Pengaruh Jenis Media dan Prekursor terhadap Kandungan Asam Lemak Omega-3 (EPA dan DHA) Minyak Kapang Mucor
/
,/
SKRIPSI
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM.LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MIN¥AKKAPANG.MUGOR
OJeh
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Fajar Nugraha F 30.1897. Pengaruh Jenis Media dan Prekursor terhadap
Kandungan Asam Lemak Omega-3 (EPA dan DHA) Minyak Kapang Mucor.
Di bawah bimbingan Dra. SuJiantari, MS dan Ir. Sutrisno Koswara.
RINGKASAN
Pada penelitian ini dipelajari pengaruh jenis media dan jenis prekursor
terhadap kandungan asam lemak omega-3 (EPA dan DHA) minyak kapang
Mucor. Kapang yang digunakan adalah Mucor inaequisporus INCC 672, M.
circinelloides INCC 666, M. pusillus INCC 685, M. hiemalis INCC 671, M.
rouxii DSM 5266 dan M. racemosus DSM 1191.
Media yang digunakan
adalah media Shaw dan media GY. Tiga jenis minyak prekursor yang
digunakan adalah minyak jagung, minyak kedelai dan minyak sawit. Kultur
ditumbuhkan dalam inkubator bergoyang pada kecepatan 150 rpm, suhu 30
°c selama 7 hari.
Biomassa basah kemudian dikeringkan dengan sistem freeze drying.
Ekstraksi
min yak dari miselium kering dilakukan dengan metode Foisch.
Berat miselium kering yang dihasilkan kemudian diana lisa komposisi asam
lemaknya dengan kromatografi gas.
Berat miselium kering kapang Mucor dipengaruhi oleh jenis media dan
tiap spesies menghasilkan berat miselium kering yang bervariasi.
Pad a
media Shaw. berat miselium kering rata-rata bervariasi antara 7.5-16.3 g/i
media, sedangkan pada media GY berat miseJium kering rata-rata bervariasi
antara 6.1-10.1 gil media. Berat miselium kering terendah diperoleh dari M.
hiemalis INCC 671 (media GY) dan berat miselium kering tertinggi dicapai
oleh M. rouxii DSM 5266 (media Shaw).
Pengaruh prekursor terhadap berat miselium kering kapang M. rouxii
DSM 5266 (media Shaw) dan M. inaequisporus INCC 672 (media GY) tidak
menunjukkan peningkatan produksi berat kering miselium baik pada media
Shaw maupun Gy.
Kadar min yak miselium yang dihasilkan bervariasi diantara spesies
kapang. Kadar minyak miselium kapang tertinggi dicapai oleh M. rouxii DSM
5266 sebesar 37.09% (media Shaw), sedangkan kadar minyak miselium
terendah diperoleh dari M. circinelloides INCC 666 sebesar 14.77% (media
GY).
Minyak sawit adalah prekursor yang menghasilkan kadar minyak
miselium kapang tertinggi pada media Shaw dan media GY masing-masing
sebesar 54.19% dan 43.84% dari M. rouxii DSM 5266 dan M. pusillus INCC
685.
Media GY yang ditambah minyak jagung dan minyak kedelai
menghasilkan kadar minyak miselium yang lebih tinggi yaitu sebesar 30.02%
dan 23.76% dibanding media GY tanpa penambahan minyak prekursor yaitu
sebesar 15.42%.
Asam lemak utama untuk seluruh spesies kapang adalah asam oleat
(C 18: 1) dan asam linoleat (C 18:2). Asam lemak yang terdapat pad a semua
kapang Mucor adalah asam palmitat (C16:0), asam stearat (C18:0), asam
oleat (C18:1), asam linoleat (C18:2) dan asam linolenat (C18:3). Asam 11eikosanoat (C20:1) dan asam arakidonat (C20:4) hanya ditemukan sedikit
pada M. inaequisporus INCC 672.
Berdasarkan berat miselium kering, kadar minyak miselium dan
kandungan EPA dan DHA maka kapang yang paling berpotensi adalah M.
rouxii DSM 5266 (menggunakan media Shaw) dan M. hiemalis INCC 671
(media GY). M. rouxii DSM 5266 dapat menghasilkan EPA 0.35% (media
Shaw) sedangkan M. hiemalis INCC 761 dapat menghasilkan EPA 0.34%
(media GY).
M.rouxii DSM 5266 dan M. hiemalis INCC 671 dapat
menghasilkan DHA sebanyak 0.22% (total asam lemak).
Pengaruh minyak prekursor bervariasi terhadap kandungan EPA dan
DHA minyak kapang Mucor.
Kombinasi media-minyak prekursor yang
menghasilkan EPA dan DHA paling tinggi pada kapang M. rouxii DSM 5266
adalah media Shaw-minyak kedelai yang dapat menghasilkan EPA 0.58%
dan DHA 0.41%. Pada media GY penambahan minyak prekursor tidak
meningkatkan pembentukan DHA secara drastis bila dibandingkan dengan
perlakuan tanpa minyak prekursor.
