asam  sulfat),  dan  dikatalis  dengan  katalisator  yang  sesuai  sehingga  menghasilkan  ammonium sulfat.  Setelah  pembebasan  dengan  alkali  kuat,  ammonia  yang  terbentuk  disuling  uap  secara kuantitatif  ke  dalam  larutan  penyerap  dan  ditetapkan  secara  titrasi.  Tahap  destilasi,  dengan menambahkan  basa  berlebih  pada  campuran acid  digestion untuk  mengkonveksi  NH 4 + ke  NH 3 , diikuti dengan mendidihkan dan mengkondensasi gas NH 3 ke larutan penerima (asam borat dalam jumlah berlebih). Proses titrasi, apabila penampung destilat menggunakan asam klorida, maka sisa asam  klorida  akan  bereaksi  dengan  ammonia  dititrasi  dengan  NaOH  dan  ditandai  dengan perubahan warna larutan menjadi merah muda. Pada penelitian ini, destilatnya menggunakan asam borat,  sehingga  dititrasi  dengan  HCl,  sehingga  banyaknya  asam  borat  yang  bereaksi  dengan ammonia dapat diketahui. Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari hijau menjadi merah muda.
Uji  karbohidrat  menggunakan  metode  Anthrone.  Anthrone,  C 6 H4COC 6 H 4 CH 2 ,  adalah turunan  dari  anthroquinone.  Metode  Anthrone  menggunakan  instrumentasi  Spektrofotometer  UV. Prinsipnya,  anthrone  (9,10-dihidro-9-oksanthracen)  merupakan  hasil  reduksi  anthraquinon, anthrone bereaksi secara spesifik dengan karbohidrat dalam asam sulfat pekat menghasilkan warna biru kehijauan yang khas. Reaksi pembentukan anthrone dapat dilihat pada Gambar 3.

## Gambar 3. Reaksi Pembentukan Anthrone

## KESIMPULAN
Adapun  kesimpulan  dari  penelitian  ini  adalah  identifikasi  glukomanan  menggunakan  FTIR menunjukkan  adanya  β-piranosa  pada  bilangan  gelombang  900-810  cm -1 .  Gugus  C=O  pada  asetil pada 1726 cm -1 . Daerah 870-800 cm -1 menunjukkan senyawa β-glikosidik dan β-manosidik. Gugus eter  C-O  ditunjukkan  di  daerah  1260-1200  cm -1 ,  sedangkan  untuk  alkohol  C-O  pada  daerah  1050 cm -1 menunjukan  ikatan  C-O  pada  alkohol.  Pada  2950  cm -1 menunjukan  C-H,  sedangkan  pada 3000-3700  cm -1 gugus  O-H.  Kadar  makronutrien  glukomanan  umbi  porang  (Amorphophallus onchopyllus)  meliputi:  lemak  sebesar  0,50%,  protein  sebesar  1,05%,  serat  sebesar  22,34%,  dan karbohidrat sebesar 31,33%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kami  sampaikan  kepada  Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  Kepada Masyarakat  Sekolah  Tinggi  Ilmu  Farmasi  "Yayasan  Pharmasi  Semarang"  yang  telah  membiayai penelitian dosen pemula tahun 2018.

## DAFTAR PUSTAKA
An,  N.  T.,  Thien,  D.  T.,  Dong,  N.  T.,  Duna,  P.  L.  And  Du,  N.  V.,  2011,    Isolation  and Characteristics  of  polysaccharide  from  Amorphophallus  corrugatus  in  Vietnam, Carbohydrate Polym, j. Science direct 84, 64-68.
Katsuraya,  K.,  Okuyama,  K.,  Hatanaka,  K.,  Oshima  K.,  Sato,  T.,  dan  Matsuzaki,  K.,  2003. Contitution  of  Konjac  Glucomannan:  Chemical  Analysis  and  13C  NMR  Spectroscopy. Carbohydrate polymers , j. Science direct , 53, 183–189.
Mulyono, E., Risfaheri, Misgiyarta, A.W, Permana, dan F. Kurniawan, 2009, Teknologi produkdi tepung mannan dari umbi iles-iles (Amorphophallus onchopyllus) yang dapat menghasilkan rendemen 85% dan derajat putih 80%. Makalah pada Seminar Hasil Penelitian SINTATA , 9-10 Oktober 2010, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Jakarta.
Sande,  A.  M.,  Teijerio-Osorio,  D.,  Remunan-Lopez,  C.,  Alonso,  M.J.  2009.    Glucomannan,  a Promising  Polysaccharides  for  Biopharmaceutical  Purposes. Eur.  J.  Pharm.  Biophar, Vol 72, Issue 2, P:453-462
Standard  Nasional  Indonesia,  2009, Tepung  terigu  sebagai  bahan  makanan ,  SNI-01-3751-2009, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta, 2.
Yenrina,  R.,  2015.,  Metode  Analisis  Bahan  Pangan  dan  Komponen  Bioaktif,  Andalas  University Press, Padang, hal 4, 39 & 57.
Widjanarko,  S.B.,  Farrida,  A.  And  Sutrisno,    A.,  2011,  Effect  of  multi  level  Ethanol  Leaching  of physico-chemical  properties  of  Konjac  Flour (Amorphophallus  onchophyllus) , Technical Paper Conference, BITEC Bangna, Bangkok, Thailand, 16-18 June.