PERAN ENZIM LIPASE DAN PENGARUH KO FAKTO
ISBN : 978-602-73060-1-1
PERAN ENZIM LIPASE DAN PENGARUH KOFAKTOR ION LOGAM
TERHADAP PRODUKSI PIGMEN KAROTENOID OLEH Neurospora intermedia N-1
Seno Aulia Ardiansyah1, Marlia Singgih Wibowo2, Sophi Damayanti2
1
Program Studi Farmasi, Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia, Bandung
2
Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha No. 10 Bandung
Corresponding author email: seno.ardiansyah@gmail.com
ABSTRAK
Salah satu sumber penghasil zat pewarna alami (pigmen) karotenoid adalah kapang Neurospora
intermedia. Karotenoid yang dihasilkan oleh kapang Neurospora intermedia merupakan
senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan selama fermentasi. Tujuan penelitian ini adalah
untuk mengkaji pengaruh enzim lipase dari Neurospora intermedia N-1 serta mengkaji
karotenogenosis dengan penambahan beberapa kofaktor ion logam yaitu Mg2+, Fe2+ dan Cu2+
dengan berbagai konsentrasi terhadap produktivitas pigmen karotenoid dari Neurospora
intermedia N-1. Produksi karotenoid pigmen dilakukan dalam fermentasi cair dengan
penambahan berbagai konsentrasi ion logam (Mg2+, Fe2+ dan Cu2+). Pengujian aktivitas enzim
lipase dilakukan dengan metode volumetri. Tahap akhir dilakukan analisis KCKT PDA untuk
identifikasi β-karoten yang dihasilkan. Aktivitas enzim lipase terbesar terjadi pada fermentasi
hari ke-5 yaitu sebesar 3,33 µmol/menit. Pada fermentasi hari ke-5 menghasilkan kadar total
karotenoid terbesar yaitu 1,403 mg/g spora. Penambahan kofaktor ion logam memberikan
pengaruh positif terhadap produktivitas karotenoid dari Neurospora intermedia N-1. Kadar
karotenoid pada penambahan kofaktor Cu2+ berupa CuSO4.5H2O pada konsentrasi 12 mM
meningkatkan % kadar total karotenoid terbanyak yaitu sebesar 140,68%, sedangkan kadar
karotenoid pada penambahan kofaktor Mg2+ berupa MgSO4.7H2O pada konsentrasi 16 mM
meningkatkan % kadar total karotenoid sebesar 138,14%.
Kata kunci: Neurospora intermedia, karotenoid, enzim lipase, kofaktor ion logam,
KCKT PDA
ABSTRACT
One of natural carotenoid dyes (pigments) source is Neurospora intermedia fungus.
Carotenoids produced by Neurospora intermedia are secondary metabolites which are
produced during the fermentation. The objectives of this study were measuring the lipase
activity of Neurospora intermedia N-1 and reviewing carotenogenosis to evaluate the effect of
various types of metal ion cofactor such Mg 2+, Fe 2 + and Cu2+ with various concentrations
those are required in the liquid fermentation. The production of pigments carried out in liquid
fermentation with the addition of various concentrations of metal ions (Mg2+, Fe 2+ and Cu2+).
The activity of lipase enzyme was performed by volumetric method. The last step was analysis
using HPLC with PDA detector for the identification of produced β-carotene. The greatest
lipase activity occurred on the 5th day of fermentation, 3.33 μmol/minute. The 5th day of
fermentation produced the greatest levels of total carotenoids, 1.403 mg /g of spores. The
addition of metal ion cofactor had a positive effect on the productivity of carotenoids from
Neurospora intermedia N-1. The levels (%) of carotenoids in addition of Cu2+ cofactor as 12
mM CuSO4.5H2O produced the highest levels of total carotenoids increased up to 140.68%.
Whereas levels (%) of carotenoids in the addition of a Mg2+ cofactor as 16 mM MgSO4.7H2O
generated total carotenoid increased up to 138.14%.
Keywords: Neurospora intermedia, carotenoid, lipase enzyme, metal ion cofactor, HPLC
PDA
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
170
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
PENDAHULUAN
Kemajuan ilmu pengetahuan dan
teknologi telah mendorong perkembangan
industri pangan. Penggunaan berbagai bahan
baku dan bahan tambahan pangan menjadi
suatu fenomena yang umum dan sering
dilakukan. Diantaranya adalah penggunaan zat
warna yang dikenal sebagai bahan pewarna
makanan dalam bentuk tunggal maupun
dalam bentuk campuran.
Penambahan pewarna ke dalam
makanan dimaksudkan untuk meningkatkan
daya tarik dan penerimaan terhadap rasa dari
produk, untuk memperoleh keseragaman
warna dari produk yang dihasilkan (Aurand,
1987; Jablonski, 1951).
Salah satu sumber penghasil zat
pewarna alami (pigmen) karotenoid adalah
kapang. Karotenoid yang dihasilkan kapang
merupakan senyawa metabolit sekunder yang
dihasilkan selama fermentasi. Salah satu
diantara kapang penghasil pigmen adalah
kapang oncom merah atau roti merah, yang
terdiri dari Neurospora sitophilia dan
Neurospora intermedia (Saono, dkk, 1986).
Neurospora sitophilia dan Neurospora
intermedia
merupakan kapang yang
mempunyai bagian penting dalam fermentasi
oncom (Jay, 2000). Neurospora intermedia
termasuk kelas Ascomycetes, kelompok
heterothalitic dengan ciri mempunyai 8 askus
spora, terlihat konidia dengan bentuk mikro
dan makro, miselia dan konidia mempunyai
rentang warna kuning sampai orange
kemerahan (Perkins et al, 1988).
Pemanfaatan mikroba untuk memperoleh
pigmen karotenoid sangat menguntungkan.
Hal ini berkaitan dengan produksi yang bisa
dikondisikan dan tidak terpengaruh oleh
iklim, sehingga waktu produksi bisa cepat.
Selain itu, substrat yang digunakan untuk
produksi mudah diperoleh.
Prediksi pengaruh adanya efek dari
salah satu ion logam adalah stimulasi dari ion
Mg2+ yang tidak bisa diberikan oleh ion lain
yaitu Mn2+ pada proses pembentukan phytoen.
Diprediksi
keberadaan
Mg2+
dengan
konsentrasi diatas 10 mM dapat meningkatkan
produksi phytoen (Mitzka, Schnabel, 1985).
Phytoen ini kemudian mengalami desaturasi
untuk
membentuk
likopen;
likopen
merupakan prekursor karotenoid siklik.
