Karakteristisasi Profil Fisikokimia Dan Studi Komputasi Hidrolisat Glukomanan Tepung Porang (Amorphophallus muelleri Blume) Sebagai Antiviral SARS-Cov-2.

Wahyuli, Zamnia and Prof. Dr. Ir. Simon Bambang, W., M.App.Sc and Ahmad Zaki Mubarok,, S.T.P, M.Si Ph.D (2023) Karakteristisasi Profil Fisikokimia Dan Studi Komputasi Hidrolisat Glukomanan Tepung Porang (Amorphophallus muelleri Blume) Sebagai Antiviral SARS-Cov-2. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

RINGKASAN Glukomanan (GM) adalah polisakarida yang memiliki beberapa manfaat bagi kesehatan manusia. Telah banyak diteliti bahwa umbi porang (Amorphophallus muelleri Blume) adalah salah satu sumber glukomanan di Indonesia. Glukomanan yang mengalami degradasi sebagian atau dihidrolisis, dengan berat molekul yang lebih rendah, menunjukkan peningkatan fungsionalitas biologis, seperti kemampuan mengatur sistem kekebalan tubuh, aktivitas antioksidan, dan meningkatkan pertumbuhan probiotik. Hal ini mendorong penelitian mengenai degradasi parsial glukomanan untuk meningkatkan bioaktivitas dan nilai fungsional. Metode degradasi meliputi pendekatan fisik, kimiawi, dan enzimatik, di mana hidrolisis asam umumnya digunakan untuk menghasilkan oligosakarida dan senyawa lain yang meningkatkan nilai fungsional glukomanan. Hidrolisis asam telah terbukti memengaruhi respon kekebalan tubuh, dan penelitian terbaru menunjukkan bahwa hidrolisat glukomanan (HGM) dapat mengganggu interaksi antara hACE2 dan protein spike SARS-CoV-2, menunjukkan kemungkinan sifat antiviral. Kegiatan penelitian ini dilakukan pada bulan September 2021 sampai Desember 2022. Terdapat dua jenis kombinasi penelitian yaitu wet lab dan dry lab. Penelitian wet lab di lakukan di Laboratorium Pilot Plant Fakultas Teknologi Pertanian sebagai tempat membuat tepung glukomanan dan tepung hidrolisat glukomanan dan tepung hidrolisat glukomanan komersial. Laboratorium Sentral Ilmu Hayati Universitas Brawijaya, Malang. Sedangkan dry lab dilakukan dengan menggunakan studi komputasi menggunakan beberapa software yang mendukung untuk Analisa in-silico. Sedangkan Analisa karakteristik fisikokimia didukung oleh beberapa lab pengujian eksternal. Hasil degradasi GM menjadi produk GM yang terdegradasi sebagian yang diperoleh dengan dihidrolisis oleh H2SO4 berupa HGM. Dari hasil Analisa HGM menunjukkan bahwa hidrolisis memungkinkan adanya perubahan karakteristik GM terutama kristalinitas dan struktur kimia HGM. Fourier transform spektroskopi inframerah (FTIR), difraksi sinar-X (XRD,) dan pemindaian mikroskop elektron (SEM) digunakan untuk mengidentifikasi sifat fisikokimia GM asli dan HGM. Hasil data FTIR menunjukkan bahwa serapan pita HGM dengan konsentrasi asam sulfat yang berbeda memiliki pola yang berbeda di daerah sidik jari dibandingkan dengan GM asli. XRD mengungkapkan bahwa fase amorf berkurang dalam bentuk HGM dibandingkan dengan GM asli, dan kristalinitas HGM meningkat. Hasil SEM menunjukkan perubahan morfologi dan ukuran partikel GM asli. Hasil ini menunjukkan bahwa hidrolisis oleh sulfat asam sulfat efektif dalam mengubah struktur GM asli. Studi insilico menunjukkan adanya penghambatan binding site ACE-2 oleh HGM.

English Abstract

SUMMARY Glucomannan (GM) is a polysaccharide that has several benefits for human health. It has been widely studied that porang tuber (Amorphophallus muelleri Blume) is one of the sources of glucomannan in Indonesia. Partially degraded or hydrolyzed glucomannan, with a lower molecular weight, shows increased biological functionality, such as the ability to regulate the immune system, antioxidant activity, and promote the growth of probiotics. This has prompted research into the partial degradation of glucomannan to improve bioactivity and functional value. Degradation methods include physical, chemical, and enzymatic approaches, where acid hydrolysis is commonly used to produce oligosaccharides and other compounds that enhance the functional value of glucomannan. Acid hydrolysis has been shown to affect the immune response, and recent studies have shown that glucomannan hydrolysate (HGM) can interfere with the interaction between hACE2 and SARS-CoV-2 spike protein, suggesting possible antiviral properties. This research activity was carried out from September 2021 to December 2022. There are two types of research combinations, namely wet lab and dry lab. Wet lab research was conducted at the Pilot Plant Laboratory of the Faculty of Agricultural Technology as a place to make glucomannan flour and glucomannan hydrolysate flour and commercial glucomannan hydrolysate flour. Central Laboratory of Life Sciences, Brawijaya University, Malang. While the dry lab was carried out using computational studies using several software that supports insilico analysis. While the analysis of physicochemical characteristics is supported by several external testing labs. The result of GM degradation becomes a partially degraded GM product obtained by hydrolyzing by H2SO4 in the form of HGM. From the results of HGM analysis, it shows that hydrolysis allows changes in GM characteristics, especially crystallinity and chemical structure of HGM. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD,) and scanning electron microscopy (SEM) were used to identify the physicochemical properties of native GM and HGM. The results of FTIR data show that the absorption bands of HGM with different concentrations of sulfuric acid have different patterns in the fingerprint region compared with the original GM. XRD revealed that the amorphous phase was reduced in the HGM form compared with the original GM, and the crystallinity of HGM was increased. SEM results showed changes in the morphology and particle size of the original GM. These results indicate that hydrolysis by sulfuric acid sulfate is effective in changing the structure of the original GM. Insilico studies showed the inhibition of ACE-2 binding site by HGM.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: 052310
Uncontrolled Keywords: Glukomanan, Hidroliast Glukomanan, FTIR,XRD,SEM, Insilico
Divisions: S2/S3 > Magister Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian
Depositing User: Unnamed user with username saputro
Date Deposited: 16 Jan 2024 07:36
Last Modified: 16 Jan 2024 07:36
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/211058
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
zamnia wahyuli.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2025.
Download (4MB)

Actions (login required)

View Item View Item