EKSTRAKSI GLUKOMANAN DARI UMBI PORANG (Amorphophallus paeniifolius (Dennst.) Nicolson )
[Extraction of Tuber Porang Glucomannan ( Amorphophallus Paeoniifolius (Dennst.) Nicolson )]
Elis Setiawati 1*) , Syaiful Bahri 1) , Abd. Rahman Razak 1)
1 Jurusan Kimia Fakultas MIPA, Universitas Tadulako Jl. Soekarno Hatta Km.9, Kampus Bumi Tadulako Tondo Palu, Telp. 0451- 422611
*)Coresponding author: eliswati.mipa@gmail.com
Diterima  22 Juli 2017, Disetujui 4 September 2017

## ABSTRACT
This  study  aims  to  determine  the  temperature  and  the  ratio  of  tuber  flour  porang  using  isopropyl alcohol precipitator in producing glucomannan extract with the highest yield. The study was designed using  completely  randomized  design  (CRD),  which  consists  of  two  factors:  the  temperature  of  the extraction  consists  of  seven  levels  (45,  55,  65,  75,  85,  95,  and  105 0 C)  and  the  ratio  of  tuber  flour porang  by  precipitating  isopropyl  alcohol  consists  of  5  level  (1:  7,  1:10,  1:13,  1:16,  and  1:19  (w/v). each done in duplicate. parameters measured were yield characteristics glucomannan and the results showed that the extraction of the best glucomannan obtained at a temperature of 95 0 C with a yield of 41.614%. the ratio of starch tuber porang best isopropyl alcohol is 1:19 (w/v) with a yield of 45.167% glucomannan. Test characteristics of glucomannan gained 6.6% moisture content, the ash content of 0.8%, and a molecular weight of 0.726 x 10 4 g/mol.
Keywords : porang tuber flour, shaking temperature, glucomannan.

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  suhu  dan  rasio  tepung  umbi  porang  menggunakan pengendap  isopropil  alkohol  dalam  menghasilkan  ekstrak  glukomanan  dengan  rendemen  tertinggi. Penelitian dirancang menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL)  yang terdiri atas 2   faktor yaitu suhu ekstraksi terdiri atas 7 taraf (45, 55, 65, 75, 85, 95, dan 105 0 C) dan rasio tepung umbi porang dengan pengendap isopropil alkohol terdiri dari 5 taraf  (1:7, 1:10, 1:13, 1:16, dan 1:19 (b/v), masing- masing  dilakukan  secara  duplo.  Parameter  yang  diamati  adalah  rendemen  glukomanan  dan karakteristiknya  hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  ekstraksi  glukomanan  terbaik  diperoleh  pada suhu 95 0 C dengan rendemen 41,614%. Rasio tepung umbi porang isopropil alkohol terbaik yaitu 1:19 (b/v) dengan rendemen glukomanan 45,167%. Uji karakteristik terhadap glukomanan diperoleh kadar air 6,6%, kadar abu 0,8%, dan berat molekul 0.726 x 10 4 g/mol.
Kata kunci: tepung umbi porang, suhu pengocokan, glukomanan .

