Abstrak— Penelitian  ini  dilakukan  untuk  menentukan kandungan likopen yang terdapat dalam Rhodotorula mucilaginosa NBRC 0001, dengan cara ekstraksi lipid total dan kemudian dicuci dengan  metanol.  Lipid  total  didapatkan  dengan  proses  ekstraksi menggunakan campuran perlarut kloroform :  metanol (2:1). Hasil lipid  total  ini  diidentifikasi  dengan  kromatografi  cair  – spektroskopi  massa.  Hasil  senyawa  setelah  pencucian  dengan metanol  diidentifikasi  dengan  spektrofotometer  UV-Vis  dan  FT- IR. Kadar lipid total ragi R. mucilaginosa yang didapatkan sebesar 0,165 g/g sel kering (16,5%). Kadar likopen dari R. mucilaginosa terhadap  lipid  total  sebesar  0,01g/g  (1%)  dan  terhadap  biomassa kering sebesar 0,0016 g/g (0,16%).
Kata  Kunci— Rhodotorula  mucilaginosa; likopen;  ekstraksi; lipid.

## I. PENDAHULUAN
ikopen  termasuk  kelompok  pigmen  bahan  alam karotenoid.  Likopen  merupakan  komponen  alam  dari buah-buahan  merah,  sayuran,  alga  dan  jamur  tertentu [1]. Likopen telah  menjadi  objek penelitian  karena terbukti mempunyai sifat antioksidan pada keadaan in vitro [2]. dan mengurangi  risiko  kanker kandung  kemih,  kanker  pankreas dan serviks [3].  Namun  karena  dari  tahun  ke  tahun  jumlah penduduk  semakin  meningkat,  sehingga  mengakibatkan konversi  lahan  pertanian  menjadi  perumahan  semakin meningkat,  ditambah  dengan  iklim  yang  terus-menerus berubah-ubah,  degradasi  air,  dan  kerusakan  lahan  menjadi penyebab  sulitnya  penambahan  lahan  pertanian  di  masa datang [4].
Selama  ini,  beberapa  penelitian  membahas tentang produksi  likopen  yang melibatkan  mikroorganisme  seperti penggunaan Saccharomyces cerevisiae yang dilakukan oleh Xie  pada  tahun  2015 . [5].  Jenis  mikroorganisme  yang  lain adalah  jamur Blakeslea  trispora yang  digunakan  untuk memproduksi  likopen [6].  Untuk  jenis  ragi  telah  dilakukan pula  penelitian  mengenai  isolasi  likopen  pada  ragi Rhodotorula mucilaginosa dengan galur UICC Y-169 [7]. Adanya  beberapa  mikroorganisme  yang  telah  dilaporkan maka  perlu  mencari  mikroorganisme  lain  yang  juga  dapat menghasilkan  likopen seperti  pada R. mucilaginosa dengan galur  NBRC-0001.  Penggunaan R.  mucilaginosa NBRC 0001 mempunyai  kelebihan  dari  mikroorganisme  lain karena  mikroorganisme  ini  dapat  tinggal  diberbagai  tempat seperti  air  laut,  air  tawar,  dan  daratan,  sehingga  mudah dibiakan [8].
Adanya  jenis  galur  yang  berbeda  dari R.  mucilaginosa memungkinkan  menghasilkan  kandungan  likopen  yang berbeda  sehingga  penelitian  ini  dilakukan  dengan
perumusan  masalah  yaitu  apakah  dalam R.  mucilaginosa NBRC  0001  dapat  menghasilkan  senyawa  likopen  dan bagaimana perbedaan hasil likopen dengan R. mucilaginosa galur lainnya.
Penelitian  sebelumnya  diperoleh data tentang  kandungan likopen  pada  beberapa  mikroorganisme.  Maka  pada penelitian  ini  bertujuan  untuk  menentukan  kandungan likopen pada R. mucilaginosa NBRC 0001.

