AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin...

76
AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM 11 SETELAH PEMURNIAN DENGAN KITOSAN DAN ARANG AKTIF TRI SETYANINGSIH PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2016 M/1437 H

Transcript of AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin...

Page 1: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI

MIKROALGA BTM 11 SETELAH PEMURNIAN DENGAN

KITOSAN DAN ARANG AKTIF

TRI SETYANINGSIH

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2016 M/1437 H

Page 2: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI

MIKROALGA BTM 11 SETELAH PEMURNIAN DENGAN

KITOSAN DAN ARANG AKTIF

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh:

TRI SETYANINGSIH

1111096000038

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2016 M/1437 H

Page 3: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan
Page 4: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan
Page 5: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH

HASIL KARYA SAYA SENDIRI DAN BELUM PERNAH DIAJUKAN

SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI

ATAU LEMBAGA MANAPUN.

Jakarta, Juni 2016

Tri Setyaningsih

1111096000038

Page 6: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

ABSTRAK

TRI SETYANINGSIH. Aktivitas Hayati Pigmen Fikosianin dari Mikroalga

BTM 11 Setelah Pemurnian dengan Kitosan dan Arang Aktif. Dibimbing oleh

Swastika Praharyawan Dan Yusraini D.I.S.

Mikroalga merupakan penghasil biopigmen yang lebih baik jika dibandingkan

dengan sumber biopigmen yang lain seperti sayuran dan buah-buahan. Fikosianin

sebagai biopigmen biru yang berasal dari organisme autotrof memiliki

keunggulan dalam menghambat pembentukan koloni kanker. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui konsentrasi optimum kitosan dan arang aktif dalam

pemurnian pigmen fikosianin dari mikroalga BTM 11 serta aktifitas hayatinya

agar dapat diaplikasikan dalam bidang kesehatan. Hasil penelitian menunjukkan

adanya peningkatan kemurnian fikosianin berdasarkan rasio 620/280 setelah

pemurnian dengan kitosan 0,3 g/L sebesar 57,5% dan meningkat kembali sebesar

69,8% setelah perlakuan pemurnian dengan arang aktif 5 g/L. Pemurnian

meningkatkan nilai LC50 pigmen fikosianin sebesar 22,7%.

Kata Kunci: Arang Aktif, Fikosianin, Kitosan, LC50, Mikroalga BTM 11

Page 7: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

ABSTRACT

TRI SETYANINGSIH. Biological Activity of Fikosianin from Microalgae BTM

11 After Purification using Chitosan and Activated Charcoal. Under guidance of

Swastika Praharyawan and Yusraini D.I.S.

Microalgae is biopigment producer which is better compared to other source of

biopigment such as fruits and vegetables. Phycocyanin as blue biopigmen derived

from autotrof organisms has an advantage in inhibiting cancer colonies. This

study aims to determine the optimum concentration of chitosan and activated

charcoal in purification of phycocyanin from BTM 11 microalgae as well as its

toxicity for its aplication in health. The results showed an increase in the purity of

phycocyanin based on the ratio of 620/280 after purification with chitosan 0.3 g /L

of 57.5% and increased again to 69.8% after purification treatment with activated

charcoal 5 g/L. Purification increased LC50 value of phycocyanin to 22,7%.

Keywords: Activated Charcoal, BTM 11 Microalgae, Chitosan, LC50,,

Phycocyanin

Page 8: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

vii

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahiim,

Assalamualaikum Warahmatullaahi Wabarakaatuh.

Segala puji dan sanjungan penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang

telah memberikan rahmat dan nikmat yang tiada henti kepada penulis, sehingga

skripsi ini yang berjudul “Aktivitas Hayati Pigmen Fikosianin dari Mikroalga

BTM 11 Setelah Pemurnian dengan Kitosan dan Arang Aktif” dapat diselesaikan.

Shalawat dan salam tak lupa penulis mohonkan kepada Allah yang Maharahman

semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan kita, Nabi Muhammad SAW,

beserta para keluarga, sahabat dan pengikutnya hingga akhir zaman, yang telah

membawa umat manusia dari zaman kebodohan sampai zaman yang penuh

dengan ilmu pengetahuan ini.

Penulisan skripsi sebagai syarat kelulusan dalam menempuh pendidikan

Strata 1 (S1) ini tidak luput dari bantuan dan dukungan berbagai pihak. Oleh

karena itu, sepantasnya penulis mengucapkan banyak terimakasih dan rasa hormat

yang mendalam kepada:

1. Swastika Praharyawan, M.Si, Apt selaku dosen pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan kepada penulis selama penelitian dan penyusunan

skripsi.

2. Yusraini DIS, M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan

saran dan masukan kepada penulis dalam menyusun skripsi.

3. Drs. Dede Sukandar, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas

Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Dr. Agus Salim, M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Page 9: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

viii

5. Dr. Dwi Susilaningsih selaku kepala Laboratorium Bioenergi dan

Bioproses-Puslit Bioteknologi, LIPI Cibinong yang telah memberikan

kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di

Laboratorium Bioenergi dan Bioproses.

6. La Ode Sumarlin, M. Si dan Nurhasni, M. Si selaku Penguji I dan Penguji

II yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun selama

penelitian dan penyusunan skripsi.

7. Ayahanda Sutoyo, Ibunda Sutinem, dan Kakakku Suci Lestari yang telah

mengorbankan harta dan jiwa untuk mendukung penulis dalam segala

aktivitas.

8. Segenap Staf Laboratorium Bioenergi dan Bioproses, Mba Dian, Ka Peza,

Mba Hani, Mba Hilda, Mba Puspita, Mba Pipit, Mas Fana, dan rekan-

rekan seperjuangan, Vica, Dicka, Yustika, Rani, Didik, Gilang, Austin,

Ina, dan Hakim yang sudah bekerja sama dan saling memberi semangat

selama penelitian di Laboratorium Bioenergi dan Bioproses-Puslit

Bioteknologi, LIPI Cibinong.

9. Mariah, Fathimah, Annisa, Niken, Emil, Nida, Nurul, Rani, serta keluarga

KKN Care yang telah memicu semangat penulis dalam menyelesaikan

skripsi ini.

10. Alfindah Rusanti, Annisa Hardhini, Mutia Safitri dan teman-teman kimia

angkatan 2011 (ELIXIR) yang telah membersamai penulis selama

perjalanan menuntut ilmu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Page 10: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

ix

Penulis menyadari penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Untuk

itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca.

Akhir kata, semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan

terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Wassalamu’alaikum Warohmatullaahi Wabarokaatuh

Jakarta, Juni 2016

Penulis

Page 11: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

x

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ..................................................................................... vii

DAFTAR ISI .................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang .................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ............................................................................... 2

1.3. Hipotesis Penelitian ............................................................................. 3

1.4. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3

1.5. Manfaat Penelitian .............................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 5

2.1. Mikroalga ............................................................................................ 5

2.2. Fase Pertumbuhan Mikroalga ............................................................. 6

2.3. Fikosianin ............................................................................................ 8

2.4. Adsorpsi .............................................................................................. 10

2.5. Arang Aktif ......................................................................................... 13

2.6. Kitosan ................................................................................................ 15

2.7. Aktivitas Hayati .................................................................................. 17

2.8. Spektrofotometer UV-Vis ................................................................... 19

BAB III METODE PENELITIAN................................................................... 25

3.1. Waktu dan Tempat .............................................................................. 25

Page 12: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

xi

3.2. Alat dan Bahan .................................................................................... 25

3.3. Prosedur Kerja ..................................................................................... 26

3.3.1. Persiapan Kultur Mikroalga BTM 11 ........................................ 26

3.3.2. Kultivasi Mikroalga BTM 11 ..................................................... 26

3.3.3. Kerapatan Sel Mikroalga BTM 11 ............................................. 26

3.3.4. Ekstraksi Fikosianin ................................................................... 27

3.3.5. Identifikasi Fikosianin ................................................................ 27

3.3.6. Pemurnian Fikosianin ................................................................ 28

3.3.7. Brine Shrimp Lethaly Test (BSLT) ............................................ 28

3.4. Analisis Data ....................................................................................... 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 30

4.1. Kultivasi Mikroalga BTM 11 .............................................................. 30

4.2. Ekstraksi Fikosianin ............................................................................ 32

4.3. Identifikasi Fikosianin ......................................................................... 33

4.4. Pemurnian Fikosianin ......................................................................... 33

4.5. Brine Shrimp Lethaly Test (BSLT) ..................................................... 38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 42

