ANALISA KUANTITATIF LOVASTATIN YANG DIHASILKAN DARI FERMENTASI SUBSTRAT KENTANG (Solanum tuberosum L.), SINGKONG (Manihot esculenta), DAN KIMPUL (Xanthosoma sagiitifolium Schott) OLEH Monascus purpureus DENGAN VARIASI pH (5, 6, DAN 7) - Unika Repository
Perpustakaan Unika ANALISA KUANTITATIF LOVASTATIN YANG DIHASILKAN DARI FERMENTASI SUBSTRAT KENTANG (Solanum tuberosum L.), SINGKONG (Manihot esculenta), DAN KIMPUL (Xanthosoma sagiitifolium Schott) OLEH Monascus purpureus DENGAN VARIASI pH (5, 6, DAN 7) THE QUANTITATIVE ANALYSIS OF LOVASTATIN FROM POTATO (Solanum tuberosum L.), CASSAVA (Manihot esculenta), AND KIMPUL (Xanthosoma sagiitifolium Schott) FERMENTATION BY Monascus purpureus
WITH VARIATION OF pH (5, 6, AND 7) SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat
- – syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Oleh : CORNELIA RATNA CHRISTINA 07.70.0058 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2011
1
FERMENTASI SUBSTRAT KENTANG (Solanum tuberosum L.), SINGKONG (Manihot esculenta), DAN KIMPUL (Xanthosoma sagiitifolium Schott) OLEH Monascus purpureus DENGAN VARIASI pH (5, 6, DAN 7) THE QUANTITATIVE ANALYSIS OF LOVASTATIN FROM POTATO (Solanum tuberosum L.), CASSAVA (Manihot esculenta), AND KIMPUL (Xanthosoma sagiitifolium Schott) FERMENTATION BY Monascus purpureus
WITH VARIATION OF pH (5, 6, AND 7)
Oleh : CORNELIA RATNA CHRISTINA NIM : 07.70.0058 Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 7 Juni 2011 Semarang, Agustus 2011 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I Dekan Ir. Lindayani, MP., PhD. Ita Sulistyawati, STP., MSc.
Pembimbing II Dra. Laksmi Hartayanie, MP.
Perpustakaan Unika
Perpustakaan Unika
RINGKASAN
Perkembangan teknologi dalam dunia pangan membuat kesadaran konsumen akan pentingnya kesehatan meningkat. Banyak konsumen yang beralih ke pangan fungsional untuk mencegah munculnya gangguan kesehatan, salah satunya kolesterol. Angkak (red
fermented rice ) merupakan produk fermentasi dari kapang Monascus purpureus dengan
menggunakan substrat beras dan dapat dikategorikan sebagai salah satu jenis pangan fungsional karena memproduksi senyawa metabolit yang dapat berfungsi sebagai obat penurun kolesterol, yaitu lovastatin. M. purpureus dapat tumbuh baik pada substrat yang mengandung pati tinggi. Saat ini perlu dikembangkan pemanfaatan bahan pangan berpati tinggi selain beras sebagai substrat fermentasi oleh M. purpureus, antara lain singkong (Manihot esculenta), kimpul (Xanthosoma sagiitifolium Schott), dan kentang (Solanum
tuberosum L.). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pH dan jenis
substrat terhadap kadar lovastatin pada produk fermentasi oleh M. purpureus sehingga dapat diketahui kondisi pH optimum dan jenis substrat tertentu yang dapat menghasilkan lovastatin tertinggi. Penelitian dilakukan dengan mengembangkan inokulum M. purpureus, melakukan proses fermentasi oleh M. purpureus, dan menyerbukkan produk fermentasi. Substrat yang digunakan a untuk fermentasi adalah singkong, kentang, dan kimpul dengan menggunakan tiga variasi pH, yaitu pH 5, 6, dan 7. Pengukuran kadar lovastatin pada produk fermentasi dilakukan dengan menggunakan High Performance Liquid
Chromatography (HPLC). Hasil analisa kuantitatif lovastatin menunjukkan bahwa produk fermentasi oleh M. purpureus yang terbuat dari kentang tidak terdeteksi lovastatin.