## II. METODELOGI PENELITIAN

## A. Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  antara  lain seperangkat  peralatan  gelas, spektrofotometer  UV-Vis Genesys 10S,  peralatan  kromatografi  lapis  tipis, Spektroskopi  FTIR  dan  Kromatografi  Cair/Spektroskopi Massa.
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu Rhodotorula  mucilaginosa NBRC  0001  dari National institute  of  Technology  and  Evaluation Jepang,  Glukosa (Riedel-de  Haёn  Ag  Seelze-Hannover),  Yeast  Ekstrak  dan Pepton  dari  Merck,  Agar  (Difco  BD),  metanol,  kloroform, n-heksana, dan etil asetat dari  Merck.

## B. Pembuatan Media
Media  cair  pertumbuhan  dibuat  dengan  kandungan glukosa  sebesar  10 g/L,  pepton  sebesar  7,5 g/L,  dan  yeast ekstrak  7,5 g/L.  Media  padat  pertumbuhan  dibuat  dengan kandungan glukosa sebesar 10 g/L, pepton sebesar  7,5 g/L, yeast ekstrak 7,5 g/L, dan agar sebesar 15 g/L.

## C. Kurva Pertumbuhan
Satu koloni R. mucilaginosa dibiakkan dalam media cair, kemudian  setiap  6 jam  diukur  absorbansinya  pada  panjang gelombang maksimum.

## D. Produksi Biomassa
Satu koloni R. mucilaginosa dibiakkan dalam media cair kemudian  dishaker  120 rpm,  dan  dipanen  biomassa  pada jam  ke  18 jam.  Pemanenan  dilakukan  dengan  memisahkan sel  dari  media  cair  menggunakan  sentrifugasi  pada  3000 rpm  selama  15 menit.  Sel  kering  diperoleh  setelah diliofilisasi pada suhu -87°C selama 24 jam.

## E. Ekstraksi Likopen
Sel  kering  sebanyak  2 gram  diekstrak  menggunakan  50 mL  kloroform : metanol  (2:1,  v/v)  dengan  refluks,  proses ekstraksi diulang hingga warna sel memudar. Hasil ekstraksi

## Penentuan Kandungan Likopen dalam Ragi Rhodotorula mucilaginosa NBRC 0001
Christine Dyta dan Refdinal Nawfa
Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : refnawfa@chem.its.ac.id
L
dipisahkan  dengan  corong  masir,  kemudian  dikeringkan dengan  rotary  evaporator dan  ditimbang  sebagai  lipid  total dan  ditentukan  kandungan  likopen  dengan  LC-MS. Kemudian dicuci dengan metanol berkali-kali, endapan yang didapatkan  dipisahkan,  lalu    dikeringkan  pada  suhu  40ºC selama 4 jam.

## F. Identifikasi Senyawa
Senyawa yang diperoleh kemudian dianalisis dengan Spektrofotometri UV-Vis, dan FT-IR.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Kurva Pertumbuhan
Kurva  pertumbuhan  dibuat  dengan  metode  turbidimetri. Berikut  kurva  pertumbuhan    R.  mucilaginosa  terlihat  pada Gambar 1.
Gambar 1. Kurva Pertumbuhan R. mucilaginosa
Pada  jam  ke-0  sampai  6  adalah  fase  percepatan yang merupakan fase setelah adaptasi. Pada fase kedua yaitu fase log yang terjadi pada jam ke-6 sampai 18. Pada fase ini terjadi  laju  pertumbuhan  yang  maksimal. Pada  fase  ketiga yaitu fase stasioner yang terjadi pada jam ke-18  sampai 30. Pada fase ini metabolit sekunder mulai diproduksi. Pada fase keempat yaitu fase kematian yang mulai terjadi pada jam ke- 30.  Pada  fase  ini  ketersediaan  oksigen  dan  nutrisi  pada media  biakan  mulai  menipis,  sehingga  bakteri  mulai menghentikan proses pertumbuhan dan reproduksi.
Pada  kurva  pertumbuhan  diketahui  bahwa  pertumbuhan optimum terdapat pada fase  stasioner  yaitu pada jam ke-18 hingga  30.  Pada  fase  ini,  pemanenan  biomassa  akan dilakukan karena diperkirakan sel ragi yang hidup berjumlah optimum,  dan  pada  fase  ini  diharapkan  metabolit  sekunder seperti karotenoid sudah diproduksi.