5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 40

5.2. Saran .................................................................................................... 40

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 41

LAMPIRAN ..................................................................................................... 46

Page 13: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Kurva Pertumbuhan Mikroba ......................................................... 7

Gambar 2.Klasifikasi Pigmen Organisme Autotrof ......................................... 8

Gambar 3. Struktur Fikosianin ......................................................................... 9

Gambar 4. Struktur Arang Aktif ...................................................................... 14

Gambar 5. Struktur Kitosan ............................................................................. 15

Gambar 6. Susunan Instrumen Spektrofotometer UV-Vis .............................. 20

Gambar 7. Kultur Mikroalga BTM 11 ............................................................. 30

Gambar 8. Kurva Pertumbuhan Mikroalga BTM 11 ....................................... 31

Gambar 9. Spektrum Puncak Fikosianin dari Mikroalga BTM 11 .................. 49

Page 14: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Pengaruh Pemurnian dengan Kitosan ................................................ 34

Tabel 2. Pengaruh Pemurnian dengan Arang Aktif ......................................... 36

Tabel 3. Kemurnian Pigmen Fikosianin Selama Proses Pemurnian ................ 37

Tabel 4. Toksisitas Ekstrak Fikosianin ............................................................ 38

Tabel 5. Komposisi Media SWBT ................................................................... 47

Tabel 6. Kerapatan Sel Kultur Mikroalga BTM 11 ......................................... 48

Tabel 7. Kemurnian Ekstrak Kasar Fikosianin ................................................ 50

Tabel 8. Kemurnian Ekstrak Fikosianin Setelah Penambahan Kitosan ........... 50

Tabel 9. Kemurnian Ekstrak Fikosianin Setelah Penambahan Arang Aktif .... 51

Tabel 10. Kadar Ekstrak Fikosianin dari Mikroalga BTM 11 ......................... 54

Tabel 11. Toksisitas Ekstrak Fikosianin Sebelum Pemurnian ......................... 56

Tabel 12. Toksisitas Ekstrak Fikosianin Setelah Pemurnian ........................... 58

Tabel 13. Tabel Presipitasi Ammonium Sulfat ................................................ 61

Page 15: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Diagram Alir Penelitian ............................................................... 46

Lampiran 2. Komposisi Media Tumbuh Mikroalga BTM 11 .......................... 47

Lampiran 3. Data Pengamatan Kurva Pertumbuhan ........................................ 48

Lampiran 4. Spektrum Puncak Fikosianin dari mikroalga BTM 11 ................ 49

Lampiran 5. Data Pengamatan Kemurnian Ekstrak Fikosianin dari Mikroalga

BTM 11 ....................................................................................... 50

Lampiran 6. Perhitungan Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap Kemurnian

Ekstrak Fikosianin Menggunakan SPSS 16 ................................ 52

Lampiran 7. Perhitungan Pengaruh Penambahan Arang Aktif Terhadap

Kemurnian Ekstrak Fikosianin Menggunakan SPSS 16 ............. 53

Lampiran 8. Perhitungan Kadar Pigmen Fikosianin dari Mikroalga BTM 11 54

Lampiran 9. Pembuatan Buffer Fosfat pH 7 0,1 M.......................................... 55

Lampiran 10. Perhitungan Toksisitas Ekstrak Fikosianin dari Mikroalga

BTM 11 ....................................................................................... 56

Lampiran 11. Presipitasi Ammonium Sulfat .................................................... 61

Page 16: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Riset mengenai pigmen alami dalam dua dekade terakhir tidak hanya

terbatas pada tumbuhan tingkat tinggi, namun telah merambah ke arah eksplorasi

mikroalga (Pirenantyo dan Limantara, 2008). Klorofil merupakan pigmen utama

pada mikroalga sedangkan dua pigmen lainnya, yaitu karotenoid dan

fikobiliprotein sebagai pigmen aksesoris pada mikroalga. Karotenoid terbagi

menjadi dua kelompok, yaitu pigmen karoten dan xantofil, sementara

fikobiliprotein terbagi menjadi empat, yaitu fikoeritrobilin, fikosianobilin,

fikoeritrosianin, dan fikourobilin (Nobel, 2009).

Fikosianobilin, atau yang lebih dikenal dengan fikosianin merupakan

pigmen polar yang memiliki berbagai manfaat untuk kesehatan seperti antioksidan

(Soni et al., 2008), anti-inflamasi (Romay et al., 2003), antihiperalgesik (Shih et

al., 2009), kardioprotektif (Khan et al., 2006) dan hepatoprotektif (Xia et al.,

2015). Manfaat lain yang dimiliki fikosianin adalah sebagai antikanker. Penelitian

yang dilakukan Liu et al. (2000) menunjukkan bahwa fikosianin dari Spirulina

platensis menghambat pertumbuhan sel leukimia K562 pada manusia. Penelitian

lain oleh Hanaa et al. (2003) menunjukkan bahwa ekstrak fikosianin dari S.

Platensis dan S. Maxima menghambat pertumbuhan Ehrlich Ascites Carcinoma

Cells (EACC). Efektifitas fikosianin dari mikroalga BTM-11 sebagai antikanker

dapat diketahui salah satunya melalui aktifitas hayati senyawa tersebut yang

ditunjukkan dengan nilai toksisitas (LC50) yang diperoleh dari hasil pengujian

Page 17: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

2

dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Penggunaan BSLT sebagai

metode uji dikarenakan adanya korelasi positif antara sitotoksik dengan uji BSLT

tersebut (Meyer et al., 1982).

Fakta manfaat fikosianin bagi kesehatan belum cukup menjadi alasan

untuk fikosianin dapat diaplikasikan di bidang kesehatan. Fikosianin harus

memenuhi syarat kemurnian yang sesuai agar dapat diaplikasikan dalam bidang

kesehatan. Kemurnian ini diukur berdasar rasio A620/A280, dengan A620 adalah

nilai absorbansi fikosianin (λ = 620 nm) dan A280 adalah nilai absorbansi protein

(λ = 280 nm). Kriteria kemurnian fikosianin untuk pangan (food grade)

mengharuskan nilai rasio A620/A280 minimal sama dengan 0,7. Fikosianin dalam

bentuk bubuk (powder) dapat diperoleh setelah dilakukan proses pengendapan

dan pengeringan. Pada tahap ini tingkat kemurnian dapat melebihi 2,0. Proses

pemurnian secara kromatografi dilakukan untuk memperoleh fikosianin murni

dengan tingkat kemurnian di atas 4,0 (analytical grade) (Rito-Palomares et al.,

2001; Hemlata et al., 2011; Prabuthas et al., 2011).

Teknik yang umum digunakan dalam pemurnian fikosianin adalah dengan

kromatografi penukar ion yang diketahui membutuhkan waktu yang lama serta

tidak dapat diterapkan dalam pemurnian fikosianin dalam jumlah besar. Gantar et

al. (2012) dalam penelitiannya menggunakan arang aktif dan kitosan secara

bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian

fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan kitosan dan arang aktif

didasari oleh kemampuan kitosan dalam membentuk ikatan kompleks dengan

protein berdasarkan afinitas keduanya, serta kemampuan arang aktif dalam

menghilangkan bau tidak sedap yang dihasilkan oleh fikosianin dari mikroalga.

Page 18: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

3

Penelitian ini menggunakan kitosan dan arang aktif secara bertahap sebagai

adsorben untuk memperoleh fikosianin dengan tingkat kemurnian lebih dari 4,0

(analytical grade), serta mengukur aktifitas hayati pigmen fikosianin hasil

pemurnian dengan metode BSLT sehingga dapat diaplikasikan di bidang

kesehatan.

1.2. Rumusan Masalah

1. Berapa konsentrasi optimum arang aktif dan kitosan dalam menaikkan

nilai rasio A620/A280 pigmen fikosianin dari mikroalga BTM 11 menjadi

lebih dari 4,0?

2. Berapa nilai LC50 pigmen fikosianin dari mikroalga BTM 11 sebelum dan

setelah pemurnian?

1.3. Hipotesis Penelitian

1. Teknik pemurnian dapat menaikkan nilai rasio A620/A280 pigmen

fikosianin dari mikroalga BTM 11 menjadi lebih dari 4,0.

2. Toksisitas pigmen fikosianin dari mikroalga BTM 11 dikatakan toksik

yaitu bernilai LC50<1000 μg/ml.

1.4.Tujuan Penelitian

1. Menentukan konsentrasi optimum arang aktif dan kitosan dalam

meningkatkan nilai rasio A620/A280 pigmen fikosianin dari mikroalga BTM

11 menjadi lebih dari 4,0.

