47
KANDUNGAN DAN STABILITAS
KAROTENOID
EKSTRAK KASAR
BUAH PISANG TONGKAT LANGIT
(Musa troglodytarum)
TESIS
Diajukan kepada
Program Pascasarjana Magister Biologi
untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Biologi
Oleh :
Efraim Samson
NPM : 422010102
PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER BIOLOGI
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
2012
48
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Tesis
: Kandungan dan Stabilitas Karotenoid
Ekstrak Kasar Buah Pisang Tongkat
Langit (Musa troglodytarum)
Nama
: Efraim Samson
NPM
: 422010102
Fakultas
: Biologi
Program Studi
: Magister Biologi
Menyetujui,
Ferdy S. Rondonuwu, S.Pd., M.Sc., Ph.D
Pembimbing I
Prof. Dr. Ir. Haryono Semangun
Pembimbing II
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Magister Biologi
Ir. Ferry F. Karwur, M.Sc., Ph.D
Ketua Program Studi
49
SURAT PERNYATAAN
Yang bertandatangan di bawah ini, saya:
Nama
: Efraim Samson
NPM
: 422010102
Fakultas
: Biologi
Program studi : Magister Biologi
Dengan ini menyatakan, sesungguhnya dan dengan
penuh kesadaran bahwa dalam proses penulisan tesis dengan
judul : KANDUNGAN KAROTENOID DAN STABILITAS
KAROTENOID EKSTRAK KASAR BUAH PISANG TONGKAT
LANGIT (Musa troglodytarum), saya tidak melakukan
plagiasi atau mengambil seluruh maupun sebagian besar
karya tulis orang lain, tanpa mencantumkan sumber aslinya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Salatiga, Februari 2012
Yang menyatakan,
50
Abstrak
Pisang tongkat langit (Musa troglodytarum) adalah salah satu jenis pisang yang ada di Indonesia yang berasal dari Provinsi Maluku. Masyarakat Maluku menyebutnya dengan nama pisang tongkat langit oleh karena bentuk tandannya yang tegak menengadah ke langit.
Telah dilakukan penelitian mengenai analisis kandungan serta stabilitas karotenoid ekstrak kasar buah pisang tongkat langit, dan hasilnya menunjukkan bahwa pisang tongkat langit asal Maluku tersebut, mengandung karotenoid yang cukup besar, yakni 6650 μg / 100 g untuk buah pisang ukuran pendek, 3088 μg / 100 g untuk buah pisang ukuran panjang, serta pigmen karotenoid yang paling dominan adalah β-karoten. Selain itu, hasil analisis stabilitas pigmen karotenoid banana ukuran pendek pada waktu pemanasan yang berbeda menunjukkan bahwa adanya pergeseran pola spektra ke arah hipsokromik dan penurunan absorbansi pada analisis pola spektranya serta nilai persentase degradasi yang paling besar adalah ketika perlakuan pemanasan pada menit ke-10 hingga menit ke-20. Hal ini seiring dengan lamanya waktu pemanasan.
Kemudian untuk hasil analisis stabilitas pigmen karotenoid banana ukuran panjang pada waktu pencahayaan yang berbeda, memperlihatkan bahwa ketidakstabilannya tidak terlalu signifikan. Penurunan absorbansi terjadi secara cepat pada penyinaran 5 menit pertama, kemudian absorbansi mengalami penurunan yang cenderung melambat hingga menit ke-30. Adanya pergeseran hipsokromik serta penurunan nilai absorbans (0.888 – 0.325). Untuk persentase kandungan karotenoid pun terjadi penurunan (degradasi). Penurunan nilai persentase kandungan karotenoid terjadi dari menit ke-5 hingga menit ke-30, yakni dari 32 % hingga 63 %.
51
Abstract
Tongkat langit banana (Musa troglodytarum) is one type of banana in Indonesia that originated from Moluccas. Moluccas people calls it by the name of tongkat langit banana because these cultivars are erect bunches. Research on the study of carotenoid pigment content in tongkat langit banana, has done. The results showed that the tongkat langit banana, containing carotenoids is higher, ie, 6650 µg/100 g for bananas short size, 3088 μg/100 g for bananas length size, and the most dominant carotenoid pigments is β-carotene. In addition, the results of stability analysis carotenoid pigments banana short size at different heating indicate that the shift of the spectral pattern in the direction hipsokromik and decreased absorbance spectra on pattern analysis and the percentage of degradation is greatest when the heating treatment at 10 minute to 20 minute. This is in line with the length of heating time. Then for stability analysis carotenoid pigments banana lengths at different exposure time, showing that the instability is not very significant. Rapid decrease in absorbance at the irradiation occurs first 5 minutes, then absorbance decrease that tends to slow down until the 30th minute. Hipsokromik shift and decrease in absorbance values (0888-0325). For any percentage decline in carotenoid content (degradation). Decrease in the percentage value carotenoid content occurred from 5 minute to 30 minute, that is from 32% to 63%.
52
Prakata
Takut akan Tuhan adalah permulaan segala hikmat dan ilmu pengetahuan. Oleh karena itu, atas terselesaikannya penulisan Tesis ini, pertama-tama penulis menaikkan puji syukur kepada Tuhan Yesus yang memberikan kehidupan, kemampuan, serta hikmat bagi penulis.
