Keragaman Struktur Butir Amilum, Kadar Tepung, dan Clustering Delapan Taksa Tanaman Berumbi di Desa Simo Kecamatan Kendal Kabupaten Ngawi
Aprila Kumala Sari 1) , Serafinah Indriyani 2) , Gustini Ekowati 3) , Jati Batoro 4)
1, 2), 3), 4) Laboratorium Taksonomi, Struktur, dan Perkembangan Tumbuhan, Program Studi Biologi, Jurusan Biologi,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya
Alamat korespondensi: 2) indriyani.serafinah04@gmail.com

## ABSTRAK
Desa Simo Kecamatan Kendal Kabupaten Ngawi memiliki banyak area kebun, ladang, dan sawah. Kondisi  ini  mendukung  tumbuhnya  berbagai  umbi.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  mengetahui keragaman struktur butir amilum, kerapatan sel idioblas, kadar tepung, dan clustering (pengelompokan) delapan taksa tanaman berumbi di Desa Simo Kecamatan Kendal Kabupaten Ngawi. Sampel umbi yang digunakan  8  taksa  umbi  yaitu  garut  ( Marantha  arundinacea L.),  suweg  ( Amorphophallus  campanulatus Bl.),  ubi  jalar  ( Ipomea  batatas L.),  ubi  kayu (Manihot  esculenta Cranzt),  talas  ( Colocasia  esculenta (L.) Schott.), gadung ( Dioscorea hispida Dennst.), ganyong ( Canna edulis Ker.), dan uwi ( Dioscorea alata L.). Umbi  yang  sudah  dikoleksi  diamati  karakter  morfologi  umbi,  struktur  butir  amilum,  kerapatan  sel idioblas,  kadar  tepung,  dan clustering (pengelompokan).  Data  kerapatan  sel  yang  mengandung  butir amilum  dianalisis  dengan  SPSS16 for  Windows .  Analisis clustering (pengelompokan)  menggunakan software PAST.  Bentuk  butir  amilum  delapan  taksa  umbi  antara  lain:  bulat,  oval,  segitiga,  setengah lingkaran, bersudut, dan tidak beraturan. Kerapatan sel yang mengandung butir amilum tertinggi umbi talas (66,33 ± 14,74) sel/mm 2 . Kadar tepung tertinggi umbi gadung (9,53 ± 2,08%). Berdasarkan analisis clustering terdapat  enam  kelompok  yaitu  kelompok  pertama  uwi,  kedua  suweg  dan  gadung,  ketiga  ubi jalar, keempat ubi kayu dan talas, kelima ganyong, dan keenam garut.
Kata kunci: amilum, clustering , kadar, morfologi, umbi

## ABSTRACT
Simo  is  one  of  the villages in  Kendal District  of  Ngawi Regency which  have  many  plantation,  field and rice field areas. This condition support to growth variety of tubers. This study aims to determine the diversity of starch grains structure, density of idioblast cells containing grains of starch, starch content, and  cluster  from  eight  taxa  tuber  plants  in  Simo  Village  of  Kendal  District  of  Ngawi  Regency.Tubers samples  used  8  taxa  tubers  namely  arrowroot  ( Marantha  arundinacea L.),  suweg  ( Amorphophallus campanulatus Bl.), sweet potato ( Ipomea batatas L.), cassava ( Manihot esculenta Cranzt), taro ( Colocasia esculenta (L.)  Schott.),  yam  ( Dioscorea  hispida Dennst.),  canna  ( Canna  edulis Ker.),  and  uwi  ( Dioscorea alata L.).  Tubers  have  been  collected  and  observed  for  the  morphological  characters  of  tuber,  starch grains structure,  density of  idioblas cell,  starch content, and cluster analysis. The data of the density of cells containing starch grains were analyzed by SPSS for Windows . Analysis of clustering was conducted by  PAST  software.  Starch  grains  structure  from  eight  tubers  were  various  shape  likes  round,  oval, triangular, semi-circle, angular,  and irregular. The highest density of cells containing starch grains was taro tuber (66.33 ± 14.74) cell/mm 2 .   Gadung tubers had the highest starch contain (9.53±2.08%). Based on  cluster  analysis  there  were  six  groups:  the  group  one  was  uwi,  the  second  group  was  suweg  and gadung,  the  third  group  was  sweet  potato,  the  fourth  group  was  cassava  and  taro,  and  the  fifth  group was canna and the six group was arrowroot.
