Paper Asam Kojat
-
Upload
maria-gretalita-niken-winaputri -
Category
Documents
-
view
353 -
download
6
Transcript of Paper Asam Kojat
TUGAS PAPER
TEKNOLOGI FERMENTASI
ASAM KOJAT (KOJIC ACID)
Disusun Oleh :
Sri Martiyah (I 1506006)
Rosa Pertiwi Gunadi (I 1506027)
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2012
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Masyarakat Indonesia umumnya memiliki kulit sawo matang namun cara
pandang orang Indonesia wanita cantik selalu diidentikkan dengan wanita yang
putih, hal tersebut menjadi peluang berkembangnya produsen-produsen kosmetik
yang menawarkan produk pemutih. Salah satu bahan aktif yang ditambahkan
dalam pemutih/ whithening adalah asam kojat atau kojic acid.
Kojic acid, atau asam kojat, memiliki nama kimia 5-hydroxy-2-
hydroxymethyl-4-pyrone. Asam kojic banyak digunakan sebagai bahan pemutih
pada produk-produk kosmetik dengan konsentrasi penggunaan maksimum 1%.
Asam ini adalah metabolit jamur yang biasa diproduksi oleh banyak spesies
Aspergillus, Acetobacter, dan Penicillium. Awalnya ditemukan di Jepang pada
tahun 1990-an pada proses fermentasi beras, misalnya pada pembuatan sake.
Asam ini memiliki banyak kegunaan, tidak hanya sebagai bahan dalam produk
kecantikan, tetapi juga digunakan dalam masakan Jepang.
Umumnya produksi asam kojat melelui proses fermentasi karbohidrat
dalam kondisi aerob menggunakan jamur spesies Aspergilus seperti A. Oryzae
dan A. Tamari. Asam kojat dapat diproduksi dengan baik dengan cara fermentasi
aerob atau dengan mensuspensi material sel dalam larutan buffer yang hanya
berisi glukosa. Substrat yang digunakan untuk produksi asam kojat bervariasi.
Asam kojat dapat terbentuk dari senyawa C2 (contohnya ethanol dan asam
glikolat) , senyawa C3 (contohnya gliserol dan dihidroksiaseton), gula pentosa dan
heksosa , senyawa C7 (asam shiklamat), disakarida dan polisakarida yang
kompleks (contohnya pati dan dekstrin)
I.2. Rumusan Masalah
1. Apa saja pengertian fermentasi dan mikroorganisme yang terlibat didalamnya.
2. Apa asam kojat dan manfaat asam kojat.
I.3. Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian fermentasi secara benar dan pengolongannya.
2. Untuk mengetahui manfaat dan kegunaan dari asam kojat.
BAB II
PEMBAHASAN
II.1. Fermentasi
Fermentasi adalah proses mempergunakan aktivitas suatu mikroba tertentu
atau campuran beberapa spesies mikroba. Mikroba yang banyak digunakan dalam
proses fermentasi antara lain khamir, kapang dan bakteri. Kemajuan dalam bidang
teknologi fermentasi telah memungkinkan manusia untuk memproduksi berbagai
produk yang tidak dapat atau sulit diproduksi melalui proses kimia. Teknologi
fermentasi merupakan upaya manusia dalam memanfaatkan bahan-bahan yang
berharga relatif murah bahkan kurang berharga menjadi produk yang bernilai
ekonomi tinggi dan berguna bagi kesejahteraan hidup manusia.
Secara umum ada empat kelompok fermentasi yang penting secara
ekonomi. Fermentasi yang memproduksi sel mikroba (biomass). Produksi
komersial dari biomass dapat dibedakan menjadi produk yeast untuk industri roti,
dan produksi sel mikroba untuk digunakan sebagai makanan manusia dan hewan.
Fermentasi yang menghasilkan enzim dan mikroba secara komersial,
enzim dapat diproduksi oleh tanaman, hewan dan mikroba, namun enzim yang
diproduksi oleh mikroba memiliki beberapa keunggulan yaitu mampu dihasilkan
dalam jumlah besar dan mudah untuk meningkatkan produktivitas bila
dibandingkan dengan tanaman atau hewan.
