TUGAS MIKOLOGI METABOLISME POTENSI Aspergillus o ryzae FNCC 6151 SEBAGAI PENURUN KADAR ASAM FITAT DAN PENAMBAH KADAR PROTEIN KADAR JAGUNG TERFERMENTASI DISUSUN OLEH Ita Ermala 13301!1001 D"#$a Mar$"a#" L%&"' 13301!1016 S%r(a#"#)'"* 13301!10+, M-r( N%r F"tr"a#" 13301!1036 BIOLOGI B +013 PROGRAM STUDI BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNI.ERSITAS NEGERI /OG/A KARTA +016 AT%%a# P- #-l "t" a#
Transcript
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 1/11
TUGAS MIKOLOGI
METABOLISME
POTENSI Aspergillus oryzae FNCC 6151 SEBAGAI PENURUN KADAR ASAM FITAT
DAN PENAMBAH KADAR PROTEIN KADAR JAGUNG TERFERMENTASI
DISUSUN OLEH
Ita Ermala 13301!1001
D"#$a Mar$"a#" L%&"' 13301!1016
S%r(a#"#)'"* 13301!10+,
M-r( N%r F"tr"a#" 13301!1036
BIOLOGI B +013
PROGRAM STUDI BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNI.ERSITAS NEGERI /OG/AKARTA
+016
A T%%a# P-#-l"t"a#
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 2/11
1 Mengetahui kemampuan A.oryzae FNCC 6151 dalam menurunkan asam fitat jagung
terfermentasi.
+ Mengetahui persentase (%) pertambahan protein jagung ang difermentasi
menggunakan A.oryzae FNCC 6151.
3 Mengetahui lama fermentasi jagung ang paling efektif untuk menurunkan kadar
asam fitat jagung.
B Ha'"l $a# P-m&a*a'a#
!sam fitat (mio"inositol heksakisfosfat) merupakan bentuk penimpanan fosfor ang
terbesar pada tanaman serealia dan leguminosa. #alam biji$ fitat merupakan sumber fosforus
dan inositol utama bagi tanaman$ terdapat dalam bentuk garam dengan kalium$ kalsium$
magnesium$ dan logam lain (!er dan &ing$ 1'6). !sam fitat merupakan asam lemak
jenuh ang terdapat pada biji"bijian seperti padi$ jagung$ kedelai$ dan kaang. *erikut tabel
kandungan asa fitat pada beberapa bahan pangan+
,abel. &andungan asam asam phtat pada beberapa bahan pakan.
-umber /idodo$ 005
&adar asam fitat perlu diturunkan$ karena pada kondisi alami asam fitat akan
membentuk ikatan baik dengan mineral beralensi dua (Ca$ Mg$ Fe)$ maupun protein
menjadi senaa ang sukar larut. 2al ini menebabkan mineral dan protein tidak dapat
diserap tubuh$ atau nilai ernana rendah. 3leh karena itu$ asam fitat dianggap sebagai
antinutrisi pada bahan pangan.
Ka$ar A'am F"tat
4ada hasil pengukuran$ kadar asam fitat ang paling rendah ditemukan pada jagung
ang terfermentasi baik pada perlakuan dan kontrol dengan lama fermentasi '6 jam. *erikut
hasil pengukuran kadar asam fitat disajikan pada ,abel 1 dan rafik1 di baah ini$
,abel 1. erata kadar asam fitat jagung terfermentasi
Ka$ar a'am Lama 2-rm-#ta'"
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 3/11
2"tat 4 0 +! ! ,+ 6 1+0
K7#tr7l 0.051 0.107 0.107 0.0' 0.08' 0.19
P-rla8%a# 0.15: 0.106 0.0'6 0.07: 0.055 0.0':
0
0.0
0.0:
0.06
0.07
0.1
0.1
0.1:
0.16
0.17
&adar asam fitat (%)
&ontrol
&adar asam fitat (%)4erlakuan
rafik 1. 2ubungan antara lama fermentasi dengan rerata kadar asam fitat jagung
terfermentasi
#ari grafik pengukuran kadar asam fitat di atas menunjukkan baha hasil pengukuran
asam fitat perlakuan mengalami penurunan$ kadar asam fitat terendah ditemukan pada lama
fermentasi '6 jam$ lalu pada 10 jam mengalami kenaikan kembali. 4enurunan asam fitat
tersebut dapat terjadi karena adana fitase ang dihasilkan oleh jagung dan kapang ang
digunakan. Menurut teori$ fitase (mio"inositol heksakisfosfat fosfohidrolase$ ;.C. 9.1.9.7)
merupakan suatu fosfomonoesterase ang mampu menghidrolisis asam fitat menjadi
ortofosfat anorganik dan ester"ester fosfat dari mio"inositol ang lebih rendah. 4ada kondisitertentu bahkan menjadi fosfat dan mio"inositol bebas. Fitase tersebar luas dalam tanaman$
jaringan hean atau usus halus$ serta beberapa spesies kapang dan bakteri (Cosgroe$ 1'70).
