BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sifat dan Fungsi Biokimia Inulin Inulin bersifat memiliki derajat polimerisasi diatas 30 dan mengendap dalam campuran etanol dan air. Inulin juga mengandung beberapa energi yakni 1/3 hingga 1/4 energi makanan dari gula 1/16 hingga 1/9 energi makanan dari lemak, sehingga berperan sebagai karbohidrat cadangan, yang artinya inulin dapat ditemukan pada tumbuhan yang disimpan dalam keadaan sebagai cadangan makanan. Senyawa kimia inulin yang terdapat dalam tubuh tumbuhan disimpan sebagai cadangan karbohidrat, terutama pada tumbuhan keluarga Compositae dan Graminae. Inulin juga dianggap bentuk dari serat yang sifatnya higroskopis sehingga dapat dilarutkan dan digunakan dan digunakan sebagai prebiotik. Jika secara fisik, inulin bersifat larut dalam air, tetapi tidak dapat dicerna oleh enzim enzim dalam sistem pencernaan mamalia. Inulin juga dapat mengalami fermentasi akibat aktivitas mikroflora yang terdapat didalam usus besar. Selain itu inulin juga mempunyai rantai yang lebih panjang, sehingga tidak mudah larut seperti halnya oligofruktosa. Tidak seperti serat yang lain, inulin dan oligofruktosa ini jika dicampurkan dengan komponen makanan lain tidak memberikan perubahan rasa, dan viskositas atau kekentalan. Biokimia inulin jugamempunyai kandungan kalori yang rendah dibandingkan dengan karbohidrat yang tipikal, hal ini dikarenakan adanya ikatan (1-2) dari molekul fruktosa.

Selain sifat inulin juga memiliki beberapa fungsi. Dalam industri pangan, inulin banyak dimanfaatkan sebagai pengganti lemak dan gula pada produk makanan rendah kalori serta sabagai bahan baku pembuatan sirup fruktosa. Sementara dalam bidang faramasi, inulin digunakan untuk uji fungsi ginjal. Baik inulin maupun oligofruktosa digunakan diseluruh dunia sebagai serat tambahanpada produk makanan. Manfaat inulin yang berkaitan erat dengan kebutuhan nutrisi yaitu bermanfaat sebagai pengganti lemak, atau gula ataupun menurunkan kalori didalam makanan, misalnya pada es krim. Selain itu juga mempunyai manfaat dalam hal absorpsi ion kalsium, dan mencegah terjadinya karsinomakolon. Lain halnya inulin juga banyak digunakan sebagai bahan utama pembuatan makanan seperti produk susu, jelly, bubur untuk bayi sebagai prebiotik. Dalam bidang kesehatan inulin juga berfungsi sebagai penurun kadar kolesterol darah, meningkatkan kinerja usus untuk membuang sisa-sisa makanan, peningkatan produksi vitamin terutama vitami B, serta dapat meningkatkan penyerapan kalsium (pencegahan terhadap osteoporosis). 2.2 Struktur Kimia Inulin 1 Biokimia inulin

Inulin termasuk kedalam kategori serat yang disebut frunktan yakni suatu polisakarida yang dibangun oleh beberapa unit-unit monomer fruktosa melalui ikatan -2-1 fruktofuransida yang diawali oleh satu molekul glukosa. Struktur kimia inulin merupakan linier, polimer dari 2,1 rantai fruktosa yang ujungnya berupa residu sukrosa. Fruktosa yang menyusun inulin dapat di hidrolisis dengan asam maupun secara enzimatis. Struktur dari inulin tidak selalu berupa rantai lurus, namun juga dapat bercabang seperti halnya inulin yang berasal dari beberapa akar tanaman Chicorium intybus yang mengandung sedikit ikatan -2,6 pada rantai utamanya pada umbi bunga dahlia dan articok Jerusalem dan juga pada beberapa spesies lainnya (tetapi tidak terdapat pada rerumputan). Berikut contoh struktur kimia inulin :

Gambar 2.2 Struktur Kimia Inulin Disisi lain Inulin merupakan polimer dari unit-unit fruktosa yang umumnya mempunyai terminal glukosa. Unit-unit fruktosa tersebut dihubungkan dengan -(2-1) glikosidik. Seraca umum inulin yangterdapat dalam tanaman mengandung 2 sampai 150 unit fruktosa. Inulin yang paling sederhana adalah 1-ketosa yang hanya mempunyai dua unit fruktosa dan satu unit glukosa. Inulin yang disambungkan dengan glukosa dinyatakan sebagai D glukopiranosil - [ - D fruktofuranosil ] ( n -1 ) - D fruktofuranosida (selanjutnya disingkat sebagai GpyFn atau GFn).Sementara itu, inulin yang tidak mempunyai sambungan glukosa adalah - D fruktopiranosil-[D-fruktofuranosil](n-1-)-D-fruktofuranosida atau disingkat menjadi FpyFn, FFn, atau bahkan Fm, di mana n adalah jumlah fruktosa, sedangkan py adalah singkatan dari piranosil. Bila dihidrolisis, inulin akan menghasilkan oligofruktosa dengan derajat polimerisasi yang kurang atau sama dengan 10. Sampai saat ini hanya beberapa tumbuhan saja yang telah dilaporkan yang mempunyai kandungan inulin yang tinggi seperti : 1. Brambang utan (Pancratium zeylanicum) sebesar 3,65 mg/gram. 2. Bawang brojol (Crimum asiaticum) sebesar 1,32 mg/gram. 3. alang-alang (Imperata cylindrica) sebesar 1,27 mg/sampel.

