PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TUGAS AKHIR
Saya mahasiswa Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Industri Universitas Pelita Harapan, Nama Mahasiswa
: FLAVIA ARNALDA
Nomor Induk Mahasiswa
: 03420070055
Jurusan
: Teknologi Pangan
Dengan ini menyatakan bahwa karya tugas akhir yang saya buat dengan judul “STABILITAS EK STRAK UMBI DARI UBI UNGU ( Ipom oea batatas
(L.)
Lam.)
DALAM
PENG HAMBATAN
MIK ROBA
PATOGEN PANG AN” adalah: 1) Dibuat dan diselesaikan sendiri, dengan menggunakan hasil kuliah, tinjauan lapangan dan buku-buku serta jurnal-jurnal acuan yang tertera di dalam referensi pada karya skripsi saya. 2) Bukan merupakan duplikasi karya tulis yang sudah dipublikasikan atau yang pernah dipakai untuk mendapatkan gelar sarjana di universitas lain, kecuali pada bagian-bagian sumber informasi dicantumkan dengan cara referensi yang semestinya. 3) Bukan merupakan karya terjemahan dari kumpulan buku atau jurnal acuan yang tertera di dalam referensi pada karya skripsi saya. Kalau terbukti saya tidak memenuhi apa yang telah dinyatakan di atas, maka karya skripsi ini batal. Karawaci, 2 Maret 2011 Yang membuat pernyataan
(Flavia Arnalda)
UNIVERSITAS PELITA HARAPAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING TUGAS AKHIR
STABILITAS EKSTRAK UMBI DARI UBI UNGU (Ipomoea batatas (L.) Lam.) DALAM PENGHAMBATAN MIKROBA PATOGEN PANGAN Oleh: Nama
: FLAVIA ARNALDA
NPM
: 03420070055
Jurusan
: Teknologi Pangan
Telah dipertahankan dalam Sidang Tugas Akhir guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Strata Satu pada Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri Universitas Pelita Harapan Karawaci-Tangerang, Banten.
Karawaci, 2 Maret 2011 Menyetujui: Pembimbing Utama
Co-Pembimbing
(Dr. Adolf J.N. Parhusip)
(Julia Ratna Wijaya,MAppSc)
Ketua Jurusan Teknologi Pangan
Dekan
(Nuri Arum Anugrahati, MP)
(Herman Y. Kanalebe, Ph.D)
UNIVERSITAS PELITA HARAPAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
PERSETUJUAN TIM PENGUJI TUGAS AKHIR
Pada hari Rabu, 16 Februari 2011 telah diselenggarakan Sidang Tugas Akhir untuk memenuhi sebagian persyaratan akademik guna mencapai Gelar Sarjana Teknologi Pertanian Strata Satu Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri Universitas Pelita Harapan, atas nama:
Nama
: FLAVIA ARNALDA
NIM/NIRM : 03420040055 Jurusan
: Teknologi Pangan
Termasuk ujian Tugas Akhir yang berjudul “STABILITAS EKSTRAK UMBI UNGU (Ipomoea batatas(L.) Lam.) DALAM PENGHAMBATAN MIKROBA PATOGEN PANGAN” oleh tim penguji yang terdiri dari: Nama
Status
Tanda tangan
1.
Dr. Hardoko
, sebagai ketua
____________
2.
Dr. Adolf J.N Parhusip
, sebagai anggota
____________
3.