## B. Pembiakan dan Produksi Biomassa
Produksi  biomassa  dilakukan  untuk  memperoleh biomassa  dalam  jumlah  banyak,  dilakukan  produksi biomassa  berkali-kali. Setelah  inkubasi  18  jam,  biomassa dan media cair dipisahkan, terbentuk 2 lapisan, biomassa di bagian bawah berupa padatan merah muda dan media cair di bagian  atas  berupa  cairan  kuning,  Biomassa  kering  yang diperoleh sebesar 1,15 g/L

## C. Ekstraksi Likopen
Biomassa sebesar 2,3 gram diekstraksi senyawa lipidnya, proses  ekstraksi diulangi  hingga  warna  biomassa  memudar agar  karotenoid  terekstrak  secara  maksimal.  Penggunaan campuran  pelarut  dilakukan  untuk  mendapatkan  lipid  total
baik  bersifat  polar  maupun  non  polar.  Hasil  ekstrak dipisahkan  dengan  corong  masir  dalam  keadaan  vakum untuk mempercepat proses penyaringan.
Pada  hasil  ekstraksi  diperoleh  padatan  berwarna  kuning kecoklatan  sebesar  0,3796  gram  dengan  presentase  massa sebesar  16,5%  dari  massa  biomassa  kering.  Pencucian metanol  bertujuan  untuk  melarutkan  senyawa  lipid  polar, sehingga  tertinggal  senyawa  nonpolar  yang  diduga karotenoid.  Padatan  berwarna  merah  muda  didapatkan dengan massa sebesar 0,0038 gram dengan presentase massa sebesar 0,16% dari massa biomassa kering.
Pada  penelitian  sebelumnya  telah  dilakukan  isolasi  dan purifikasi  senyawa  likopen  dari  R.  mucilaginosa UICC  Y- 169.  Pada  penelitian  tersebut  terlebih  dahulu  dilakukan  uji optimalisasi kultur, sehingga diketahui kondisi optimum ragi dengan  kandungan  sukrosa 2,5%  dan  ammonium  sulfat 2g/L.  Pada  penelitian  tersebut  likopen  didapatkan  dengan cara  ekstraksi  menggunakan  pelarut  n-heksana  dan dimurnikan  dengan  metode  saponifikasi  dan  rekristalisasi. Hasil  dari  penelitian  ini  didapatkan  likopen  sebesar  0,0197 gram dari 0,2896 gram oleresin (18,67%) [7].
Hasil lipid total yang didapatkan pada penelitian ini lebih banyak dibanding penelitian sebelumnya. Hal ini disebabkan karena  jenis  pelarut  yang  berbeda.  Persentase  hasil  likopen yang  didapatkan  pada  penelitian  ini  lebih  sedikit.  Hal  ini disebabkan  karena  pada  penelitian  sebelumnya  telah dilakukan optimalisasi media dalam memproduksi likopen.

## D. Analisis Likopen

## 1) Kromatografi Lapis Tipis
Pada  hasil  analisis  ini  terlihat  adanya  noda  tunggal berwarna  merah  muda,  yang  tidak  terlihat  pada  pancaran lampu UV. Diperkirakan adanya senyawa tunggal pada hasil ekstraksi, namun belum diketahui senyawa tersebut.

## 2) Spektrofotometri UV-Vis
Pada  analisis  ini  didapatkan  spektrum  serapan  puncak yang menunjukkan  yaitu pada panjang gelombang 455 nm, 480  nm,  dan  511  nm. Adanya  panjang  gelombang maksimum  pada  480  nm,  dimana  senyawa  ini  menyerap warna  biru,  sehingga  pada  sinar  tampak  memperlihatkan warna komplementer dari senyawa ini yaitu jingga.