Dengan demikian, jumlah Mg2+ terlarut dalam
substrat sangat penting untuk ditambahkan
dan diketahui konsentrasinya sehingga
produksi karotenoid dapat optimal. Ion logam
lain seperti Fe2+ dan Cu2+ pada media
pertumbuhan
juga
telah
dilaporkan
menunjukan peningkatkan karotenoid pada
kapang Blakeslea trispora (Bhosale, 2004).
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji
peran enzim lipase dari Neurospora
intermedia
N-1
serta
mengkaji
karotenogenosis
dengan
penambahan
beberapa kofaktor ion logam yaitu Mg2+, Fe2+
dan Cu2+ dengan berbagai konsentrasi
terhadap produktivitas pigmen karotenoid dari
Neurospora intermedia N-1.
METODOLOGI
Alat
Neraca analitik (Mettler Toledo ME224088), Sonicator Virsonic Call Disluptor
(B. Braun Biothech Instrumen Company),
Magnetic Stirrer Rexim RSD-1D (AS-ONE),
Vortex Maxi Mix II Type 37600 (Barnstead
Thermolyne), toples media, tabung reaksi,
gelas piala, corong, labu Erlenmeyer, batang
pengaduk, pipet tetes, pipet ukur, autoklaf,
inkubator, cawan petri, alat pembakar Bunsen,
spatula, jarum ose, penangas air, Micro Pipet
20-200 µL, Mikro pipet 200–1000 µL,
Spektrofotometer
UV-Vis
(Beckman
DU6500i), KCKT detektor PDA (Photodiode
Array), kolom Nucleosil C-18 3 µm
Bahan
Yeast
Extract
0,5%
(Conda
Pronadisa) , Pepton 0,5% (Difco), Minyak
Zaitun 2% (Pietro Coricelli), bufer Na-Fosfat
pH 5.5, K2HPO4 0,1%; NaCl 0,05%;
MgSO4.7H20 0,05%; FeSO4.7H2O 0,001%;
CuSO4.5H2O
0,0001%;
ZnSO4.7H2O
0,0001%, MnSO4.H2O 0,0001%, potato
dextrose agar (Oxoid), Ko-faktor Mg2+ yang
berasal dari MgSO4.7H20 (4, 8, 12, 16, 20
mM), Ko-faktor Fe2+ yang berasal dari
FeSO4.7H20 (4, 8, 12, 16, 20 mM), Ko-faktor
Cu2+ yang berasal dari CuSO4.5H20 (4, 8, 12,
16, 20 mM), aquadest steril, kapas berlemak,
Tween 0,1%, CaCl2 0,1 M, NaOH 0,05 M,
bufer asetat 0,1 M pH 5,5 ; etanol 95%,
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
171
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
indikator fenolftalein, alumunium foil, pelarut
aseton, pelarut asetonitril: metanol: 2propanol (85:10:5), larutan standar β-karoten
(Sigma)
Mikroorganisme Uji
Kapang Neurospora intermedia N-1
diperoleh dari isolasi oncom Bandung,
diperoleh dari bidang Kimia Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia Bandung.
Ekstraksi Karotenoid Dari Spora N.
intermedia N-1
Sampel spora N. intermedia N-1
ditimbang + 1,0 gram (duplo) dan dilarutkan
dengan 10 mL Aseton, diaduk hingga
homogen disonikasi dengan menggunakan
sonikator, 2 menit pertama sonikator
dinyalakan dan 2 menit kemudian sonikator
dimatikan dilakukan sebanyak 5 kali (sampel
yang disonikasi harus disimpan pada
bongkahan es, karena alat sonikator
menghasilkan
bunyi
ultrasonic
yang
menimbulkan panas). Sampel dikocok dengan
menggunakan magnetic stirrer selama 5
menit, sampel yang telah dikocok lalu
disaring dan diambil filtratnya. Analisis total
karotenoid dilakukan pada serapan panjang
gelombang 450 nm.
Pengujian Aktivitas Enzim Lipase
Hasil ekstraksi
dari spora N.
intermedia N-1 disentrifuga pada kecepatan
10.000 rpm selama 15 menit pada 4oC dan
supernatan digunakan sebagai sumber enzim.
Kemudian proses uji aktivitas enzim lipase
dilakukan dengan cara : minyak zaitun
sebanyak 1,0 mL dimasukkan dalam
Erlenmeyer 100 mL, lalu ditambahkan
berturut-turut 0,5 mL CaCl2 0,1 M dan 4,5 mL
bufer asetat 0,1 M (pH 5,5). Campuran reaksi
diinkubasi pada suhu 40oC selama 10 menit
kemudian ditambahkan enzim lipase dari N.
intermedia N-1 sebanyak 10% (v/v) dan
diinkubasi kembali pada suhu 40oC dengan
digoyang pada kecepatan 160 rpm selama 30
menit. Selanjutnya campuran reaksi ditambah
20 mL etanol dan 3 tetes indikator fenolftalein
serta dititrasi dengan NaOH 0,05 M sampai
terjadi perubahan warna menjadi merah muda.
Satu unit aktivitas enzim lipase setara dengan
1 µmol asam lemak bebas yang dihasilkan
dari hidrolisis substrat yang dikatalisis oleh
enzim lipase selama 30 menit.
Fermentasi dengan penambahan kofaktor
Ion Logam (Mg2+, Fe2+, Cu2+)
Percobaan fermentasi dimulai dengan
menumbuhkan suspensi 4% pada media dasar.
Kemudian pada media tersebut dilakukan
penambahan kofaktor ion logam. Konsentrasi
yang ditambahkan pada masing-masing media
dasar ialah 0, 4, 8, 12, 16 , 20 mM. Analisis
total karotenoid yang dilakukan pada serapan
panjang gelombang 450 nm.
Analisis
dan
Identifikasi
Karotenoid N. intermedia N-1
Pigmen
Identifikasi
pigmen
karotenoid
dilakukan menggunakan metode KCKT PDA
(Photodiode Array) berdasarkan Steiger dkk.
(1999) dan Sandmann dkk. (2008) yang
dimodifikasi. Ekstrak kasar karotenoid dari
Neurospora dipisahkan lemaknya melalui
ekstraksi 5 g sampel spora dengan 30 ml
aseton pa. Suspensi spora selanjutnya
disonikasi selama 10 menit dan dikocok
selama 10 menit, kemudian didinginkan
dalam frezer selama 2-3 jam. Ekstrak disaring
menggunakan kertas saring kemudian ekstrak
didinginkan dalam frezer selama 2-3 jam.