*ahan makanan dari tumbuhan ang mengandung fitase antara lain gandum$ gandum
hitam$ barle$ jagung$ padi dan hasil sampingna. !kan tetapi$ menurut ,empterton et al .
(1'65)$ ang dikutip oleh <olas dan Markakis (1'88)$ fitase tidak stabil dalam bahan
makanan$ sehingga tidak dapat diharapkan sebagai sumber en=im. &etidakstabilan tersebut
ditunjukan dengan grafik ang fluktuatif pada hasil pengukuran kadar asam fitat kontrol ang
hana memiliki fitase dari jagung. &emudian pada perlakuan dengan Aspergillus oryzae
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 4/11
kadar asam fitat dapat diturunkan lebih rendah daripada kontrol karena terdapat fitase ang
dihasilkan oleh jagung dan A.oryzae, sesuai dengan teori ang menatakan baha aktiitas
fitase pada mikroorganisme terutama ditemukan pada kapang$ khususna Aspergillus sp.
Ka$ar Pr7t-"#
2asil pengukuran kadar protein ang paling tinggi ditemukan pada jagung
terfermentasi tepatna pada perlakuan ang diberi A.oryzae FNCC 6151 dengan lama
fermentasi 8 sampai '6 jam. *erikut hasil pengukuran kadar protein disajikan pada ,abel
dan rafik di baah ini$
,abel . erata kadar protein jagung terfermentasi
Lama 2-rm-#ta'"
0 +! ! ,+ 6 1+0
Ka$ar
9r7t-"#
4
K7#tr7l 1.9: 10.75 11.'0 6.19 11.55 11.11
P-rla8%a# 1.60 11.55 1.07 1.6' 1.87 1.5
0
:
6
7
10
1
1:
&adar protein (%) &ontrol &adar protein (%) 4erlakuan
rafik . 2ubungan antara lama fermentasi dengan rerata kadar protein jagung
4ada grafik dapat dilihat baha kadar protein kontrol mengalami fluktuatif. 4ada
kontrol$ kadar protein terendah terdapat pada jagung ang difermentasi dengan lama
fermentasi 8 jam. -edangkan kadar protein pada perlakukan pada lama fermentasi 8"'6
jam memiliki kadar protein ang tinggi dibanding aktu fermentasi lainna. 4eningkatan
kadar protein kasar pada perlakuan ang difermentasi dikarenakan fermentasi dapat
mengubah =at ang bersifat kompleks menjadi bentuk ang lebih sederhana. -enaa ang
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 5/11
dapat dipeah dalam proses fermentasi adalah karbohidrat dan asam amino. /ang et al.
(1'8') mengemukakan baha kenaikan protein pada proses fermentasi dapat disebabkan
oleh kenaikan jumlah massa kapang. 4eningkatan kadar protein kasar disebabkan karena
kemampuan selulolitik dan amilolitik A.oryzae dalam mengkonersi substrat kompleks
menjadi lebih sederhana dan digunakan untuk pertumbuhanna. #esi (00) menatakan
baha dalam proses fermentasi$ mikroba memperoleh energi melalui perombakan bahan
ang memberikan =at"=at hara atau mineral seperti hidrat arang$ protein$ itamin$ dan =at
lainna.
4eningkatan kadar protein akibat adana kerja dari mikroba dan adana penambahan
protein ang terdapat dalam sel mikroba itu sendiri. 4eningkatan kandungan protein kasar
pada fermentasi substrat terjadi karena hasil dari hidrolisis pati menjadi gula selama kapang
mendegradasi dan melarutkan substrat ang digunakan oleh kapang sebagai sumber
karbohidrat untuk mensintesis biomasa kapang ang kaa akan protein (>uliastiani et al.$
01).