## 3) Spektroskopi Inframerah Transformasi Fourier
Hasil analisis spektroskopi inframerah tranformasi fourier yang didapatkan data spektrum inframerah pada tabel 1.
Tabel 1. Data perbandingan spektrum FT-IR sampel dan standart likopen
No. Gugus Panjang gelombang (cm -1 ) Puncak sampel Puncak standart 1. C-H 2.922 2.916 2. C=C 1.743 1.651 1.728 1.640 3. C-H bending 1.460 1.166 1.446 1.101 4. C-H alkena 721 612 5. O-H 3.396 3.720
0 0.5 1 1.5 0 20 40 60 A bs or ba ns i Waktu (Jam) Kurva Pertumbuhan Rhodotorula mucilaginosa
Hasil  tersebut  sesuai  dengan  gugus  likopen  yang  terlihat pada Gambar 2.

## Gambar 2. Struktur likopen

## E. Kromatografi Cair-Spektroskopi Massa
Pada  analisis  kromatografi  cair-spektroskopi  massa dilakukan  deteksi  fraksi  pada  massa  molekul  537  yang merupakan  massa  molekul  likopen.  Berikut  merupakan hasil  analisis  kromatografi  cair  - spektroskopi  massa  pada Gambar 3

## Gambar 3. Kromatogram LC-MS
Pada  gambar  3. terlihat  adanya  2  puncak  yang menunjukkan  adanya  senyawa  dengan  massa  molekul yaitu pada waktu retensi 0,42 dan 1,84.
Pada penelitian ini dilakukan pendeteksian massa  molekul  118,5-119,5  dan  m/z  158,5 hasil spektrum tersebut terlihat bahwa fragmen  dengan m/z 118,5-119,5    terdapat  pada  waktu  retensi  0,43  dan  0,58, sedangkan ion fragmen dengan massa molekul 158,5 pada waktu retensi 0,43. Data-data di atas dapat disimpulkan bahwa  senyawa  dengan  waktu  retensi  sekitar  0,4  diduga merupakan senyawa likopen.

## F. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik  kesimpulan  bahwa  biomassa  sel  kering  yang dihasilkan  sebanyak  1,15gram  per  1000mL.  Massa  lipid total  yang  didapatkan  sebesar  0,165  gram/gram  sel  kering atau  16  %  dari  massa  sel  kering.  Massa  likopen  yang dihasilkan  sebesar  0,01  gram/gram  lipid  dengan  prosentase 1%  dari  massa  lipid  total.  Pada  penelitian  sebelum didapatkan senyawa likopen dari R. mucilaginosa UICC Y 169  sebesar  0,0197 gram  dari  0,2896  gram  lipid  total (18,67%).