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MINYAK KAPANG MUCOR
Oleh:
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGaR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKUL TAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MINYAK KAPANG MUCOR
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
Dilahirkan di Garut
pada tanggal21 Mei 1974
Lulus tanggal 14 Mei 1998
Disetujui
Bogor, 18 Mei 1998
-'-}/
/'/) /1
,,/
ＯＱｾ［＠
ＯｾＢ＠
/;'//'1.Ｍｾ｟Ｎ
,//'lJr:Sutrisno Koswara
Dosen Pembimbing II
,
11ft)
Dra. ; ｾｵｬｲ｡ｮｴｩＬ＠
MS
DosEin Pembimbing I
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena
dengan rahmat dan rida-Nyalah penyusunan skripsi ini dapat penulis
selesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Keluarga besar Misbah Sudur : Mamah, Apa, Kang Deden, Teh Nining,
Teh Fatimah, Kang Hikmat, Ayi, Iman, Iway dan Ina serta keponakanku
yang baru lahir Hasnan Habib Jauhari
2. Ora. Suliantari, MS selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak
memberikan pengarahan selama penulis melakukan studi, penelitian dan
penyusunan skripsi
3. Ir. Sutrisno Koswara selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak
memberikan pengarahan kepada penulis
4. Dr. Ir. Fransiska R. Zakaria, MSc; selaku dosen penguji
5. Keluarga Bachrum Subarman dan keluarga Holif Imanuddin yang telah
banyak memberikan doa, dorongan, bantuan dan pengharapan kepada
penulis
6. Ika dan Irma yang telah banyak membantu penulis selama penelitian
7. Mba Ari dan tem"m-ten'li;lo seperjuangan khususnya Hesti, Mira dan
Kharisma, rekan-rekan "Mikto" : Iki, Anita, Astri, Bora, Mbak Titis, Nur,
Desi, Mety, Mbak Ehdang, Mbak Nani, Mbak Betty, Pak Beki, Ida, Didih
serta Kang Taufik, Mbak Antin, Mbak Sri, Bu Mar dan Pak Mul
8.
Rekan-rekan pengguna GC : Dian. Ocy. Tatik serta Kumia dan Helmy
terima kasih atas "malam-malam panjangnya"
9.
Pak Mappiratu. terima kasih atas diskusi dan saran-sarannya
10. Yayasan RvG van Deventer Maas Jakarta yang telah memberikan
beasiswa pendidikan kepada penulis
11. Bi Nani dan Uwie atas saran-saran statistiknya
12. Marsel, Jajang dan Rusman atas bantuannya
13. Rekan-rekan TPG-30 yang selalu memberikan semangat dan dorongan
14. Teknisi Jurusan TPG dan PAU Pangan dan Gizi IPB
15. Semua pihak yang telah membantu penulis selama menuntut ilmu yang
tidak dapat disebutkan satu-persatu
Penulis menyadari bahwa karya ini masih jauh dari sempuma, untuk
itu kritik dan saran sangat penulis harapkan.
Bogar, Mei 1998
Penulis
II
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR. ............................................................ .
DAFTAR lSI ................................... ' ....................... ' ... ... ... .... ...
III
DAFTAR TABEL......................................................................
VI
DAFTAR GAMBAR...................................................................
VII
DAFTAR LAMPIRAN... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ........
VIII
I.
PENDAHULUAN.................................................................
1
II. TINJAUAN PUSTAKA...... ............... ... ..................................
3
A
JALUR L1NTASAN SINTESA PUFA PADA MIKROBA.. ......
3
B. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKSI
EPA DARI MIKROORGANISME....................................
4
1. Komposisi Media........................ ... ..........................
4
2. Temperatur. .......................................... ,. ... ... ... ... ...
4
3. pH........................................................................
5
4. Aerasi dan Intensitas Cahaya... .............................. ...
5
C. PERANAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)... ......
5
D. KAPANG MUCOR.................................................. .......
7
E. PREKURSOR ASAM LEMAk EPA DAN DHA ................
8
1. Minyak Jagung.........................................................
8
2. Minyak Kedelai..............................
9
3. Minyak sawiL.......... ........ .
III
10
III. BAHAN DAN METODE ..
12
BAHAN............................................................
12
B. ALAT..........................................................................
12
C. METODE.....................................................................
13
A
1.
Persiapan inokulum..................................................
13
2.
Persiapan Media dan Prekursor..................................
13
3.
Produksi dan Pemanenan Miselium...... ...... ...... ...... .....
14
a.
Produksi miselium..............................................
14
b.
Pemanenan miselium
15
4. Seleksi Kapang berdasarkan Media dan Prekursor...... ....
D. PROSEDUR ANALlSIS................................. ......... .........
1.
Ekstraksi Lemak (Foisch et. aI., 1957)........................
2.
Preparasi Metil Ester Asam Lemak (IUPAC, 1987
15
15
15
Metode No. 2301) dan Analisa Kromatografi Gas.......
18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... ... ...... ......... ............ ................
20
KONDISI PROSES PRODUKSI DAN EKSTRAKSI MINYAK..
20
1.
Pemilihan Kondisi Proses Produksi Minyak Kapang.......
20
2.
Ekstraksi Minyak............... ...... .................. ..............
21
A
B.
PENGARUH MEDIA DAN PREKURSOR... ...... ...... ...... ......
1.
22
Bera! Kering Miselium ......................................... ..
22
a.
Pengaruh media........................... ............ .......
