## Studi Perbandingan Aktivitas Antioksidan Xantofil dan Karoten Kapang Oncm Merah pada Berbagai Waktu Inkubasi

## [Comparison Study of Antioxidant Activity of Xanthophyll and Carotene from
Red Oncom Mold In Various Incubation Times]
Sriwulan Indriani Pea * , Khairuddin, Prismawiryanti
1) Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tadulako Jl. Soekarno-Hatta Km.9, Kampus Bumi Tadulako, Palu, Indonesia
* ) Coresponding Author: sriwulanpea.mipakimia@gmail.com
ABSTRACT. Research  on  a  comparative  study  of  antioxidant  activity  of  xanthophyll  and  carotenoids  from  red oncom , mold in various incubation times has been studied. This study aims to determine the antioxidant activity of xanthophyll and carotene at various incubation times of red oncom  cultured in corn cob medium. This study used  a  Completely  Randomized  Design  (CRD)     at  variations  in  incubation  time: 2,  3,  4, 5,  6,  and  7 days.  The results  showed  that  the  best  antioxidant  activity  of  xanthophyll  and  carotene  was  on  the  second    day  with antioxidant activity of 82.27% and 65.80%, respectively.
Keywords : antioxidant activity, xanthophyll, carotene, carotenoids, red oncom
ABSTRAK. Telah  dilakukan  penelitian  tentang  studi  perbandingan  aktifitas  antioksidan  xantofil  dan  karoten karotenoid  kapang  oncom  merah  pada  berbagai  waktu  inkubasi.    Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui aktifitas  antioksidan  xantofil  dan  karoten  pada  berbagai  waktu  inkubasi  kapang  oncom  merah  pada  medium tongkol jagung. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pada  variasi waktu inkubasi: 2; 3; 4;  5;  6;  dan  7  hari.  Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa  aktifitas  antioksidan  tertinggi  dari  xantofil  dan  karoten yaitu  pada  hari  kedua  dengan  aktifitas  antioksidan  masing-masing  82,27%  untuk  xantofil  dan  65,80%  untuk karoten.
Kata Kunci : aktvitas antioksidan,xantofil,karoten, karotenoid, oncom merah .
Riwayat artikel: Diterima 18 Desember 2018, Disetujui 29 Agustus 2020 Cara  sitasi: Pea,  S.I.,  Khairuddin.,  &  Prismawiryant.  (2020).  Studi  Perbandingan  Aktivitas  Antioksidan  Xantofil  dan  Karoten  Kapang Oncm Merah pada Berbagai Waktu Inkubasi. KOVALEN: Jurnal Riset Kimia , 6(2): 152-157. DOI: https://doi.org/10.22487/kovalen.2020.v6.i2.11547

## LATAR BELAKANG
Penggunaan  senyawa  antioksidan  saat  ini semakin  berkembang  pesat,  baik      untuk makanan  maupun    untuk  pengobatan,  seiring dengan  bertambahnya  pengetahuan  tentang
aktivitas  radikal  bebas  terhadap  beberapa penyakit  degeneratif  seperti  penyakit      jantung dan  kanker  (Boer,  2000).  Tubuh  manusia  tidak mempunyai cadangan antioksidan dalam jumlah berlebih,  sehingga  jika  terjadi  paparan  radikal
berlebih maka tubuh
membutuhkan
antioksidan eksogen. Adanya
kekhawatiran terhadap efek samping antioksidan  sintetik  menyebabkan  antioksidan alami menjadi alternatif yang sangat dibutuhkan (Rohdiana, 2001).
Salah  satu  sumber  antioksidan  alami adalah  oncom merah. Oncom merupakan salah satu  produk  fermentasi  makanan  khas  Jawa yang  menggunakan  substrat  bungkil  kacang tanah atau ampas tahu yang diinokulasi dengan spora  kapang  oncom  merah,  yaitu  spesies kapang yang berkembang biak secara generatif.
Salah  satu  spesies Neurospora yang banyak  di  teliti  dan  di  pelajari  sifat-sifatnya adalah Neurospora  crassa .  Menurut  Ninet  &
Renaud (1979), Neurospora crassa memproduksi pigmen karotenoid secara intraseluler  yang  tersimpan  dalam  konidia  yang menyebabkan terbentuknya warna jingga.
Menurut Mappiratu (1990) karotenoid terdiri atas 5 % xantofil, dan 95 % karoten (62% merupakan betakaroten,  29%  alfa  karoten,  dan  4%  gama karoten).
