Fermentasi Asam Laktat untuk
Ekstraksi Karotenoid dari Wortel
(
Daucus carota
) dan Kulit Pisang Ambon
(
Musa paradisiaca
)
Tesis
Diajukan kepada
Program Pascasarjana Magister Biologi
untuk Memperoleh Gelar Magister Sains (Biologi)
(M.Si.)
Oleh:
Kristiawan Prasetyo Agung Nugroho
NPM: 422010003
Program Pascasarjana
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TESIS UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana
(UKSW), saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
: Kristiawan Prasetyo Agung Nugroho
NPM
: 422010003
Program Studi
: Magister Biologi
Fakultas
: Biologi
Jenis Karya
: Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk
memberikan kepada UKSW hak bebas
royalti non-eksklusif
(non-exclusive royality free right
)
atas tesis saya yang
berjudul:
Fermentasi Asam Laktat untuk Ekstraksi Karotenoid dari
Wortel (
Daucus carota
) dan Kulit Pisang Ambon (
Musa
paradisiaca
)
Dengan hak bebas royalti non-eksklusif ini, UKSW berhak
menyimpan, mengalihmediakan atau mengalihformatkan,
mengelola dalam bentuk pangkalan data, dan merawat karya
ilmiah saya.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.
Dibuat di
: Salatiga
Pada tanggal : 7 September 2012
Yang menyatakan,
Kristiawan Prasetyo Agung Nugroho, S.Si.
Mengetahui,
Ir. Jacob L.A. Uktolseja, M.Sc.
Ir. Agus Sasongko, M.Si.
Pembimbing Pembimbing
i
Abstrak
Karotenoid dari wortel (Daucus carota Linn.) dan kulit pisang ambon (Musa paradisiacal Linn.) dapat diekstraksi secara ramah lingkungan dengan menggunakan bakteri asam laktat sebagai inokulan yang berasal dari cairan terfermentasi (CT). Tujuan penelitian adalah untuk memanfaatkan wortel dan kulit pisang ambon sebagai sumber karotenoid dengan cara fermentasi asam laktat. Wortel atau kulit pisang dipotong kecil-kecil, ditambahkan air (1:5 w/v); dicampur, dan disaring. Filtrat ditambahkan dengan glukosa sebesar 2%, kemudian diinkubasikan selama 48 jam untuk membuat cairan terfermentasi (CT). Untuk membuat bubur, 150 g potongan wortel atau kulit pisang dicampur dengan air (1:1 v/w untuk kontrol dan 1:20 v/w untuk perlakuan), selanjutnya dihancurkan hingga menjadi bubur. Pada masing-masing bubur, ditambahkan sebanyak 2% gula pasir; hanya perlakuan ditambahkan 10% CT. Bubur diinkubasikan secara anaerob selama 6 hari pada suhu ruang. Hasil penelitian menunjukkan warna oranye dalam sel wortel dan kuning dalam sel kulit pisang dapat keluar, lalu masuk ke dalam fase air. Pengukuran pH fase air di bawah 4 yang menunjukkan fermentasi asam laktat dapat berlangsung baik. Aroma asam dapat tercium dengan jelas pada masing-masing perlakuan fermentasi. Rata-rata hasil kandungan karotenoid pada sampel wortel (56,48 g/L) 32 kali lebih banyak dibandingkan dengan kontrol (1.76 g/L). Kandungan karotenoid pada perlakuan kulit pisang sebesar (56.59 g/L) 26.40 kali lebih banyak dibandingan dengan kontrol (2.14 g/L). Kesimpulan penelitian adalah karotenoid dalam wortel dan kulit pisang dapat diekstraksi menggunakan bakteri asam laktat yang berasal dari cairan terfermentasi (CT). Karotenoid dari wortel dan kulit pisang berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber karotenoid dalam campuran pakan ikan sidat (Anguilla spp.). Anguilla spp. memiliki kandungan karotenoid yang baik untuk dikonsumsi.
Kata Kunci : kulit pisang, wortel, karotenoid, bakteri asam laktat, fermentasi, cairan terfermentasi, Anguilla spp.
ii
Abstract
Carotenoid of carrot (Daucus carota) and banana (Musa paradisiaca) peels can be extracted ecologically friendly using lactic acid bacteria as inoculants derived from previously fermented juice (PFJ). The research objective was to utilise carrot and banana peel as a source of carotenoids using lactic acid fermentation. Carrot or banana peel was cut into small pieces, added with water (1:5 w/v); blended, and filtered. Filtrates were added 2% glucose; then incubated for 48 hours respectively to make PFJ. To make slurry, 150 g cutting of carrot or banana peel was mixed with water (1:1 v/w for control and 1:20 v/w for treatment), subsequently crushed them into slurry. To each slurry, 2% sugar cane was added; only for treatments 10% PFJ were added. The slurries were incubated anaerobically for 6 days at the room temperature. The results show that the orange substances from carrot cells and yellow ones from banana peel cells can be moved to outside cells, and then gathered to water phase. The treatment pH of water phase was just below 4 to indicate that lactic acid fermentation occurred well. The lactic acid aroma was strongly smelled from each treatment. On average, the carrot carotenoid content of treatment (56.48 g/L) was 32 times higher compared to that of control (1.76 g/L). The banana peel carotenoid content of treatment (56.59 g/L) was 26.40 times as high as that of control (2.14 g/L). In conclusion, carotenoid of carrot and banana peels can be extracted using lactic acid bacteria derived from PFJ. Carotenoids from carrot and banana peel could potentially be used as a source of carotenoid in the feed mixture of fish eel (Anguilla spp.). Anguilla spp. contained carotenoid which is good to consumed.