Keywords: starch, cluster, content, morphology, tuber

## PENDAHULUAN
Indonesia  termasuk  negara  yang  memiliki keanekaragaman  hayati  yang  tinggi  termasuk umbi-umbian.  Hal  seperti  ini  dapat  ditemukan
di  Desa  Simo  Kecamatan  Kendal  Kabupaten Ngawi.  Komoditi  umbi  hanya  tersedia  secara tradisional  dan  dibudidayakan  sederhana  pada lahan  kering  dan  tadah  hujan.  Kandungan karbohidrat  pada  umbi-umbian  cukup  tinggi
sehingga  dapat  dimanfaatkan  sebagai  sumber karbohidrat    alternatif    untuk  mencukupi kebutuhan pangan dalam menunjang ketahanan pangan  nasional.  Kurangnya  penelitian  dan pengembangan komoditas umbi-umbian menyebabkan pemanfaatan umbi-umbian tersebut kurang optimal [1].
Sebagian  besar  masyarakat    Indonesia sudah mengonsumsi umbi-umbian lokal sebagai sumber  karbohidrat.  Umbi-umbian  lokal  yang sering  dikonsumsi  sebagai  bahan  pangan  antara lain gadung ( Dioscorea hispida ), talas ( Colocasia  esculenta ), Amorphophallus sp. (walur,  suweg,  dan  porang),  uwi  ( Dioscorea alata) ,  dan  ganyong  ( Canna  edulis ).  Tanaman umbi-umbian  memiliki kelebihan seperti mudah tumbuh di berbagai habitat, tidak membutuhkan perawatan  rumit  dan  memiliki  keragaman  yang tinggi  sehingga  sangat  cocok  sebagai  alternatif sumber karbohirat selain beras [2].
Umbi-umbian  di  Indonesia  seringkali digunakan  sebagai  bahan  pangan  saat  paceklik akibat musim kemarau berkepanjangan. Beberapa  tumbuhan  yang  dapat  dipakai  sebagai alternatif pangan dapat menjadi solusi pengembangan sumber daya  karbohidrat, antara lain  suku  Araceae  seperti  sente  ( Alocasia macrorrhiza) , talas ( Colocasia esculenta ), suweg  ( Amorphophallus  paeoniifolius ),  dan porang ( Amorphophallus muelleri ) atau iles-iles; suku    Dioscoreaceae  seperti  uwi  ( Dioscorea alata ),  gembili  ( Dioscorea  bulbifera ),  dan gadung  ( Dioscorea  hispida );  suku  Marantaceae seperti  garut  ( Maranta  arundinacea );  suku Cannaceae seperti ganyong ( Canna edulis Ker.); suku Lamiaceae seperti kentang hitam ( Plectranthus rotundifolious );
suku Euphorbiaceae  seperti  ubi  kayu  ( Manihot esculenta) ;dan  suku  Convolvulaceae  seperti  ubi jalar ( Ipomea batatas ) [1].
Desa Simo di Kecamatan Kendal Kabupaten  Ngawi  merupakan  daerah  pedesaan dan  banyak  area  perkebunan,  ladang  dan persawahan.  Kondisi  ini  sangat  mendukung tumbuhnya  berbagai  umbi  seperti  suweg,  ubi kayu,  ubi  jalar,  ganyong, garut,  uwi,  gadung, dan  talas.  Umbi- umbian ini banyak ditemukan pada  saat  musim  hujan,  sehingga  masyarakat tidak  membudidayakan  umbi-umbian  tersebut, kecuali  ubi  kayu  dan  ubi  jalar  sebagai  tanaman selingan setelah sawah ditanami padi.
Umbi merupakan organ penyimpan cadangan makanan yang sebagian besar  berupa tepung  yang  terdiri  atas  butir  amilum.  Butir amilum  dapat  dilihat  dengan  mikroskop
polarisasi  sehingga  dapat  diketahui  kedudukan hilum,  bentuk,  ukuran  serta  wujud  butir amilum,  soliter  atau  berkumpul  (butir  amilum majemuk). Karakteristik morfologi butir amilum dapat  berfungsi  untuk  mengenali  spesies tumbuhan  pemilik  butir  amilum  tersebut. Pengamatan  anatomi  dan  morfologi  butir amilum  berguna  untuk  mengetahui  keragaman struktur  butir  amilum  [3].  Perbedaan  ukuran butir  amilum  juga  perlu  diketahui  untuk menentukan potensi penggunaan amilum tersebut [4]. Sistem clustering
(pengelompokan) yang didasarkan pada karakter  morfologi  umbi  dan  struktur  butir amilum  berfungsi  untuk  melihat  perbedaan bentuk/struktur  dan  ukuran  butir  amilum sehingga  dapat  mempermudah  pemilihan  umbi mana  yang  menguntungkan  (tanaman  dengan amilum tinggi) untuk dijadikan bahan alternatif pangan.