Page 19: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

4

2. Menentukan nilai LC50 pigmen fikosianin dari mikroalga BTM 11

menggunakan metode BSLT.

1.5. Manfaat Penelitian

Memberikan informasi tentang pengaruh pemurnian pigmen fikosianin

dari mikroalga BTM-11 dan potensinya sebagai pewarna di bidang pangan,

kosmetik, dan kesehatan.

Page 20: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mikroalga

Alga didefinisikan sebagai sekelompok tumbuhan berklorofil yang terdiri

dari satu atau banyak sel, hidup berkoloni dan bereproduksi secara non seksual.

Mikroalga termasuk golongan alga yang berukuran renik. Pada umumnya

mikroalga bersel satu atau berbentuk benang, sebagai tumbuhan dikenal sebagai

fitoplankton. Fitoplankton memiliki zat hijau daun (klorofil) yang berperan dalam

fotosintesis seperti tumbuhan tingkat tinggi lainnya (Wiyarno, 2009). Fitoplankton

merupakan kelompok yang memegang peranan sangat penting dalam ekosistem

air, karena kelompok ini dengan adanya kandungan klorofil mampu melakukan

fotositesis. Proses fotosintesis pada ekosistem air yang dilakukan oleh

fitoplankton (produsen), merupakan sumber nutrisi utama bagi kelompok

organisma air lainnya yang membentuk rantai makanan. Dalam ekosistem air

hasil dari fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton bersama dengan tumbuhan

air lainnya disebut sebagai produktivitas primer (Barus, 2004).

Mikroalga diklasifikasikan menjadi empat kelompok antara lain: diatom

(Bacillariophyceae), alga hijau (Chlorophyceae), alga emas (Chrysophyceae),

alga merah (dan alga biru (Cyanophyceae) (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995).

Penyebaran habitat mikroalga biasanya di air tawar dan air laut. Berdasarkan

distribusi vertikal di perairan, mikroalga dikelompokkan menjadi empat yaitu

mikroalga yang hidup di zona euphotik (ephiplankton), hidup di zona disphotik

(mesoplankton), hidup di zona aphotik (bathyplankton), dan hidup di dasar

Page 21: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

6

perairan/bentik (hypoplankton) (Eryanto, 2003 dalam Amini dan Susilowati,

2010).

Biomassa mikroalga mengandung komponen-komponen utama yang

penting, seperti protein, karbohidrat, lemak dan asam nukleat. Presentase keempat

komponen tersebut bervariasi, tergantung jenis alga. Sebagai contoh, mikroalga

Chlorella vulgaris memiliki kandungan protein sebesar 51-58%, karbohidrat 12-

17%, lemak 14-22% dan asam nukleat 4-5%. Spirulina platensis memiliki

kandungan protein sebesar 46-43%, karbohidrat 8-14%, lemak 4-9%, dan asam

nukleat 2-5% (Becker,1994). Mikroalga lainnya seperti, Botryococcus braunii,

Dunaliella salina, Monalanthus salina mempunyai kandungan lemak berkisar 40-

85% (Borowitzka, 1998).

2.2. Fase Pertumbuhan Mikroalga

Pertumbuhan mikroalga dalam medium ditandai dengan pertambahan

besar ukuran sel mikroalga atau ditunjukkan oleh pertambahan jumlah sel.

Pertambahan jumlah sel dapat diketahui dengan menghitung kepadatan sel

menggunakan sedgwich rafter atau dengan menggunakan hemocytometer.

Penggunaan hemocytometer untuk menghitung kepadatan sel mikroalga lebih

sering digunakan dibandingkan dengan sedgwich rafter karena faktor

kemudahannya (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995).

Page 22: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

7

Gambar 1. Kurva Pertumbuhan Mikroba

Mikroalga dapat melalui beberapa fase pertumbuhan (Gambar 1), yaitu:

1. Fase Lag (Istirahat)

Terjadi setelah inokulum dimasukkan kedalam media kultur hingga sesaat

setelahnya. Pada fase ini terjadi peningkatan ukuran sel secara signifikan karena

secara fisiologis mikroalga menjadi sangat aktif. Metabolisme berjalan tetapi

pembelahan sel belum terjadi sehingga kepadatan sel belum meningkat, akibat

dari proses adaptasi yang dilakukan mikroalga terhadap lingkungan barunya.

2. Fase Logaritmik atau Eksponensial

Merupakan periode dimana sel telah menyesuaikan diri dengan lingkungan

sehingga terjadi pembelahan sel dengan laju pertumbuhan yang meningkat secara

intensif mengikuti deret eksponensial atau logaritmik selama kondisi kultur

optimum.

3. Fase Stasioner

Periode dimana pembelahan sel mulai berkurang akibat persediaan nutrisi

yang menipis dan kondisi lingkungan yang sudah tidak optimal. Laju reproduksi

dan laju kematian relatif sama sehingga kepadatannya relatif tetap (stasioner).

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

OD

Waktu

Lag

Stasioner

Page 23: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

8

4. Fase Kematian

Fase dimana laju kematian lebih besar dibandingkan dengan laju

pertumbuhan.pada fase ini terjadi penurunan kepadatan sel mikroalga yang

ditandai dengan perubahan kondisi optimum yang dipengaruhi oleh temperatur,

cahaya, pH medium, ketersediaan hara, dan beberapa faktor lain yang saling

terkait satu sama lain.

2.3. Fikosianin

Organisme autotrof memiliki satu pigmen utama yaitu pigmen klorofil dan

dua pigmen asesoris yaitu karotenoid dan fikobiliprotein/fikobilin (Gambar 2).

Karotenoid terbagi lagi menjadi dua: kelompok pigmen karoten dan xantofil,

sedangkan fikobilin terbagi menjadi empat: fikoeritrobilin, fikosianobilin

(fikosianin), fikoeritrosianin, dan fikourobilin (Nobel, 2009).

Gambar 2. Klasifikasi Pigmen Organisme Autotrof (Nobel, 2009)

Fikosianin berasal dari bahasa yunani phyco yang berarti alga dan cyan

yang berarti biru. Fikosianin termasuk golongan biliprotein yang diketahui

mampu menghambat pembentukan koloni kanker (Adams, 2005). Biliprotein atau

biasa dikenal dengan fikobiliprotein adalah kelompok pigmen yang ditemukan

pada Rhodophyta (alga merah), Cyanophyta (alga hijau-biru) dan Cryptophyta

Page 24: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

9

(alga crytomonad). Pigmen ini berfungsi sebagai penyerap cahaya pada sistem

fotosintesis pada spektra serapan maksimum 615-620 nm (Ó Carra dan Ó hEocha

1976; Pirenantyo, 2008). Kelompok pigmen ini diantaranya adalah R-

phycoerythrin, C-phycoerythrin B-phycoerythrin, allophycocyanin, R-

phycocyanin dan C-phycocyanin (Henrikson, 2009).

Pigmen-pigmen ini, berdasarkan kepolaran dan kelarutannya

dikelompokkan ke dalam golongan pigmen polar (hidrofilik) dan non polar

(lipofilik). Klorofil dan karotenoid termasuk pigmen non polar dan harus

diekstrak dengan pelarut organik (metanol, etanol, aseton) dengan kepolaran

tertentu (indeks kepolaran d” 5,2). Pigmen fikobilin merupakan pigmen yang

berasosiasi dengan protein dan bersifat polar serta larut air, dapat diekstrak

dengan menggunakan pelarut air atau buffer (Masojidek et al., 2004).

Gambar 3. Struktur Fikosianin (Romay et al., 1998)

Struktur fikosianin (Gambar 3) mengandung rantai tetraphyrroles terbuka

yang mungkin mempunyai kemampuan menangkap radikal oksigen (Romay et al.

1998). Struktur kimia gugus kromofor pada c-fikosianin, (tetraphyrroles terbuka)

sangat mirip dengan bilirubin. Bilirubin adalah antioksidan yang mungkin penting

untuk fisiologis karena mampu mengikat radikal peroksi dengan cara

mendonorkan atom hidrogen yang terikat pada atom C ke 10 pada molekul

tetraphyrroles (Stocker et al.,1987 dalam Romay et al.,1998)

Page 25: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

10

2.4. Adsorpsi

Adsorpsi merupakan suatu proses penyerapan oleh padatan tertentu

terhadap zat tertentu yang terjadi pada permukaan zat padat karena adanya gaya

tarik atom atau molekul pada permukaan zat padat tanpa meresap ke dalam

(Atkins, 1999). Proses adsorpsi terjadi karena adanya gaya tarik atom atau

molekul pada permukaan padatan yang tidak seimbang. Gaya ini mengakibatkan

padatan cenderung menarik molekul-molekul lain yang bersentuhan dengan

permukaan padatan, baik fasa gas atau fasa larutan ke dalam permukaannya,

sehingga konsentrasi molekul pada permukaan menjadi lebih besar daripada

dalam fasa gas atau larutan. Adsorpsi dapat terjadi pada antarfasa padat-cair,

padat-gas, atau gas-cair. Interaksi adsorben dan adsorbat hanya terjadi pada

permukaan adsorben. Adsorpsi adalah gejala pada permukaan, sehingga semakin

besar luas permukaan, semakin banyak zat yang teradsorpsi (Atkins, 1999).