2.3 Reaksi Kimia Inulin 2 Biokimia inulin

Enzim inulinase adalah enzim yang memotong satuan fruktosa dari inulin pada posisi terminal -2,1. Hidrolisis enzimatis pada inulin ini terjadi oleh aksi tunggal Ekso-inulinase (- D fruktanfruktohidrolase, EC 3.2.1 80) yang memecah unit fruktosa terminal dari ujung yang tidak mereduksi, enzim ini juga dapat menghidrolisis molekul sukrosa dan rafinosa. Disamping itu, endoinulinase (2,1- - D-fruktan fruktanohydrolase, EC 3.2.1.7) menghidrolisis ikatan molekul inulin dari bagian dalam untuk menghasilkan fruktooligosakarida seperti inulotriosa, -tetraosa, dan pentaosa sebagai produk utamanya. Selain itu enzim ini juga diketahui menghambat aktivitas enzim invertase. Enzim ini dapat dihasilkan oleh bakteri, jamur maupun tumbuh-tumbuhan. Sumber substrat yang sering digunakan dalam proses produksi enzim inulinase adalah inulin komersial. Selain reaksi-reaksi kimia inulin diatas inulin juga dipergunakan dalam proses fermentasi dengan beberapa reaksi kimia didalamnya. Contohnya, Untuk mendapatkan monomer fruktosa maka inulin dihidrolisis atau pemutusan ikatan (21) fruktosil-fruktosa. Hidrolisis yang telah dilakukan adalah menggunakan asam dan enzim. Asam yang digunakan adalah asam klorida (HCl), asam oksalat (H2C2O4), asam trikloroasetat (TCA), dan asam triflouroasetat (TFA), sedangkan enzim yang digunakan adalah enzim inulinase. Hasil hidrolisis inulin menghasil monomer-monomer fruktosa. Sedangkan inulin yang berpolydisperse cadangan polyfructosa dari tanaman seperti Intybus cichorium (sawi putih), telah direaksi dan dimodifikasi secara kimia dalam beberapa cara untuk mendapatkan senyawa biodegradable penting industri.

Gambar 2.3 struktur reaksi kimia molekul GpyFn dan FpyFn di inulin

BAB III 3 Biokimia inulin

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Sebagai kesimpulan, inulin dan oligofruktosa merupakan preparat yang digunakan di seluruh dunia yang digunakan sebagai makanan fungsional. Inulin dan oligofruktosa ini dikelompokkan sebagai prebiotik, sedangkan Bifidobacterium merupakan salah satu dari probiotik . Jika prebiotik dan probiotik dikombinasikan maka menjadi sinbiotik. Zat inulin juga dapat dihasilkan oleh tumbuhan tertentu. Inulin banyak mengandung senyawa yang dapat di menfaatkan oleh tubuh dengan sedikit kalori yang tersedia didalamnya. Inulin yang mengalami fermentasi di dalam usus dapat berdampak baik juga dalam tubuh manusia. Inulin sebagai substrat untuk mikroflora yang menguntungkan didalam usus. Inulin juga memberikan manfaat penting karena sifatnya mengikat air dari beberapa polisakarida penting sehingga dapat mempertahankan air di dalam lambung.Dalam industri atau pabrik-pabrik susu dan bubur bayi, inulin digunakan sebagai prebiotik. Inulin mudah ditemukan pada beberapa sayuran dan buahbuahan pada sayuran contohnya pada sawi putih, bawang putih dan lain sebagainya sedangkan pada buah-buahan inulin dapat ditemukan pada pisang. Selain pada sayur dan buah inulin juga dapat ditemukan pada bunga dahlia atau jerusallem.

4 Biokimia inulin

DAFTAR PUSTAKA Anonymous, 2012. http://www.id.wikipedia.org.Inulin. Diakses pada tanggal 4 Maret 2012. Anonymous, 2012. http://mybioma.wordpress.com/2008/06/04/inulin-untuk kesehatan. Diakses pada tanggal 10 Maret 2012. Carpita N, Housley TL, Hendrix JE. 1991. New features of plant-fructan structure revealed by methylation analysis and carbon-13 N.M.R.spectroscopy. Carbohydrate Research 217:127-136 Poedjiadi, Anna. 2009. Dasar-dasar Biokimia . Universitas Indonesia Press: Jakarta. Salisbury FB, Ross CW. 1995. Fisiologi Tumbuhan, Jilid 2. penerjemah: Lukman DR, Sumaryono. Bandung:Penerbit ITB. Hal:65. Sri Asih. 2009. PEMANFAATAN Aspergillus clavatus PADA PRODUKSI FRUKTOOLIGOSAKARIDA (FOS) DARI UMBI DAHLIA SEBAGAI SUMBER PREBIOTIK SUSU FORMULA BALITA. Institut Pertanian Bogor.

5 Biokimia inulin