Eveline, MP
, sebagai anggota
____________
ABSTRACT Flavia Arnalda 1)
Adolf Parhusip2)
Julia Ratna Wijaya2)
THE STABILITY OF PURPLE SWEET POTATO TUBER EXTRACT (Ipomoea batatas (L.) Lam.) IN TERMS OF ITS INHIBITION TOWARDS FOOD PATHOGENIC MICROBES
(xix + 126 pages : 8 tables; 18 figures; 33 appendixes) Purple sweet potato is one of the popular and abundantly yielded agricultural crops that has not been optimally utilized. Purple sweet potato tuber is known to contain some active component functions as antimicrobials. Antimicrobial activity are highly affected by the certain conditions. This study was aimed to observe the stability of antimicrobial activity of the purple sweet potato extract in a various combination of pH, salt solution, sugar solution, temperature, as well as heating time. The extraction was carried out by using maceration method with three partial treatments which is the ratio of ethanol and ethyl acetate solvent (100:0, 80:20, 60:40, 40:60, 20:80, and 0:100), current temperature of extraction (room temperature 25°C and 40°C), and extraction time (1, 2, 3, 4, 5, and 6 hours), respectively. The extract was subsequently tested with the concentration of 0, 5, 10, 15, 20, and 25% (w/v) towards a range of microbe using the well diffusion method. The result showed that all types of purple sweet potato tuber extract were not able to inhibit A.niger and Penicillium sp up to concentration 25% (w/v), but B.cereus and L.monocytogenes were effectively inhibited by the combination of 80:20 in the concentration of 10% (w/v) and E.coli and P.aeruginosa were efficiently inhibited by the combination of 80:20 at the concentration of 15% (w/v). The antimicrobial activity of the extract remained stable in pH of 4 – 6, salt solutions at 1 – 4% (w/v) concentration, and sugar solutions at 10 – 40% concentration. The extract also remained stable when heated at 80°C and 100°C for 5, 10, and 15 minutes. The antimicrobial activity of the extract was decreased at pH 7 and 8. Keywords: Purple sweet potato, Ipomoea batatas, antimicrobial, stability References: 57 (1997-2010)
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa bahwa dengan bimbingan-Nya dan penyertaan-Nya, akhirnya penulis berhasil menyelesaikan laporan tugas akhir yang berjudul ”Stabilitas Ekstrak Umbi dari Ubi Ungu (Ipomoea batatas (L.) Lam.) Dalam Penghambatan Mikroba Patogen Pangan”. Dalam pelaksanaan dan penulisan karya tugas akhir, penulis mendapatkan banyak sekali bantuan dari pihak-pihak lain yang mendukung penulis hingga laporan ini terselesaikan. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.
Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan perhatian dan dukungan, baik dukungan moral, dukungan spiritual, dan dukungan finansial, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan baik.
2.
Bapak Dr. Adolf Parhusip, sebagai pembimbing utama yang selalu memberikan perhatian dan dukungan kepada penulis, membimbing penulis dan memberikan masukan kepada penulis dalam menyelesaikan karya tugas akhir ini sekaligus selaku Kepala Laboratorium Mikrobiologi yang telah memberi izin kepada penulis untuk menggunakan laboratorium Mikrobiologi.
3.
Ibu Julia Ratna Wijaya, MAppSc, sebagai co-pembimbing yang membimbing penulis dalam menyelesaikan karya tugas akhir ini.
4.
Ibu Nuri Arum Anugrahati, MP, selaku Ketua Jurusan Teknologi Pangan Universitas Pelita Harapan yang telah mengkoordinasi sistematika teknis
penelitian sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tugas akhir dengan baik. 5.
Ibu Mery Tambaria, selaku Kepala Laboratorium Pengawasan Mutu, Bapak Jeremia, selaku Kepala Laboratorium Pengolahan Pangan, Ibu Ratna Handayani, selaku Kepala Laboratorium Penelitian, dan Bapak Tagor, selaku Kepala Laboratorium Kimia yang telah memberi izin kepada penulis untuk menggunakan laboratorium.
6.
Bapak Yosafat, selaku asisten laboratorium Mikrobiologi, Bapak Donny, selaku asisten laboratorium Pengolahan Pangan, dan Bapak Rudy Sitorus, selaku asisten laboratorium Quality Control, yang senantiasa turut membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian di laboratorium.
7.
Eveline Natalia Kusno, Devina Kartawijaya, Verania Nugroho, Cecilia Nerissa, Christian Salim, Nico Hervico, Aurora Tamia, Antonius Ryan, Kevin Saputra, Sean Gerry, dan Andree Pratama, rekan penulis dalam menyelesaikan karya tugas akhir di bawah bimbingan Bapak Dr. Adolf Parhusip, yang turut berbagi pengalaman dan ilmu pengetahuan selama pelaksanaan penelitian dan penyusunan laporan.
8.
Cindy Hendrani, Evelyn Djundjung, Darmawan Jeo, Ridwan, Gery Hartono, Irene Raharjo, Nanik Wijaya, Erdo Haryanto, Fastina Nugroho, Oscar Benyamin, Meliana Wijaya, Maria Nike Janeta, Natalia Devina, Wira Cahyadi, Andre Danu Prasetyo dan seluruh teman-teman angkatan 2007 Jurusan Teknologi Pangan Universitas Pelita Harapan, yang turut berbagi suka dan duka selama pelaksanaan tugas akhir.