Berbagai kendala telah penulis hadapi dalam proses penyelesaian penulisan Tesis ini. Namun, semua itu dapat penulis lalui dengan baik oleh karena adanya campur tangan dari berbagai pihak yang turut membantu hingga terselesaikannya Tesis ini. Untuk itu, saat ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada segenap pihak, antara lain :
1. Kementerian Pendidikan Nasional Republik Indonesia, yang telah memberikan beasiswa melalui Program Beasiswa Unggulan Tahun 2010.
2. Ketua Program Studi Magister Biologi Universitas Kristen Satya Wacana, Ir. Ferry F. Karwur, M.Sc., Ph.D
3. Bapak Ferdy S. Rondonuwu, selaku Pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Ir. Haryono Semangun, selaku Pembimbing 2 atas bimbingan serta motivasi yang diberikan bagi penulis. 4. Seluruh Staf Dosen Magister Biologi Universitas Kristen
Satya Wacana atas saran dan bimbingannya bagi penulis. 5. Staf administrasi dan laboratorium Magister Biologi
Universitas Kristen Satya Wacana, yang dengan setia dan rasa tanggung jawab membantu kelancaran setiap proses pengurusan administrasi penulis selama perkuliahan dan penelitian.
6. Kedua orang tua tercinta, Mama Heri dan Papa Atus serta kedua mertua, Mami Sin, dan Papi Oni, yang selalu mendoakan dan memberikan nasehat serta motivasi bagi penulis.
53
7. Istri tercinta Mei, yang selalu mendukung penulis dalam memberikan inspirasi dan motivasi serta dukungan doa. 8. Keluarga tercinta, Oma Eta, Opa Dui, Om Nyong, Tante
Ling-ling, Tante Emi, Tante Henny, Om Jhon, Tante Merry, Tante Au, Om Sam, serta adik-adik terkasih Risco, Jessi, Jerry, Vanessa, Isye, Ido, Erik, Gil serta Oce yang selalu mendoakan, memberikan motivasi dan semangat bagi penulis.
9. Bapak Nyong Tepalawatin, Ibu Yau Tepalawatin, dan adik Chey Tepalawatin, serta Bapak Endek Samson yang selalu membantu penulis untuk mendapatkan sampel pisang tongkat langit.
10. Teman-teman angkatan 2010 Magister Biologi, yang selalu memberikan motivasi bagi penulis.
11. Teman-teman “DeGrid Van LyNiSa” yang selalu memberikan motivasi bagi penulis.
12. Pihak-pihak yang tidak sempat disebutkan namanya, terima kasih atas semua dukungannya bagi penulis.
Kiranya Tesis ini dapat bermanfaat bagi kita semua, terkhusus bagi pengembangan daerah Maluku. Kiranya Tuhan Yesus senantiasa menyertai dan memberkati kita semua.
Salatiga, Februari 2012
54
Daftar Isi
Abstrak (Abstract) ... i Prakata ... ii Daftar Isi ... iv Daftar Tabel ... vi
Daftar Gambar ... vii
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Penelitian ... 5
C. Manfaat Penelitian ... 5
D. Batasan Masalah ... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pisang Tongkat Langit ... 7
B. Zat warna Alami Pisang Tongkat Langit ... 9
C. Identifikasi Pigmen Karotenoid ... 13
D. Fotostabilitas ... 14
E. Termostabilitas ... 15
F. Penentuan Jenis Pelarut 16 III. BAHAN dan METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 18
B. Alat dan Bahan Penelitian ... 18
C. Metode Penelitian ... 18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian 1. Pengukuran dengan Spektroskopi UV- Vis ... 22
2. Pengukuran dengan Kromatografi Lapis Tipis ... 23
3. Hasil Iradiasi ... 24
4. Hasil Pemanasan ... 26
B. Pembahasan 1. Analisis Hasil Pengkuran dengan Spektroskopi UV-Vis ... 27
55
2. Analisis Hasil Kromatografi
Lapis Tipis ... 28 3. Analisis Total Kandungan
Karotenoid Pisang Tongkat
Langit ... 31 4. Analisis Hasil Iradiasi ... 32 5. Analisis Hasil Pemansan ... 35
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ... 40 B. Saran ... 41
56
Daftar Tabel
Tab. Keterangan Hal.
1 Kandungan pigmen karotenoid buah pisang tongkat langit ukuran panjang
dan pendek. ... 29 2 Presentase penurunan kandungan
karotenoid akibat efek iradiasi. ... 34 3 Presentase penurunan kandungan
57
Daftar Gambar
Gbr. Keterangan Hal.
1 Buah pisang tongkat langit ukuran
panjang ... 8
2 Buah pisang tongkat langit ukuran pendek ... 8
3 Pohon pisang tongkat langit ... 8
4 Ikatan kepala – ekor pada isoprena ... 10
5 Ikatan ekor – ekor pada isoprena ... 10
6 Struktur kimia vitamin A dan β-karoten ... 12
7 Spektra ekstrak kasar pisang tongkat langit ukuran panjang dan pendek dalam aseton yang di normalkan pada absorbansi 1 ... 22
8 Hasil kromatografi lapis tipis, ekstrak kasar pisang tongkat langit ukuran panjang ... 23
9 Hasil kromatografi lapis tipis, ekstrak kasar pisang tongkat langit ukuran pendek ... 24
10 Spektra hasil iradiasi ekstrak kasar pisang tongkat langit ukuran panjang ... 25
11 Grafik kinetika absorbansi akibat iradiasi ... 25
12 Pola spectra dinormalkan absorbansi 1 untuk melihat pergeseran pita ke arah hipsokromik ... 27
13 Grafik kinetika absorbansi ekstrak kasar pigmen buah pisang tongkat langit ukuran pendek ... 37
