Gembili sebagai Sumber Glukomanan: Alternatif Alami untuk Hidrokoloid dalam Industri Pangan

Gembili (Dioscorea esculenta L.) adalah umbi kaya karbohidrat yang tumbuh subur di Indonesia, namun masih dianggap inferior dengan pemanfaatan terbatas seperti direbus atau dikukus. Kandungan karbohidrat gembili mencapai 27–30%, terdiri dari 85,8% amilopektin dan 14,2% amilosa, serta mengandung gula sederhana seperti glukosa dan fruktosa sebesar 7–11% dari berat patinya (Rukmini dan Santosa, 2019). Selain sebagai sumber pati dan serat, gembili juga mengandung polisakarida larut air berupa glukomanan, yang memiliki potensi dalam industri pangan dan kesehatan.

Glukomanan umumnya dikenal berasal dari umbi porang (Amorphophallus muelleri) atau konjac (Amorphophallus konjac), namun gembili juga berpotensi menjadi sumber alternatif melalui metode ekstraksi khusus. Glukomanan adalah senyawa polisakarida yang memiliki sifat hidrokoloid dan terdiri dari 33% D-glukosa dan 67% D-mannosa. Senyawa ini banyak dimanfaatkan dalam berbagai industri, seperti makanan, kosmetik, obat-obatan, dan bahan perekat (Towaha dan Rusli, 2016).

Kandungan dan Karakteristik Glukomanan

Beberapa karakteristik penting dari glukomanan umbi gembili meliputi:

1. Komposisi Kimia Umbi Gembili

Umbi gembili mengandung berbagai nutrisi penting. Dalam setiap 100 gram umbi gembili, terdapat sekitar 95 kalori, 1,5 gram protein, 0,1 gram lemak, 22,4 gram karbohidrat, 49 mg kalsium, 14 mg fosfor, 0,8 mg besi, 0,05 mg vitamin B1, dan 75 gram air (Wijiastuti, 2015). Selain itu, umbi gembili mengandung glukomanan sekitar 2,9% (Herlina et al., 2015).

2. Sifat Fisik dan Kimia Glukomanan

1. Viskositas

Glukomanan memiliki viskositas yang tinggi. Dalam larutan 1%, viskositasnya dapat mencapai 30.000 cP (Wulandari et al., 2024).

2. Kemampuan Membentuk Gel

Salah satu sifat utama glukomanan adalah kemampuannya dalam membentuk gel dengan viskositas tinggi, yang membuatnya berfungsi sebagai pengental alami dalam berbagai produk pangan. Saat dilarutkan dalam air, glukomanan mampu menyerap air dalam jumlah besar dan membentuk larutan kental (Wulandari et al., 2024).

3. Sifat Prebiotik

Glukomanan juga memiliki sifat prebiotik, yaitu kemampuannya untuk mendukung pertumbuhan bakteri baik dalam usus, seperti Lactobacillus dan Bifidobacterium. Senyawa ini tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia, tetapi difermentasi oleh mikrobiota usus menjadi asam lemak rantai pendek (SCFA), yang berperan dalam menjaga kesehatan saluran pencernaan dan meningkatkan sistem imun tubuh (Li et al., 2021)

Proses Ekstraksi dan Produksi Hidrokoloid Glukomanan dari Umbi Gembili

Proses ekstraksi glukomanan dari umbi gembili meliputi beberapa tahap utama: (Sareu et al., 2015)

1. Pencucian dan Pengupasan: Umbi gembili dicuci dan dikupas untuk menghilangkan kotoran serta senyawa anti-nutrisi.
2. Pemotongan dan Pengeringan: Umbi diiris tipis (0,7–1 cm) dan dikeringkan di bawah sinar matahari hingga kering.
3. Penggilingan dan Pengayakan: Umbi kering digiling hingga menjadi tepung halus dan diayak (60 mesh) untuk keseragaman partikel.
4. Ekstraksi Glukomanan: Tepung gembili (20 g) dicampur aquadest (1:30 b/v), dihomogenisasi pada suhu 45–105°C selama 45–105 menit.
5. Pemisahan dan Pemekatan Filtrat: Campuran disentrifugasi (15 menit, 314,16 rad/s), disaring, lalu dipanaskan hingga volumenya berkurang setengah.
6. Presipitasi Glukomanan: Filtrat pekat dicampur dengan isopropil alkohol 95% (1:15 b/v) hingga terbentuk endapan.
7. Penyaringan dan Pencucian: Endapan disaring dan dicuci dengan etanol 95% untuk menghilangkan pengotor.
8. Pengeringan Akhir: Endapan dikeringkan dalam oven (40°C, 24 jam) hingga menjadi serbuk glukomanan kering. 

Aplikasi Glukomanan sebagai hidrokoloid

1. Agen Pengental dan Penstabil

Glukomanan dapat ditambahkan dalam jelly drink, es krim, tekwan, dan susu kedelai dengan konsentrasi 0,10–3,0% untuk meningkatkan tekstur dan stabilitas produk (Wulandari et al., 2024).