22
b.
Pengaruh prekursor......... ................................
26
IV
/
,/
SKRIPSI
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM.LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MIN¥AKKAPANG.MUGOR
OJeh
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Fajar Nugraha F 30.1897. Pengaruh Jenis Media dan Prekursor terhadap
Kandungan Asam Lemak Omega-3 (EPA dan DHA) Minyak Kapang Mucor.
Di bawah bimbingan Dra. SuJiantari, MS dan Ir. Sutrisno Koswara.
RINGKASAN
Pada penelitian ini dipelajari pengaruh jenis media dan jenis prekursor
terhadap kandungan asam lemak omega-3 (EPA dan DHA) minyak kapang
Mucor. Kapang yang digunakan adalah Mucor inaequisporus INCC 672, M.
circinelloides INCC 666, M. pusillus INCC 685, M. hiemalis INCC 671, M.
rouxii DSM 5266 dan M. racemosus DSM 1191.
Media yang digunakan
adalah media Shaw dan media GY. Tiga jenis minyak prekursor yang
digunakan adalah minyak jagung, minyak kedelai dan minyak sawit. Kultur
ditumbuhkan dalam inkubator bergoyang pada kecepatan 150 rpm, suhu 30
°c selama 7 hari.
Biomassa basah kemudian dikeringkan dengan sistem freeze drying.
Ekstraksi
min yak dari miselium kering dilakukan dengan metode Foisch.
Berat miselium kering yang dihasilkan kemudian diana lisa komposisi asam
lemaknya dengan kromatografi gas.
Berat miselium kering kapang Mucor dipengaruhi oleh jenis media dan
tiap spesies menghasilkan berat miselium kering yang bervariasi.
Pad a
media Shaw. berat miselium kering rata-rata bervariasi antara 7.5-16.3 g/i
media, sedangkan pada media GY berat miseJium kering rata-rata bervariasi
antara 6.1-10.1 gil media. Berat miselium kering terendah diperoleh dari M.
hiemalis INCC 671 (media GY) dan berat miselium kering tertinggi dicapai
oleh M. rouxii DSM 5266 (media Shaw).
Pengaruh prekursor terhadap berat miselium kering kapang M. rouxii
DSM 5266 (media Shaw) dan M. inaequisporus INCC 672 (media GY) tidak
menunjukkan peningkatan produksi berat kering miselium baik pada media
Shaw maupun Gy.
Kadar min yak miselium yang dihasilkan bervariasi diantara spesies
kapang. Kadar minyak miselium kapang tertinggi dicapai oleh M. rouxii DSM
5266 sebesar 37.09% (media Shaw), sedangkan kadar minyak miselium
terendah diperoleh dari M. circinelloides INCC 666 sebesar 14.77% (media
GY).
Minyak sawit adalah prekursor yang menghasilkan kadar minyak
miselium kapang tertinggi pada media Shaw dan media GY masing-masing
sebesar 54.19% dan 43.84% dari M. rouxii DSM 5266 dan M. pusillus INCC
685.
Media GY yang ditambah minyak jagung dan minyak kedelai
menghasilkan kadar minyak miselium yang lebih tinggi yaitu sebesar 30.02%
dan 23.76% dibanding media GY tanpa penambahan minyak prekursor yaitu
sebesar 15.42%.
Asam lemak utama untuk seluruh spesies kapang adalah asam oleat
(C 18: 1) dan asam linoleat (C 18:2). Asam lemak yang terdapat pad a semua
kapang Mucor adalah asam palmitat (C16:0), asam stearat (C18:0), asam
oleat (C18:1), asam linoleat (C18:2) dan asam linolenat (C18:3). Asam 11eikosanoat (C20:1) dan asam arakidonat (C20:4) hanya ditemukan sedikit
pada M. inaequisporus INCC 672.
Berdasarkan berat miselium kering, kadar minyak miselium dan
kandungan EPA dan DHA maka kapang yang paling berpotensi adalah M.
rouxii DSM 5266 (menggunakan media Shaw) dan M. hiemalis INCC 671
(media GY). M. rouxii DSM 5266 dapat menghasilkan EPA 0.35% (media
Shaw) sedangkan M. hiemalis INCC 761 dapat menghasilkan EPA 0.34%
(media GY).
M.rouxii DSM 5266 dan M. hiemalis INCC 671 dapat
menghasilkan DHA sebanyak 0.22% (total asam lemak).
Pengaruh minyak prekursor bervariasi terhadap kandungan EPA dan
DHA minyak kapang Mucor.
Kombinasi media-minyak prekursor yang
menghasilkan EPA dan DHA paling tinggi pada kapang M. rouxii DSM 5266
adalah media Shaw-minyak kedelai yang dapat menghasilkan EPA 0.58%
dan DHA 0.41%. Pada media GY penambahan minyak prekursor tidak
meningkatkan pembentukan DHA secara drastis bila dibandingkan dengan
perlakuan tanpa minyak prekursor.