!ktifitas proteolitik selama fermentasi menapai maksimum pada aktu 8"'6 jam.
#engan adana aktifitas en=im proteolitik$ maka protein komplek ang bersifat tidak larut
akan diubah menjadi protein ang bersifat larut dan mengalami kenaikan sebesar setengah
dari jumlah total protein. 4enambahan konsentrasi bahan baku menebabkan peningkatan
keepatan reaksi ang nata$ akan tetapi jika konsentrasi bahan baku terus diperbesar
peningkatan reaksi dapat menurun disebabkan karena bagian en=im ang aktif telah jenuh
(?stiana$ 008).
@amur dapat mendegradasi protein selama fermentasi menjadi dipeptide dan seterusna
menjadi senaa N29 atau N ang hilang melalui penguapan (/inarno$dkk$1'70). #engan
semakin lama fermentasi berarti semakin lama kesempatan jamur mendegradasi protein$
sehingga protein ang terdegradasi semakin banak$ akibatna protein dalam produk
menurun.
Ka$ar A"r $a# Ba*a# K-r"#)
2asil pengukuran kadar air menunjukkan baha kadar air jagung terfermentasi akan
mengalami kenaikan selama proses fermentasi. 4engukuran kadar air dan bahan disajikan
pada ,abel 9 dan rafik 9 di baah ini$
,abel 9. erata kadar air dan bahan kering jagung terfermentasi
Lama 2-rm-#ta'" am
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 6/11
0 +! ! ,+ 6 1+0
Ka$ar a"r
4
C7#tr7l 9'$7' '0$5' 77$:7 '5$60 '9$'' '$76
P-rla8%a# 50$6' 77$89 '1$9 '5$80 ':$60 '$'5
Ba*a#
8-r"#) 4
C7#tr7l 60$11 '$:1 11$5 :$:0 6$01 8$1:
P-rla8%a# :'$91 11$8 7$88 :$90 5$:0 8$05
rafik kadar abu di atas menunjukkan baha pada perlakuan lebih tinggi dibandingkan
dengan kadar abu kontrol. 2al ini dapat terjadi karena adana peran mikroorganisme kapang.
&adar abu bertujuan untuk mengetahui kandungan mineral ang terdapat dalam jagung
terfermentasi. 4enentuan kadar abu dapat dilakukan dengan mengoksidasikan semua =at
organik pada suhu ang tinggi$ aitu sekitar 500"6000C dan kemudian melakukan
penimbangan =at ang tertinggal setelah proses pembakaran tersebut. -esuai dengan teori
/inarno (007) ang menatakan baha dalam proses pembakaran$ bahan"bahan organik
terbakar tetapi =at anorganikna tidak dan disebut abu. @umlah kapang ang banak akan
menebabkan produksi en=im dari kapang semakin tinggi$ sehingga jumlah =at"=at organik
ang dirombak juga semakin banak. 2al ini sesuai dengan Mildaani (008)$ baha bahan" bahan organik ang mengalami penurunan selama fermentasi adalah pati dan lemak karena
digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi pertumbuhan kapang.
/hintaker dan -tanburr (1''') menatakan baha kadar abu tidak dipengaruhi oleh
fermentasi keuali jika pada proses fermentasi tersebut ditambahkan beberapa garam atau
terjadi leaching saat bagian ang air dipisahkan dari makanan ang difermentasi. @agung
mempunai mineral "mineral natrium$ kalium$ fluor$ dan iodine ang mempunai tingkat
kelarutan tinggi dalam air dan afinitas rendah sehingga banak terdapat sebagai ion bebas(/atson$ 1'78).
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 7/11
S%*% Ja)%#) T-r2-rm-#ta'"
2asil pengukuran suhu jagung terfementasi menunjukkan adana peningkatan suhu
lingkungan pada perlakuan ang diberi A.oryzae FNCC 6151 selama proses fermentasi.