## LATAR BELAKANG
Umbi porang Amorphophalus paeniifolius (Dennst)  Nicolson  merupakan salah  satu  sepesies  famili  Araceae  yang dimanfaatkan  untuk memenuhi kebutuhan hidup  masyarakat  Indonesia  diantaranya sebagai bahan makanan, obat-obatan dan tanaman  hias.  Pemanfaatan  tanaman Araceae  sebagai  bahan  makanan  dan obat-obatan  dapat  berasal  dari  daun, batang  atau  umbinya  Heyne,  K  (1987) dalam  (Ekowati,  dkk.  2015).  Umbi  porang dapat dikonsumsi langsung seperti suweg Amorphophallus campanulatus, A. variabilis dan talas Colocasia  esculenta .
Meskipun  demikian,  umbi  porang  yang tidak  dapat  dikonsumsi  langsung  seperti spesies Amorphophalus paeniifolius (Dennst) Nicolson .
Tanaman jenis Umbi Porang
Amorphophallus  muelleri Blume  banyak ditemukan  tumbuh  di  hutan-hutan  pulau Jawa.  Di  Negara  Jepang  umbi  ini  dikenal dengan  “ Jawa  Mukago  Konyaku ”.  Umbi porang  banyak  dibudidayakan  di  daerah Jawa  Timur  oleh  Kesatuan  Pemangkuan Hutan  (KPH)  Saradan  di  Desa  Klangon, Kecamatan  Saradan  Kabupaten  Madiun. Produksi umbi porang pada tahun 2005 di Desa Klangon mencapai 5.535 ton. Dinas
Pertanian Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Madiun mengambbarkan bahwa pada tahun 2007,
produksi  umbi  porang  di  Kabupaten Madiun mencapai 7.314 ton dan meningkat  menjadi  8.803  ton  pada  tahun 2009 (Krysanti, 2014).
Sulawesi  tengah  merupakan  daerah subtropis yang kaya akan
kenanekaragaman  hayati,  misalnya  Umbi porang Amorphophalus paeniifolius (Dennst) Nicolson tenggah banyak tumbuh  di  Desa  Wombo,  Kecamatan Tanantovea.  Tanaman  ini  tumbuh  liar  di daerah perbukitan dan belum dimanfaatkan  oleh  masyarakat  sebagai sumber  makanan.  Hal  ini  desebabkan masyarakat menganggap sebagai tanaman  gulma.  Kurangnya  pemanfaatan umbi  porang (Amorphophalus  paeniifolius (Dennst)  Nicolson ) sebagai  bahan makanan  karena  mengandung  banyak kalium  oksalat  yang  menyebabkan  rasa gatal (Prayudyaningsih dkk, 2015).
Hasil  penelitian  yang  dilakukan  oleh beberapa  peneliti  terhadap  glukomanan dari berbagai jenis umbi porang, menunjukan  hasil  yang  berbeda  baik  dari sisi  rendemen  glukomanan  maupun  suhu yang  digunakan  untuk  ekstraksi.  Harijati, dkk (2013) memperoleh rendemen glukomanan sebesar 63,1%, dengan suhu ekstraksi  55  ºC    pada  umbi  porang    jenis Amorphophalus  mulleri Blume.  Nugraheni (2015)  melaporkan  bahwa  rendemen glukomanan  pada  umbi  porang  jenis Amorphophallus  Konjac Koch.    adalah 15,49 % dengan suhu ekstraksi 75-78 ºC. Sumarwoto  (2007)  melaporkan  rendemen glukomanan  dari  umbi  porang  jenis Amorphophalus  Muller Blume  rendemen glukomanannya  adalah  64,22  %    dengan suhu  ekstraksi  45  ºC.  Berdasarkan  hal tersebut terlihat bahwa rendemen
glukomanan  pada  setiap  jenis  umbi porang berbeda satu dengan yang lainnya untuk  itu  juga  suhu  ekstraksi  yang diperlukan,  hal  ini  menunjukan  bahwa rendemen  glukomanan  yang  terdapat dalam  umbi  porang  berpengaruh  pada suhu ekstraksi.
Berdasarkan  hal  di  atas  peneliti ingin  melakukan  penelitian  terhadap  umbi porang  jenis Amorphophalus  paeniifolius
(Dennst) Nicolson  untuk  mengetahui kondisi  ekstraksi  yang  diperlukan,  hal  ini dilakukan  karena  jenis  umbi  porang tersebut  belum  diketahui  berapa  suhu ekstraksi  dan  perbandingan  rasio  anti- solvent isopropil alkohol yang digunakan.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Peralatan
Bahan  yang  akan  digunakan  pada penelitian ini adalah umbi porang. Bahan- bahan lainnya: aquadest, isopropil alkohol 95%, etanol 95% dan KBr.
Peralatan  yang  akan  digunakan pada  penelitian  adalah  :  blender,  gelas kimia, hot platemerk (WiseStir MSH 20-D), homogenizer  speed  0-3000  rpm,kertas saring,  oven  merk  (memmert),  neraca analitik  merk  (Adventure  TM  Ohaus), desikator,  cawan  porselen,  tanur  merk (Nabertherm gmBh), spektrofotometer FTIR, sentrifugasi, viscometer ostwald dan alat-alat gelas lainnya.

## Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  dengan variabel  bebas  suhu  ekstraksi  dan  rasio
tepung  umbi  porang terhadap anti-solvent isopropil  alkohol  95%  dengan  variabel terikat  rendemen  glukomanan.  Variabel suhu pengocokan terdiri dari 7 taraf, yaitu Suhu 45 ºC, 55 ºC, 65 ºC, 75 ºC, 85 ºC, 95 ºC  dan  105ºC,  sedangkan  variabel  rasio tepung umbi porang : anti-solvent isopropil alkohol  95%  terdiri  dari  5  taraf,  yaitu  1:7, 1:10,  1:13,  1:16  dan  1:19  (b/v)  dan masing-masing diulang dua kali.

## Prosedur Penelitian

## Preparasi sampel
Umbi  porang  di  pisahkan  dari batang dan kulitnnya. Umbi dicuci dengan air  mengalir  hingga  bersih,  di  iris-iris dengan  tebal  0,7-1  cm.  Irisan-irisan  umbi kemudian  di  keringkan  dibawah  sinar matahari  sampai  kondisi  keripik  mudah dipatahkan  (kadar  airnya  ±  11%).  Irisan tipis  umbi  porang  diblender  dan  diayak dengan ayakan 60 mesh hingga di peroleh tepung umbi porang.

## Ekstraksi glukomanan
Tepung  umbi  porang  ditimbang  50 g,  kemudian  dimasukkan  sedikit  demi sedikit  ke  dalam  gelas  kimia  yang  berisi aquadest dengan perbandingan 1:30 (b/v) sambil diaduk-aduk dengan menggunakan homogenizer  dengan kecepatan  700  rpm. Campuran  diaduk  dengan  konstan  pada suhu 45 ºC, 55 ºC, 65 ºC, 75 ºC, 85 ºC, 95
ºC  dan  105ºC  selama  120  menit. Campuran  yang  terbentuk  disentrifugasi pada  kecepatan  3000  rpm  selama  15 menit untuk mendapatkan filtratnya. Filtrat dipekatkan hingga setengah volume awal,
ke  dalam  filtrat  ditambahkan  isopropil alkohol  95  %  dengan  perbandingan  1:7, 1:10,  1:13,  1:16  dan  1:19  (b/v)  (massa tepung  dalam  larutan  isopropil  alcohol) sedikit  demi  sedikit  sambil  diaduk-aduk (Ohtsuki, 1968). Glukomanan yang mengendap  dipisahkan  dengan  cara penyaringan  menggunakan  kertas  saring. Endapan  glukomanan  dicuci  dengan etanol  95%  dan  dikeringkan  dalam  oven pada  suhu  40  ºC  selama  24  jam. Glukomanan kering selanjutnya ditimbang.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Rendemen Glukomanan Umbi Porang Pada Berbagai  Suhu
Glukomanan  merupakan  komponen karbohidrat  yang  paling  banyak  dalam tepung  umbi  porang.  Salah  satu  faktor yang  mempengaruhi  rendemen  hasil ekstraksi  glukomanan  adalah  suhu.  Hasil yang diperoleh  (Gambar  1) menunjukkan bahwa rendemen yang dihasilkan meningkat  dari  suhu  45 O C  sedangkan pada suhu 105 O C mengalami penurunan.
Gambar 1.  Grafik hubungan suhu
pengocokan terhadap rendemen glukomanan
Gambar 1 menunjukan bahwa rendemen glukomanan umbi porang mengalami peningkatan dari suhu pengadukan 45 ºC sampai 95ºC. Rendemen  glukomanan  tertinggi  adalah 41,61 % diperoleh pada penggunaan suhu 95  ºC,  sedangkan  pada  suhu  105  ºC didapatkan  rendemen  sebesar  34,98  %. Pada  suhu  105  ºC  terjadi  penurunan. Penurunan kadar glukomanan ini disebabkan  oleh  glukomanan  tersebut mengalami  proses  gelatinisasi,  sehingga menjadi rusak. Pada suhu tinggi glukomanan akan terurai menjadi molekul- molekul  yang  lebih  kecil  atau  mengalami hidrolisis (Tatirat dkk, 2011).