Sebagai  pigmen  yang  melimpah  di  alam  , karotenoid juga memiliki manfaat bagi kehidupan  manusia,  terutama  sebagai  sumber vitamin  A,  pewarna  makanan,  penambah  sel darah  merah,  meningkatkan  imunitas  tubuh, pengganti  sel-sel  yang  rusak,  antibakteri,  serta sebagai antioksidan (Ndiha & Limantara, 2009).
Produksi  karotenoid  kapang  oncom  merah ( Neurospora sp ) telah dilaporkan oleh beberapa peneliti (Gusdinar et al., 2011; Mappiratu, 1990;
Pahlevi et  al .,  2008;  Purnamasari et  al., 2013).
Akan tetapi penelitian tersebut belum melakukan  kajian  tentang  aktifitas  antioksidan komposisi  fraksi  kelompok  karotenoid  (karoten dan  xantofil)  yang  diproduksi  kapang  oncom merah relatif terhadap waktu inkubasi.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Peralatan
Bahan  utama  yang  digunakan  dalam penelitian adalah tongkol jagung muda, inokulum  kapang  oncom  merah  bentuk  bubuk, larutan campuran aseton/heksana (2:1), etanol.
Peralatan yang digunakan
dalam
penelitian  ini  adalah  kukusan,  kuas,  alat  gelas laboratorium, timbangan, rotary vakum evaporator, kuvet, spektofotometri UV-Vis PerkinElmer  L850 ,  FTIR  ( Fourier  Tansform
Infrared Spectroscopy ) Brucker.

## Prosedur Penelitian
Produksi  spora  kapang  oncom  merah  pada limbah tongkol jagung
Tongkol  jagung  muda  yang  diperoleh    dari Pasar  Inpres  Manonda  Kota  Palu  dipilih kemudian  disterilkan  dengan  cara  direbus selama  kurang  lebih  1  jam.  Tongkol    jagung yang telah direbus      disimpan pada rak diatas wadah  tampi,  dan  diinokulasi  dengan  inokulum kapang  oncom  merah.  Waktu  inkubasi  yang digunakan  yaitu  bervariasi  dari  hari          kedua sampai  hari  ketujuh.  Untuk            menjaga kelembaban,  nampan    ditutup  dengan  plastik. Pada  hari  kedua,  ketiga,  keempat,  kelima, keenam,  dan  ketujuh,  dilakukan  pemanenan spora  menggunakan  kuas  (Nurakhirawati et  al .,
2016).

## Ekstraksi  senyawa  antioksidan  dari  konidia kapang oncom merah
Ekstraksi  antioksidan  xantofil  dari  konidia kapang oncom merah dilakukan dengan metode maserasi  menggunakan  pelarut  etanol,  dengan cara  menimbang  konidia  kapang  oncom  merah sebanyak  2  gram  kemudian  dilarutkan  dengan 50  mL        etanol  96%  dikocok  selama  30  menit lalu disaring, perlakuan diulang  sebanyak 2 kali. Hasil  ekstraksi  ditepatkan  volumenya  hingga 100  mL.  Ekstrak  xantofil  selanjutnya  dianalisis
dengan  spektrfotometer  Uv-Vis  dan  FTIR.
Residu  yang  di  peroleh  dikering  anginkan  dan setelah  itu  dilakukan  ekstrasi  karoten  dari konidia  kapang  oncom  merah        menggunakan pelarut  campuran  aseton  heksan  2:1  (v/v) dengan  cara  yang  sama  (Nurakhirawati et  al.,
2016).
Analisis aktivitas antioksidan dengan metode DPPH
Ekstrak  pekat  sampel  ditentukan  aktivitas antioksidannya  menggunakan  metode  DPPH (modifikasi metode yang digunakan Amar et al .,
2018). Sebanyak 25 mg sampel dimasukkan ke dalam  labu  ukur  25  ml,  kemudian  ditepatkan dengan  pelarut  etanol  sehingga  didapatkan konsentrasi  larutan  1000  ppm.  Kemudian dilakukan  pengenceran  untuk  mendapatkan larutan  200  ppm.  Larutan  yang  telah  dibuat dipipet sebanyak 2 ml dan ditambahkan dengan 2 ml larutan DPPH 50µM. Campuran dihomogenkan  dan  dibiarkan  selama  30  menit dalam tempat gelap. Kemudian diukur serapannya  pada  panjang  gelombang  517  nm. Pengujian  juga  dilakukan  terhadap  larutan DPPH, nilai absorbansi yang diperoleh digunakan untuk menentukan % inhibisi menggunakan persamaan berikut:
Keterangan:
Abs. Kontrol = Absorban DPPH 50 µM Abs. Sampel = Absorbansi Sampel Uji

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstrak  Senyawa  Xantofil  dan  Karoten Kapang Oncom Merah
Ekstraksi  senyawa  antioksidan  dari  konidia kapang  oncom  merah  pada  penelitian  ini dilakukan  dengan  metode  maserasi.  Ekstrak yang diperoleh dipisahkan pelarutnya
menggunakan  rotari  vakum  evaporator  dan diperoleh ekstrak pekat berwarna orange.