Fermentasi yang menghasilkan metabolit mikroba dapat dibedakan
menjadi metabolit primer dan metabolit skunder . produk metabolit primer
diangap penting contohnya ethanol, asam sitrat, polisakarida, aseton, butanol dan
vitamin. Sedangkan metabolit sekunder yang dihasilkan mikroba contohnya
antibiotik, pemacu pertumbuhan, inhibitor enzim dan lain-lain.
II.2. Proses Transformasi
Sel mikroba dapat digunakan untuk mengubah suatu senyawa menjadi
senyawa lain yang masih memiliki kemiripan struktur namun memiliki nilai
komersial yang lebih tinggi. Proses transformasi dengan menggunakan mikroba
ini lebih baik bila dibandingkan dengan proses kimia. Berkaitan dengan
penggunaan reagen kimia yang lebih sedikit selain itu proses dapat berlangsung
pada suhu rendah tanpa membutuhkan katalis logam berat yang berpotensi
menimbulkan potensi.
II.3. Aspergillus flavus
Aspergillus flavus adalah kapang yang termasuk dalam divisi
ascomycetes. Berikut ini sistematik lengkap dari Aspergillus flavus:
Kingdom : fungi
Divisi : Ascomycetes
Sub-divisi : Pezizomycotina
Kelas : Eurotiomycetes
Orde : Eurotiales
Famili : Trichocomaceae
Genus : Aspergillus
Spesies : Aspergillus flavus
Aspergillus flavus merupakan organisme yang tidak seperti fungi yang
lain, Aspergillus flavus tumbuh dengan baik pada kondisi kering maupun panas.
Suhu optimal untuk pertumbuhannya adalah 37 0C dan masih bisa tumbuh pada
range suhu 12-48 0C. Suhu yang tinggi tersebut turut berperan dalam
patogenisitasnya pada manusia
Aspergillus flavus bisa bersifat pantogen pada tumbuhan dan manusia.
Pada tumbuhan Aspergillus flavus dapat menginfeksi benih jagung, kacang dan
kapas. Pertumbuhan kapang ini pada bahan makanan dapat menyebabkan
kontaminasi oleh aflaloksin, suatu senyawa yang bersifat toksin dan karsinogenik.
Kontaminasi ini dapat terjadi pada beberapa produk pertanian seperti kacang,
sereal, kentang, jagung dan padi. Aspergillus flavus juga merupakan penyebab
Aspergillosis pada manusia, pasien yang terinfeksi oleh kapang ini sering
memiliki sistem imun yang menurun atau immunocompromise.
II.4. Metabolisme Sekunder
Suatu mikroorganisme dapat menghasilkan produk metabolisme yang
disebut metabolit. Senyawa yang dihasilkan selama fase pertumbuhan primer
(tropofase, fase eksponensial atau fase log) disebut metabolit primer. Senyawa
yang diproduksi selama fase stasioner disebut metabolit sekunder. Metabolit
sekunder biasanya dibentuk dari sejumlah produk antara yang terakumulasi , baik
dimedium kultur atau didalam sel , namun dari produk akhir dalam metabolisme
primer. Metabolisme sekunder tidak dihasilkan oleh seluruh mikroorganisme,
selain itu jenis metabolit sekunder yang terbentuk berbeda antara mikroorganisme
satu dengan yang lain. Pembentukan metabolit sekunder sangat tergantung pada
kondisi pertumbuhan, terutama komposisi medium, metabolit sekunder tidak
esensial untuk pertumbuhan atau reproduksi organisme itu sendiri dan hanya
diproduksi dalam jumlah sedikit, namun karena efek farmakologi yang
dimilikinya beberapa metabolit sekunder berpengaruh pada kehidupan manusia
baik kehidupan manusia baik yang menguntungkan maupun merugikan. Sebagai
contoh metabolit sekunder yang berguna bagi manusia yaitu asam kojat yang
banyak digunakan dalam industri kosmetik, obat-obatan dan makanan. Sementara
itu metabolit sekunder yang merugikan adalah aflatoksin yang bersifat toksik bagi
manusia.