## Rendemen glukomanan terhadap Rasio
Tepung  Umbi  Porang  dengan  Isopropil Alkohol 95%
Untuk  mengetahui  rasio  isopropil alkohol  95  %  terhadap  tepung  umbi porang yang menghasilkan kadar glukomannan  yang  tinggi,  diterapkan  lima tingkatan  rasio  masing-masing  1:7,  1:10, 1:13,  1:16  dan  1:19  (b/v).  Hasil  yang diperoleh  menunjukkan  semakin  banyak penggunaan  isopropil  alkohol  95%  atau semakin meningkat  rasio  isopropil  alkohol 95%  terhadap  tepung  umbi  porang semakin  tinggi  pula  kadar  glukomanan yang  dihasilkan.  Kadar  glukomannan tertinggi (45,167%) ditemukan pada penggunaan  rasio  isopropil  alkohol  98  % terhadap  tepung  umbi  porang  1:19  atas dasar  b/v, sedangkan kadar glukomannan terendah (24,48%) terdapat pada penggunaan  rasio  isopropil  alkohol  98%
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 45 55 65 75 85 95 105 Rend emen (% ) Suhu Ekstraksi 0 C
terhadap  tepung  umbi  porang  1:7  atas dasar b/v.
Gambar 2.  Grafik  hubungan  rasio  tepung umbi  porang  dengan  isopropil alkohol  95%  (b/v)  terhadap rendemen glukomanan
Pada  Gambar  2  memperlihatkan bahwa  rendemen  glukomanan  tepung umbi porang berkorelasi
positif bertambahnya volume anti-solvent
isopropil  alkohol  95%  yang  ditambahkan. Hal  tersebut  disebabkan  karena  semakin banyak anti-solvent yang  ditambahkan pada  pelarut  maka  semakin  banyak  air yang akan ditarik oleh anti-solvet tersebut dari filtrat yang mengakibatkan glukomanan  yang  memiliki  bobot  molekul lebih besar akan mengendap.

## Karakteristik Glukomanan

## 1.  Kadar Air
Berdasarkan  hasil  yang  di  dapatkan pada    pengukuran  kadar  air  glukomanan adalah  6,6  %.  Kadar  air  hasil  analisis tepung  umbi  porang    cukup  baik  karena telah  memenuhi  standar  mutu  yang ditetapkan oleh  Asosiasi  Konyaku Jepang (1976) yaitu kurang dari 13%.
Menurut  Fardiaz  (1989),  batas  kadar  air minimum  dimana  mikroorganisme  masih dapat  tumbuh  adalah  14-15  %.  Kadar  air yang  terlalu  tinggi  dapat  menyebabkan penurunan  mutu  produk  yang  dihasilkan. Umbi  porang (Amorphophalus  paeniifolius (Dennst) Nulcolson) lebih  baik  digunakan untuk  bahan  pangan  karena  kadar  air yang  di  peroleh  lebih  kecil.  Kadar  air dalam bahan pangan sangat mempengaruhi  kualitas  dan  daya  simpan dari  bahan  pangan  tersebut.  Kadar  air bahan pangan yang tinggi dapat menyebabkan beberapa kerusakan antara lain pertumbuhan mikroba, reaksi pencoklatan dan hidrolisis lemak (De Man, 1997).