Berdasarkan  latar  belakang  diperlukan penelitian  keragaman  struktur  butir  amilum, kerapatan  sel  yang  mengandung  butir  amilum, kadar tepung umbi  dan pengelompokan delapan taksa  tanaman berumbi di  Desa Simo, Kecamatan  Kendal,  Kabupaten  Ngawi  sehingga dapat digunakan sebagai sumber  informasi  dan acuan    sumber    karbohidrat      pengembangan alternatif bahan pangan.

## METODE PENELITIAN

## Waktu dan Tempat Penelitian
Pengambilan  sampel  dilakukan  di  Desa Simo  Kecamatan  Kendal  Kabupaten  Ngawi Provinsi Jawa Timur. Analisis data dilakukan di Laboratorium Taksonomi, Struktur dan Perkembangan  Tumbuhan,  Jurusan  Biologi, Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya, Malang.

## Pengambilan Sampel
Umbi  yang  diambil  adalah  umbi  di  dalam tanah yang sudah tidak ada habitus tanamannya. Sampel  kemudian  diletakkan  pada box khusus kemudian dibawa ke laboratorium. Sampel yang digunakan  delapan  taksa  umbi-umbian  yang berbeda  yaitu  garut,  suweg,  ubi  jalar,  ubi  kayu, talas,  gadung,  ganyong,  dan  uwi.  Setiap  satu taksa umbi disertai dengan tiga ulangan individu umbi  yang  berbeda.  Masing-masing  taksa diamati karakter morfologi umbi dan bentuk/struktur  butir  amilumnya.  Satu  individu umbi  dibuat  tiga  irisan  dipilih  dari  bagian  tepi dan  median  umbi.  Satu  irisan  umbi  diamati
dengan  tiga  bidang  pandang    yang  berbeda sehingga  total  72  preparat  yang  diamati keragaman bentuk/struktur butir amilumnya dan kerapatan  sel  yang  mengandung  butir  amilum. Delapan  sampel  tersebut  dipilih  karena  mudah didapat  dan  ditemukan  ada  di  Desa  Simo Kecamatan Kendal Kabupaten Ngawi.

## Pengamatan Karakter Morfologi
Morfologi  yang  diamati  meliputi  berat umbi,  diameter  umbi,  bentuk  umbi,  warna  kulit umbi,  warna  daging  umbi,  tekstur,  dan  getah umbi. Warna kulit umbi dan warna daging umbi dilihat menggunakan Munsell Colorchart (Munsell  Soil  Color  Charts,  1994).  Pengukuran kuantitatif  dibantu  dengan roll-meter dan penggaris [3].
Pengamatan Karakter Struktur Butir Amilum
Uji  untuk  mengetahui  bentuk/struktur  butir amilum  pada  umbi  dilakukan  dengan  larutan lugol.  Tahapan  pengamatan  adalah  umbi dibersihkan,  kemudian  diambil  bagian  tepi  dan median umbi  menggunakan corkbore . Potongan silinder  umbi  diiris  dengan clamp  on  hand microtome ,  kemudian  diiris  setebal  ±  0,01  cm sebanyak tiga irisan. Hasil sayatan diletakkan di atas slide  glass kemudian  ditetesi  dengan  lugol ditunggu  beberapa  menit  dan  ditutup  dengan coverglass , diamati dengan menggunakan mikroskop  binokuler  dengan  perbesaran  400x dengan  tiga  bidang  pandang  yang  berbeda  serta didokumentasikan menggunakan kamera. Karakter  struktur  butir  amilum  yang  diamati adalah  bentuk/struktur,  tipe  hilum  apabila terlihat,  dan  ukuran  butir  amilum.  Pengukuran butir amilum dengan bantuan mikrometer okuler [3], [4], [5].