2. Peningkatan karakteristik fisik dan sensoris

Penambahan 0,3% tepung glukomanan dapat meningkatkan tekstur dan kadar air sosis ayam tanpa memengaruhi komposisi gizinya, serta meningkatkan kekerasan, overrun, dan memperlambat kecepatan leleh es krim, sehingga menghasilkan produk dengan kualitas fisik dan sensoris yang lebih baik (Herlina et al., 2015).

3. Suplemen dalam industri kesehatan dan pangan

Glukomanan berfungsi sebagai suplemen dalam industri kesehatan dan pangan karena kemampuannya dalam menurunkan berat badan, mengurangi lemak tubuh, serta menghambat peningkatan kolesterol dan trigliserida (Saputri et al., 2021).

Manfaat Kesehatan Glukomanan

Berikut adalah beberapa manfaat kesehatan glukomanan berdasarkan Kusumaningsih et al., (2024):

1. Membantu Menurunkan Berat Badan: Glukomanan memiliki kemampuan menyerap air dan membentuk gel di dalam saluran pencernaan, sehingga meningkatkan rasa kenyang dan mengurangi asupan kalori.
2. Mengontrol Kadar Gula Darah: Serat dalam glukomanan dapat memperlambat penyerapan glukosa di usus, membantu mengontrol kadar gula darah dan mengurangi lonjakan insulin setelah makan.
3. Menurunkan Kadar Kolesterol: Glukomanan dapat mengikat asam empedu dan kolesterol di usus, yang kemudian dikeluarkan melalui feses, sehingga membantu menurunkan kadar kolesterol jahat (LDL).
4. Melancarkan Pencernaan dan Mengatasi Sembelit: Sebagai serat larut air, glukomanan meningkatkan volume tinja dan mempercepat pergerakan usus, efektif dalam mengatasi sembelit.
5. Mendukung Kesehatan Jantung: Dengan efeknya dalam menurunkan kadar kolesterol dan mengontrol tekanan darah, glukomanan berkontribusi terhadap kesehatan jantung dan mengurangi risiko penyakit kardiovaskular.
6. Menyehatkan Mikroflora Usus: Glukomanan berperan sebagai prebiotik yang dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri baik di usus, sehingga mendukung kesehatan sistem pencernaan.

Referensi

Herlina, Darmawan, I., dan Rusdianto, A. S. 2015. Penggunaan Tepung Glukomanan Umbi Gembili (Dioscorea esculenta L.) sebagai Bahan Tambahan Makanan pada Pengolahan Sosis Daging Ayam. Jurnal Agroteknologi. 9(2): 134–144.

Kusumaningsih, T., Prahastiwi, M. P., dan Suryanti, V. 2024. Pengaruh variasi konsentrasi gliserol pada ekstraksi glukomanan dari umbi porang (Amorphophallus oncophyllus). ALCHEMY: Jurnal Penelitian Kimia. 20(1): 138–151.

Li, G., Li, Q., Hou, Y., Fan, L., dan Zhang, H. 2021. Enhanced konjac glucomannan hydrolysis by lytic polysaccharide monooxygenases and generating prebiotic oligosaccharides. Carbohydrate Polymers. 253: 117241.

Rukmini, P., dan Santosa, I. 2019. Pemanfaatan Pati Gembili (Dioscorea esculenta) Menjadi Glukosa dengan Metode Hidrolisis Asam Menggunakan Katalis Hcl. Konversi. 8(1).

Saputri, R., A’yun, R. Q., Huriyati, E., Lestari, L. A., Rahayoe, S., Yusmiati, Y., Sulistyo, O. H., dan Harmayani, E. 2021. Pengaruh pemberian jelly mengandung glukomanan porang (Amorphophalus oncophyllus) dan inulin sebagai makanan selingan terhadap berat badan, IMT, lemak tubuh, kadar kolesterol total, dan trigliserida pada orang dewasa obesitas. Jurnal Gizi Klinik Indonesia. 17(4): 166.

Sareu, P. L., Nurhaeni, Ridhay, A., Mirzan, M., dan Syamsuddin. 2021. Ekstraksi Glukomanan dari Umbi Gembili (Dioscorea esculenta L.). KOVALEN: Jurnal Riset Kimia. 7(1): 51–58.

Towaha, J., dan Rusli. 2016. Diversifikasi Pemanfaatan Senyawa Glukomannan Iles-Iles. SIRINOV. 4(1): 1–10.

Wijiastuti, T. H. 2015. Penggunaan Tepung Glukomanan Dari Umbi Gembili (Dioscorea esculenta L.) Pada Pengolahan Mie Kering. Skripsi, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember.

Wulandari, F. Y., Nurlaela, R. S., dan Nurhalimah, S. 2024. Kajian Pustaka: Peran Glukomanan sebagai Bahan Tambahan Pangan (BTP) pada Berbagai Produk Pangan. Karimah Tauhid. 3(10): 11167-11176.

Penulis: Zulfa Sani Hidayah, Mahasiswa Teknologi Pangan, Fakultas Petanian, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.