II.5. Asam kojat
Kojic acid, atau asam kojat, memiliki nama kimia 5-hydroxy-2-
hydroxymethyl-4-pyrone adalah metabolit sekunder yang banyak diproduksi oleh
spesies jamur dari genus Acetobacter, dan Penicillium melalui proses fermentasi
dalam kondisi aerob. Senyawa ini awalnya ditemukan di Jepang pada tahun 1907-
an pada proses fermentasi beras, misalnya pada pembuatan sake. Asam ini
memiliki banyak kegunaan, tidak hanya sebagai bahan dalam produk kecantikan,
tetapi juga digunakan dalam masakan Jepang . pertama kali ditemukan oleh Salto
1907 yang diisolasi dari misellum Aspargillus Orizae yang tumbuh pada Steamed
rice (disebut “koji”dalam bahasa Jepang ) pada proses fermentasi untuk membuat
sake. Asam kojat memiliki rumus C6H6O4 dengan berat molekul 142,11. Asam
kojat sangat mudah larut dalam air, ethanol dan aseton; mudah arut dalam etil
asetat, kloroform dan pirid. Asam kojat membentuk kristal jarum prismalis dengan
aseton, ethanol , eter dan etil asetat atau metanol dan etil asetat. Titik lebur adalah
153-154 C dan memiliki nilai pKa berkisar dari 7,90 hingga 8,03.
Mekanisme biosintesis asam kojat selama proses fermentasi belum
sepenuhnya dipahami. Arnstetein dan Bentley menyelidiki jalur biosintesis asam
kojat dengan menggunakan glukosa yang dilabeli. Berdasarkan penelitian tersebut
disimpulkan bahwa asam kojat terbentuk secara dari glukosa. Bajpal dkk (1962
)menyatakan bahwa asam kojat terbentuk secara langsung melalui proses
biotrasformasi multistep dari glukosa dan terdapat lebih dari satu jalur
biotransrormasi. Berdasarkan jalur biosintesis asam kojat selama proses
fermentasi yang tersebutdiketahui bahwa beberapa enzim seperti glukosa-5-fosfat-
dehidrogenase, heksokinase dan glukonat dehidrodenase terlibat dalam biosintesis
asam kojat. Untuk itu dibuatlah hipotesis jalur biosintesis asam kojat yang
melibatkan enzim tersebut.
Asam kojat memiliki aktivitas luas dalam kehidupan. Secara garis besar,
penggunaan asam kojat dalam kehidupan sehari-hari dapat dibagi sebagai berikut:
1. Pada industri kosmetik
Asam kojat merupakan senyawa pengkhelat ion logam transisi seperti
Fe3+ dan Cu2+. Dengan adanya kemampuan untuk mengkhelat ion logan
Cu2+ tersebut, asam kojat dapat menghambat kerja enzim tirosinase yang
tergantung adanya ion Cu2+ pada posisi aktifnya. Tirosinase merupakan
enzim yang bertanggung jawab dalam pembentukan pigmen melanin sehingga
asam kojat dapat menghambat produksi melanin. Oleh karena itu asam kojat
dapat digunakan sebagai bahan pemutih kulit. Asam kojic ternyata memiliki
efek sebagai inhibitor kompetitif dan reversible pada oksidase polifenol baik
pada tanaman maupun hewan, yaitu menghambat tirosinase, yang
mengkatalisis perubahan tirosin menjadi melanin. Asam kojic menghambat
melanosis dengan cara mengganggu pengambilan oksigen yang diperlukan
untuk proses “pencoklatan’ (browning) secara enzimatik. Metode
spektrofotometri dan kromatografi menunjukkan bahwa asam kojic mampu
mengurangi o-kuinon menjadi diphenols untuk mencegah terbentuknya hasil
akhir yaitu pigmen melanin. Karena itulah ia banyak digunakan sebagai agen
pencerah kulit dalam preparat kosmetik dan dermatologis lainnya. Sebagai
agen pemutih kulit, asam kojic tidak bersifat karsinogenik. Namun demikian
beberapa orang yang kulitnya sensitif dilaporkan mengalami semacam
dermatitis kontak, sejenis alergi kulit yang ditandai dengan gatal kemerahan,
iritasi. Untuk itu, kadang dalam krim yang mengandung asam kojic, dapat
juga ditambahkan bahan lain sebagai anti alergi yaitu kortikosteroid topikal.