9.
Albert Yanuar Susanto, Gladys Andita Yuwono, Novylia Susanti Hadi, Desiree Tan, Ozie Odila, Amanda Patricia, Sylvia, Stephanie Puspadewi, Andrea Renaldo, Sylvia Pratiwanggana, dan Rendy Arya Wicaksono, yang turut memotivasi penulis dalam menyelesaikan karya tugas akhir ini.
10.
Semua pihak lain yang turut berperan dalam mendukung dan menemani penulis dalam menyelesaikan karya tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu. Akhir kata, penulis menyadari bahwa karya tugas akhir ini mungkin masih
jauh dari sempurna. Atas kekurangan-kekurangan yang ada, penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya dan mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan. Atas perhatiannya penulis mengucapkan terima kasih.
Karawaci, 2 Maret 2011
Penulis
4.2.2 Stabilitas Ekstrak Umbi Ubi Ungu Terpilih ............................. 57 4.2.2.1 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap pH ............ 57 4.2.2.2 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi garam ..................................................... 59 4.2.2.3 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi gula ........................................................ 60 4.2.2.4 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap suhu dan lama pemanasan ........................................................ 62 4.2.3 Analisis Fitokimia Ekstrak Umbi Ubi Ungu Terpilih .............. 64 4.2.4 Uji Toksisitas Ekstrak Umbi Ubi Ungu Terpilih...................... 65 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 67 5.1
Kesimpulan ..................................................................................... 67
5.2
Saran ............................................................................................... 68
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 69 LAMPIRAN ..................................................................................................... 75
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Umbi ubi ungu ..............................................................................7
Gambar 3.1
Diagram alir penelitian ................................................................ 19
Gambar 4.1
Total fenolik ekstrak umbi ubi ungu tahap pertama yang menggunakan perbedaan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat pada suhu 25°C selama enam jam ...................................... 38
Gambar 4.2
Total fenolik ekstrak umbi ubi ungu tahap kedua yang menggunakan perbedaan suhu ekstraksi, kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20) selama enam jam ............................ 38
Gambar 4.3
Total fenolik ekstrak umbi ubi ungu tahap ketiga yang menggunakan perbedaan waktu ekstraksi, kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20), dan suhu 25°C ............................... 39
Gambar 4.4
Total flavonoid ekstrak umbi ubi ungu tahap pertama yang menggunakan perbedaan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat pada suhu 25°C selama enam jam ...................................... 41
Gambar 4.5
Total flavonoid ekstrak umbi ubi ungu tahap kedua yang menggunakan perbedaan suhu ekstraksi, kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20) selama enam jam ............................ 41
Gambar 4.6
Total flavonoid ekstrak umbi ubi ungu tahap ketiga yang menggunakan perbedaan waktu ekstraksi, kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20), dan suhu 25°C ............................... 42
Gambar 4.7
Pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat yang digunakan dalam ekstraksi umbi ubi ungu terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu pada bakteri Gram positif (P < 0.05) .................................................................................... 44
Gambar 4.8
Pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat yang digunakan dalam ekstraksi umbi ubi ungu terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu pada bakteri Gram positif (P < 0.05) .................................................................................... 45
Gambar 4.9
Pengaruh suhu ekstraksi yang digunakan terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu (P > 0.05) ............................. 48
Gambar 4.10 Pengaruh waktu ekstraksi yang digunakan terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu (P < 0.05) ............................. 50
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Peringkat hasil panen di dunia .......................................................6
Tabel 3.1
Pola kombinasi variabel RSM ...................................................... 24
Tabel 4.1
Rendemen ekstrak umbi ubi ungu................................................ 34
Tabel 4.2
Rendemen ekstrak umbi ubi ungu hasil RSM .............................. 36
Tabel 4.3
Zona penghambatan ekstrak umbi ubi ungu hasil optimasi menggunakan RSM ..................................................................... 52
Tabel 4.4
Nilai MIC dan MBC ekstrak umbi ubi ungu ................................ 55
Tabel 4.5
Nilai MIC dan MFC ekstrak umbi ubi ungu ................................. 56
Tabel 4.6
Hasil pengujian komponen fitokimia ekstrak umbi ungu terpilih .. 65
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
Hasil identifikasi umbi ubi ungu ................................................. 75
Lampiran 2
Optimasi ekstraksi dengan RSM ................................................. 76