Penghitungan Kerapatan
Sel yang Mengandung Butir Amilum
Umbi  dibersihkan,  kemudian  diambil bagian tepi dan median menggunakan corkbore . Potongan  silinder  umbi  diiris  dengan clamp  on hand  microtome ,  kemudian  diiris  setebal  ± 0,01cm  sebanyak  tiga  irisan.  Hasil  irisan diletakkan  pada slide  glass kemudian  ditetesi lugol,  ditunggu  beberapa  menit  dan  ditutup dengan cover  glass ,  diamati  menggunakan mikroskop  binokuler  dengan  perbesaran  100x dan  dihitung  kerapatan  sel  yang  mengandung butir  amilum  pada  72  preparat  masing-masing dengan  tiga  bidang  pandang  yang  berbeda.
Kerapatan  sel  yang  mengandung  butir  amilum dihitung menggunakan rumus [6]:

## Analisis Kadar Tepung
Tahap pembuatan tepung pati adalah umbi dikupas,  dicuci  dengan  air  bersih,  kemudian diparut sebanyak 100g, dibuat ekstraksi dengan air  (umbi  :  air  =  1  :  3)  sebanyak  tiga  kali, setelah  itu  ampas  disaring  menggunakan  kain putih  dan  didapatkan  cairan  pati.  Cairan  pati diendapkan  selama  6-12  jam  kemudian  limbah cair  dikeringkan  dalam  oven  50  °C  selama  6 jam,  diblender  dan  diayak  sehingga  didapatkan pati.  Rendemen  pati  dihitung  berdasarkan perbandingan  berat  yang  diperoleh  terhadap berat  umbi  tanpa  kulit  umbi  dan  dinyatakan dalam persen (%) [7], [8]:

## Analisis Data
Data  kualitatif  berupa  gambar  struktur dan bentuk butir amilum yang dijabarkan secara deskriptif.  Data  kuantitatif  berupa  kerapatan  sel yang  mengandung  butir  amilum  dan  kadar tepung  dianalisis  menggunakan  uji  varian (ANOVA)  dan  dilanjutkan  uji  lanjut Duncan dengan software SPSS  16.  Analisis clustering (pengelompokan)  menggunakan  indeks  Bray Curtis dengan software PAST.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Keragaman  Struktur  Butir  Amilum  Delapan Taksa  Tanaman  Berumbi  di  Desa  Simo Kecamatan Kendal Kabupaten Ngawi
Studi  mikroskopis  terhadap  struktur  butir amilum  dari  delapan  taksa  tanaman  berumbi menunjukkan  keragaman  (Tabel  1),  meskipun bentuk butir amilum bulat hamper dimiliki oleh semua  taksa  umbi  kecuali  umbi  uwi.  Umbi garut, ubi jalar, ubi kayu, dan ganyong memiliki bentuk  butir  amilum  oval.  Umbi  uwi  memiliki karakteristik  butir  amilum  segitiga,  sedangkan pada  gadung  memiliki  bentuk  butir  amilum bulat.  Amilum  pada  umbi-umbian  umumnya memiliki  ukuran  butir  amilum  besar  dengan
bentuk  oval,  atau  bulat.  Bentuk  asli  butir amilum  dan  penyebaran  ukuran  dari  butir amilum  berperan  untuk  identifikasi  sumber pemilik  butir  amilum  tersebut  [9].  Menurut Elida  [10]  ukuran  dan  morfologi  butir  amilum bergantung  pada  jenis  tanaman,  dan  bentuknya dapat berupa lingkaran, elips, lonjong, polihedral  atau  poligonal  dan  bentuk  tidak beraturan.
Amilum  berwarna  biru  keunguan  atau hitam  dengan  lugol  atau  iodium.  Lapisan  yang mengelilingi  sebuah  titik  ditengah  disebut hilum. Hilum terletak di tengah atau di tepi pada butir  amilum,    terjadinya  lapisan  diakibatkan letak  molekul  yang  lebih  padat  pada  awal pembentukan  lapisan,  dan  secara  bertahap menjadi  lebih  renggang  di  sebelah  luar,  hal  ini menyebabkan perbedaan kadar air yang terkandung  di  dalamnya.  Pada  butir  amilum, molekul  tersusun  radial  menunjukkan  sifat kristal  sehingga  jika  butir  amilum  diamati dengan  mikroskop  polaroid  dalam  posisi  silang akan  tampak  terang,  kecuali  pada  tanda  silang yang pusatnya bertepatan dengan hilum tersebut. Pada  butir  amilum  kecil,  hilum  bertempat  di pusat  lapisan  yang  mengelilinginya,  sedangkan pada  butir  amilum  lebih  besar,  hilum  biasanya menjadi eksentris (tidak di pusat) [11].