Adsorpsi dibedakan menjadi dua macam yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi

kimia. Adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia dapat dibedakan berdasarkan jenis

ikatan antara bahan yang di adsorpsi dengan adsorbennya. Adsorpsi fisika

diakibatkan kondensasi molekular dalam kapiler-kapiler dari padatan. Molekul-

molekul teradsorpsi pada permukaan adsorben dengan ikatan yang lemah (ikatan

Van Der Waals). Adsorpsi ini bersifat reversibel, sehingga molekul-molekul yang

teradsorpsi mudah dilepaskan kembali dengan cara menurunkan tekanan gas atau

konsentrasi zat terlarut. Adsorpsi fisika terjadi pada temperatur rendah dan jumlah

zat yang teradsorpsi akan berkurang seiring dengan naiknya suhu. Menurut Oscik

(1982), kondisi kesetimbangan tercapai segera setelah adsorben bersentuhan

dengan adsorbat sebagai akibat dari ketidakterlibatan energi aktivasi dalam

Page 26: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

11

adsorpsi fisika. Panas adsorpsi yang menyertai adsorpsi fisika berkisar 10 kJ/mol.

Unsur-unsur dengan berat molekul yang lebih besar akan lebih mudah diadsorpsi.

Adsorpsi kimia menghasilkan pembentukan lapisan mono molekular

adsorbat pada permukaan melalui gaya-gaya dari valensi sisa dari molekul-

molekul pada permukaan. Molekul-molekul yang teradsorpsi pada permukaan

adsorben bereaksi secara kimia karena terjadinya pemutusan dan pembentukan

ikatan, sehingga panas adsorpsinya mempunyai kisaran yang sama seperti reaksi

kimia, yaitu berkisar 100 kJ/mol. Ikatan antara adsorben dengan adsorbat dapat

cukup kuat sehingga spesies aslinya tidak dapat ditemukan kembali. Adsorpsi

bersifat irreversibel dan diperlukan energi yang banyak untuk melepaskan

kembali adsorbat karena ikatannya berupa ikatan kimia yang kuat. Kapasitas

adsorpsi bertambah besar dengan naiknya temperatur. Zat yang teradsorpsi

membentuk satu lapisan monomolekuler dan relatif lambat tercapai

kesetimbangan karena adsorpsi kimia melibatkan energi aktivasi (Oscik, 1982).

Menurut Gaol (2001), jumlah fluida yang teradsorpsi pada permukaan

adsorben dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut ini:

1. Jenis adsorbat

a. Ukuran molekul adsorbat

Ukuran molekul yang sesuai merupakan hal yang paling penting agar

proses adsorpsi dapat terjadi, karena molekul-molekul yang dapat

diadsorpsi adalah molekul-molekul yang diameternya lebih kecil atau

sama dengan diameter pori adsorben.

Page 27: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

12

b. Kepolaran zat

Apabila berdiameter sama, molekul-molekul polar yang lebih kuat

diadsorpsi daripada molekul-molekul yang kurang polar. Molekul-molekul

yang lebih polar akan menggantikan molekul-molekul yang kurang polar

yang telah lebih dulu diadsorpsi.

2. Karakteristik Adsorben

a. Kemurnian adsorben

Adsorben yang lebih murni memiliki kemampuan adsorpsi yang lebih

baik.

b. Luas permukaan dan volume pori adsorben

Jumlah molekul adsorbat yang teradsorpsi akan meningkat dengan

bertambahnya luas permukaan dan volume pori adsorben.

c. Tekanan adsorbat

Jumlah zat yang diadsorpsikan bertambah dengan menaikkan tekanan

adsorbat. Sebaliknya pada adsorpsi kimia, jumlah zat yang diadsorpsi akan

berkurang dengan menaikkan tekanan adsorbat.

d. Temperatur

Proses adsorpsi adalah proses eksotermis, berarti peningkatan temperatur

pada tekanan tetap akan mengurangi jumlah senyawa yang teradsorpsi.

e. Nilai pH (derajat ionisasi)

proses adsorpsi terjadi menunjukkan pengaruh yang besar terhadap

adsorpsi itu sendiri. Ion hidrogen diadsorpsi dengan kuat, sebagian karena

pH mempengaruhi ionisasi dan karenanya juga mempengaruhi adsorpsi

dari beberapa senyawa.

Page 28: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

13

f. Kelarutan Adsorben

Senyawa yang mudah larut mempunyai afinitas yang kuat untuk

larutannya dan karenanya lebih sukar untuk teradsorpsi dibandingkan

senyawa yang sukar larut.

g. Waktu Kontak

Waktu kontak memungkinkan proses difusi dan penempelan molekul

adsorbat berlangsung lebih baik.

Metode sorpsis dapat dilakukan dengan dua cara yaitu statis (batch) dan

dinamis (kolom). Cara statis yaitu dengan memasukkan adsorben kedalam larutan

yang mengandung komponen diinginkan, kemudian diaduk dalam waktu tertentu

dan dipisahkan dengan cara penyaringan atau dekantasi. Cara dinamis (kolom)

yaitu dengan melewatkan larutan yang berisi komponen yang diinginkan kedalam

kolom yang mengandung adsorben.

2.5. Arang Aktif

Arang aktif adalah arang yang telah mengalami perubahan sifat-sifat fisik

dan kimia dikarenakan telah dilakukan aktivasi sehingga daya serap dan luas

permukaan partikel serta kemampuan arang tersebut akan menjadi lebih tinggi.

Arang aktif merupakan senyawa karbon amorph, yang dapat dihasilkan dari

bahan-bahan yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan

dengan cara khusus untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas. Luas

permukaan arang aktif berkisar antara 300-3500 m2/gram dan ini

berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan arang aktif

mempunyai sifat sebagai adsorben. Arang aktif dapat mengadsorpsi gas dan

Page 29: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

14

senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada

besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap arang aktif sangat

besar, yaitu 25-1000% terhadap berat arang aktif (Notoatmodjo, 2005 dalam

Koho et al., 2014).

Daya adsorpsi arang aktif yang tinggi disebabkan jumlah pori-pori yang

besar distribusi ukuran pori merupakan parameter yang penting dalam hal

kemampuan daya serap arang aktif terhadap molekul yang ukurannya bervariasi.

disamping distribusi pori, bentuk pori merupakan parameter yang khusus

untuk daya serap arang aktif yang terjadi. Pori-pori dengan bentuk silinder lebih

mudah tertutup yang menyebabkan tidak aktifnya bagian permukaan dari

arang aktif tersebut (Sembiring, 2003 dalam Koho et al., 2014).

Struktur arang aktif tersusun atas atom karbon paralel dari lapisan

heksagonal yang menyerupai struktur grafit, yang terbentuk pada orbital sp2.

Setiap karbon berikatan dengan tiga karbon yang lain dengan ikatan σ, pada

orbital pz terdiri dari satu elektron dari delokalisasi ikatan π. Perbedaan ikatan

pada permukaan lapisan dihubungkan oleh ikatan vanderwaals (Roque, 2007).

Gambar 4. (a) Struktur Arang Aktif Sebelum Aktivasi dan (b) Seteleh Aktivasi

(Tanaka et al., 1997)

Gambar 4a menunjukkan struktur arang aktif sebelum diaktivasi yang

berbentuk kristalin dan memiliki tingkat keteraturan yang tinggi. sementara

(a) (b)

Page 30: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

15

Gambar 4b menunjukkan struktur arang aktif setelah diaktivasi sehingga terjadi

perubahan struktur menjadi tidak beraturan (amorf). Selain mengandung karbon,

arang aktif juga mengandung sejumlah kecil hidrogen dan oksigen yang secara

kimiawi terikat dalam berbagai gugus fungsi seperti karbonil, karboksilat, fenol,

lakton, quinon, dan gugus-gugus eter. Oksida-oksida permukaan tersebut

seringkali berasal dari bahan bakunya, atau dapat pula terbentuk akibat reaksi

dengan udara maupun uap air. Oksida-oksida tersebut biasanya bersifat asam

sehingga menurun ke karbon aktifnya.