Asam kojic ini menjadi semakin popular dan meningkat penggunaannya
karena memiliki keamanan lebih baik dari pendahulunya yaitu hidroquinon.
Bagi mereka yang sensitif terhadap asam kojic tentu perlu mempertimbangkan
penggunaannya. Asam kojat juga dapat digunakan sebagai produk perawatan
mulut dan gigi.
2. Pada industri obat-obatan
Asam kojat memiliki aktivitas antibakteri. Pada awal tahun 1934 asam
kojat dilaporkan bahwa kemampuannya menghambat pertumbuhan bakteri
gram negatif lebih kuat dari pada bakteri gram positif. Selain itu asam kojat
juga memiliki aktivitas anti-inflamasi, analgesik, antifungi dananti kangker,
sehingga banyak digunakan dalam pengobatan. Asam kojat juga lelah
diselidiki sebagai obat baru dalam terapi penyakit seperti diabetes atau
anemia.
3. Pada industri makanan
Sebagai bahan tambahan makanan, asam kojat digunakan sebagai
antioksidan untuk menjaga stabiliti minyak dan lemak, antiseptik dan
pengawet. Dalam pertanian asam kojat digunakan untuk mencegah
pencoklatan pada produk-produk pertanian seperti sayuran dan buah-buahan
sehingga dapat mencegah pembusukan. Asam kojat digunakan pula sebagai
prekursor untuk sintesis maltol dan etil maltol yaitu penguat rasa. Karena sifat
penghambatannya pada berbagai oksidase, asam kojic juga telah digunakan
secara komersial selama bertahun-tahun di Jepang sebagai bahan tambahan
makanan, misalnya sayuran segar, kepiting, dan udang, untuk
mempertahankan kesegaran mereka (antioksidan) dan menghambat perubahan
warna. Selain itu, asam kojic juga digunakan sebagai pengawet, sebagai
antioksidan untuk lemak dan minyak, dan agen pengatur pertumbuhan
tanaman untuk meningkatkan produksi, mempercepat pematangan, dan
meningkatkan rasa manis. Asam kojic juga memiliki sifat antimikroba lemah
dan aktif terhadap beberapa strain bakteri umum pada pengenceran dari
1:1.000 sampai1:2.000.
4. Lain-lain
Asam kojic juga memiliki sifat insektisida karena efek penghambatan pada
tirosinase serta kemampuannya untuk berinteraksi dengan o-kuinon dari
katekolamin, sehingga mencegah proses sclerotization.
BAB III
PENUTUP
III.1. Kesimpulan
Fermentasi adalah proses mempergunakan aktivitas suatu mikroba tertentu
atau campuran beberapa spesies mikroba. Mikroba yang banyak digunakan
dalam proses fermentasi antara lain khamir, kapang dan bakteri
Kojic acid, atau asam kojat, memiliki nama kimia 5-hydroxy-2-
hydroxymethyl-4-pyrone adalah metabolit sekunder yang banyak
diproduksi oleh spesies jamur dari genus Acetobacter, dan Penicillium
melalui proses fermentasi dalam kondisi aerob.
Asam kojat memiliki aktivitas luas dalam kehidupan. Secara garis besar,
penggunaan asam kojat dalam kehidupan sehari-hari dapat dibagi sebagai
berikut: banyak digunakan sebagai bahan pemutih pada produk-produk
kosmetik, pengawet, sebagai antioksidan untuk lemak dan minyak, dan agen
pengatur pertumbuhan tanaman untuk meningkatkan produksi, mempercepat
pematangan, dan meningkatkan rasa manis. Asam kojic juga memiliki sifat
antimikroba lemah dan aktif terhadap beberapa strain bakteri umum pada
pengenceran dari 1:1.000 sampai1:2.000.
III.2. Saran
Diharapkan untuk memperkenalkan asam kojat dan manfaatnya.
Menjadi salah satu pengetahuan kita untuk senantiasa mengali potensi
bioteknologi khususnya fermentasi.
DAFTAR PUSTAKA
http://farmasi-jurnal.blogspot.com.2011/11/m engena l-k ojic -a ci d-s ang -p encerah -
kulit.htm l