Amilum merupakan hasil cadangan makanan  pada  sebagian  sel  tumbuhan  dalam bentuk  butiran  padat  yang  terdiri  dari  amilosa dan  amilopektin.  Amilosa  dan  amilopektin merupakan  molekulyang  disimpan  sebagai  semi kristalin  dan  lapisan  amorf  yang  membentuk lamela. Variasi  ukuran  bentuk  amilum  berbeda- beda tergantung pada jenis tanamannya ( botanical    source ).    Amilum  dibentuk    dalam amiloplas,  butir  amilum  memiliki  titik  pusat yaitu  hilum  yang  dikelilingi  oleh  lapisan melingkar  yang  disebut  lamela.  Jumlah  dan ukuran  lamela  yang  terbentuk  berhubungan dengan  jumlah  pati  yang  tersedia  untuk biosintesis.  Pada  umumnya  butir  amilum  yang berasal  dari  umbi  dan  akar  termasuk  dalam kategori amilum besar [12].
Menurut Lindeboom dkk. [13] ukuran butir amilum  digolongkan  menjadi  empat  golongan yaitu, butir amilum sangat kecil (< 5 µm), kecil (5-10 µm), sedang (10-25 µm), dan besar (> 25 µm).  Menurut Jading et  al .  (2011)  ada  dua tipe butir pati yaitu ukuran butir pati kecil (5-10 µm) dan  ukuran  butir  pati  besar  yaitu  (25-40  µm). Butir  amilum  pada  umbi  garut,  ubi  jalar, ganyong,  dan  uwi  termasuk  dalam  tipe  besar. Butir  amilum  suweg,  talas,  dan  ubi  kayu
termasuk dalam tipe butir amilum sedang. Butir amilum  gadung  termasuk  tipe  ukuran  butir amilum kecil.
Butir  amilum  kecil  (5-10  µm)  berfungsi untuk  stabilisator baking  powder ,  aerosol, industri kosmetik, dan industri tekstil, selain itu dapat  digunakan  untuk  menghasilkan  tinta printing dan  penghasil biodegradable film seperti  tas  kantong  sampah,  tas  belanja,  dan pupuk  lahan  pertanian.  Butir  amilum  kecil  juga berpotensi  sebagai  pengganti  amilum  beras, makanan  rendah  lemak  disebut  lemak  analog yang  digunakan  untuk  makanan  pencuci  mulut frozen  dessert sepert  kue cookies dan  makanan formulasi rendah bebas lemak [9].
Butir  amilum  besar  (>  25  µm)  mudah mengembang  dan  memiliki  viskositas  tinggi, butir  amilum  besar  berfungsi  sebagai  makanan dan  berbagai  aplikasi  dalam  bidang  industri [ 1 4 ] .    Menurut  Kay  [ 1 5 ]   ukuran  amilum besar  menunjukkan  suhu  gelatinisasi  lebih rendah  dan  kemampuan  menyerap  air  lebih besar,  selain  itu  ukuran  amilum  tepung  yang besar akan mempengaruhi tingkat pengembangan  tepung.  Amilum  merupakan penyusun  makanan  yang  berperan  dalam mempengaruhi  sifat-sifat  makanan,  misalnya untuk  mengawetkan puding, saos, dan pasta.

## Tabel1.  Rata-rata  ukuran  dan  bentuk  butir  amilum delapan taksa umbi
Kerapatan  Sel  yang  Mengandung  Butir Amilum  dan  Kadar  Tepung  Delapan  Taksa Tanaman  Berumbi  di  Desa  Simo Kecamatan Kendal Kabupaten Ngawi
Kerapatan  sel  yang  mengandung  butir amilum  yang  tertinggi  pada  umbi  talas  sebesar 66,33 ± 14,78 sel/mm 2 yang tidak berbeda nyata dengan  suweg  62,67  ±  11,02  sel/mm 2 dan  ubi kayu  61  ±  4,58  sel/mm 2 .  Taksa  umbi  yang memiliki  kerapatan  sel  terendah  yaitu  ganyong 29,67  ±  2,08    sel/mm 2 yang    tidak    berbeda nyata    dengan    gadung  30,67  ±  6,11  dan    uwi
34,33  ±  9,5    sel/mm 2 .    Kerapatan    sel    yang mengandung  butir  amilum  taksa  umbi  ubi  jalar 48,67 ± 8,08 sel/mm 2 lebih tinggi daripada umbi garut yaitu 34 ± 9,17 sel/mm 2 .