Keywords: banana peel, carrot, carotenoid, lactic acid bacteria, fermentation, previously fermented juice, Anguilla spp.
iii
Prakata
Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus
karena dengan penyertaan dan kasih-Nya, penulis dapat
melaksanakan
kegiatan
perkuliahan,
penelitian,
publikasi ilmiah, dan menyelesaikan penulisan tesis
yang berjudul “
Fermentasi Asam Laktat untuk
Ekstraksi Karotenoid dari Wortel (
Daucus carrota
)
dan Kulit Pisang Ambon (
Musa paradisiaca
)
”.
Penulisan tesis ini dilakukan guna memperoleh gelar
Magister Sains dalam bidang Biologi.
Perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan
terima kasih kepada beberapa pihak yang turut
mendukung dan memberikan bantuan, baik doa
maupun
semangat
selama
penulis
menjalankan
penelitian dan publikasi ilmiah. Ucapan terima kasih
penulis sampaikan kepada:
1.
Bapak Ir. Jacob L.A. Uktolseja, M.Sc., selaku
pembimbing utama yang telah mengarahkan dan
membimbing
penulis
selama
masa
persiapan,
pelaksanaan, penulisan, hingga publikasi hasil
penelitian, dan tesis.
2.
Bapak Ir. Agus Sasongko, M.Si., dari Balai Besar
Pengembangan
Budidaya
Air
Tawar
(BBPBAT)
Sukabumi selaku pembimbing kedua sekaligus
pembimbing
lapangan
yang
membantu
dalam
penelitian di BBPBAT Sukabumi dan memberikan
informasi serta referensi terkait dengan topik
penelitian.
3.
Bapak Ir. Ferry F. Karwur, M.Sc., Ph.D., selaku Ketua
Program Studi Pascasarjana Magister Biologi UKSW
iv
yang memberikan dukungan moril bagi penulis untuk
menyelesaikan tesis.
4.
Segenap dosen dan pengajar di lingkungan Magister
Biologi, terima kasih atas pengajaran, dukungan, dan
kerja sama yang telah diberikan selama ini.
5.
Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Tawar
(BBPBAT) Sukabumi.
6.
Laboran dan pegawai di Fakultas Biologi dan Magister
Biologi, Mbak Dian, Mas Joko, Mas Supri, Mas Tri,
Masya, Yulindra, dan Mbak Lia.
7.
Keluarga di Sukabumi dan Yogyakarta, Babeh Agus,
Mamih Eko, Nila, dan Nuel, terima kasih untuk setiap
doa dan dukungan yang diberikan.
8.
Sahabat, teman-teman, Tim TALENTA, teman-teman
kos Sumopuro Lor 10 dan Kalimangkak, Fakultas
Biologi dan Magister Biologi, terkhusus untuk MB
angkatan 2010, terima kasih untuk kebersamaannya
selama ini.
9.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu
per satu, diucapkan banyak terima kasih.
Penulis
menyadari
ada
kekurangan
dalam
penyampaian isi dari hasil penelitian ini. Kiranya para
pembaca dapat memberikan kritik maupun masukkan
bagi penulis. Semoga hasil penelitian ini dapat
digunakan sebagai referensi bagi rekan-rekan Magister
Biologi UKSW atau bagi yang memerlukannya.
Tuhan memberkati.
Salatiga, September 2012
Penulis
v
Daftar Isi
Abstrak ………..
Abstract
……….
Prakata ………..
Daftar Isi ………..
Daftar Tabel ……….
Daftar Gambar ………
Bab I. Pengantar ………..……….
A.
Latar Belakang ………….………….…..……….…..
B.
Tujuan Penelitian ……….….………….
Bab II. Tinjauan Pustaka ………..………..………..
A.
Kandungan Karotenoid …………...……...
B.
Manfaat Karotenoid ……….……….…..
C.
Limbah Kulit Pisang ………..……....…….
D.
Fermentasi Asam Laktat ………….……..……...…
E.
Ekstraksi Karotenoid dengan Pelarut Kimia …...
Bab III. Bahan dan Metode …….………
A.
Waktu dan Tempat Pelaksanaan ………….…...
B.
Alat dan Bahan ……….…….……..
1.
Alat ………
2.
Bahan ………..………….…..………
C.
Metode ……….……….
1.
Pembuatan Cairan Terfermentasi ………..
2.
Pembuatan Bubur ……….……..
3.
Pengambilan Sampel dan Pengukuran pH ….
4.
Uji Karotenoid Total …………..……..………
D.
Analisis Data ……….……….………….…..
Bab IV. Hasil dan Pembahasan ……..……….……
A.
Hasil Penelitian ………..………..
i
ii
iii
v
vii
viii
1
1
2
4
4
5
5
8
8
10
10
10
10
10
11
11
11
12
12
13
14
14
vi
B.
Pembahasan ……….………….………
Bab V. Kesimpulan dan Saran …..………...………
A.
Kesimpulan ……….………
B.
Saran ………..……….….………
Daftar Pustaka ………..………..………..
16
20
20
20
21
vii
Daftar Tabel
Tabel 1. Analisa pH serta karotenoid total dan kulit
viii