Lampiran 3
Penentuan total fenolik ekstrak umbi ubi ungu ............................ 78
Lampiran 4
Penentuan total flavonoid ekstrak umbi ubi ungu ........................ 81
Lampiran 5
Perhitungan jumlah mikroba yang digunakan dalam pengujian ... 84
Lampiran 6
Pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat pada proses ekstraksi umbi ubi ungu yang menggunakan suhu 25°C selama 6 jam terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu ....... 85
Lampiran 7
Pengaruh suhu pada proses ekstraksi umbi ubi ungu yang menggunakan pelarut etanol dan etil asetat (80:20) selama 6 jam terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu .......... 86
Lampiran 8
Pengaruh waktu pada proses ekstraksi umbi ubi ungu yang menggunakan pelarut etanol dan etil asetat (80:20) pada suhu 25°C terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu ........ 87
Lampiran 9
Penetapan nilai MIC dan MBC ekstrak umbi ubi ungu ................ 88
Lampiran 10 Hasil analisis statistik pengaruh perbedaan konsentrasi ekstrak umbi ubi ungu (80:20) terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat B.cereus .............................................. 89 Lampiran 11 Hasil analisis statistik pengaruh perbedaan konsentrasi ekstrak umbi ubi ungu (80:20) terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat L.monocytogenes................................. 90 Lampiran 12 Hasil analisis statistik pengaruh perbedaan konsentrasi ekstrak umbi ubi ungu (80:20) terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat E.coli .................................................. 91 Lampiran 13 Hasil analisis statistik pengaruh perbedaan konsentrasi ekstrak umbi ubi ungu (80:20) terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat P.aeruginosa ....................................... 92 Lampiran 14 Hasil analisis statistik pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat B.cereus ................... 93 Lampiran 15 Hasil analisis statistik pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat L.monocytogenes ...... 94
xvii
Lampiran 16 Hasil analisis statistik pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat E.coli ....................... 95 Lampiran 17 Hasil analisis statistik pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat P.aeruginosa ........... 96 Lampiran 18 Hasil analisis statistik pengaruh suhu yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat B.cereus ................................................................. 97 Lampiran 19 Hasil analisis statistik pengaruh suhu yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat L.monocytogenes.................................................... 98 Lampiran 20 Hasil analisis statistik pengaruh suhu yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat E.coli ..................................................................... 99 Lampiran 21 Hasil analisis statistik pengaruh suhu yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat P.aeruginosa ........................................................ 100 Lampiran 22 Hasil analisis statistik pengaruh waktu yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat B.cereus ............................................................... 101 Lampiran 23 Hasil analisis statistik pengaruh waktu yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat L.monocytogenes.................................................. 102 Lampiran 24 Hasil analisis statistik pengaruh waktu yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat E.coli ................................................................... 103 Lampiran 25 Hasil analisis statistik pengaruh waktu yang digunakan dalam ekstraksi terhadap aktivitas ekstrak umbi ubi ungu dalam menghambat P.aeruginosa ........................................................ 104 Lampiran 26 Pengujian aktivitas antimikroba ekstrak dengan RSM ............... 105 Lampiran 27a Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap pH yang berbeda ...... 108 Lampiran 27b Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi garam yang berbeda............................................................................. 108 Lampiran 27c Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi gula yang berbeda............................................................................. 108 Lampiran 27d Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap suhu dan lama pemanasan yang berbeda........................................................... 108 Lampiran 28 Hasil analisis statistik pengaruh pH terhadap stabilitas ekstrak .. 109 Lampiran 29 Hasil analisis statistik pengaruh konsentrasi garam terhadap stabilitas ekstrak ....................................................................... 110
xviii
Lampiran 30 Hasil analisis statistik konsentrasi gula terhadap stabilitas ekstrak ...................................................................................... 111 Lampiran 31 Hasil analisis statistik pengaruh suhu pemanasan terhadap stabilitas ekstrak ....................................................................... 112 Lampiran 32 Hasil pengujian komponen fitokimia dan toksisitas ekstrak umbi ubi ungu terpilih ............................................................... 113 Lampiran 33 Gambar hasil difusi sumur ekstrak umbi ubi ungu terhadap mikroba uji ................................................................................ 114
xix