Gambar 1. Rendemen  xantofil  pada  berbagai waktu inkubasi
Terjadi  kenaikan  rendemen  xantofil  pada hari  ke-2  sampai    hari  ke-4,  namun  terjadi penurunan  pada  hari  ke  5,  6,  dan  hari  ke  7 (Gambar  1).  Penurunan  rendemen  ini  terjadi  di duga  karena  nutrisi  yang  diperlukan  oleh kapang  mulai  berkurang,  sehingga  terjadi kematian sel. Widjoyo (2008) dalam Nurakhirawati et  al. (2016)  mengungkapkan bahwa kematian kapang disebabkan oleh nutrisi yang  ada  pada  media  dan  energi  cadangan  di dalam  sel  sudah  habis.  Kecepatan  kematian  di pengaruhi  oleh  kondisi  nutrisi,  lingkungan  dan kondisi jasad renik.
Gambar  2. Rendemen    karoten  pada  berbagai waktu inkubasi
Rendemen karoten yang dihasilkan mengalami  kenaikan  yang  cukup  signifikan setiap  harinya.  Namun  mengalami  penurunan mulai  pada  hari  ke  6  hingga  hari ke  7  (Gambar
0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 Ren de m e n x a nto fil (% ) Waktu inkubasi (hari) 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 R e n d e m e n K ar o te n (% )
Waktu Inkubasi (hari)
2).  Sama  halnya  dengan  xantofil  penurunan rendemen  ini  terjadi  diduga  oleh  nutrien  yang diperlukan oleh kapang mulai berkurang sehingga terjadi kematian sel. Menurut Wainright  dan  McVeigh  (1967)  dalam  Indarto (2008)  fase  statis  pertumbuhan  Neurospora crassa  terjadi  pada  hari  kelima  sampai  hari ketujuh inkubasi.
Hasil Identifikasi Ekstrak Xantofil dan Karoten Menggunakan Spektrofotometer UV-Vis
Nilai  panjang  gelombang  xantofil  adalah 464 nm (Gambar 3), sedangkan karoten 493 nm (Gambar 4). Hampir semua senyawa karotenoid terletak  pada  panjang  gelombang  maksimum 400 – 500nm (Susilowati, 2008).
Gambar 3. Spektrum UV-Vis senyawa xantofil
Gambar 4. Spektrum UV-Vis senyawa karoten
Dalam penelitian Hujaya (2008)
memperoleh nilai panjang gelombang maksimum  xantofil  (444  nm)  dan  karoten  (450 nm)  yang  terlihat  tidak  berbeda  jauh  namun
tetap  dapat  dipastikan  bahwa  kedua  senyawa tersebut  berbeda.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari perbedaan bentuk kurva, dimana kurva serapan xantofil  cenderung  memiliki  puncak  yang  tajam, sementara  karoten  memiliki  serapan  yang  tidak setajam  xantofil.  Sehingga  dapat  dikatakan bahwa  spektrum  UV-Vis  dalam  penelitian  ini bersesuaian dengan literatur.
Hasil Identifikasi Ekstrak Xantofil dan
Karoten Menggunakan
Spektrofotometer FTIR
Identifikasi  ekstrak  xantofil  dan  karoten dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer  infra  merah  (FTIR),  dengan rentang  bilangan  gelombang  yang  digunakan 4500-500 cm -1 . Dari hasil yang diperoleh secara keseluruhan  spektrum  yang  terlihat  antara xantofil  dan  karoten  dapat  dikatakan  tidak berbeda  jauh,  hanya  terdapat  perbedaan  pada bilangan gelombangnya saja (Tabel 1 dan 2).