Pada  tumbuhan,  karbohidrat  utama  yang disimpan  adalah  pati.  Pati  ada  di  daun  dan tersimpan  dalam  kloroplas,  namun  pada  organ penyimpan, karbohidrat disimpan dalam amiloplas yang terbentuk sebagai hasil translokasi  sukrosa  atau  karbohidrat  lain  dari daun.      Pati  selalu  berada  dalam  satu  butir  atau beberapa  butir  di  dalam  plastid.  Faktor  yang mempengaruhi  jumlah  pati  dalam  berbagai jaringan bergantung pada banyak faktor genetik dan  lingkungan,  dan  yang  paling  utama  adalah cahaya. Pada siang hari pati akan terbentuk saat fotosintesis melebihi laju gabungan respirasi dan translokasi dan sebagian hilang pada saat malam hari [16].
Taksa  gadung  memiliki  kadar  tepung tertinggi  yaitu sebesar  9,54 ±  2,09% yang tidak berbeda  nyata  dengan  taksa  ubi  kayu  9,23  ± 1,61%  kemudian  diikuti  dengan  taksa  ganyong sebesar 6,04 ± 4,31%. Kadar tepung yang paling rendah yaitu taksa uwi 1,59 ± 1,32% dan  suweg 3,6  ±  2,13%.  Kadar  tepung  taksa  ubi  jalar berbeda  nyata  dengan  taksa  garut.  Taksa  ubi jalar  memiliki  kandungan  tepung  lebih  tinggi dibanding  garut  yaitu  3,62  ±  2,39%  sedangkan garut 2,69 ± 2,12% (Gambar1).
Berdasarkan  data  (Gambar  1;  Tabel  2) dapat diketahui bahwa taksa umbi  ubi kayu dan talas tidak  berbeda  nyata  dengan  taksa  ubi jalar yang  memiliki  kadar  tepung  tinggi  dan kerapatan  sel  yang  mengandung  butir  amilum tinggi.  Taksa  garut  dan  uwi  memiliki  kadar tepung  yang  rendah  dan  kerapatan  sel  yang mengandung butir amilum sama rendah. Namun demikian  pada  umbi  suweg  kadar  tepung  tinggi akan tetapi kerapatan sel yang mengandung butir amilum  rendah.  Taksa  umbi  gadung  dan ganyong  memiliki  kadar  tepung  tinggi  akan tetapi  kerapatan  sel  yang  mengandung  butir amilum rendah.
Gambar  1.  Rata-rata  total  kerapatan  amilum (sel/mm 2 )  dan  kadar  tepung  (%) masing-masing taksa umbi. Notasi yang sama  pada  variabel  yang    sama menunjukkan  tidak    berbeda  nyata berdasarkan uji Duncan pada α=0,05
Menurut  Food  Resource-Oregon  State University,  amilum  dibentuk  dalam  leukoplas umbi,  daun,  biji,  dan  bagian  tanaman  yang  lain sebagai cadangan makanan. Amilum merupakan salah satu kandungan penting di dalam beberapa tanaman  terutama  tanaman  pangan.    Tempat utama  amilum  disimpan  adalah  jaringan parenkim,  yaitu  jaringan  metabolism  yang penting bagi tanaman [17].
Karhohidrat pada tumbuhan banyak disimpan  dalam  bentuk  pati,  hal  ini  juga didapatkan  pada  delapan  taksa  umbi  yang diteliti  (Gambar  2).    Pada  kebanyakan  spesies disimpan  dan  terakumulasi  di  daun,  dan disintesis pada kloroplas. Pada organ penyimpanan  misalnya  buah  dan  umbi  pati ditimbun  dalam  amiloplas.  Bahan  baku  yang digunakan  untuk  sintesis  pati  pada  amiloplas adalah sukrosa atau bentuk karbohidrat sederhana lainnya yang dikirim dari daun, maka pada  dasarnya  pati  selalu  berada  di  dalam plastida. Pati waktu siang hari akan terakumulasi pada daun apabila laju fotosintesis melampui laju respirasi dan translokasi fotosintat  keluar  dari  daun.  Pati  yang  sudah terakumulasi  akan  diurai  kembali  melalui respirasi dan diangkut keluar dari daun pada saat malam hari [18].