2.6. Kitosan

Kitosan merupakan suatu polisakarida kationik alami dari deasetilat kitin

yang sumbernya banyak ditemukan di alam. Kitin dapat berasal dari cangkang

kepiting atau udang. Kitosan berwujud padatan amorph putih yang bersifat sukar

larut dalam air tetapi memiliki kelarutan yang cukup baik dalam larutan asam

asetat 2%, asam format 10%, dan asam sitrat 10%. Kitosan juga bersifat

polielektrolit sehingga mudah berinteraksi dengan zat-zat organik lainnya seperti

protein.

Gambar 5. Struktur Kitosan

Struktur kitosan (Gambar 5) berupa kopolimer kationik dari D-glukosamin

dan N-asetil-D-glukosamin dengan rumus umum (C6H11NO4)n yang mempunyai

berat molekul rata-rata 120.000 (Jagtap et al., 2009). Atom nitrogen pada gugus

Page 31: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

16

amina menyediakan pasangan elektron bebas yang dapat bereaksi dengan kation

logam. Pada pH asam, gugus amina terprotonasi sehingga meningkatkan kelarutan

kitosan yang bersifat tidak larut dalam pelarut alkali dan pada pH netral (Bernkop

et al., 2001).

Pembentukan kitosan pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh kondisi

operasi pada saat sintesis, hal ini karena kondisi operasi seperti suhu, akan

mempengaruhi jumlah deasetilasi yang terjadi. Derajat deasetilasi yang terjadi

pada proses sintesis kitosan akan menentukan jumlah gugus amina bebas dalam

rantai polimer kitosan. Gugus amina dalam kitosan ini menyebabkan kitosan

bermuatan positif. Selain gugus amina bebas, kitosan juga memiliki gugus

hidroksil (Lee et al., 2009).

Kitosan merupakan polimer multifungsi karena mengandung 3 jenis gugus

fungsi yaitu gugus amino, gugus hidroksi primer, dan gugus hidroksi sekunder.

Gugus fungsi tersebut menyebabkan kitosan mempunyai reaktifitas kimia yang

tinggi dan kitosan cepat berperan sebagai donor elektron (penyumbang elektron).

Ligan NH2 bertindak sebagai basa lewis pada pembentukan kitosan-ion logam,

yang menyumbangkan sepasang elektron ke ion logam (asam Lewis) membentuk

ikatan kovalen kordinasi, sehingga kitosan memiliki potensi sebagai adsorben,

dan diduga dapat berinteraksi dengan kation logam barat (Rahayu dan Purnavita,

2007).

Kitosan memiliki karakter non-toksik, biodegradabel, biokampatibel, dan

bioaktif (Crini et al., 2008). Sifat-sifat biologi kitosan, yaitu memiliki aktivitas

antimikroba terhadap berbagai macam mikroorganisme, memiliki efek analgesik,

Page 32: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

17

terdapat aktivitas antikoagulan, dapat menginhibisi pertumbuhan sel tumor, dan

dapat juga sebagai antioksidan (Lee et al., 2009).

2.7. Aktivitas Hayati

Di bidang farmasi, aktivitas hayati merupakaan dampak yang ditimbulkan

pada penggunaan obat terhadap tubuh. Di bidang kimia, aktivitas hayati

ditunjukkan oleh tingkat toksisitas suatu bahan. Toksisitas merupakan

kemampuan suatu molekul atau senyawa kimia yang dapat menimbulkan

kerusakan pada bagian yang peka didalam maupun dibagian luar tubuh mahluk

hidup (Durham,1975). Suatu senyawa kimia dapat dikatakan sebagai racun jika

senyawa tersebut dapat menimbulkan efek yang merusak. Efek yang ditimbulkan

sangat tergantung dengan kadar racun (toksin) yang diberikan dengan dilakukan

pengukuran besarnya kadar atau konsentrasi bahan yang dapat menimbulkan

pengaruh pada organisme uji (Loomis, 1978).

Uji toksisitas terdiri atas dua jenis, yaitu uji toksisitas umum (akut,

subkronis, kronis) dan uji toksisitas khusus. Uji toksisitas umum dirancang untuk

mengevaluasi keseluruhan efek umum suatu obat pada hewan uji. Uji toksisitas

khusus dirancang untuk mengevaluasi dengan rinci tipe toksisitas secara khusus,

seperti uji teratogenik, uji mutagenik, dan uji karsinogenik (Lu, 1995).

Pengujian toksisitas umum, dibedakan menjadi tiga kelompok berdasarkan

lama uji berlangsung, yaitu uji toksisitas akut yang dilakukan dengan memberikan

obat sebanyak satu kali dalam jangka waktu 24 jam; uji toksisitas subkronis

merupakan uji toksisitas jangka pendek yang dilakukan dengan memberikan

bahan obat secara berulang, biasanya setiap hari atau lima kali seminggu, selama

Page 33: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

18

jangka waktu kurang lebih 10% dari masa hidup hewan; uji toksisitas kronik

merupakan uji toksisitas jangka panjang yang dilakukan dengan memberikan

bahan obat berulang-ulang selama masa hidup hewan uji atau sebagian besar masa

hidupnya (Loomis, 2001)

Salah satu metode uji toksisitas adalah metode BSLT (Brine Shrimp

Lethality Test) menggunakan Artemia salina karena mempunyai keunggulan

seperti perkembangbiakan cepat, harga murah, metode percobaan mudah, sampel

yang diperlukan sedikit, tidak memerlukan laboratorium yang khusus dan hasilnya

dapat dipercaya. Sifat toksisitas diketahui berdasarkan jumlah kematian larva

udang.

Brine shrimp test sudah digunakan untuk berbagai sistem bioassay yaitu

untuk menganalisa residu pestisida, mikotoksin, polutan pada air sungai,

ananstetik, toksik dinoflagellata senyawa yang berupa morfin, tosksisitas pada

dispersant minyak dan kokarsinogenik ester phorbol. Dalam fraksinasi yang

diarahkan dengan bioassay, metode brine shrimp telah digunakan untuk

memonitor fraksi aktif mikotoksin dan antobiotik pada ekstrak jamur (Abdi, 2001

dalam Leny, 2006).

Pengujian BSLT sering digunakan dalam proses pencarian senyawa

bioaktif hayati karena adanya korelasi positif antara sitotoksik dengan uji BLST

tersebut. Metode ini banyak digunakan dalam tahap praskrining misalnya pada

enam jenis kultur sel line tumor pada manusia di Laboratorium Purdue Cancer

Center (Meyer et al., 1982; Cutler and Cutler, 2000; Carballo et al., 2002).

Sedangkan nilai LC50 Adriamisin sebesar 0,08 μg/ml (Gu et al., 1995). Oleh

karena itu pengujian ini merupakan tahap awal untuk mengetahui apakah senyawa

Page 34: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

19

tersebut berpotensi atau tidak sebagai antikanker yang selanjutnya dapat

dilakukan uji sitotoksik menggunakan biakan sel kanker.

Nilai LC50 merupakan nilai yang menunjukkan besarnya konsentrasi suatu

bahan uji yang dapat menyebabkan 50% kematian jumlah hewan uji setelah

perlakuan 24 jam. Melalui metode tersebut, pelaksanaan skrining awal suatu

senyawa aktif akan berlangsung relatif cepat dengan biaya yang relatif murah. Hal

ini dikarenakan hanya ekstrak atau senyawa yang memiliki aktivitas antikanker

berdasarkan metode BSLT tersebut yang selanjutnya dapat diyakinkan efek

antikankernya terhadap biakan sel kanker (Dwiatmaka, 2001; Mukhtar, 2007).

Menurut Meyer et al. (1982), suatu ekstrak dikatakan toksik terhadap larva udang

Artemia salina Leach apabila mempunyai nilai LC50 < 1000μg/ml, dan dikatakan

tidak toksik bila nilai LC50 >1000 μg/ml.

2.8. Spektrofotometer UV-Vis

Spektrofotometri adalah metode dalam kimia analisis yang digunakan

untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif maupun

kualitatif berdasarkan interaksi antara materi dengan cahaya. Metode

spektrofotometri UV-Vis termasuk metode kolorimetri yaitu berdasarkan warna.

