KANDUNGAN DAN STABILITAS KAROTENOID EKSTRAK KASAR BUAH PISANG TONGKAT LANGIT (Musa troglodytarum)

Transkripsi

1 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 : PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER BIOLOGI UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA

2 LEMBAR PENGESAHAN Judul Tesis : Kandungan dan Stabilitas Karotenoid Ekstrak Kasar Buah Pisang Tongkat Langit (Musa troglodytarum) Nama : Efraim Samson NPM : 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 Dinyatakan Lulus, Tanggal : Februari

3 SURAT PERNYATAAN Yang bertandatangan di bawah ini, saya: Nama : Efraim Samson NPM : 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, (Efraim Samson) 49

4 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 ( ). 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 %. Kata Kunci : pisang tongkat langit, karotenoid, stabilitas 50

5 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 ( ). 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%. Keyword : tongkat langit banana, carotenoids, stability 51

6 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 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. 52

7 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 Lingling, 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 Penulis 53

8 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 D. Fotostabilitas E. Termostabilitas F. Penentuan Jenis Pelarut 16 III. BAHAN dan METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian B. Alat dan Bahan Penelitian C. Metode Penelitian IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian 1. Pengukuran dengan Spektroskopi UV- Vis Pengukuran dengan Kromatografi Lapis Tipis Hasil Iradiasi Hasil Pemanasan B. Pembahasan 1. Analisis Hasil Pengkuran dengan Spektroskopi UV-Vis

9 2. Analisis Hasil Kromatografi Lapis Tipis Analisis Total Kandungan Karotenoid Pisang Tongkat Langit Analisis Hasil Iradiasi Analisis Hasil Pemansan V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA

10 Daftar Tabel Tab. Keterangan Hal. 1 Kandungan pigmen karotenoid buah pisang tongkat langit ukuran panjang dan pendek Presentase penurunan kandungan karotenoid akibat efek iradiasi Presentase penurunan kandungan karotenoid akibat efek pemanasan

11 Daftar Gambar Gbr. Keterangan Hal. 1 Buah pisang tongkat langit ukuran panjang Buah pisang tongkat langit ukuran pendek Pohon pisang tongkat langit Ikatan kepala ekor pada isoprena Ikatan ekor ekor pada isoprena Struktur kimia vitamin A dan β-karoten Spektra ekstrak kasar pisang tongkat langit ukuran panjang dan pendek dalam aseton yang di normalkan pada absorbansi Hasil kromatografi lapis tipis, ekstrak kasar pisang tongkat langit ukuran panjang Hasil kromatografi lapis tipis, ekstrak kasar pisang tongkat langit ukuran pendek Spektra hasil iradiasi ekstrak kasar pisang tongkat langit ukuran panjang Grafik kinetika absorbansi akibat iradiasi Pola spectra dinormalkan absorbansi 1 untuk melihat pergeseran pita ke arah hipsokromik Grafik kinetika absorbansi ekstrak kasar pigmen buah pisang tongkat langit ukuran pendek

12 KANDUNGAN KAROTENOID 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 : Telah disetujui: Tanggal, 27 Januari 2012 Ferdy S. Rondonuwu, S.Pd., M.Sc., Ph.D Pembimbing I Prof. Dr. Ir. Haryono Semangun Pembimbing II 58

13 PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TESIS UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai Sivitas Akademika Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW), saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Efraim Samson NPM : Fakultas : Biologi Program Studi : Magister Biologi Jenis Karya : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada UKSW Hak Bebas Royalty Non- Eksklusif (non-exclusive royalty free riht) atas karya ilmiah saya berjudul: KANDUNGAN KAROTENOID DAN STABILITAS KAROTENOID EKSTRAK KASAR BUAH PISANG TONGKAT LANGIT (Musa trogloytarum) beserta perangkat yang ada (jika perlu). Dengan Hak Bebas Royalty Non-Eksklusif ini, UKSW berhak menyimpan, mengalih media/mengalih-formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data, merawat dan mempublikasikan tesis saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Salatiga Pada tanggal: 07 Februari 2012 Yang menyatakan, Efraim Samson Mengetahui, Ferdy S. Rondonuwu, S.Pd., M.Sc., Ph.D Pembimbing I Prof. Dr. Ir. Haryono Semangun Pembimbing II 59

14 KANDUNGAN KAROTENOID 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 : Telah disetujui: Ferdy S. Rondonuwu, S.Pd., M.Sc., Ph.D Pembimbing I Prof. Dr. Ir. Haryono Semangun Pembimbing II Mengetahui, Ketua Program Studi Magister Biologi Ir. Ferry F. Karwur, M.Sc., Ph.D Ketua Program Studi Dinyatakan Lulus, Tanggal : 09 Februari