Kandungan lemak yang membeku disaring
dalam kondisi dingin menggunakan syringe
filter (Nylon, 0,4 µm), kemudian filtrat yang
diperoleh diuapkan dengan mengaliri gas
nitrogen.
Kolom yang digunakan dalam identifikasi ini
adalah kolom Nucleosil C-18 dengan
komposisi pelarut asetonitril : methanol : 2propanol (85 : 10 : 5) sebagai fase gerak
secara elusi isokratik selama 120 menit
dengan kecepatan alir 1 mL/menit dan
temperatur 26oC. Alat KCKT ini dilengkapi
dengan detektor photodiode array (PDA)
yang diukur pada panjang gelombang 450 nm.
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
172
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi karotenoid
intermedia N-1
dari
spora
N.
Proses ekstraksi dilakukan mengikuti
metode prosedur Priatni (2008). Sampel spora
Neurospora intermedia N-1 ditimbang + 1,0
gram (duplo) dan dilarutkan dengan 10 mL
Aseton, diaduk hingga homogen disonikasi
dengan menggunakan sonikator, 2 menit
pertama sonikator dinyalakan dan 2 menit
kemudian sonikator dimatikan dilakukan
sebanyak 5 kali (sampel yang disonikasi harus
disimpan pada bongkahan es, karena alat
sonikator menghasilkan bunyi ultrasonic yang
menimbulkan panas).
Sampel dikocok dengan menggunakan
magnetic stirrer selama 5 menit, sampel yang
telah dikocok lalu disaring dan diambil
filtratnya. Analisis total karotenoid dilakukan
pada serapan panjang gelombang 450 nm.
Tabel 1 Hasil analisis total karotenoid
selama proses fermentasi
Waktu
inkubasi
(Sampel
hari ke-)
1
Belum terbentuk spora
2
0,585 + 0,007
3
0,804 + 0,033
4
1,081 + 0,017
5
1,403 + 0.011
6
0,865 + 0,013
Kadar rata-rata
karotenoid
(mg/g spora)
Hasil Pengujian Aktivitas Enzim Lipase
Dari N. intermedia N-1
Pengujian aktivitas enzim lipase dilakukan
dengan metode titrasi (Handayani dan
Sulistyo, 2005), yaitu minyak zaitun sebanyak
1,0 mL dimasukkan dalam Erlenmeyer 100
mL, lalu ditambahkan berturut-turut 0,5 mL
CaCl2 0,1 M dan 4,5 mL bufer asetat 0,1 M
(pH 5,5). Campuran reaksi diinkubasi pada
suhu 40oC selama 10 menit kemudian
ditambahkan enzim lipase dari N. intermedia
N-1 sebanyak 10% (v/v) dan diinkubasi
kembali pada suhu 40oC dengan digoyang
pada kecepatan 160 rpm selama 30 menit.
Selanjutnya campuran reaksi ditambah 20 mL
etanol dan 3 tetes indikator fenolptalin serta
dititrasi dengan NaOH 0,05 M sampai terjadi
perubahan warna menjadi merah muda. Satu
unit aktivitas enzim lipase setara dengan 1
µmol asam lemak bebas yang dihasilkan dari
hidrolisis substrat yang dikatalisis oleh enzim
lipase selama 30 menit.
Gambar 1 Hubungan waktu fermentasi N.
intermedia N-1 terhadap aktivitas enzim
lipase yang dihasilkan.
Berdasarkan Gambar 1 terlihat
aktivitas enzim lipase terbesar yaitu pada
fermentasi hari ke-5 yaitu sebesar 3,33
µmol/menit, dimana peningkatan aktivitas
enzim lipase sebanding dengan peningkatan
kadar total karotenoid. Penambahan minyak
zaitun dimaksudkan untuk menstimulasi
enzim lipase.
Kapang Neurospora dapat mengeluarkan
enzim lipase dan protease yang aktif selama
proses fermentasi dan memegang peranan
penting dalam penguraian pati menjadi gula,
penguraian bahan-bahan dinding sel kacang,
dan penguraian lemak, serta pembentukan
sedikit alkohol dan berbagai ester yang berbau
sedap dan harum (Tanuwidjaja dan Gunawan,
1978).
Fermentasi
Dengan
Penambahan
Beberapa ko Faktor Ion Logam (Mg2+ , Fe2+
dan Cu2+)
Untuk melihat hasil perlakuan
penambahan
kofaktor
terhadap
karotenogenosis maka jenis fermentasi yang
dilakukan ialah secara fermentasi cair dengan
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
173
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
sistem batch dengan tujuan substrat pada
media tercampur secara homogen.
Spora yang dihasilkan diekstraksi dan
diukur kandungan karotenoid totalnya secara
Spektrofotometri UV-Vis.
Tabel 2 Kadar karotenoid dengan
penambahan kofaktor Mg2+ berbagai
konsentrasi
Konsentrasi
MgSO4.7H2O
(mM)
Kontrol
Kadar rata-rata
karotenoid
(mg/g spora)
0,354 + 0,000
4
0,387 + 0,003
8
0,430 + 0,007
12
0,496 + 0,007
16
0,843 + 0.030
20
0,419 + 0,035
Tabel 3 Kadar karotenoid dengan
penambahan kofaktor Fe2+ berbagai
konsentrasi
Konsentrasi
FeSO4.7H2O
(mM)
Kontrol
Kadar rata-rata
karotenoid
(mg/g spora)
0,354 + 0,000
4
0,261 + 0,030
8
0,318 + 0,007
12
0,334 + 0,002
16
0,230 + 0.002
20
0,206 + 0,007
Tabel 4 Kadar karotenoid dengan
penambahan kofaktor Fe2+ berbagai
konsentrasi
Konsentrasi
CuSO4.7H2O
(mM)
Kontrol
Kadar rata-rata
karotenoid
(mg/g spora)
0,354 + 0,000
4
0,485 + 0,021
8
0,564 + 0,021
12
0,852 + 0,018
16
0,736 + 0.007
20
0,558 + 0,063
Dari data di atas kadar karotenoid
total terbesar yaitu dengan penambahan
CuSO4.5H2O pada konsentrasi 12 mM
menghasilkan total karotenoid sebesar 0,852 +
0,018
mg/g
spora
atau
mengalami
peningkatan (%) kadar karotenoid total
sebesar 140,68%, sedangkan penambahan
MgSO4.7H2O 16 mM menghasilkan total
karotenoid sebesar 0,843 + 0,030 mg/g spora
atau mengalami peningkatan (%) kadar
karotenoid total sebesar 138,14%.