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MINYAK KAPANG MUCOR
Oleh:
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGaR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKUL TAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MINYAK KAPANG MUCOR
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
Dilahirkan di Garut
pada tanggal21 Mei 1974
Lulus tanggal 14 Mei 1998
Disetujui
Bogor, 18 Mei 1998
-'-}/
/'/) /1
,,/
ＯＱｾ［＠
ＯｾＢ＠
/;'//'1.Ｍｾ｟Ｎ
,//'lJr:Sutrisno Koswara
Dosen Pembimbing II
,
11ft)
Dra. ; ｾｵｬｲ｡ｮｴｩＬ＠
MS
DosEin Pembimbing I
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena
dengan rahmat dan rida-Nyalah penyusunan skripsi ini dapat penulis
selesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Keluarga besar Misbah Sudur : Mamah, Apa, Kang Deden, Teh Nining,
Teh Fatimah, Kang Hikmat, Ayi, Iman, Iway dan Ina serta keponakanku
yang baru lahir Hasnan Habib Jauhari
2. Ora. Suliantari, MS selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak
memberikan pengarahan selama penulis melakukan studi, penelitian dan
penyusunan skripsi
3. Ir. Sutrisno Koswara selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak
memberikan pengarahan kepada penulis
4. Dr. Ir. Fransiska R. Zakaria, MSc; selaku dosen penguji
5. Keluarga Bachrum Subarman dan keluarga Holif Imanuddin yang telah
banyak memberikan doa, dorongan, bantuan dan pengharapan kepada
penulis
6. Ika dan Irma yang telah banyak membantu penulis selama penelitian
7. Mba Ari dan tem"m-ten'li;lo seperjuangan khususnya Hesti, Mira dan
Kharisma, rekan-rekan "Mikto" : Iki, Anita, Astri, Bora, Mbak Titis, Nur,
Desi, Mety, Mbak Ehdang, Mbak Nani, Mbak Betty, Pak Beki, Ida, Didih
serta Kang Taufik, Mbak Antin, Mbak Sri, Bu Mar dan Pak Mul
8.
Rekan-rekan pengguna GC : Dian. Ocy. Tatik serta Kumia dan Helmy
terima kasih atas "malam-malam panjangnya"
9.
Pak Mappiratu. terima kasih atas diskusi dan saran-sarannya
10. Yayasan RvG van Deventer Maas Jakarta yang telah memberikan
beasiswa pendidikan kepada penulis
11. Bi Nani dan Uwie atas saran-saran statistiknya
12. Marsel, Jajang dan Rusman atas bantuannya
13. Rekan-rekan TPG-30 yang selalu memberikan semangat dan dorongan
14. Teknisi Jurusan TPG dan PAU Pangan dan Gizi IPB
15. Semua pihak yang telah membantu penulis selama menuntut ilmu yang
tidak dapat disebutkan satu-persatu
Penulis menyadari bahwa karya ini masih jauh dari sempuma, untuk
itu kritik dan saran sangat penulis harapkan.
Bogar, Mei 1998
Penulis
II
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR. ............................................................ .
DAFTAR lSI ................................... ' ....................... ' ... ... ... .... ...
III
DAFTAR TABEL......................................................................
VI
DAFTAR GAMBAR...................................................................
VII
DAFTAR LAMPIRAN... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ........
VIII
I.
PENDAHULUAN.................................................................
1
II. TINJAUAN PUSTAKA...... ............... ... ..................................
3
A
JALUR L1NTASAN SINTESA PUFA PADA MIKROBA.. ......
3
B. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKSI
EPA DARI MIKROORGANISME....................................
4
1. Komposisi Media........................ ... ..........................
4
2. Temperatur. .......................................... ,. ... ... ... ... ...
4
3. pH........................................................................
5
4. Aerasi dan Intensitas Cahaya... .............................. ...
5
C. PERANAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)... ......
5
D. KAPANG MUCOR.................................................. .......
7
E. PREKURSOR ASAM LEMAk EPA DAN DHA ................
8
1. Minyak Jagung.........................................................
8
2. Minyak Kedelai..............................
9
3. Minyak sawiL.......... ........ .
III
10
III. BAHAN DAN METODE ..
12
BAHAN............................................................
12
B. ALAT..........................................................................
12
C. METODE.....................................................................
13
A
1.
Persiapan inokulum..................................................
13
2.
Persiapan Media dan Prekursor..................................
13
3.
Produksi dan Pemanenan Miselium...... ...... ...... ...... .....
14
a.
Produksi miselium..............................................
14
b.
Pemanenan miselium
15
4. Seleksi Kapang berdasarkan Media dan Prekursor...... ....
D. PROSEDUR ANALlSIS................................. ......... .........
1.
Ekstraksi Lemak (Foisch et. aI., 1957)........................
2.
Preparasi Metil Ester Asam Lemak (IUPAC, 1987
15
15
15
Metode No. 2301) dan Analisa Kromatografi Gas.......
18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... ... ...... ......... ............ ................
20
KONDISI PROSES PRODUKSI DAN EKSTRAKSI MINYAK..
20
1.
Pemilihan Kondisi Proses Produksi Minyak Kapang.......
20
2.
Ekstraksi Minyak............... ...... .................. ..............
21
A
B.
PENGARUH MEDIA DAN PREKURSOR... ...... ...... ...... ......
1.
22
Bera! Kering Miselium ......................................... ..
22
a.
Pengaruh media........................... ............ .......
22
b.
Pengaruh prekursor......... ................................