Konsentrasi lovastatin pada produk fermentasi substrat kimpul, yaitu 6,47 ppm dan 5,36 ppm, sedangkan pada produk dari substrat singkong sebesar 0,91 ppm dan 0,20 ppm pada perlakuan pH 6 dan 7 secara berurutan. Penggunaan substrat singkong dan kimpul dapat dijadikan alternatif sebagai substrat untuk memproduksi lovastatin dari M. purpureus, namun penggunaan substrat kimpul dan perlakuan pH 6 dapat menghasilkan lovastatin . yang tinggi
i
Perpustakaan Unika
SUMMARY
Technology development in food increases consumers awareness about health. Many consumers are changing over to functional food to prevent the health problems, e. g. cholesterol. Angkak (red fermented rice) is fermentation product from mold Monascus purpureus by using rice as a substrate and also can be classified as one of functional food because it can produces metabolite compounds which can be used as cholesterol -lowering drug, that is lovastatin. M. purpureus can grow well in starch containing substrates. Nowadays, we need to improve the use of other starch containing food besides rice as fermentation substrates by M. purpureus, e.g. cassava (Manihot esculenta), kimpul
(Xanthosoma sagiitifolium Schott), and potato (Solanum tuberosum L.). The objective of
this study was to investigate the effect of pH and substrates to lovastatin concentration in fermentation product by M. purpureus so it can be known what is the optimum condition of pH and substrate that can produce the highest lovastatin. This study was done by developed the inoculums M. purpureus, done the fermentation process by M. purpureus, and powdered the fermentation product. Substrates which were used in this fermentation are cassava, potato, and kimpul with three variations of pH, they are pH 5, 6, and 7. Quantification of lovastatin concentration in fermentation product was done by using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Quantitative analysis of lovastatin result showed that fermentation product by M. purpureus from potatoes, no lovastatin was detected. Lovastatin concentration in fermentation product from kimpul are 6.47 ppm and 5.36 ppm, while in product from cassava, the lovastatin concentration are 0.91 ppm and 0.20 ppm at treatment of pH6 and 7 in order. Cassava and kimpul can be used as substrates alternative to produce lovastatin from M. purpureus, but using kimpul as substrate and pH 6 treatment can produce high lovastatin. ii
Perpustakaan Unika
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan berkat- Nya sehingga penulis dapat menjalankan dan menyelesaikan skripsi “Analisa Kuantitatif Lovastatin yang Dihasilkan Dari Fermentasi Ssubstrat Kentang (Solanum tuberosum L.), Singkong (Manihot esculenta), dan Kimpul (Xanthosoma sagiitifolium Schott) Oleh
Monascus purpureus Dengan Variasi pH (5, 6, dan 7)
” ini dengan baik. Laporan skripsi ini ditujukan untuk memenuhi sebagian syarat
- – syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian. Laporan skripsi ini dapat diselesaikan oleh penulis juga karena bantuan dari berbagai pihak, dan pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada : 1.
Ibu Ita Sulistyawati, STP., MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian 2. Ibu Ir. Lindayani, MP., PhD. dan Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, MP. selaku Pembimbing
I dan II yang telah membantu penulis dari pencarian topik, pelaksanaan, dan juga penulisan laporan skripsi ini.
3. Seluruh Dosen FTP : Bu Nik, Bu Inneke, Bu Rini, Bu Kartika, Bu Ita, Bu Rika, Bu Tina, Bu Yovita, Bu Kartika Sari, Mbak Rhani, Pak Budi, Pak Mardi, Pak Probo, Pak Haniel, Romo Wir,dan Pak Binardo. Mantan dosen FTP : Pak Anugerah, Bu Fifi, dan Bu Margaret. Penulis sampaikan terima kasih atas segala bantuan, ilmu, dan bimbingan yang telah diberikan kepada penulis.
4. Mama, O‟oh, dan Cicik yang selalu membantu baik material dan spiritual sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik.
5. Pak Zubaidi Maksum yang telah memberi dukungan moril dan materil sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dengan baik.
6. Mas Pri, Mas Soleh, Mbak Endah, dan Cik Rani yang telah membantu dan memberi saran kepada penulis sehingga penelitian dapat berjalan dengan baik.
7. Mbak Wati, Mbak Ros, Mas Agus, Pak Lilik, dan Mas Wartono yang telah membantu penulis selama menjalani studi di FTP.
iii iv
Perpustakaan Unika 8.