Ion logam merupakan salah satu
faktor yang berpengaruh terhadap mikroba
baik merupakan bagian dalam sel ataupun
bagian elemen transisi yang berhubungan
dengan ligan pembawa. Beberapa studi
menunjukan peranan ion logam dalam
produksi karotenoid bersifat spesifik terhadap
suatu jenis mikroba atau strain tertentu.
Analisis Pigmen Karotenoid dengan
Metode KCKT-PDA
Identifikasi jenis karotenoid sebagai
hasil fermentasi N. Intermedia N-1 secara
kualitatif dilakukan dengan metode KCKT
yang dilengkapi dengan detektor photodiode
array (PDA).
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
174
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
Anna Poedjiadi. (1994) : Dasar-Dasar
Biokimia, UI- Press, Jakarta,
145.
143,
Aurand, L.W., A.E. Woods, dan M.R Weells.
(1987) : Food Composition and
Analysis, Van Nostrand Reinhold, New
York, 453-492.
Gambar 2 Kromatogram KCKT-PDA ekstrak
karotenoid Neurospora intermedia N-1 (peak 10 =
tR 41,49; peak 15 = tR 50,24; peak 18 = tR 57,65;
peak 24 = tR 80.50)
Hasil
kromatogram
KCKT
menunjukkan pigmen karotenoid pada
Neurospora intermedia N-1 yang telah cukup
terpisah dengan resolusi pemisahaan yang
cukup baik. Terlihat adanya puncak-puncak
yang signifikan pada waktu tambat (tR) : 41,49
; 50,24 ; 57,65 dan 80,50 menit. Jenis
senyawa karotenoid yang muncul selanjutnya
diidentifikasi melalui pola spektrum dari
puncak-puncak
yang
muncul
dalam
kromatogram dan panjang gelombang yang
terdeteksi oleh detektor PDA.
SIMPULAN
Penambahan kofaktor ion logam memberikan
pengaruh positif terhadap produktivitas
karotenoid dari Neurospora intermedia N-1.
Kadar karotenoid pada penambahan kofaktor
Cu2+ berupa CuSO4.5H2O pada konsentrasi 12
mM meningkatkan (%) kadar karotenoid total
tertinggi yaitu sebesar 140,68%, sedangkan
kadar karotenoid pada penambahan kofaktor
Mg2+ berupa MgSO4.7H2O pada konsentrasi
16 mM meningkatkan (%) kadar total
karotenoid sebesar 138,14%.
Bhosale, P. (2004) : Environmental and
Cultural Stimulants in The Production
of Carotenoids From Microorganisms.
Microbiol Biotechnol, 63, 351-361.
Britton (1995) : Structure and Properties of
Carotenoids in Relation to Function,
The FASEB Journal, 9.
Chen B.H dan Tang Y.C (1998) : Processing
and Stability of Carotenoid Powder
From Carrot Pulp Waste, Fu Jen
University Republic of China.
Cowan, S.T. (1981). Manual for Identification
of Medical Bacteria. 6th ed. Cambridge:
Cambridge University Press.
Davies, B.H (1985) : Carotene Biosynthesis in
the Fungi, Univesity College of Wales,
Abersystwyth.
deMan, John M (1999) : Principles of Food
Chemistry, Third Edition, Aspen
Publisher Inc, Maryland.
Desai, HG dan Modi VV (1977) ; Stimulation
of carotenogenosis by Penicilin in
Blakeslea trispora, Phytochemistry. 16,
1373-1376.
Dufose, L. (2006) : Microbial Production of
Food Grade Pigments, Food Technol
Biothechnol, 44, 3, 313-321.
DAFTAR PUSTAKA
Amaya, D.B.R. (2001) : A Guide to
Carotenoids Analysis in Foods,
Departmento de Ciencia de Alimentos
Faculdade de Engenharia de Alimentos
Universidade Estadual de Campinas ,
SP., Brazil.
Gregory and Hearst J (1996) ; Genetic and
Molecular Biology of Carotenoid
Pigment Biosynthesis, FASEB J. 10,
228-237.
Harada Y, Sakata K, Sato S dan Takayama S
(1997) : Fermentation Pilot Plant in
Fermentation
and
Biochemical
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
175
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
Engineering
Handbook.
Publicatin, USA.
Noyes
Jablonski, C.F., 1951: Coloring Mattersin
Food, in The Chemistry and Technology
of Food and Food Products, V0l. I,
Morris B. Jacobs, Editor , Interscience
Publishers, Inc., New York, 349-381.
Jay,
Tanuwidjaja, L dan Gunawan, C. (1978) :
Case study: Oncom. Proceedings Of
The First ASEAN Workshop On Solid
Substrate Fermentation, ASEAN SubCommittee On Protein, May, Bandung
Indonesia
(2000)
:
Modern
Food
Microbiology,
Aspen
Publisher
Inc, Maryland.
Mitzka, U dan Schanabel, (1985) :
Carotenogenic
Enzymes
from
Neurospora, Pure and Appl Chem, 57,
667-669.
Nuraida, L, Sihombing S., Fardiaz S (1996) :
Produksi Karotenoid Pada Limbah Cair
Tahu, Air Kelapa dan Ongkok oleh
Kapang Neurospora Sp., Fateta IPB.
Pelczar, Michael, E.C.S. Chan. (1986) :
Elements of Microbiology, 1st Edition,
Dasar-Dasar Mikrobiologi, Jilid I, Ratna
Siti Hadioetomo dkk, UI Press, Jakarta,
149-150.
Perkins, D dan Turner B.C (1988) : Neuopora
From Natural Population, Experimental
mycology, 12, 19-131.
Priatni S., Singgih M., Kardono LBS.,
Gusdinar T. (2008). Produksi pigmen
karotenoid dari kapang oncom merah
(Neurospora sp.) melalui pemanfaatan
sisa produksi, Prosiding seminar
nasional pigmen, Salatiga, 5 September,
ISBN 979-1098-16-4.
Rini Handayani, Joko Sulistyo. (2005).
Transesterifikasi Ester Asam Lemak
Melalui Pemanfaatan Teknologi Lipase.
Biodiversitas, 164-167.
Sulistyo, J., Y.S Soeka, dan R. Handayani.
(2001). Transesterifikasi enzimatik
asam lemak dari substrat minyak sawit
dan santan kelapa. Berkala Penelitian
Hayati 7 (1): 19-23.