Tabel 1. Puncak – puncak serapan FTIR xantofil Vibrasi Gugus Fungsi Puncak Serapan (cm -1 ) Penelitian Pembanding (cm -1) O-H 3352,28 3427,51 CH 2931,80 2918,30 – 2850,79 C=O 1739,79 1718,58 C=C 1633,71 1649,02 CH 2 1460,11 1451,33 CH Alifatik 1382,92 1375,25 dan 1460,11 C-O 1226,73 1145,72 1085,92 1045,42 1028,06 1261,45 dan 1128,36 C-H Alkena keluar bidang 993,34 933,55 839,03 802,39 717,52
Tabel 2. Puncak –  puncak  serapan  FTR
senyawa karoten Vibrasi Gugus Fungsi Puncak Serapan (cm -1 ) Penelitian Pembanding (cm -1 ) O-H 3414,00 3427,51 CH 2924,09 2854,65 2918,30 – 2850,79 C=O 1722,43 1718,58 C=C 1654,92 1543,05 1649,02 CH 2 1460,11 1451,33 CH Alifatik 1379,10 1375,25 dan 1460,11 C-O 1379,10 1234,44 1080,14 1041,56 1261,45 dan 1128,36
Dari  hasil  spectrum  FTIR  karoten  terlihat adanya  puncak  O-H  (Tabel  2)  yang  tidak diharapkan karena karoten seharusnya merupakan  senyawa  pigmen  yang  hanya dibentuk oleh atom karbon dan oksigen. Karoten yang  teroksidasi  tidak  lagi  disebut  karoten melainkan  xantofil.  Adanya  puncak  O-H  diduga disebabkan oleh keberadaan air dari pelarut dan sampel  yang  mana  dalam  penelitian  ini  tidak dilakukan proses penghilangan air tersebut.

## Perbandingan  Aktivitas  Antioksidan  Xantofil dan Karoten
Aktivitas  antioksidan  santofil  dan  karoten dilakukan  menggunakan metode DPPH dengan Spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang  517  nm.  Metode  DPPH  merupakan metode  pengukuran  aktifitas  antioksidan  yang cukup sederhana, cepat, serta tidak membutuhkan  banyak  reagen  seperti  halnya pada metode lain.
Potensi  aktivitas  antioksidan  senyawa xantofil  dan  karoten  dianalisis  berdasarkan prinsip  penangkapan  hidrogen  dari  antioksidan oleh  radikal  bebas  difenil  pikril  hidrazil  (DPPH), saat  terjadi  penangkap  radikal  bebas,  elektron
menjadi berpasangan sehingga terjadi penghilangan warna (Sunarni, 2005).
Gambar 5. Perbandingan  aktifitas  antioksidan xantofil  dan  karoten  pada  berbagai waktu inkubasi
Hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan  aktivitas  antioksidan  xantofil  dan karoten dari hari ke 2 sampai hari ke 7 (Gambar 5).  Penurunan  aktivitas  antioksidan  tersebut diikuti  oleh  kenaikan  nilai  absorbansi  dimana ketika  nilai  absorbansi  naik  maka  %  inhibisi akan menurun yang berarti aktifitas antioksidannya  juga  menurun  dan  sebaliknya.
Dimana  Aktifitas  antioksidan  tertinggi  dari xantofil  dan  karoten  kapang  oncom  merah diperoleh  pada  waktu  inkubasi  hari  kedua dengan  aktifitas  antioksidan  82,27%  untuk xantofil  dan  65,80%  untuk  karoten,  dan  mulai menurun  dari  hari  ketiga  sampai  hari  ke  7 (Gambar  5).    Hal  tersebut  diduga  disebabkan karena  penyimpanan  yang  terbuka  selama masa  inkubasi,  pengerigan  bahan,  atau  bisa juga karena proses ekstraksi.
Menurut    Pokorny et  al. (2001)  terdapat beberapa  faktor-faktor  yang  mempengaruhi aktivitas  antioksidan,  yaitu    pengeringan  bahan, pengecilan ukuran bahan, dan proses ekstraksi. Faktor tekanan oksigen yang tinggi, luas kontak dengan oksigen, pemanasan juga dapat menyebabkan  peningkatan  terjadinya  proses inisiasi  dan  propagasi  sehingga  menurunkan aktivitas  antioksidan,  akhirnya  semakin  lama waktu inkubasi semakin banyak pula komponen
0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 % in hi bi s i waktu inkubasi (hari) KSANTOFIL KAROTEN
xantofil dan karoten yang rusak yang mempengaruhi aktifitas antioksidannya.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh  maka dapat  disimpulkan  bahwa:  aktifitas  antioksidan tertinggi dari xantofil dan karoten kapang oncom merah diperoleh pada waktu inkubasi hari kedua dengan  aktifitas  antioksidan  82,27%  untuk xantofil dan 65,80% untuk karoten

## DAFTAR PUSTAKA
Amar,  A.  A.,  Bahri,  S.,  &  Mappiratu,  M.  (2018).