Teman – teman seperjuangan “Angkakerz” : Lia, Nophi, Linda, Nita, Cathy, dan Bangga yang tetap kompak dan ceria dalam menyelesaikan skripsi ini, serta selalu mendukung dan membantu penulis.
9. My beloved d‟bro : Anie, Helena, Lenny, Ria dan Purjan yang selalu memberi semangat dan masukan kepada penulis.
10. Cik Evelyn, Cik Ivanella, Awei, Yaya, Mbak Luna, Melon, Shenny, Edo, Djoti, Tejo, Thor, Tabitha, dan Pak Wahyu yang banyak membantu dan memberi masukan kepada penulis selama melaksanakan penelitian skripsi
11. My beloved Tonny yang selalu mendukung dan memberi masukan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi
12. Semua teman – teman angkatan 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, dan 2010 13.
Kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan, terima kasih atas segala dukungan dan bantuannya
Laporan skripsi ini jauh dari sempurna, karena itu, penulis mohon maaf apabila ada kesalahan dalam penulisan skripsi ini. Penulis juga berharap saran dan kritik dari pembaca agar skripsi ini dapat bermanfaat untuk masyarakat secara umum dan secara khusus untuk Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang.
Semarang, Agustus 2011 Penulis
Cornelia Ratna Christina
v
DAFTAR ISI
Pelaksanaan Penelitian ………………………………………………………...…. 10 2.2. Materi …………………………………………………………………..………… 10 2.2.1.
Analisa Kuantitatif Lovastatin …………..………………………………………. 20 4. PEMBAHASAN ……..………………………………………………………………. 24
HASIL PENELITIAN ………………………………………………………………... 19 3.1.
Pembuatan Larutan Buffer Fosfat pH 5, 6, dan 7............................. 13 2.3.3.2. Proses Persiapan Substrat...……………………………………….. 13 2.3.3.3. Proses Inokulasi Substrat ………………………………………… 14 2.3.4. Proses Penyerbukan Produk Fermentasi..………………………………….. 15 2.3.5. Analisa Kuantitatif Lovastatin …………………………………………….. 17 3.
Oleh M. purpureus ………………………………………………………… 13 2.3.3.1.
2.3.1.2.Pengujian Kadar Amilosa Pada Substrat…………………………… 12 2.3.2. Pengembangan Inokulum………………………………………………….. 12 2.3.3. Proses Fermentasi Substrat Kentang, Singkong, dan Kimpul
2.3.1.1.Pembuatan Kurva Standar………………………………………….. 11
Pengujian Kadar Amilosa Pada Substrat ………………………………….. 11
Bahan ……………………………………………………………………..... 10 2.2.2. Alat ................................................................................................................ 11 2.3. Metode………..…..……………………………………...……………………….. 11 2.3.1.
MATERI DAN METODE ……………………………………………………………. 10 2.1.
Halaman RINGKASAN ……………………………………………………………………………… i
Lovastatin ………………………………………………………………….. 6 1.3. Tujuan Penelitian ………………………………………………………………… 9 2.
Memproduksi Lovastatin …………………………………………………... 3 1.2.3.
Angkak …………………………………………………………………….. 2 1.2.2. Substrat Padat yang Digunakan Untuk
Latar Belakang ………………………………………………………………….... 1 1.2. Tinjauan Pustaka .………………………………………………………………… 2 1.2.1.
PENDAHULUAN ……………………………………………………………………. 1 1.1.
………………………………………………………………….……. vii DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………………..viii DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………………….. xi 1.
………………………………………………………………………………… ii KATA PENGANTAR ...…………………………………………………………………. iii DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………… v DAFTAR TABEL
SUMMARY
Perpustakaan Unika
vi
Perpustakaan Unika 5.
KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………………………..... 30 5.1.
Kesimpulan .……………………………………………………...………………. 30 5.2. Saran ………………………………..……………………………………………. 30 6.
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………..……………….. 31 7.
LAMPIRAN …………………………………………………………………………… 35
Perpustakaan Unika
DAFTAR TABEL
Halaman
vii
Perpustakaan Unika
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 10. Data luas area kromatogram analisa lovastatin larutan standar pada konsentrasi 125 ppm ............................... Error! Bookmark not defined.
viii
ix
Perpustakaan Unika
x
Perpustakaan Unika
Perpustakaan Unika
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
xi