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Olempska-Beer  Z.  (2006)  Lycopene  (Synthetic)  Chemical  and Technical Assement (CTA). Chem. Tech. Assess. Food Addit.
[2] Schwartz S., Bruno R. dan Wildman R. (2006) Lycopene. In Handbook of  Nutraceuticals  and  Functional  Foods,  Second  Edition  Modern Nutrition. CRC Press. pp. 55–72.
[3] Kelkel  M.,  Schumacher  M.,  Dicato  M.  dan  Diederich  M.  (2011) Antioxidant and  anti-proliferative  properties  of  lycopene.  Free  Radic. Res. 45, 925–940.
[4] Mulyani  A., S. Ritung  dan Irlas  Las  (2011)  Potensi dan  Ketersediaan Sumber Daya Lahan untuk Mendukung Ketahanan Pangan. J. Litbang
K el im pa ha n (% ) Waktu Retensi (menit) JURNAL SAINS DAN SENI ITS Vol. 4, No.2, (2015) 2337-3520 (2301-928X Print) Hasil  tersebut  sesuai  dengan  gugus  likopen  yang  terlihat
spektroskopi  massa dilakukan  deteksi  fraksi  pada  massa  molekul  537  yang merupakan  massa  molekul  likopen.  Berikut  merupakan spektroskopi  massa  pada
terlihat  adanya  2  puncak  yang a  senyawa  dengan  massa  molekul  537
Pada penelitian ini dilakukan pendeteksian fragmen pada 119,5  dan  m/z  158,5  – 159,5.  Dari hasil spektrum  tersebut  terlihat bahwa fragmen  dengan  m/z 119,5    terdapat  pada  waktu  retensi  0,43  dan  0,58, sedangkan ion fragmen dengan massa molekul 158,5 - 159,5 data di atas dapat disimpulkan bahwa  senyawa  dengan  waktu  retensi  sekitar  0,4  diduga
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik  kesimpulan  bahwa  biomassa  sel  kering  yang anyak  1,15gram  per  1000mL.  Massa  lipid total  yang  didapatkan  sebesar  0,165  gram/gram  sel  kering Massa  likopen  yang dihasilkan sebesar  0,01  gram/gram  lipid  dengan  prosentase 1%  dari  massa  lipid  total.  Pada  penelitian  sebelumnya, didapatkan senyawa likopen dari R. mucilaginosa UICC Y- gram  dari  0,2896  gram  lipid  total
Beer  Z.  (2006)  Lycopene  (Synthetic)  Chemical  and Chem. Tech. Assess. Food Addit. CTAs . Schwartz S., Bruno R. dan Wildman R. (2006) Lycopene. In Handbook of  Nutraceuticals  and  Functional  Foods,  Second  Edition  Modern
Kelkel  M.,  Schumacher  M.,  Dicato  M.  dan  Diederich  M.  (2011) ative  properties  of  lycopene.  Free  Radic.
Mulyani  A., S.  Ritung dan  Irlas  Las (2011) Potensi dan  Ketersediaan Sumber Daya Lahan untuk Mendukung Ketahanan Pangan. J. Litbang
Pertan. 30, 73–80.
[5] Xie  W.,  Lv  X.,  Ye  L.,  Zhou  P.  dan  Yu  H.  (2015) lycopene-overproducing  Saccharomyces  cerevisiae  by  combining directed evolution and metabolic engineering. Metab. Eng. 30, 69
[6] Wang  H.-B.,  He  F.,  Lu  M.-B.,  Zhao  C.- (2014)  High-quality  lycopene  overaccumulation carotene  and  ergosterol  biosyntheses  in  Blakeslea  trispora.  J.  Funct. Foods 7, 435–442.
[7] Haq  N.  F.  (2012)  Isolasi,  Purifikasi,  dan  Karakterisasi  Likopen  dari Hasil  Fermentasi  Rhodotorula  mucilaginosa  UICC  Y Universitas Indonesia.
[8] Libkind  D.,  Gadanho  M.,  Broock  M.  van  dan  Sampaio  J.  P.  (2008) Studies  on  the  heterogeneity  of  the  carotenogenic  yeast  Rhodotorula mucilaginosa  from  Patagonia,  Argentina.  J.  Basic  Microbiol.  48,  93 98.
Xie  W.,  Lv  X.,  Ye  L.,  Zhou  P.  dan  Yu  H.  (2015) Construction  of overproducing  Saccharomyces  cerevisiae  by  combining directed evolution and metabolic engineering. Metab. Eng. 30, 69–78.
-F.,  Xiong  L.  dan  Yu  L.-J. quality  lycopene  overaccumulation  via  inhibition  of  γ- carotene  and  ergosterol  biosyntheses  in  Blakeslea  trispora.  J.  Funct.
Haq  N.  F.  (2012)  Isolasi,  Purifikasi,  dan  Karakterisasi  Likopen  dari Hasil  Fermentasi  Rhodotorula  mucilaginosa  UICC  Y-169.  Thesis,
Libkind  D.,  Gadanho  M.,  Broock  M.  van  dan  Sampaio  J.  P.  (2008) Studies  on  the  heterogeneity  of  the  carotenogenic  yeast  Rhodotorula mucilaginosa  from  Patagonia,  Argentina.  J.  Basic  Microbiol.  48,  93–