Aktivitas Antioksidan Mikrokapsul
Ekstrak  Etanol  Kapang  Oncom  Merah ( Neurospora  sp ). KOVALEN:  Jurnal Riset Kimia , 4 (2): 145 –151.
https://doi.org/10.22487/kovalen.2018.v
4.i2.11740
Boer,  Y.  (2000).  Uji  Aktivitas  Antioksidan Ekstrak  Kulit  Buah  Kandis  ( Gracinia parvifolia Miq). Jurnal  Matematika  Dan IPA , 1 (1): 26 –33.
Gusdinar, T., Singgih, M., Priatni, S., Sukmawati,  A.,  &  Suciati,  T.  (2011).
Enkapsulasi  Dan  Stabilitas  Pigmen Karotenoid  Dari  Neurospora  intermedia
N-1  ( Encapsulation  and  the  Stability  of Carotenoids from Neurospora intermedia  N-1 ). Jurnal  Manusia  dan Lingkungan , 18 (3): 206 –211.
https://doi.org/10.22146/jml.18443
Hujaya,  S.  (2008). Isolasi  Pigmen  Klorofil,
Karoten,  dan  Xantofil  dari  Limbah  Alga di  Area  Budi  Daya  Ikan  Bojongsoang [Skripsi]. ITB, Bandung.
Indarto,  A.  (2008). Pengaruh  Waktu  Inkubasi Terhadap Kandungan Karoten   Dari Kapang  Oncom  Merah  Pada  Limbah
Tongkol  Jagung. [Skripsi].  Universitas Tadulako, Palu.
Mappiratu.  (1990). Produksi  Beta  Karoten  pada Limbah  Cair  Tapioka  Dengan  Kapang Oncom Merah [Tesis]. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Ndiha,  B.,  &  Limantara,  L.  (2009).  Karotenoid Pada Bahan Makanan. Prosiding
Seminar  Nasional  Biologi,  Lingkungan Dan  Pembelajarannya. ,  Jurdik  Biologi FMIPA  Universitas  Negeri  Yogyakarta, hlm. 75 –84.
Ninet,  L.,  &  Renaud,  J.  (1979). Microbial Technology . Academic Press. Inc., New York.
Nurakhirawati, N., Aneke, H., & Bahri, S. (2016). Kajian  Retensi  Karoten  Kapang  Oncom Merah  dari  Tongkol  Jagung  Selama Pengolahan  dan  Penyimpanan  Mie Instan  Fungsional. KOVALEN:  Jurnal Riset Kimia , 2 (2).
http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/ kovalen/article/view/6722
Pahlevi, Y., Estianti, T., & Saparianti, E. (2008).
Mikroenkapsulasi  Ekstrak  Karoten  dari Kapang  Oncom  Merah  (Neorospora  sp) Dengan
Bahan Penyalut Berbasis Protein Menggunakan Metode Pengeringan  Semprot. Jurnal  Teknologi Pertanian , 9 (1): 31 –39.
Pokorny,  J.,  Yanishlieva,  N.,  &  Gordon,  M.
(2001).
Preparation
of Natural
Antioxidant,  in  Antioxidants  in  Food: Practical  Applications (1st  ed.).  CRC Press, Cambridge.
Purnamasari,  N.,  Adriani,  M.,  &  Kawiji.  (2013).
Pengaruh  Jenis  Pelarut  dan  Variasi Suhu  Pengering Spray  Dryer Terhadap Kadar  Karotenoid    Kapang  Oncom Merah ( Neurospora sp ). Jurnal
Teknosains Pangan , 2 (1): 107 –114.
Rohdiana,  D.  (2001).  Aktivitas  Daya  Tangkap Radikal  Polifenol  dalam  Daun  Teh. Majalah Jurnal Indonesia , 12 (1): 53 –58.
Sunarni, T. (2005). Aktivitas Antioksidan
Penangkap  Radikal  Bebas  Beberapa kecambah  dari  Biji  Tanaman  Familia Papilionaceae. Jurnal Farmasi Indonesia , 2 : 53 –61.
Susilowati.  (2008). Isolasi  dan  Identifikasi Senyawa  Karotenoid  dari  Cabai  Merah (Capasicum  Annuum Linn ) .  [Skripsi]. Universitas Islam Negeri (UIN), Malang.