Serapan cahaya oleh molekul dalam daerah spektrum UV-Vis tergantung pada

struktur elektronik dari molekul. Spektra UV-Vis dari senyawa-senyawa organik

berkaitan erat dengan transisi-transisi antara tingkatan-tingkatan tenaga elektronik

(Day dan Underwood, 2002). Spektrofotometer UV-Vis adalah anggota teknik

analisis spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet

(190 nm -380 nm) dan sinar tampak (380 nm -780 nm) dengan memakai

Page 35: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

20

instrumen spektrofotometer. Jangkauan panjang gelombang yang tersedia untuk

pengukuran membentang dari panjang gelombang pendek ultraviolet sampai ke

garis inframerah. Daerah spektrum secara garis besar dibagi dalam:

1. Daerah ultraviolet jauh : 100 nm - 190 nm

2. Daerah ultraviolet dekat : 190 nm – 380 nm

3. Daerah cahaya tampak : 380 nm – 780 nm

4. Daerah inframerah dekat : 780 nm – 3000 nm

5. Daerah inframerah : 2,5 μm – 40 μm atau 4000 cm-1

– 250 cm-1

Prinsip spektrofotometri UV-Vis adalah mengukur jumlah cahaya yang

diabsorbansi atau ditransmisikan oleh molekul-molekul di dalam larutan. Ketika

panjang gelombang cahaya ditransmisikan melalui larutan, sebagian energi cahaya

tersebut akan diserap (diabsopsi). Besarnya kemampuan molekul-molekul zat

terlarut untuk mengabsorpsi cahaya pada panjang gelombang tertentu dikenal

dengan istilah absorbansi (A), yang setara dengan nilai konsentrasi larutan

tersebut dan panjang berkas cahaya yang dilalui (biasanya 1 cm dalam

spektrofotometri) ke suatu poin dimana presentase jumlah cahaya yang

ditransmisikan atau diabsorpsi diukur dengan phototube.

Konfigurasi dasar setiap spektrofotometer UV-Vis berupa susunan

peralatan optik yang terkontruksi sebagai berikut (Gambar 6):

Gambar 6. Susunan instrumen spektrofotometer UV-Vis

Page 36: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

21

1. Sumber Radiasi

Beberapa sumber radiasi yang digunakan pada spektrofotometer

UV-Vis adalah lampu deuterium, lampu tungsten, dan lampu merkuri.

a) Sumber radiasi deuterium dapat digunakan pada daerah panjang

gelombang 190 nm sampai 380 nm (daerah ultraviolet dekat).

Umur sumber radiasi deuterium (D2) sekitar 500 jam pemakaian.

b) Sumber radiasi tungsten merupakan campuran dari filamen

tungsten dan gas iodin (halogen), oleh sebab itu disebut sumber

radiasi “tungsten-iodine”. Sumber tungsten-iodine digunakan

sebagai sumber radiasi pada daerah pengukuran sinar tampak

dengan rentang panjang gelombang 380 – 900 nm. Umur tungsten-

iodine sekitar 1000 jam pemakaian.

c) Sumber radiasi merkuri adalah suatu sumber radiasi yang

mengandung uap merkuri bertekanan rendah. Sumber radiasi

merkuri digunakan untuk mengecek atau mkalibrasi panjang

gelombang pada spektrofotometer UV-Vis pada daerah ultraviolet

khususnya disekitar panjang gelombang 365 nm (365,0, 365,5, dan

366,3 nm) dan sekaligus mengecek resolusi monokromator.

2. Monokromator

Monokromator merupakan alat yang berfungsi sebagai penyeleksi

cahaya dengan panajang gelombang tertentu. Monokromator akan

memisahkan radiasi cahaya putih yang polikromatis menjadi cahaya

monokromatis. Monokromator pada spektrofotometer UV-Vis terdiri dari:

celah (slit) masuk – filter – prisma – kisi (grating) – celah keluar.

Page 37: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

22

a) Celah (slit)

Celah monokromator adalah bagian yang pertama dan terakhir dari

suatu sistem optik monokromator pada spektrofotometer UV-Vis.

Celah dibuat dari logam yang kedua ujungnya diasah dengan

cermat sehingga sama.

b) Filter Optik

Filter optik berfungsi untuk menyerap warna komplementer

sehingga cahaya tampak yang diteruskan merupakan cahaya yang

berwarna sesuai dengan warna filter optik yang dipakai. Filter optik

yang sederhana dan banyak dipakai. Filter optik yang sederhana

dan banyak dipakai terdiri dari kaca yang berwarna. Dengan

adanya filter optik sebagai bagian dari monokromator akan

dihasilkan pita cahaya sangat sempit sehingga kepekaan

analisisnya lebih tinggi.

c) Prisma dan kisi (grating)

Prisma dibuat dari leburan silika. Prisma dan kisi merupakan

bagian monokromator yang terpenting. Prisma dan kisi pada

prinsipnya mendispersi radiasi elektromagnetik sebesar mungkin

supaya diperoleh resolusi yang baik dari radiasi polikromatis.

3. Sel atau kuvet

Kuvet atau sel merupakan wadah sampel yang akan dianalisis.

Ditinjau dari bahan yang dipakai, kuvet dapat dibuat dengan dua cara,

yaitu dengan meleburkan silika (kuarsa) dan kuvet yang terbuat dari gelas.

Kuvet dari leburan silika dapat digunakan untuk analisis kualitatif dan

Page 38: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

23

kuantitatif pada daerah pengukuran 190-1100 nm, dan kuvet dari bahan

gelas dipakai pada daerah pengukuran 380-1100 nm karena bahan dari

gelas mengadsorpsi radiasi sinar UV.

4. Detektor

Detektor merupakan salah satu bagian dari spektrofotometer UV-

Vis yang penting. Oleh sebab itu kualitas detektor akan menentukan

kualitas spektrofotometer UV-Vis. Fungsi detektor di dalam

spektrofotometer adalah mengubah sinyal radiasi yang diterima menjadi

sinyal elektronik. Beberapa jenis detektor yang dapat digunakan dalam

spektrofotometer UV-Vis adalah detektor fotosel, detektor tabung foton

hampa, detektor tabung penggandaan foton (photomultipier tube), dan

detektor photo diode-array, yang merupakan detektor dengan teknologi

modern (Mulya, 1994).

5. Amplifier

Amplifier berfungsi sebagai penguat sinyal listrik.

6. Visual display atau recorder

Visual display atau recorder adalah alat yang berfungsi sebagai

pencatat, berupa gambar maupun angka-angka.

Spektrofotometer UV-Vis memiliki dua tipe instrumentasi (Harmita,

2006):

1. Sistem optik radiasi berkas tunggal (Single Beam)

Pada spektrofotometer UV-Vis tipe single beam, ansorbansi berdasarkan

pada sinar tunggal dimana sampel akan ditentukan jumlahnya pada satu

Page 39: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

24

panjang gelombang atau fix wavelenght. Setiap perubahan panjang

gelombang, alat harus dinolkan kembali. Hasil dibandingkan dengan

blanko yang digunakan (pelarut).

2. Sistem optik radiasi berkas ganda (Double Beam)

Pada spektrofotometer UV-Vis double beam, absorbansi mempunyai

variabel panjang gelombang atau multi wavelenght. Hasilnya dapat

langsung dibandingkan dengan blanko karena alat hanya di auto zero satu

kali dengan cara mengisi kedua kuvet dengan larutan blanko.

Syarat suatu sampel dapat dianalisa menggunakan Spektrofotometer UV-

Vis adalah:

1. Bahan mempunyai gugus kromofor

2. Bahan tidak mempunyai gugus kromofor tapi berwarna

3. Bahan tidak mempunyai gugus kromofor dan tidak berwarna, makan

ditambahkan pereaksi warna (Vis)

4. Bahan tidak mempunyai gugus kromofor dibuat turunannya yang memiliki

gugus kromofor (UV).

Dasar dari metoda ini adalah karena adanya perubahan fisikokimia dari

bahan yang diperiksa dengan jalan mengamati sifat serapannya terhadap energi

cahaya atau radiasi elektromagnetik. Spektrum UV-Vis merupakan hasil interaksi

antara radiasi elektromagnetik (REM) dengan molekul. REM merupakan bentuk

energi radiasi yang mempunyai sifat gelombang dan partikel (foton). REM

memiliki vektor listrik dan vektor magnet yang bergetar dalam bidang-bidang

yang tegak lurus satu sama lain dan masing-masing tegak lurus pada arah

perambatan radiasi.

Page 40: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

25

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan pada bulan Juni 2015 sampai Desember 2015 di

Laboratorium Bioenergi dan Bioproses-Puslit Bioteknologi LIPI Cibinong, Jalan

Raya Bogor Km 46 Cibinong.