26
IV
,/
SKRIPSI
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM.LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MIN¥AKKAPANG.MUGOR
OJeh
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Fajar Nugraha F 30.1897. Pengaruh Jenis Media dan Prekursor terhadap
Kandungan Asam Lemak Omega-3 (EPA dan DHA) Minyak Kapang Mucor.
Di bawah bimbingan Dra. SuJiantari, MS dan Ir. Sutrisno Koswara.
RINGKASAN
Pada penelitian ini dipelajari pengaruh jenis media dan jenis prekursor
terhadap kandungan asam lemak omega-3 (EPA dan DHA) minyak kapang
Mucor. Kapang yang digunakan adalah Mucor inaequisporus INCC 672, M.
circinelloides INCC 666, M. pusillus INCC 685, M. hiemalis INCC 671, M.
rouxii DSM 5266 dan M. racemosus DSM 1191.
Media yang digunakan
adalah media Shaw dan media GY. Tiga jenis minyak prekursor yang
digunakan adalah minyak jagung, minyak kedelai dan minyak sawit. Kultur
ditumbuhkan dalam inkubator bergoyang pada kecepatan 150 rpm, suhu 30
°c selama 7 hari.
Biomassa basah kemudian dikeringkan dengan sistem freeze drying.
Ekstraksi
min yak dari miselium kering dilakukan dengan metode Foisch.
Berat miselium kering yang dihasilkan kemudian diana lisa komposisi asam
lemaknya dengan kromatografi gas.
Berat miselium kering kapang Mucor dipengaruhi oleh jenis media dan
tiap spesies menghasilkan berat miselium kering yang bervariasi.
Pad a
media Shaw. berat miselium kering rata-rata bervariasi antara 7.5-16.3 g/i
media, sedangkan pada media GY berat miseJium kering rata-rata bervariasi
antara 6.1-10.1 gil media. Berat miselium kering terendah diperoleh dari M.
hiemalis INCC 671 (media GY) dan berat miselium kering tertinggi dicapai
oleh M. rouxii DSM 5266 (media Shaw).
Pengaruh prekursor terhadap berat miselium kering kapang M. rouxii
DSM 5266 (media Shaw) dan M. inaequisporus INCC 672 (media GY) tidak
menunjukkan peningkatan produksi berat kering miselium baik pada media
Shaw maupun Gy.
Kadar min yak miselium yang dihasilkan bervariasi diantara spesies
kapang. Kadar minyak miselium kapang tertinggi dicapai oleh M. rouxii DSM
5266 sebesar 37.09% (media Shaw), sedangkan kadar minyak miselium
terendah diperoleh dari M. circinelloides INCC 666 sebesar 14.77% (media
GY).
Minyak sawit adalah prekursor yang menghasilkan kadar minyak
miselium kapang tertinggi pada media Shaw dan media GY masing-masing
sebesar 54.19% dan 43.84% dari M. rouxii DSM 5266 dan M. pusillus INCC
685.
Media GY yang ditambah minyak jagung dan minyak kedelai
menghasilkan kadar minyak miselium yang lebih tinggi yaitu sebesar 30.02%
dan 23.76% dibanding media GY tanpa penambahan minyak prekursor yaitu
sebesar 15.42%.
Asam lemak utama untuk seluruh spesies kapang adalah asam oleat
(C 18: 1) dan asam linoleat (C 18:2). Asam lemak yang terdapat pad a semua
kapang Mucor adalah asam palmitat (C16:0), asam stearat (C18:0), asam
oleat (C18:1), asam linoleat (C18:2) dan asam linolenat (C18:3). Asam 11eikosanoat (C20:1) dan asam arakidonat (C20:4) hanya ditemukan sedikit
pada M. inaequisporus INCC 672.
Berdasarkan berat miselium kering, kadar minyak miselium dan
kandungan EPA dan DHA maka kapang yang paling berpotensi adalah M.
rouxii DSM 5266 (menggunakan media Shaw) dan M. hiemalis INCC 671
(media GY). M. rouxii DSM 5266 dapat menghasilkan EPA 0.35% (media
Shaw) sedangkan M. hiemalis INCC 761 dapat menghasilkan EPA 0.34%
(media GY).
M.rouxii DSM 5266 dan M. hiemalis INCC 671 dapat
menghasilkan DHA sebanyak 0.22% (total asam lemak).
Pengaruh minyak prekursor bervariasi terhadap kandungan EPA dan
DHA minyak kapang Mucor.
Kombinasi media-minyak prekursor yang
menghasilkan EPA dan DHA paling tinggi pada kapang M. rouxii DSM 5266
adalah media Shaw-minyak kedelai yang dapat menghasilkan EPA 0.58%
dan DHA 0.41%. Pada media GY penambahan minyak prekursor tidak
meningkatkan pembentukan DHA secara drastis bila dibandingkan dengan
perlakuan tanpa minyak prekursor.