Umbi-umbian  yang  bertambah  tingkat ketuaannya  maka  akan  memiliki  tekstur  yang semakin  keras  dan  kandungan  amilumnya meningkat,  namun  apabila  terlalu  tua  memiliki serat  yang  bertambah  yang  mengakibatkan kandungan amilum menurun [19], [20].
Menurut  Etri  [21]  tepung  umbi-umbian lokal dan hasilnya diharapkan dapat memperkuat  ketahanan  pangan  di  Indonesia karena  dapat  menggantikan  tepung  terigu  pada
pembuatan jenis-jenis makanan (kue basah, kue semprit,  dan  makanan  tradisional  lainnya). Tepung  umbi-umbian  dan  produk  olahannya diharapkan  dapat  diterima  semua  kalangan sehingga terjadi diversifikasi pangan yang turut
meningkatkan  nilai  ekonomi  dan  status  umbi- umbian yang semula dianggap sebagai komoditas  kalangan  bawah,  berubah  menjadi komoditas kalangan atas.
Gambar 2.  Kerapatan sel yang mengandung butir amilum pada delapan taksa umbi (a) garut, (b) suweg, (c) ubi jalar, (d) ubi kayu, (e) talas, (f) gadung, (g) ganyong, (h) uwi.
Tabel 2. Karakteristik morfologi dan ukuran butir amilum delapan taksa tanaman berumbi di Desa Simo Kecamatan Kendal Kabupaten Ngawi
Gambar 3 menunjukkan analisis cluster dengan tingkat similarity sebesar (88%) pada Indeks Bray-Curtis berdasarkan karakteristik  morfologi  umbi  (berat  dan diameter  umbi)  dan  ukuran  rata-rata  butir amilum  taksa  delapan  umbi  di  Desa  Simo. Analisis  kelompok  pada  delapan  tanaman taksa  umbi  di  Desa  Simo  Kecamatan  Kendal Kabupaten  Ngawi  memiliki  tingkat  kemiripan terendah    0,88  pada  tanaman    umbi    dapat dikelompokkan  menjadi  enam  kelompok. Kelompok  pertama  adalah  uwi.  Kelompok kedua  terdiri  atas  suweg  dan  gadung. Kelompok  ketiga  terdiri  atas  taksa  ubi  jalar. Kelompok  keempat  terdiri  atas  ubi  kayu  dan talas.    Kelompok  kelima  adalah  ganyong,  dan kelompok  keenam adalah garut.
Gambar  3.  Dendrogram  berdasarkan  karakter morfologi  umbi  dan  butir  amilum  di Desa Simo

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian ini maka disimpulkan:
1. Struktur  butir  amilum  pada  delapan  taksa umbi  menunjukkan  variasi  bentuk  dan ukuran.
2. Kerapatan  sel  yang  mengandung  butir amilum  tertinggi  pada  umbi  talas,  suweg, dan  ubi  kayu.  Taksa  umbi  yang  memiliki kerapatan  sel  yang  mengandung  butir amilum  rendah  adalah  ganyong,  gadung, dan uwi. Kadar tepung tertinggi pada umbi gadung,  umbi  talas  dan  ubi  kayu  dan ganyong.  Pada  uwi  dan  suweg  memiliki kadar  tepung  yang  rendah.    Ubi  kayu  dan talas memiliki kerapatan sel yang
mengandung  amilum  dan  kadar  tepung yang konsisten atau sama tingginya.
3. Berdasarkan  analisis clustering terdapat enam  kelompok  yaitu  kelompok  pertama yaitu    uwi,  kedua  suweg    dan  gadung, ketiga ubi jalar, keempat ubi kayu dan talas, kelima ganyong, dan keenam garut.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Maryanto, I., J.R. Rahajoe, S.S. Munawar, W. Dwiyanto, D. Asikin, S.R. Arianti, Y. Sunarya & D. Susiloningsih. 2013. Bioresources untuk pembangunan ekonomi hijau. LIPIPress. Jakarta.
[2] Sari, I.K., E. Lukitaningsih,  Rumiyati &
I.M.  Setiawan.  2013.  Indek  glikemik uwi,  gadung,  dan  talas  yang  diberikan pada  tikus. Trad.  Med.  J. Vol. 18(3):127-131. [3] Kurniati,  E.  2006.    Kekerabatan beberapa  kultivar  pisang    ( Musa parasidiaca L.)  koleksi    Kebun  Raya Purwodadi Pasuruan berdasarkan morfologi tanaman dan struktur amilum buah. Jurusan Biologi Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Penegetahuan Alam  Universitas  Brawijaya.  Malang. Skripsi. [4] Anil,  G.D.M.  2006.  Physical  and chemical  modification  of  some  cereal, tuber and root starches and  the  roles of {221}-cyclodextrin
as a starch modifying  agent.  The  University  of Hong Kong. Thesis.