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
176
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
PERAN ENZIM LIPASE DAN PENGARUH KOFAKTOR ION LOGAM
TERHADAP PRODUKSI PIGMEN KAROTENOID OLEH Neurospora intermedia N-1
Seno Aulia Ardiansyah1, Marlia Singgih Wibowo2, Sophi Damayanti2
1
Program Studi Farmasi, Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia, Bandung
2
Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha No. 10 Bandung
Corresponding author email: seno.ardiansyah@gmail.com
ABSTRAK
Salah satu sumber penghasil zat pewarna alami (pigmen) karotenoid adalah kapang Neurospora
intermedia. Karotenoid yang dihasilkan oleh kapang Neurospora intermedia merupakan
senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan selama fermentasi. Tujuan penelitian ini adalah
untuk mengkaji pengaruh enzim lipase dari Neurospora intermedia N-1 serta mengkaji
karotenogenosis dengan penambahan beberapa kofaktor ion logam yaitu Mg2+, Fe2+ dan Cu2+
dengan berbagai konsentrasi terhadap produktivitas pigmen karotenoid dari Neurospora
intermedia N-1. Produksi karotenoid pigmen dilakukan dalam fermentasi cair dengan
penambahan berbagai konsentrasi ion logam (Mg2+, Fe2+ dan Cu2+). Pengujian aktivitas enzim
lipase dilakukan dengan metode volumetri. Tahap akhir dilakukan analisis KCKT PDA untuk
identifikasi β-karoten yang dihasilkan. Aktivitas enzim lipase terbesar terjadi pada fermentasi
hari ke-5 yaitu sebesar 3,33 µmol/menit. Pada fermentasi hari ke-5 menghasilkan kadar total
karotenoid terbesar yaitu 1,403 mg/g spora. Penambahan kofaktor ion logam memberikan
pengaruh positif terhadap produktivitas karotenoid dari Neurospora intermedia N-1. Kadar
karotenoid pada penambahan kofaktor Cu2+ berupa CuSO4.5H2O pada konsentrasi 12 mM
meningkatkan % kadar total karotenoid terbanyak yaitu sebesar 140,68%, sedangkan kadar
karotenoid pada penambahan kofaktor Mg2+ berupa MgSO4.7H2O pada konsentrasi 16 mM
meningkatkan % kadar total karotenoid sebesar 138,14%.
Kata kunci: Neurospora intermedia, karotenoid, enzim lipase, kofaktor ion logam,
KCKT PDA
ABSTRACT
One of natural carotenoid dyes (pigments) source is Neurospora intermedia fungus.
Carotenoids produced by Neurospora intermedia are secondary metabolites which are
produced during the fermentation. The objectives of this study were measuring the lipase
activity of Neurospora intermedia N-1 and reviewing carotenogenosis to evaluate the effect of
various types of metal ion cofactor such Mg 2+, Fe 2 + and Cu2+ with various concentrations
those are required in the liquid fermentation. The production of pigments carried out in liquid
fermentation with the addition of various concentrations of metal ions (Mg2+, Fe 2+ and Cu2+).
The activity of lipase enzyme was performed by volumetric method. The last step was analysis
using HPLC with PDA detector for the identification of produced β-carotene. The greatest
lipase activity occurred on the 5th day of fermentation, 3.33 μmol/minute. The 5th day of
fermentation produced the greatest levels of total carotenoids, 1.403 mg /g of spores. The
addition of metal ion cofactor had a positive effect on the productivity of carotenoids from
Neurospora intermedia N-1. The levels (%) of carotenoids in addition of Cu2+ cofactor as 12
mM CuSO4.5H2O produced the highest levels of total carotenoids increased up to 140.68%.
Whereas levels (%) of carotenoids in the addition of a Mg2+ cofactor as 16 mM MgSO4.7H2O
generated total carotenoid increased up to 138.14%.
Keywords: Neurospora intermedia, carotenoid, lipase enzyme, metal ion cofactor, HPLC
PDA
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
170
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
PENDAHULUAN
Kemajuan ilmu pengetahuan dan
teknologi telah mendorong perkembangan
industri pangan. Penggunaan berbagai bahan
baku dan bahan tambahan pangan menjadi
suatu fenomena yang umum dan sering
dilakukan. Diantaranya adalah penggunaan zat
warna yang dikenal sebagai bahan pewarna
makanan dalam bentuk tunggal maupun
dalam bentuk campuran.
Penambahan pewarna ke dalam
makanan dimaksudkan untuk meningkatkan
daya tarik dan penerimaan terhadap rasa dari
produk, untuk memperoleh keseragaman
warna dari produk yang dihasilkan (Aurand,
1987; Jablonski, 1951).
Salah satu sumber penghasil zat
pewarna alami (pigmen) karotenoid adalah
kapang. Karotenoid yang dihasilkan kapang
merupakan senyawa metabolit sekunder yang
dihasilkan selama fermentasi. Salah satu
diantara kapang penghasil pigmen adalah
kapang oncom merah atau roti merah, yang
terdiri dari Neurospora sitophilia dan
Neurospora intermedia (Saono, dkk, 1986).
Neurospora sitophilia dan Neurospora
intermedia
merupakan kapang yang
mempunyai bagian penting dalam fermentasi
oncom (Jay, 2000). Neurospora intermedia
termasuk kelas Ascomycetes, kelompok
heterothalitic dengan ciri mempunyai 8 askus
spora, terlihat konidia dengan bentuk mikro
dan makro, miselia dan konidia mempunyai
rentang warna kuning sampai orange
kemerahan (Perkins et al, 1988).
Pemanfaatan mikroba untuk memperoleh
pigmen karotenoid sangat menguntungkan.
Hal ini berkaitan dengan produksi yang bisa
dikondisikan dan tidak terpengaruh oleh
iklim, sehingga waktu produksi bisa cepat.
Selain itu, substrat yang digunakan untuk
produksi mudah diperoleh.
Prediksi pengaruh adanya efek dari
salah satu ion logam adalah stimulasi dari ion
Mg2+ yang tidak bisa diberikan oleh ion lain
yaitu Mn2+ pada proses pembentukan phytoen.
Diprediksi
keberadaan
Mg2+
dengan
konsentrasi diatas 10 mM dapat meningkatkan
produksi phytoen (Mitzka, Schnabel, 1985).
Phytoen ini kemudian mengalami desaturasi
untuk
membentuk
likopen;
likopen
merupakan prekursor karotenoid siklik.