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MINYAK KAPANG MUCOR
Oleh:
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGaR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKUL TAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MINYAK KAPANG MUCOR
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
Dilahirkan di Garut
pada tanggal21 Mei 1974
Lulus tanggal 14 Mei 1998
Disetujui
Bogor, 18 Mei 1998
-'-}/
/'/) /1
,,/
ＯＱｾ［＠
ＯｾＢ＠
/;'//'1.Ｍｾ｟Ｎ
,//'lJr:Sutrisno Koswara
Dosen Pembimbing II
,
11ft)
Dra. ; ｾｵｬｲ｡ｮｴｩＬ＠
MS
DosEin Pembimbing I
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena
dengan rahmat dan rida-Nyalah penyusunan skripsi ini dapat penulis
selesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Keluarga besar Misbah Sudur : Mamah, Apa, Kang Deden, Teh Nining,
Teh Fatimah, Kang Hikmat, Ayi, Iman, Iway dan Ina serta keponakanku
yang baru lahir Hasnan Habib Jauhari
2. Ora. Suliantari, MS selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak
memberikan pengarahan selama penulis melakukan studi, penelitian dan
penyusunan skripsi
3. Ir. Sutrisno Koswara selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak
memberikan pengarahan kepada penulis
4. Dr. Ir. Fransiska R. Zakaria, MSc; selaku dosen penguji
5. Keluarga Bachrum Subarman dan keluarga Holif Imanuddin yang telah
banyak memberikan doa, dorongan, bantuan dan pengharapan kepada
penulis
6. Ika dan Irma yang telah banyak membantu penulis selama penelitian
7. Mba Ari dan tem"m-ten'li;lo seperjuangan khususnya Hesti, Mira dan
Kharisma, rekan-rekan "Mikto" : Iki, Anita, Astri, Bora, Mbak Titis, Nur,
Desi, Mety, Mbak Ehdang, Mbak Nani, Mbak Betty, Pak Beki, Ida, Didih
serta Kang Taufik, Mbak Antin, Mbak Sri, Bu Mar dan Pak Mul
8.
Rekan-rekan pengguna GC : Dian. Ocy. Tatik serta Kumia dan Helmy
terima kasih atas "malam-malam panjangnya"
9.
Pak Mappiratu. terima kasih atas diskusi dan saran-sarannya
10. Yayasan RvG van Deventer Maas Jakarta yang telah memberikan
beasiswa pendidikan kepada penulis
11. Bi Nani dan Uwie atas saran-saran statistiknya
12. Marsel, Jajang dan Rusman atas bantuannya
13. Rekan-rekan TPG-30 yang selalu memberikan semangat dan dorongan
14. Teknisi Jurusan TPG dan PAU Pangan dan Gizi IPB
15. Semua pihak yang telah membantu penulis selama menuntut ilmu yang
tidak dapat disebutkan satu-persatu
Penulis menyadari bahwa karya ini masih jauh dari sempuma, untuk
itu kritik dan saran sangat penulis harapkan.
Bogar, Mei 1998
Penulis
II
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR. ............................................................ .
DAFTAR lSI ................................... ' ....................... ' ... ... ... .... ...
III
DAFTAR TABEL......................................................................
VI
DAFTAR GAMBAR...................................................................
VII
DAFTAR LAMPIRAN... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ........
VIII
I.
PENDAHULUAN.................................................................
1
II. TINJAUAN PUSTAKA...... ............... ... ..................................
3
A
JALUR L1NTASAN SINTESA PUFA PADA MIKROBA.. ......
3
B. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKSI
EPA DARI MIKROORGANISME....................................
4
1. Komposisi Media........................ ... ..........................
4
2. Temperatur. .......................................... ,. ... ... ... ... ...
4
3. pH........................................................................
5
4. Aerasi dan Intensitas Cahaya... .............................. ...
5
C. PERANAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)... ......
5
D. KAPANG MUCOR.................................................. .......
7
E. PREKURSOR ASAM LEMAk EPA DAN DHA ................
8
1. Minyak Jagung.........................................................
8
2. Minyak Kedelai..............................
9
3. Minyak sawiL.......... ........ .
III
10
III. BAHAN DAN METODE ..
12
BAHAN............................................................
12
B. ALAT..........................................................................
12
C. METODE.....................................................................
13
A
1.
Persiapan inokulum..................................................
13
2.
Persiapan Media dan Prekursor..................................
13
3.
Produksi dan Pemanenan Miselium...... ...... ...... ...... .....
14
a.
Produksi miselium..............................................
14
b.
Pemanenan miselium
15
4. Seleksi Kapang berdasarkan Media dan Prekursor...... ....
D. PROSEDUR ANALlSIS................................. ......... .........
1.
Ekstraksi Lemak (Foisch et. aI., 1957)........................
2.
Preparasi Metil Ester Asam Lemak (IUPAC, 1987
15
15
15
Metode No. 2301) dan Analisa Kromatografi Gas.......
18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... ... ...... ......... ............ ................
20
KONDISI PROSES PRODUKSI DAN EKSTRAKSI MINYAK..
20
1.
Pemilihan Kondisi Proses Produksi Minyak Kapang.......
20
2.
Ekstraksi Minyak............... ...... .................. ..............
21
A
B.
PENGARUH MEDIA DAN PREKURSOR... ...... ...... ...... ......
1.
22
Bera! Kering Miselium ......................................... ..
22
a.
Pengaruh media........................... ............ .......
22
b.
Pengaruh prekursor......... ................................