*erikut hasil pengukuran kadar protein disajikan pada ,abel : dan rafik : di baah ini$
,abel :. erata -uhu @agung Fermentasi
S%*% 7CLama F-rm-#ta'" am
0 +! ! ,+ 6 1+0
K7#tr7l 7 ' 7$5 7 7 7
P-rla8%a
#7 90 91 91$5 91$5 9
rafik :. 2ubungan suhu jagung terfermentasi dengan lama fermentasi
erata suhu jagung ang difermentasi dengan A. oryzae FNCC 6151 menunjukkan
baha lama fermentasi akan mempengaruhi perubahan suhu dimana suhu akan mengalami
peningkatan sejalan dengan lamana fermentasi. Coleman (008) menatakan baha proses
fermentasi ang dilakukan oleh mikroorganisme baik itu berupa bakteri maupun fungi
khususna kapang akan melepaskan panas ke lingkungan oleh karena itu proses fermentasi
disebut sebagai proses eksotermik. Fermentasi ang eksotermis ini diakibatkan oleh
pertumbuhan mikroorganisme tersebut selama fase"fase aal fermentasi. 2al inilah ang
mengakibatkan suhu perlakuan lebih tinggi dibandingkan suhu kontrol selama proses
fermentasi.
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 8/11
,abel : di atas menunjukkan baha pada fermentasi : jam baik suhu perlakuan dan
kontrol mengalami kenaikan sebesar 1oC dari suhu aal aitu 7oC. 4ada fermentasi :7 jam$
suhu perlakuan mengalami kenaikan kembali sebesar 1oC$ namun suhu kontrol mengalami
penurunan sebesar 0$5oC. 2al ini mungkin dikarenakan sejalan dengan lama fermentasi$
perlakuan ang berupa jagung fermentasi oleh A.oryzae melepaskan panas ke lingkungan
(proses eksotermis) di mana pada fase ini pertumbuhan kapang meningkat untuk melakukan
proses hidrolisis substrat ang berupa pati dari jagung. -edangkan$ kontrol ang tidak diberi
perlakuan apapun menunjukkan baha tidak ada aktiitas ang dilakukan oleh
mikroorganisme sehingga suhu megalami penurunan. 4ada fermentasi : jam suhu kontrol
naik akibat penguapan air pada jagung ang di tempatkan dalam adah tertutup$ namun suhu
akan berkurang dan menjadi konstan seperti suhu aalAsuhu lingkungan sejalan dengan lama
fermentasi karena tidak adana aktiitas mikroorganisme tersebut.
9H Ja)%#) T-r2-rm-#ta'"
2asil pengukuran p2 jagung terfementasi menunjukkan adana penurunan p2 (p2
menjadi asam) pada perlakuan ang diberi A.oryzae FNCC 6151 selama proses fermentasi.
*erikut hasil pengukuran kadar protein disajikan pada ,abel 5 dan rafik 5 di baah ini$
,abel 5. erata p2 jagung fermentasi
9H Lama F-rm-#ta'" am0 +! ! ,+ 6 1+0
K7#tr7l 8 5$' 5$8 6$9 6$0 6$8
P-rla8%a
#6$5 5$9 :$: :$0 9$: :$1
rafik 5. 2ubungan p2 jagung terfermentasi dengan lama fermenatsi
#ari grafik di atas dapat diketahui baha p2 perlakuan mengalami penurunan sejalan
dengan lamana fermentasi. p2 ang paling rendah terdapat pada perlakuan dengan lama
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 9/11
fermentasi '6 jam aitu sebesar 9$:. @ika dibandingkan dengan tabel 1 dapat diketahui baha
kadar asam fitat dalam jagung ang paling rendah juga terdapat pada perlakuan dengan lama
fermentasi '6 jam. 2al ini mungkin dikarenakan !.or=ae menghidrolisis fitat melalui proses
en=imatik menjadi senaa ang lebih sederhana ang dapat berupa ion 2B sehingga sejalan
dengan lama fermentasi p2 jagung akan semakin asam karena ion 2B bertambah dalam sel.
#egradasi fitat oleh fitase dapat terjadi melalui reaksi hidrolisis. 2idrolisis fitat oleh
fitase terjadi pada C9 atau C6 dari bentuk mio"inositol heksakisfosfat menjadi bentuk lebih
sederhana$ aitu #"inositol(1$ $ :$ 5$ 6) 45 menjadi inositol($ :$ 5$ 6) 4: menjadi inositol($
:$ 6) 49 atau inositol ($ :$ 5) 49 atau inositol""4$ sehingga nutrien ang terikat pada asam
fitat terhidrolisis dan lepas dari ikatanna (!di Magna 4$ 01).