Dengan demikian, jumlah Mg2+ terlarut dalam
substrat sangat penting untuk ditambahkan
dan diketahui konsentrasinya sehingga
produksi karotenoid dapat optimal. Ion logam
lain seperti Fe2+ dan Cu2+ pada media
pertumbuhan
juga
telah
dilaporkan
menunjukan peningkatkan karotenoid pada
kapang Blakeslea trispora (Bhosale, 2004).
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji
peran enzim lipase dari Neurospora
intermedia
N-1
serta
mengkaji
karotenogenosis
dengan
penambahan
beberapa kofaktor ion logam yaitu Mg2+, Fe2+
dan Cu2+ dengan berbagai konsentrasi
terhadap produktivitas pigmen karotenoid dari
Neurospora intermedia N-1.
METODOLOGI
Alat
Neraca analitik (Mettler Toledo ME224088), Sonicator Virsonic Call Disluptor
(B. Braun Biothech Instrumen Company),
Magnetic Stirrer Rexim RSD-1D (AS-ONE),
Vortex Maxi Mix II Type 37600 (Barnstead
Thermolyne), toples media, tabung reaksi,
gelas piala, corong, labu Erlenmeyer, batang
pengaduk, pipet tetes, pipet ukur, autoklaf,
inkubator, cawan petri, alat pembakar Bunsen,
spatula, jarum ose, penangas air, Micro Pipet
20-200 µL, Mikro pipet 200–1000 µL,
Spektrofotometer
UV-Vis
(Beckman
DU6500i), KCKT detektor PDA (Photodiode
Array), kolom Nucleosil C-18 3 µm
Bahan
Yeast
Extract
0,5%
(Conda
Pronadisa) , Pepton 0,5% (Difco), Minyak
Zaitun 2% (Pietro Coricelli), bufer Na-Fosfat
pH 5.5, K2HPO4 0,1%; NaCl 0,05%;
MgSO4.7H20 0,05%; FeSO4.7H2O 0,001%;
CuSO4.5H2O
0,0001%;
ZnSO4.7H2O
0,0001%, MnSO4.H2O 0,0001%, potato
dextrose agar (Oxoid), Ko-faktor Mg2+ yang
berasal dari MgSO4.7H20 (4, 8, 12, 16, 20
mM), Ko-faktor Fe2+ yang berasal dari
FeSO4.7H20 (4, 8, 12, 16, 20 mM), Ko-faktor
Cu2+ yang berasal dari CuSO4.5H20 (4, 8, 12,
16, 20 mM), aquadest steril, kapas berlemak,
Tween 0,1%, CaCl2 0,1 M, NaOH 0,05 M,
bufer asetat 0,1 M pH 5,5 ; etanol 95%,
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
171
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
indikator fenolftalein, alumunium foil, pelarut
aseton, pelarut asetonitril: metanol: 2propanol (85:10:5), larutan standar β-karoten
(Sigma)
Mikroorganisme Uji
Kapang Neurospora intermedia N-1
diperoleh dari isolasi oncom Bandung,
diperoleh dari bidang Kimia Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia Bandung.
Ekstraksi Karotenoid Dari Spora N.
intermedia N-1
Sampel spora N. intermedia N-1
ditimbang + 1,0 gram (duplo) dan dilarutkan
dengan 10 mL Aseton, diaduk hingga
homogen disonikasi dengan menggunakan
sonikator, 2 menit pertama sonikator
dinyalakan dan 2 menit kemudian sonikator
dimatikan dilakukan sebanyak 5 kali (sampel
yang disonikasi harus disimpan pada
bongkahan es, karena alat sonikator
menghasilkan
bunyi
ultrasonic
yang
menimbulkan panas). Sampel dikocok dengan
menggunakan magnetic stirrer selama 5
menit, sampel yang telah dikocok lalu
disaring dan diambil filtratnya. Analisis total
karotenoid dilakukan pada serapan panjang
gelombang 450 nm.
Pengujian Aktivitas Enzim Lipase
Hasil ekstraksi
dari spora N.
intermedia N-1 disentrifuga pada kecepatan
10.000 rpm selama 15 menit pada 4oC dan
supernatan digunakan sebagai sumber enzim.
Kemudian proses uji aktivitas enzim lipase
dilakukan dengan cara : minyak zaitun
sebanyak 1,0 mL dimasukkan dalam
Erlenmeyer 100 mL, lalu ditambahkan
berturut-turut 0,5 mL CaCl2 0,1 M dan 4,5 mL
bufer asetat 0,1 M (pH 5,5). Campuran reaksi
diinkubasi pada suhu 40oC selama 10 menit
kemudian ditambahkan enzim lipase dari N.
intermedia N-1 sebanyak 10% (v/v) dan
diinkubasi kembali pada suhu 40oC dengan
digoyang pada kecepatan 160 rpm selama 30
menit. Selanjutnya campuran reaksi ditambah
20 mL etanol dan 3 tetes indikator fenolftalein
serta dititrasi dengan NaOH 0,05 M sampai
terjadi perubahan warna menjadi merah muda.
Satu unit aktivitas enzim lipase setara dengan
1 µmol asam lemak bebas yang dihasilkan
dari hidrolisis substrat yang dikatalisis oleh
enzim lipase selama 30 menit.
Fermentasi dengan penambahan kofaktor
Ion Logam (Mg2+, Fe2+, Cu2+)
Percobaan fermentasi dimulai dengan
menumbuhkan suspensi 4% pada media dasar.
Kemudian pada media tersebut dilakukan
penambahan kofaktor ion logam. Konsentrasi
yang ditambahkan pada masing-masing media
dasar ialah 0, 4, 8, 12, 16 , 20 mM. Analisis
total karotenoid yang dilakukan pada serapan
panjang gelombang 450 nm.
Analisis
dan
Identifikasi
Karotenoid N. intermedia N-1
Pigmen
Identifikasi
pigmen
karotenoid
dilakukan menggunakan metode KCKT PDA
(Photodiode Array) berdasarkan Steiger dkk.
(1999) dan Sandmann dkk. (2008) yang
dimodifikasi. Ekstrak kasar karotenoid dari
Neurospora dipisahkan lemaknya melalui
ekstraksi 5 g sampel spora dengan 30 ml
aseton pa. Suspensi spora selanjutnya
disonikasi selama 10 menit dan dikocok
selama 10 menit, kemudian didinginkan
dalam frezer selama 2-3 jam. Ekstrak disaring
menggunakan kertas saring kemudian ekstrak
didinginkan dalam frezer selama 2-3 jam.
Kandungan lemak yang membeku disaring
dalam kondisi dingin menggunakan syringe
filter (Nylon, 0,4 µm), kemudian filtrat yang
diperoleh diuapkan dengan mengaliri gas
nitrogen.