26
IV
/
,/
SKRIPSI
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM.LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MIN¥AKKAPANG.MUGOR
OJeh
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Fajar Nugraha F 30.1897. Pengaruh Jenis Media dan Prekursor terhadap
Kandungan Asam Lemak Omega-3 (EPA dan DHA) Minyak Kapang Mucor.
Di bawah bimbingan Dra. SuJiantari, MS dan Ir. Sutrisno Koswara.
RINGKASAN
Pada penelitian ini dipelajari pengaruh jenis media dan jenis prekursor
terhadap kandungan asam lemak omega-3 (EPA dan DHA) minyak kapang
Mucor. Kapang yang digunakan adalah Mucor inaequisporus INCC 672, M.
circinelloides INCC 666, M. pusillus INCC 685, M. hiemalis INCC 671, M.
rouxii DSM 5266 dan M. racemosus DSM 1191.
Media yang digunakan
adalah media Shaw dan media GY. Tiga jenis minyak prekursor yang
digunakan adalah minyak jagung, minyak kedelai dan minyak sawit. Kultur
ditumbuhkan dalam inkubator bergoyang pada kecepatan 150 rpm, suhu 30
°c selama 7 hari.
Biomassa basah kemudian dikeringkan dengan sistem freeze drying.
Ekstraksi
min yak dari miselium kering dilakukan dengan metode Foisch.
Berat miselium kering yang dihasilkan kemudian diana lisa komposisi asam
lemaknya dengan kromatografi gas.
Berat miselium kering kapang Mucor dipengaruhi oleh jenis media dan
tiap spesies menghasilkan berat miselium kering yang bervariasi.
Pad a
media Shaw. berat miselium kering rata-rata bervariasi antara 7.5-16.3 g/i
media, sedangkan pada media GY berat miseJium kering rata-rata bervariasi
antara 6.1-10.1 gil media. Berat miselium kering terendah diperoleh dari M.
hiemalis INCC 671 (media GY) dan berat miselium kering tertinggi dicapai
oleh M. rouxii DSM 5266 (media Shaw).
Pengaruh prekursor terhadap berat miselium kering kapang M. rouxii
DSM 5266 (media Shaw) dan M. inaequisporus INCC 672 (media GY) tidak
menunjukkan peningkatan produksi berat kering miselium baik pada media
Shaw maupun Gy.
Kadar min yak miselium yang dihasilkan bervariasi diantara spesies
kapang. Kadar minyak miselium kapang tertinggi dicapai oleh M. rouxii DSM
5266 sebesar 37.09% (media Shaw), sedangkan kadar minyak miselium
terendah diperoleh dari M. circinelloides INCC 666 sebesar 14.77% (media
GY).
Minyak sawit adalah prekursor yang menghasilkan kadar minyak
miselium kapang tertinggi pada media Shaw dan media GY masing-masing
sebesar 54.19% dan 43.84% dari M. rouxii DSM 5266 dan M. pusillus INCC
685.
Media GY yang ditambah minyak jagung dan minyak kedelai
menghasilkan kadar minyak miselium yang lebih tinggi yaitu sebesar 30.02%
dan 23.76% dibanding media GY tanpa penambahan minyak prekursor yaitu
sebesar 15.42%.
Asam lemak utama untuk seluruh spesies kapang adalah asam oleat
(C 18: 1) dan asam linoleat (C 18:2). Asam lemak yang terdapat pad a semua
kapang Mucor adalah asam palmitat (C16:0), asam stearat (C18:0), asam
oleat (C18:1), asam linoleat (C18:2) dan asam linolenat (C18:3). Asam 11eikosanoat (C20:1) dan asam arakidonat (C20:4) hanya ditemukan sedikit
pada M. inaequisporus INCC 672.
Berdasarkan berat miselium kering, kadar minyak miselium dan
kandungan EPA dan DHA maka kapang yang paling berpotensi adalah M.
rouxii DSM 5266 (menggunakan media Shaw) dan M. hiemalis INCC 671
(media GY). M. rouxii DSM 5266 dapat menghasilkan EPA 0.35% (media
Shaw) sedangkan M. hiemalis INCC 761 dapat menghasilkan EPA 0.34%
(media GY).
M.rouxii DSM 5266 dan M. hiemalis INCC 671 dapat
menghasilkan DHA sebanyak 0.22% (total asam lemak).
Pengaruh minyak prekursor bervariasi terhadap kandungan EPA dan
DHA minyak kapang Mucor.
Kombinasi media-minyak prekursor yang
menghasilkan EPA dan DHA paling tinggi pada kapang M. rouxii DSM 5266
adalah media Shaw-minyak kedelai yang dapat menghasilkan EPA 0.58%
dan DHA 0.41%. Pada media GY penambahan minyak prekursor tidak
meningkatkan pembentukan DHA secara drastis bila dibandingkan dengan
perlakuan tanpa minyak prekursor.