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

Peralatan yang digunakan adalah peralatan gelas, aerator, timbangan

analitik, magnetic stirer (Ika), pipet mikro (1000μL, 5000μL), tabung falcon,

sentrifuge(Hitachi Himac CTGEL), autoklaf (Tomy), laminar air flow (ESCO),

vortex (Fisher), spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu Pharmspec 1700), freezer,

pH meter (Jenway 3505),

3.2.2. Bahan

Bahan yang digunakan adalah isolat mikroalga BTM 11 (diisolasi dari

perairan laut Batam pada titik ke-11 di area pengamatan, koleksi Laboratorium

Bioenergi dan Bioproses, Puslit Bioteknologi LIPI-Cibinong), larva udang

Artemia salina yang diperoleh dari Institut Pertanian Bogor, Na2HPO4 (Merck),

NaNO3, KH2PO4 (Merck), Fe asam sitrat (Sigma Aldrich), CaCl2.2H2O (Merck),

NaEDTA (Merck), asam sitrat (Merck), NaH2PO4 (Merck), Na2HPO4.7H2O

(Merck), aquades, etanol 70% teknis, NaH2PO4.H2O (Merck), Na2HPO4 (Merck)

Page 41: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

26

arang aktif (Charcoal activated Merck), kitosan (Sigma Aldrich), dan (NH4)2SO4

(Merck).

3.3. Prosedur Kerja

3.3.1. Persiapan Kultur Mikroalga BTM 11

Isolat mikroalga BTM 11 dari koleksi laboratorium disiapkan untuk

memperbanyak stok kultur. Persiapan kultur isolat mikroalga BTM 11 dilakukan

pada media SWBT (Lampiran 1). Sebanyak 50 mL isolat kultur mikroalga BTM

11 (koleksi laboratorium) dimasukkan ke dalam 450 mL media SWBT steril,

selanjutnya diinokulasi selama 14 hari pada suhu ruang dan cahaya kontinyu dari

lampu SUV.

3.3.2. Kultivasi Mikroalga BTM 11

Media kultivasi mikroalga yang digunakan adalah SWBT (Lampiran 2).

Media dibuat dalam botol serum 100 mL, yang selanjutnya 10% (v/v) kultur

mikroalga BTM 11 ditanam dalam media tersebut dengan nilai absorbansi

kerapatan sel (OD 680 nm) awal kultivasi sebesar 0,1. Kultur mikroalga BTM 11

dikultivasi pada kondisi yang sama yaitu pada suhu kamar, diberikan cahaya

lampu SUV kontinyu dan aerasi.

3.3.3. Kerapatan Sel Mikroalga BTM 11

Sebanyak 1 mL kultur sel diambil dari masing-masing media kultivasi

untuk dilakukan pengukuran kerapatan selnya. Kerapatan sel diukur setiap hari

dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 680 nm

(Arbib etal., 2014).

Page 42: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

27

3.3.4. Ekstraksi Fikosianin

Kultur mikroalga BTM 11 yang telah dikultivasi dipisahkan dari

medianya. Sebanyak 45 mL kultur mikroalga dimasukkan ke dalam tabung falcon

50 mL dan sentrifugasi dengan kecepatan 6000 rpm selama 10 menit. Selanjutnya

biomassa dipisahkan dari supernatan. Biomassa dilarutkan dengan buffer Na

fosfat pH 7 0.1 M (Lampiran 9) sebanyak 20 mL kemudian disimpan pada suhu 40

C selama ± 6 jam atau sampai ekstrak beku. Ekstrak beku kemudian dicairkan dan

di sentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 6000 rpm untuk dipisahkan

antara biomassa dan supernatannya yang berupa pigmen biru fikosianin. Pigmen

fikosianin dipisahkan dan disimpan dalam wadah tertutup dan terhindar dari

cahaya. Metode freeze-thawed dilakukan sampai seluruh pigmen fikosianin

terekstrak dengan sempurna.

3.3.5 Identifikasi Fikosianin

Identifikasi pigmen fikosianin dapat dilakukan mengukur spektrum

pigmen fikobiliprotein menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang

gelombang 400-700 nm. Perhitungan kadar pigmen fikosianin dilakukan dengan

mengukur serapan supernatannya menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada

panjang gelombang 565 nm, 620 nm, 650 nm. Penetapan kadar fikosianin

dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Becker, 1994):

Kadar pigmen fikosianin (mg/mL) =

Keterangan :

A280 = Absorbansi pada panjang gelombang 280 nm

A620 = Absorbansi pada panjang gelombang 620 nm

Page 43: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

28

3.3.6. Pemurnian Fikosianin

Optimasi konsentrasi karbon aktif dan kitosan dilakukan dengan metode

kitosan (0,075 g/L; 0,15 g/L; 0,225 g/L; 0,3 g/L; 0,375 g/L) dimasukkan ke dalam

ekstrak kasar fikosianin kemudian dihomogenkan dengan magnetic stirer selama 2

menit. Setelah itu, ekstrak kasar disentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan

6000 rpm. Selanjutnya supernatan dipisahkan dari endapannya menggunakan

kertas saring. Arang aktif (2,5 g/L; 5 g/L; 7,5 g/L; 10 g/L) dicampurkan kedalam

supernatan dan dihomogenkan dengan magnetik stirer selama 5 menit, lalu

disentrifugasi lagi selama 10 menit dengan kecepatan 6000 rpm. Supernatan yang

telah dipisahkan selanjutnyadilarutkan dengan ammonium sulfat 50% agar terjadi

presipitasi. Presipitasi dilakukan selama ± 24 jam pada suhu 40 C, kemudian

dicairkan sampai mencapai suhu ruang dan disentrifugasi dengan kecepatan 6000

rpm selama 10 menit. Endapan yang terpisah kemudian dilarutkan dengan larutan

0,1 M buffer fosfat pH7 dan pengukuran kemurnian fikosianin dilakukandengan

mengukur absorbsi fikosianin pada λ 620 nm dan 280 nm menggunakan rumus:

EP =

Keterangan:

EP = Kemurnian Ekstrak

A280 = Absorbansi pada panjang gelombang 280 nm

A620 = Absorbansi pada panjang gelombang 620 nm

3.3.7. Brine Shrimp Lethaly Test (BSLT)

Larutan uji dibuat dengan konsentrasi 1000, 100, dan 10 ppm, masing-

masing dengan tiga kali pengulangan, dan 1 vial digunakan untuk kontrol. Larutan

induk dibuat dengan menimbang 50 mg ekstrak yang dilarutkan dalam 5 mL

Page 44: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

29

pelarut yang sesuai (Lampiran 10). Jika sampel sukar larut, maka dimetil

sulfoksida (DMSO) 1% ditambahkan sebanyak 0,1-50,0 μL. Larutan induk

tersebut dipipet berturut-turut 500, 50, dan 5 μL dan masing-masing dimasukkan

ke dalam vial kemudian diuapkan sampai kering. Masing-masing konsentrasi

dibuat dengan tiga kali pengulangan, kemudian ke dalam masing-masing vial

dimasukkan 3 mL air laut dan 10 ekor larva Artemia salinadan ditambahkan air

laut sampai 5 mL. Larutan diaduk sampai homogen kemudian dihitung tingkat

kematian atau mortalitas secara regresi linier, yaitu dengan membandingkan

antara jumlah larva yang mati dan jumlah total larva. Nilai LC50 diperoleh dengan

cara menarik garis pada nilai 50% dari sumbu mortalitas sampai memotong

sumbu grafik. Perpotongan garis ditarik ke garis konsentrasi di mana konsentrasi

zat yang menyebabkan kematian 50% larva yang disebut LC50. Untuk menghitung

LC50 digunakan kurva yang menyatakan log konsentrasi sebagai sumbu x dan %

mortalitas sebagai sumbu y. Hasil LC50 diperoleh dari perpotongan garis terhadap

kedua sumbu tersebut. Suatu senyawa dinyatakan tidak toksik bila nilai LC50>

1000 ppm toksik bila nilai LC50< 1000 ppm, dan sangat toksik bila nilai 30 <

LC50< 1000 ppm. (Meyer et al., 1982).

3.4. Analisis Data

Nilai kemurnian fikosianin (rasio A620/280) yang diperoleh setelah pemurnian

dengan kitosan dan arang aktif diuji pengaruhnya dengan metode ANOVA dan

dilanjutkan dengan uji DUNCAN jika hasil uji ANOVA menunjukkan pengaruh

nyata (sig<0.005) menggunakan software SPSS 16. Nilai LC50 diperoleh dengan

menghitung regresi menggunakan software SPSS 16.