Kolom yang digunakan dalam identifikasi ini
adalah kolom Nucleosil C-18 dengan
komposisi pelarut asetonitril : methanol : 2propanol (85 : 10 : 5) sebagai fase gerak
secara elusi isokratik selama 120 menit
dengan kecepatan alir 1 mL/menit dan
temperatur 26oC. Alat KCKT ini dilengkapi
dengan detektor photodiode array (PDA)
yang diukur pada panjang gelombang 450 nm.
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
172
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi karotenoid
intermedia N-1
dari
spora
N.
Proses ekstraksi dilakukan mengikuti
metode prosedur Priatni (2008). Sampel spora
Neurospora intermedia N-1 ditimbang + 1,0
gram (duplo) dan dilarutkan dengan 10 mL
Aseton, diaduk hingga homogen disonikasi
dengan menggunakan sonikator, 2 menit
pertama sonikator dinyalakan dan 2 menit
kemudian sonikator dimatikan dilakukan
sebanyak 5 kali (sampel yang disonikasi harus
disimpan pada bongkahan es, karena alat
sonikator menghasilkan bunyi ultrasonic yang
menimbulkan panas).
Sampel dikocok dengan menggunakan
magnetic stirrer selama 5 menit, sampel yang
telah dikocok lalu disaring dan diambil
filtratnya. Analisis total karotenoid dilakukan
pada serapan panjang gelombang 450 nm.
Tabel 1 Hasil analisis total karotenoid
selama proses fermentasi
Waktu
inkubasi
(Sampel
hari ke-)
1
Belum terbentuk spora
2
0,585 + 0,007
3
0,804 + 0,033
4
1,081 + 0,017
5
1,403 + 0.011
6
0,865 + 0,013
Kadar rata-rata
karotenoid
(mg/g spora)
Hasil Pengujian Aktivitas Enzim Lipase
Dari N. intermedia N-1
Pengujian aktivitas enzim lipase dilakukan
dengan metode titrasi (Handayani dan
Sulistyo, 2005), yaitu minyak zaitun sebanyak
1,0 mL dimasukkan dalam Erlenmeyer 100
mL, lalu ditambahkan berturut-turut 0,5 mL
CaCl2 0,1 M dan 4,5 mL bufer asetat 0,1 M
(pH 5,5). Campuran reaksi diinkubasi pada
suhu 40oC selama 10 menit kemudian
ditambahkan enzim lipase dari N. intermedia
N-1 sebanyak 10% (v/v) dan diinkubasi
kembali pada suhu 40oC dengan digoyang
pada kecepatan 160 rpm selama 30 menit.
Selanjutnya campuran reaksi ditambah 20 mL
etanol dan 3 tetes indikator fenolptalin serta
dititrasi dengan NaOH 0,05 M sampai terjadi
perubahan warna menjadi merah muda. Satu
unit aktivitas enzim lipase setara dengan 1
µmol asam lemak bebas yang dihasilkan dari
hidrolisis substrat yang dikatalisis oleh enzim
lipase selama 30 menit.
Gambar 1 Hubungan waktu fermentasi N.
intermedia N-1 terhadap aktivitas enzim
lipase yang dihasilkan.
Berdasarkan Gambar 1 terlihat
aktivitas enzim lipase terbesar yaitu pada
fermentasi hari ke-5 yaitu sebesar 3,33
µmol/menit, dimana peningkatan aktivitas
enzim lipase sebanding dengan peningkatan
kadar total karotenoid. Penambahan minyak
zaitun dimaksudkan untuk menstimulasi
enzim lipase.
Kapang Neurospora dapat mengeluarkan
enzim lipase dan protease yang aktif selama
proses fermentasi dan memegang peranan
penting dalam penguraian pati menjadi gula,
penguraian bahan-bahan dinding sel kacang,
dan penguraian lemak, serta pembentukan
sedikit alkohol dan berbagai ester yang berbau
sedap dan harum (Tanuwidjaja dan Gunawan,
1978).
Fermentasi
Dengan
Penambahan
Beberapa ko Faktor Ion Logam (Mg2+ , Fe2+
dan Cu2+)
Untuk melihat hasil perlakuan
penambahan
kofaktor
terhadap
karotenogenosis maka jenis fermentasi yang
dilakukan ialah secara fermentasi cair dengan
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
173
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
sistem batch dengan tujuan substrat pada
media tercampur secara homogen.
Spora yang dihasilkan diekstraksi dan
diukur kandungan karotenoid totalnya secara
Spektrofotometri UV-Vis.
Tabel 2 Kadar karotenoid dengan
penambahan kofaktor Mg2+ berbagai
konsentrasi
Konsentrasi
MgSO4.7H2O
(mM)
Kontrol
Kadar rata-rata
karotenoid
(mg/g spora)
0,354 + 0,000
4
0,387 + 0,003
8
0,430 + 0,007
12
0,496 + 0,007
16
0,843 + 0.030
20
0,419 + 0,035
Tabel 3 Kadar karotenoid dengan
penambahan kofaktor Fe2+ berbagai
konsentrasi
Konsentrasi
FeSO4.7H2O
(mM)
Kontrol
Kadar rata-rata
karotenoid
(mg/g spora)
0,354 + 0,000
4
0,261 + 0,030
8
0,318 + 0,007
12
0,334 + 0,002
16
0,230 + 0.002
20
0,206 + 0,007
Tabel 4 Kadar karotenoid dengan
penambahan kofaktor Fe2+ berbagai
konsentrasi
Konsentrasi
CuSO4.7H2O
(mM)
Kontrol
Kadar rata-rata
karotenoid
(mg/g spora)
0,354 + 0,000
4
0,485 + 0,021
8
0,564 + 0,021
12
0,852 + 0,018
16
0,736 + 0.007
20
0,558 + 0,063
Dari data di atas kadar karotenoid
total terbesar yaitu dengan penambahan
CuSO4.5H2O pada konsentrasi 12 mM
menghasilkan total karotenoid sebesar 0,852 +
0,018
mg/g
spora
atau
mengalami
peningkatan (%) kadar karotenoid total
sebesar 140,68%, sedangkan penambahan
MgSO4.7H2O 16 mM menghasilkan total
karotenoid sebesar 0,843 + 0,030 mg/g spora
atau mengalami peningkatan (%) kadar
karotenoid total sebesar 138,14%.