#ata p2 kontrol menunjukkan baha terjadi pula penurunan p2 sejalan dengan lama
fermentasi. Namun berbeda dengan p2 perlakuan$ p2 kontrol hana berkisar antara p2 5$'
sampai 6$8. ?ni dapat terjadi karena kontrol tidak diberi perlakuan apapun sehingga selama
proses fermentasi tidak ada mikroorganisme tertentu ang dapat menghindrolisis asam fitat
ang terkandung dalam jagung.
J%mla* S-l Ka9a#)
,abel 6. erata jumlah sel kapang !.or=ae FNCC 6151
S%'9-#'"S97ra
Lama F-rm-#ta'" am
0 +! ! ,+ 6 1+0
J%mla*
'-l CFU
1$05 1010
CFDAml
$1106
CFDAgr
9$6106
CFDAgr
:$'5106
CFDAgr
16106
CFDAgr
58$5106
CFDAgr
0106
CFDAgr
rafik 6. 2ubungan jumlah kapang dengan lama fermentasi
#ari grafik 6 di atas dapat diketahui jumlah sel kapang !.or=ae FNCC 6151 mengalami
peningkatan sejalan dengan lama fermentasi. @umlah sel kapang terbesar terdapat pada
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 10/11
fermentasi '6 jam aitu sebesar 58$5106 CFDAgr. 2al ini sesuai dengan data"data ang
disajikan pada tabel sebelumna dimana pada fermentasi '6 jam kadar asam fitat ditemukan
paling rendah$ kadar protein paling tinggi dan p2 paling rendah. #ata ini menunjukkan
baha sel kapang pada fermentasi '6 jam mengalami pertumbuhan maksimal sehingga
kapang mampu menghindrolisis asam fitat dengan en=im fitase ang menebabkan kadar
protein pada jagung semakin tinggi karena protein ang terikat pada kompleks asam fitat
terlepas dan p2 semakin rendah karena pada sel jagung kandungan ion 2B meningkat serta
ion"ion mineral banak ang terlepas dari asam fitat tersebut sehingga menebabkan p2
semakin asam.
#ari data tersebut juga dapat diketahui baha pada akhir fermentasi 8 jam hingga
fermentasi '6 jam$ sel kapang mengalami fase log atau fase pertumbuhan eksponensial
dimana pada fase ini pertumbuhan hifa kapang akan semakin meningkat. Memasuki
fermentasi 10 jam$ sel kapang akan memasuki fase stasioner dimana keadaan sel"sel sudah
tidak tumbuh lagi hingga akhirma mengalami fase kematian.
*erdasarkan hasil pengamatan dan uraian interpretasi data di atas dapat diasumsikan
baha Aspergillus oryzae FNCC 6151 dan lama fermentasi mampu menurunkan asam fitat
dan meningkatkan kadar protein. 2al ini karena terdapat fitase ang dihasilkan oleh jagung
dan A.oryzae, sesuai dengan teori ang menatakan baha aktiitas fitase pada
mikroorganisme terutama ditemukan pada kapang$ khususna Aspergillus spp. &enaikan
protein pada proses fermentasi dapat disebabkan oleh kenaikan jumlah massa kapang.
4eningkatan kadar protein kasar disebabkan karena kemampuan selulolitik dan amilolitik
A.oryzae dalam mengkonersi substrat kompleks menjadi lebih sederhana dan digunakan
untuk pertumbuhanna.
C K-'"m9%la#
1 A. oryzae mampu menurunkan kadar asam fitat dan menambah kadar protein jagung
terfermentasi
+ 4ertambahan protein jagung ang difermentasi menggunakan A.oryzae FNCC 6151
adalah sebesar 0$17%.
3 <ama fermentasi jagung ang paling efektif untuk menurunkan kadar asam fitat
jagung adalah '6 jam.
DAFTAR PUSTAKA
8/16/2019 Fitat Fix
http://slidepdf.com/reader/full/fitat-fix 11/11
Cosgroe$ #.@. 1'70. ?nositol phosphates ,heir hemistr$ biohemistr$ and phsiolog.
;lseier -ientifi 4ublishing Compan. Ne >ork.
<olas$ M.. and . Markakis. 1'88. ,he phtase of na beans ( Phaseolus vulgaris). @.