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MINYAK KAPANG MUCOR
Oleh:
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGaR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKUL TAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH JENIS MEDIA DAN PREKURSOR
TERHADAP KANDUNGAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)
MINYAK KAPANG MUCOR
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
FAJAR NUGRAHA
F 30.1897
Dilahirkan di Garut
pada tanggal21 Mei 1974
Lulus tanggal 14 Mei 1998
Disetujui
Bogor, 18 Mei 1998
-'-}/
/'/) /1
,,/
ＯＱｾ［＠
ＯｾＢ＠
/;'//'1.Ｍｾ｟Ｎ
,//'lJr:Sutrisno Koswara
Dosen Pembimbing II
,
11ft)
Dra. ; ｾｵｬｲ｡ｮｴｩＬ＠
MS
DosEin Pembimbing I
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena
dengan rahmat dan rida-Nyalah penyusunan skripsi ini dapat penulis
selesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Keluarga besar Misbah Sudur : Mamah, Apa, Kang Deden, Teh Nining,
Teh Fatimah, Kang Hikmat, Ayi, Iman, Iway dan Ina serta keponakanku
yang baru lahir Hasnan Habib Jauhari
2. Ora. Suliantari, MS selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak
memberikan pengarahan selama penulis melakukan studi, penelitian dan
penyusunan skripsi
3. Ir. Sutrisno Koswara selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak
memberikan pengarahan kepada penulis
4. Dr. Ir. Fransiska R. Zakaria, MSc; selaku dosen penguji
5. Keluarga Bachrum Subarman dan keluarga Holif Imanuddin yang telah
banyak memberikan doa, dorongan, bantuan dan pengharapan kepada
penulis
6. Ika dan Irma yang telah banyak membantu penulis selama penelitian
7. Mba Ari dan tem"m-ten'li;lo seperjuangan khususnya Hesti, Mira dan
Kharisma, rekan-rekan "Mikto" : Iki, Anita, Astri, Bora, Mbak Titis, Nur,
Desi, Mety, Mbak Ehdang, Mbak Nani, Mbak Betty, Pak Beki, Ida, Didih
serta Kang Taufik, Mbak Antin, Mbak Sri, Bu Mar dan Pak Mul
8.
Rekan-rekan pengguna GC : Dian. Ocy. Tatik serta Kumia dan Helmy
terima kasih atas "malam-malam panjangnya"
9.
Pak Mappiratu. terima kasih atas diskusi dan saran-sarannya
10. Yayasan RvG van Deventer Maas Jakarta yang telah memberikan
beasiswa pendidikan kepada penulis
11. Bi Nani dan Uwie atas saran-saran statistiknya
12. Marsel, Jajang dan Rusman atas bantuannya
13. Rekan-rekan TPG-30 yang selalu memberikan semangat dan dorongan
14. Teknisi Jurusan TPG dan PAU Pangan dan Gizi IPB
15. Semua pihak yang telah membantu penulis selama menuntut ilmu yang
tidak dapat disebutkan satu-persatu
Penulis menyadari bahwa karya ini masih jauh dari sempuma, untuk
itu kritik dan saran sangat penulis harapkan.
Bogar, Mei 1998
Penulis
II
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR. ............................................................ .
DAFTAR lSI ................................... ' ....................... ' ... ... ... .... ...
III
DAFTAR TABEL......................................................................
VI
DAFTAR GAMBAR...................................................................
VII
DAFTAR LAMPIRAN... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ........
VIII
I.
PENDAHULUAN.................................................................
1
II. TINJAUAN PUSTAKA...... ............... ... ..................................
3
A
JALUR L1NTASAN SINTESA PUFA PADA MIKROBA.. ......
3
B. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKSI
EPA DARI MIKROORGANISME....................................
4
1. Komposisi Media........................ ... ..........................
4
2. Temperatur. .......................................... ,. ... ... ... ... ...
4
3. pH........................................................................
5
4. Aerasi dan Intensitas Cahaya... .............................. ...
5
C. PERANAN ASAM LEMAK OMEGA-3 (EPA DAN DHA)... ......
5
D. KAPANG MUCOR.................................................. .......
7
E. PREKURSOR ASAM LEMAk EPA DAN DHA ................
8
1. Minyak Jagung.........................................................
8
2. Minyak Kedelai..............................
9
3. Minyak sawiL.......... ........ .
III
10
III. BAHAN DAN METODE ..
12
BAHAN............................................................
12
B. ALAT..........................................................................
12
C. METODE.....................................................................
13
A
1.
Persiapan inokulum..................................................
13
2.
Persiapan Media dan Prekursor..................................
13
3.
Produksi dan Pemanenan Miselium...... ...... ...... ...... .....
14
a.
Produksi miselium..............................................
14
b.
Pemanenan miselium
15
4. Seleksi Kapang berdasarkan Media dan Prekursor...... ....
D. PROSEDUR ANALlSIS................................. ......... .........
1.
Ekstraksi Lemak (Foisch et. aI., 1957)........................
2.
Preparasi Metil Ester Asam Lemak (IUPAC, 1987
15
15
15
Metode No. 2301) dan Analisa Kromatografi Gas.......
18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... ... ...... ......... ............ ................
20
KONDISI PROSES PRODUKSI DAN EKSTRAKSI MINYAK..
20
1.
Pemilihan Kondisi Proses Produksi Minyak Kapang.......
20
2.
Ekstraksi Minyak............... ...... .................. ..............
21
A
B.
PENGARUH MEDIA DAN PREKURSOR... ...... ...... ...... ......
1.
22
Bera! Kering Miselium ......................................... ..
22
a.
Pengaruh media........................... ............ .......
22
b.
Pengaruh prekursor......... ................................
26
IV