Ion logam merupakan salah satu
faktor yang berpengaruh terhadap mikroba
baik merupakan bagian dalam sel ataupun
bagian elemen transisi yang berhubungan
dengan ligan pembawa. Beberapa studi
menunjukan peranan ion logam dalam
produksi karotenoid bersifat spesifik terhadap
suatu jenis mikroba atau strain tertentu.
Analisis Pigmen Karotenoid dengan
Metode KCKT-PDA
Identifikasi jenis karotenoid sebagai
hasil fermentasi N. Intermedia N-1 secara
kualitatif dilakukan dengan metode KCKT
yang dilengkapi dengan detektor photodiode
array (PDA).
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
174
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
Anna Poedjiadi. (1994) : Dasar-Dasar
Biokimia, UI- Press, Jakarta,
145.
143,
Aurand, L.W., A.E. Woods, dan M.R Weells.
(1987) : Food Composition and
Analysis, Van Nostrand Reinhold, New
York, 453-492.
Gambar 2 Kromatogram KCKT-PDA ekstrak
karotenoid Neurospora intermedia N-1 (peak 10 =
tR 41,49; peak 15 = tR 50,24; peak 18 = tR 57,65;
peak 24 = tR 80.50)
Hasil
kromatogram
KCKT
menunjukkan pigmen karotenoid pada
Neurospora intermedia N-1 yang telah cukup
terpisah dengan resolusi pemisahaan yang
cukup baik. Terlihat adanya puncak-puncak
yang signifikan pada waktu tambat (tR) : 41,49
; 50,24 ; 57,65 dan 80,50 menit. Jenis
senyawa karotenoid yang muncul selanjutnya
diidentifikasi melalui pola spektrum dari
puncak-puncak
yang
muncul
dalam
kromatogram dan panjang gelombang yang
terdeteksi oleh detektor PDA.
SIMPULAN
Penambahan kofaktor ion logam memberikan
pengaruh positif terhadap produktivitas
karotenoid dari Neurospora intermedia N-1.
Kadar karotenoid pada penambahan kofaktor
Cu2+ berupa CuSO4.5H2O pada konsentrasi 12
mM meningkatkan (%) kadar karotenoid total
tertinggi yaitu sebesar 140,68%, sedangkan
kadar karotenoid pada penambahan kofaktor
Mg2+ berupa MgSO4.7H2O pada konsentrasi
16 mM meningkatkan (%) kadar total
karotenoid sebesar 138,14%.
Bhosale, P. (2004) : Environmental and
Cultural Stimulants in The Production
of Carotenoids From Microorganisms.
Microbiol Biotechnol, 63, 351-361.
Britton (1995) : Structure and Properties of
Carotenoids in Relation to Function,
The FASEB Journal, 9.
Chen B.H dan Tang Y.C (1998) : Processing
and Stability of Carotenoid Powder
From Carrot Pulp Waste, Fu Jen
University Republic of China.
Cowan, S.T. (1981). Manual for Identification
of Medical Bacteria. 6th ed. Cambridge:
Cambridge University Press.
Davies, B.H (1985) : Carotene Biosynthesis in
the Fungi, Univesity College of Wales,
Abersystwyth.
deMan, John M (1999) : Principles of Food
Chemistry, Third Edition, Aspen
Publisher Inc, Maryland.
Desai, HG dan Modi VV (1977) ; Stimulation
of carotenogenosis by Penicilin in
Blakeslea trispora, Phytochemistry. 16,
1373-1376.
Dufose, L. (2006) : Microbial Production of
Food Grade Pigments, Food Technol
Biothechnol, 44, 3, 313-321.
DAFTAR PUSTAKA
Amaya, D.B.R. (2001) : A Guide to
Carotenoids Analysis in Foods,
Departmento de Ciencia de Alimentos
Faculdade de Engenharia de Alimentos
Universidade Estadual de Campinas ,
SP., Brazil.
Gregory and Hearst J (1996) ; Genetic and
Molecular Biology of Carotenoid
Pigment Biosynthesis, FASEB J. 10,
228-237.
Harada Y, Sakata K, Sato S dan Takayama S
(1997) : Fermentation Pilot Plant in
Fermentation
and
Biochemical
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
175
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISBN : 978-602-73060-1-1
Engineering
Handbook.
Publicatin, USA.
Noyes
Jablonski, C.F., 1951: Coloring Mattersin
Food, in The Chemistry and Technology
of Food and Food Products, V0l. I,
Morris B. Jacobs, Editor , Interscience
Publishers, Inc., New York, 349-381.
Jay,
Tanuwidjaja, L dan Gunawan, C. (1978) :
Case study: Oncom. Proceedings Of
The First ASEAN Workshop On Solid
Substrate Fermentation, ASEAN SubCommittee On Protein, May, Bandung
Indonesia
(2000)
:
Modern
Food
Microbiology,
Aspen
Publisher
Inc, Maryland.
Mitzka, U dan Schanabel, (1985) :
Carotenogenic
Enzymes
from
Neurospora, Pure and Appl Chem, 57,
667-669.
Nuraida, L, Sihombing S., Fardiaz S (1996) :
Produksi Karotenoid Pada Limbah Cair
Tahu, Air Kelapa dan Ongkok oleh
Kapang Neurospora Sp., Fateta IPB.
Pelczar, Michael, E.C.S. Chan. (1986) :
Elements of Microbiology, 1st Edition,
Dasar-Dasar Mikrobiologi, Jilid I, Ratna
Siti Hadioetomo dkk, UI Press, Jakarta,
149-150.
Perkins, D dan Turner B.C (1988) : Neuopora
From Natural Population, Experimental
mycology, 12, 19-131.
Priatni S., Singgih M., Kardono LBS.,
Gusdinar T. (2008). Produksi pigmen
karotenoid dari kapang oncom merah
(Neurospora sp.) melalui pemanfaatan
sisa produksi, Prosiding seminar
nasional pigmen, Salatiga, 5 September,
ISBN 979-1098-16-4.
Rini Handayani, Joko Sulistyo. (2005).
Transesterifikasi Ester Asam Lemak
Melalui Pemanfaatan Teknologi Lipase.
Biodiversitas, 164-167.
Sulistyo, J., Y.S Soeka, dan R. Handayani.
(2001). Transesterifikasi enzimatik
asam lemak dari substrat minyak sawit
dan santan kelapa. Berkala Penelitian
Hayati 7 (1): 19-23.
Seminar Nasional Farmasi (SNIFA) UNJANI
176
Peran Apoteker dalam Menjamin Mutu, Efektifitas, Keamanan pada Obat, Makanan dan
Kosmetik Sebagai Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat Indonesia