## 2.  Kadar Abu
Berdasarkan  hasil  analisis  kadar abu yang didapatkan pada tepung glukomanan  umbi  porang,  didapatkan kadar abu sebesar 0,8 %. Kadar abu pada tepung  glukomanan  umbi  porang  telah memenuhi  standar  mutu  yang  ditetapkan oleh  Asosiasi  Konyaku  Jepang  (1976) yaitu kurang dari 4,5%.
3.  Berat Molekul
Penentuan berat molekul glukomanan bertujuan untuk
penggunaannya dalam industri baik makanan  maupun  yang  lainnya.  Polimer yang memiliki berat molekul besar diaplikasikan  untuk  bahan  tambahan makanan.  Berdasarkan  hasil  penelitian diperoleh berat molekul glukomanan umbi porang  adalah 0,726 x 10 4 g/mol.
0 10 20 30 40 50 1:07 1:10 1:13 1:16 1:19 R e n d e m e n G lu ko m an an (% )
Rasio tepung : isopropil alkohol (b/v)

## 4.  Gugus Fungsional Glukomanan
Identifikasi gugus fungsional glukomanan
dilakukan
dengan
menggunakan spektrofotometer infra merah. Hasil yang diperoleh  terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Spektrum FTIR Glukomanan umbi porang
Pada  Gambar  3  spektrum  infra merah glukomanan, serapan  vibrasi  ulur gugus –OH    terdapat  pada    bilangan gelombang    3412,08  cm -1 .  Serapan  pada bilangan gelombang 2.927,94 cm -1 menunjukkan    vibrasi    ulur    gugus    C –H alkana    (-CH 3 atau –CH 2 -).  Pita  serapan pada  bilangan  gelombang  1.649,14  cm -1 menunjukkan adanya gugus C=O (karbonil).  Pita  serapan  pada  bilangan gelombang  1.020.34    cm -1 menunjukkan adanya  gugus  fungsi  C-O-C  (ikatan glikosidik)  dan  pada  pita  serapan  pada bilangan gelombang 856,39 cm -1 menunjukkan  vibrasi  tekukan  gugus –CH. gugus  manosa  dan  glukosa  terlihat melalui kenampakan pita pada 853,39 cm - 1 yang  berkaitan  dengan  vibrasi  tekukan gugus –CH.