[5] Gusmalawati, D. 2013. Struktur
perkembangan  organ  generatif dan  daya tumbuh  biji  porang  ( Amorphophallus muelleri Blume).  Program  Magister Biologi.    Jurusan  Biologi.  Fakultas
Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan Alam. Universitas Brawijaya Malang.Tesis.
[6] Novita,  M.D.A.  2013.  Kerapatan  dan bentuk  kristal  kalsium  oksalat  umbi porang (Amorphophallus muelleri Blume ) pada fase pertengahan pertumbuhan  hasil  penanaman  dengan perlakuan  pupuk  P  dan  K.  Jurusan Biologi.  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu
Pengetahuan
Alam. Universitas
Brawijaya. Malang. Skripsi.
[7] Richana,  N.  &  T.C.  Sunarti.  2004. Karakterisasi  sifat  fisikokimia  tepung umbi  dan  tepung  pati  dari  umbi
ganyong,  suweg,  ubi  kelapa,  dan gembili. J.Pascapanen . (1):29-37.
[8] Purba, M.M. 2007. Resistant starch tipe III  dan  tipe  IV  dari  pati  garut  ( Maranta arundinacea L),  gadung  ( Dioscorea hispida Dennst)  dan  talas  ( Colocasia esculenta (L.) Schoot) sebagai prebiotik. Fakultas  Teknologi  Pertanian.  Institut Pertanian Bogor. Bogor. Skripsi.
[9] Otegbayo,  B.O.,  D.  Oguniyan  &  O.
Akinwuni.  2013.  Physicochemical  and functional  characterization  of  yam starch for potential industrial applications. Starch/Starke , 65.1-16.
[10] Elida,  P.  2009.  Hidrolisis  pati  ubi  kayu dan pati ubi jalar menjadi glukosa secara cold  process dengan  enzim acid  fungal amylase dan  glukoamilase. Proceeding of  the  6  th  Basic  Science  National
Seminar.
[11] Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan
Berbiji. ITB. Bandung.
[12] Ahmed,  J.,  B.K.  Tiwari,  S.H.  Imam,  & M.A. Rao. 2012. Starch-Based Polimeric Materials and Nanocomosites.
CRC Press.    United States of America.
[13] Lindeboom,  N.,  P.R.Chang,  &  R.T. Tyler. 2004. Analytical biochemical and physicochemical aspects of starch granule  size  with  emphasis  on  small granule  starches. Starch/Stärke  journal : 89–99.
[14] Jane,  J.,  L.  Shen,  L.  Wang,  &  C. Maningat.  1992.    Preparation  and properties  of  small-particle  corn  starch. Cereal Chem : 69, 280.
[15] Kay,  D.E.  1973.  Rootcrops.  TPI  Crop and  Product  Digest  No.2.  Tropical Product Institute. London.
[16] Salisbury,  F.B.  &  C.W.  Ross.  1995. Fisiologi tumbuhan. ITB. Bandung.
[17] Hawaian  Etnobotany.  2004.  Anatomy ground tissue-1 (Parenchyma and Schlerenchyma). www.botany.hawaii.edu.../BishopWeb/ BMW-11.htm.    Diakses:  Kamis,  10 Maret 2016, pukul 14.00 WIB.
[18] Lakitan,  B.    2004.  Dasar-dasar fisiologi tumbuhan.    PT  Raja  Grafindo  Persada. Jakarta.
[19] Abbot,  J.A    &  F.R.  Harker.  2001. Texture.  The  horticulture  and  food research  institute  of  New  Zealand  Ltd. New Zealand.
[20] Wills,  R.B.H.,  T.H.  Lee,  D.  Graham, W.B.  McGlason,  &  E.G.    All.  2005. Postharvest:  An  introduction  to  the physiology  and  handling  of  fruit  and vegetables. 2 nd Ed.  AVI Publ.Co.
[21] Etrie, F.S. 2012. Pengenalan bioporoduk dari  tepung  komposit  beberapa  umbi lokal  untuk  meningkatkan  partisipasi mahasiswa Universitas Brawijaya dalam konservasi.  Skripsi.  Jurusan  Biologi. Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Brawijaya. Malang.