## 5.  Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi merupakan pemisahan diferensial  komponen  sampel  diantara fase  gerak  dan  fase  diam.  Kromatografi Lapis  Tipis  (KLT)  dilakukan  bertujuan untuk mengetahui pola kromatogram yang dihasilkan  dari  pemisahan  senyawa  yang terdapat  pada  sampel.  Eluen  yang digunakan adalah Methanol 95 %. Menurut  (Chairul,  2006),  glukomanan merupakan  senyawa  yang  bersifat  semi polar sehingga untuk pemisahan menggunakan  kromatografi  lapis  tipis dapat  menggunakan  fase  gerak  berupa methanol  95%.  Yang  telah  dijenuhkan terlebih  dahulu,  untuk  mengidentifikasi senyawa yang ada pada glukomanan hasil ekstraksi maka digunakan eluen methanol,  sehingga  terlihat  ekstraksi tepung umbi porang menggunakan
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 1/cm 20 30 40 50 60 70 80 90 100 %T 3412 .08 2927 .94 1649 .14 1413 .82 1330 .88 1242 .16 1157 .29 1082 .07 1020 .34 933. 55 856. 39 761. 88 707. 88 665. 44 611. 43 576. 72 526. 57 476. 42 zglukam anan
pengendap  isopropil  alkohol  diperoleh Senyawa  glukomannan  dengan  nilai  RF sampel  glukomannan  (0,66)  dan  nilai  RF glukomannan  70%  (0,66)  bisa  dikatan hasil yang di peroleh telah sesuai dengan pembanding glukomnan 70%.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat disimpulkan  bahwa  suhu  ekstraksi  yang terbaik  didapatkan  pada  suhu  95  ºC dengan  rendemen  glukomanan  yang dihasilkan  41,614%.  Rasio  terbaik  yang didapatkan  adalah  1:19  (1  bagian  berat tepung  umbi  porang  dan  19  bagian isopropil alkohol) dengan rendemen glukomanan yang dihasilkan adalah 45,167%.  Hasil  karakteristik  glukomanan yang diperoleh antara lain kadar air 6,6%, kadar abu  0,8%, dan berat molekul 0,726 x 10 4 g/mol.
Perlu  dilakukan  ujilebih  lanjut  untuk rasio  anti-solven  isopropil  alkohol  untuk mendapatkan nilai maksimum dan karakterisasi lebih lanjut seperti kadar pati, kadar  serat,  derajat  putih  dan  kekuatan gel.  Serta  perlu  dilakukan  pemurnian glukomanan dari umbi porang.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih kepada pranata laboratorium jurusan kimia FMIPA Universitas Tadulako yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
Assosiasi Konyaku Jepang. 1976. Penetapan Standarisasi Tepung
Glukomanan Murni Iles-iles dan Hal- hal  Penting  dalam  Pelaksanaannya. Assosiasi  Konyaku  Jepang.  Dewan
Pengurus Konyaku Tingkat Propinsi.
Nugraheni,  B  2015.  Analisis  Kimia,
Makronutrien Dan Kadar Glukomannan  Pada  Tepung  Umbi Porang  (Amorphophallus  Konjac  K. Koch).  Setelah  Dihilangkan  Kalsium Oksalatnya  Menggunakan  NaCl  10
%. Jurnal  Teknologi  Pangan  dan Hasil Pertanian. 9 (1): 16-23
Chairul,  2006.  Isolasiglukomanan  Daridua Jenis  Araceae:  Talas {Colocasia esculenta (L.)  Schott}  Dan  Iles-Iles
(Amorphophallus
campanulatus Blumei)  [Isolation  Of  Glucomannan From  Two  Species  Of  Araceae: Talas {Colocasia  esculenta (L.). Schott} And Iles-Iles {Amorphophallus campanulatus Blumei)]. Berita  Biologi 8(3):171- 178.
De  Man,  J.M.  1997. Kimia  Makanan .
Bandung: Penerbit ITB.
Ekowati  G,  Yanuwiadi  B,  Azrianingsih  R, 2015.  Sumber  Glukomanan  Dari Edible  Araceae  Di  Jawa  Timur. J- PAL . 6, (1): hal 32-41
Fardiaz,  S.  1989. Mikrobiologi  Pangan  I .
PAU  Pangan  Gizi.  Bogor:  Institut Pertanian Bogor.
Harijati,  Nunung,  Indriyani,  Serafinah., Mastuti, dan Retno. 2013. Pengaruh temperatur  ekstraksi  terhadap  sifat fisikokimia glukomanan asal Amorphophallus muelleri Blume. Jurnal Natural B, 2 (2): 128-133. Krysanti, A., dan Widjanarko, S.B. (2014). Toksisitas Subakut Tepung Glukomanan (A. Miller Blume)
Terhadap S GOT Dan Natrium Tikus Wistar  Secara  In  Vivo . Jurnal Pangan Dan Agroindustri . 2(1):1-7. Ohtsuki,  T.  1968.  Studies  on  reserve carbohydrates of flour Amorphophallus species, with special reference to manan. Botanical Magazine Tokyo (81): 119 – 126.

## Prayudyaningsih et, al., 2015. Keragaman
Tanaman Umbi Dan Fungsi Mikoriza
Arbuskula (Fma) Di Bawah Tegakan
Hutan  Rakyat  Sulawesi  Selatan.
Jurnal Penelitian Kehutanan Wallacea. 4 (1): 81-92. Sumarwoto. 2005. Iles-Iles ( Amorphophallus muller
Blume) Deskripsi  Dan  Sifat-Sifat  Lainnya.
Biodiversitas . 6 (3):185-190.
Tatirat, O., Charoenrein, S. 2011. Physicochemical properties of konjac  glucomannan  extracted  from konjac flour by a simple centrifugation  process. LWT –  Food
Science  and  Technology. 44  (10):
2059 –2063.