Page 45: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

30

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Kultivasi Mikroalga BTM 11

Isolat mikroalga BTM 11 diperbanyak selnya pada media SWBT yang

mengandung Na2HPO4, NaNO3, KH2PO4, Fe Sitrat, CaCl.2H2O, Na EDTA, Asam

Sitrat, dan air laut steril. Media SWBT dipilih karena mineral-mineral yang

terkandung didalam media tersebut memiliki kesesuaian dengan kebutuhan nutrisi

mikroalga BTM 11 pada habitat asalnya. Kultur mikroalga BTM 11 berwarna

hijau kebiruan yang merupakan ciri khas dari ganggang hijau biru

(Cyanobacteria).

a b

Gambar 7. Kultur mikroalga BTM 11 awal kultivasi (a), dan akhir kultivasi (b)

Kultur mikroalga BTM 11 menunjukkan adanya pertumbuhan yang

ditandai dengan perbedaan intensitas warna hijau (Gambar 7) serta peningkatan

nilai absorbansi kerapatan sel. Morfologi sel BTM 11 berbentuk filamen, sehingga

tidak memungkinkan untuk dihitung secara manual menggunakan hemasitometer

(Lages, 2012).Pengukuran pertumbuhan BTM 11 dilakukan dengan metode

turbidimetri, yaitu berdasarkan kerapatan sel yang sebanding dengan nilai

absorbansi pada panjang gelombang 680 nm (Lampiran 3). Kultivasi dilakukan

Page 46: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

31

pada kondisi pH 7 dengan kisaran suhu 250C-30

0C. Sumber cahaya diperoleh dari

lampu SUV yang kontinyu. Arad dan Richmond (2004) menjelaskan bahwa faktor

lingkungan yang penting untuk kultur mikroalga adalah cahaya, yang merupakan

faktor utama pada fotosintesis.

Pemanenan dilakukan pada hari ke-7, karena pada hari ke-7 sel mikroalga

BTM 11 masih pada kondisi baik dan belum rusak sehingga dapat diperoleh

fikosianin dalam jumlah maksimal. Hari ke-7 diprediksi sebagai fase eksponensial

akhir karena terjadi peningkatan nilai absorbansi kerapatan sel (OD 680 nm)

kultur mikroalga BTM 11 dan diikuti oleh kenaikan nilai absorbansi yang

cenderung stabil pada hari ke-8 dan seterusnya (Gambar 8), sehingga diprediksi

hari ke-8 merupakan awal fase stasioner dalam pertumbuhan mikroalga. Fase

stasioner menunjukkan laju pertumbuhan dan kematian mikroalga sama karena

nutrisi yang dibutuhkan oleh mikroalga untuk tumbuh berangsur-angsur

berkurang sehingga ketika nutrisi sudah habis kurva pertumbuhan mikroalga akan

menurun sebagai akibat meningkatnya laju kematian.

Gambar 8. Kurva pertumbuhan mikroalga BTM 11

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ke

rap

atan

Se

l (A

bs)

Waktu (hari)

Page 47: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

32

4.2. Ekstraksi Fikosianin

Fikosianin pada mikroalga BTM 11 diperoleh melalui ekstraksi biomassa

basah mikroalga BTM11 menggunakan Na buffer fosfat pH 7 sebagai larutan

pengekstrak. Tahapan selanjutnya dengan pembekuan dalam frezeer selama 24

jam dan dikeluarkan pada suhu ruang sampai mencair. Pembekuan dan pencairan

(freeze-thawing) dilakukan untuk merusak sel biomassa sehingga Na buffer fosfat

dapat menarik fikosianin keluar dari sel biomassa. Metode ini dipilih karena

dinding sel alga hijau-biru mudah rusak jika dibandingkan dengan jenis alga lain

seperti alga hijau.

Ekstraksi fikosianin pada mikroalga BTM 11 dapat dilakukan

menggunakan pelarut polar seperti air dan buffer maupun larutan garam. Menurut

Arlyza (2005), ekstraksi dengan pelarut polar akan mengekstrak senyawa-

senyawa polar yang ada dalam sel mikroalga kering. Senyawa polar yang bisa

terambil oleh pelarut air atau buffer terdiri dari golongan fikobiliprotein atau

fikobilin dan protein-protein yang sifatnya larut air.

Agustini (2012) menyatakan bahwa larutan kalsium klorida 1%, dapat

digunakan sebagai media untuk melarutkan pigmen, karena sifat pigmen

fikosianin sama seperti protein globular lainnya, yaitu dapat larut dalam air atau

larutan garam. Larutan kalsium klorida 1% juga berfungsi untuk merusak dinding

sel mikroalga, sehingga pigmen fikosianin dapat keluar dan larut dalam larutan

tersebut. Menurut Setyantini (2014), hasil ekstraksi dengan menggunakan tiga

pelarut berbeda (air, Na buffer fosfat 0,1 M, CaCl2 1%) menunjukkan bahwa

pelarut Na buffer fosfat pH 7 memberikan hasil ekstraksi kasar fikosianin terbaik

Page 48: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

33

dibandingkan pelarut air maupun 1% CaCl2 karena ekstraksi fikosianin dengan

menggunakan pelarut Na buffer fosfat menghasilkan konsentrasi fikosianin 2 - 3,5

kali lebih tinggi dibandingkan menggunakan pelarut air.

4.3. Identifikasi Fikosianin

Identifikasi fikosianin dilakukan dengan mengukur spektrum pigmen

fikobiliprotein menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang

400-800 nm. Menurut Awakairt (2007), fikosianin menyerap cahaya dengan

maksimum pada kisaran pajang gelombang 610-620 nm (Lampiran 4). Nilai

spektrum puncak fikosianin dari mikroalga BTM 11 diperoleh pada panjang

gelombang maksimum 620 nm.

Panjang gelombang 620 nm adalah panjang gelombang spesifik untuk

fikosianin, sementara 280 nm merupakan panjang gelombang spesifik dimana

asam amino aromatik menyerap cahaya, danpanjang gelombang 650 nm

merupakan panjang gelombang akhir penyerapan cahaya biru (Liao et al., 2011).

Hasil skrining awal menunjukkan kemurnian fikosianin dari mikroalga BTM 11

sebesar 0,916 dengan kadar fikosianin sebesar 0,138 mg/mL (Lampiran 8).

4.4. Pemurnian Fikosianin

Pemurnian fikosianin dari mikroalga BTM 11 menggunakan arang aktif

dan kitosan dilakukan dengan menentukan konsentrasi optimum kitosan dan arang

aktif dalam meningkatkan kemurnian fikosianin. Patil et al. (2006) mengenalkan

teknik ini sebagai teknik pemurnian yang mudah dan efisien serta dapat

meningkatkan kualitas fikosianin.

Page 49: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

34

Tabel 1 menunjukkan terdapat pengaruh penambahan kitosan yang

ditunjukkan oleh perubahan nilai kemurnian sebelum dan setelah penambahan

kitosan. Perhitungan menggunakan metode anova dengan software SPSS 16

menunjukkan bahwa variasi konsentrasi kitosan memberikan pengaruh yang nyata

terhadap peningkatan kemurnian ekstrak kasar fikosianin (Lampiran 6).

Tabel 1. Pengaruh Pemurnian dengan Kitosan

Perlakuan Rasio A620/280 % Peningkatan

Ekstrak kasar 0,900±0,067a

0%

Kitosan 0,075 g/L 1,345±0,065bc

49,4%

Kitosan 0,15 g/L 1,316±0,040b

46,2%

Kitosan 0,225 g/L 1,356±0,038bc

50,6%

Kitosan 0,3 g/L 1,418±0,039c

57,5%

Kitosan 0,375 g/L 1,408±0,006c

56,4%

Kemurnian fikosianin (Rasio A620/280) paling tinggi diperoleh pada

penggunaan kitosan 0,3 g/L. Huruf yang sama menunjukkan bahwa tidak terdapat

perbedaan yang berarti antara masing-masing konsentrasi kitosan sementara huruf

yang berbeda menunjukkan adanya pengaruh penambahan kitosan pada

konsentrasi tersebut. peningkatan kemurnian paling baik diperoleh dengan

memurnikan fikosianin menggunakan kitosan 0,3 g/L, yaitu mencapai

peningkatan sebesar 57,5 %. Berdasarkan hasil kemurnian yang diperoleh

disimpulkan bahwa tidak terdapat perbedaan penggunaan kitosan dengan

konsentrasi tersebut terhadap peningkatan kemurnian fikosianin. Hal ini

diprediksi diakibatkan oleh jumlah protein bermuatan negatif yang sama pada

kondisi pH 7, karena menurut Liao et al. (2011) kitosan akan larut pada pH < 6,5

dan memiliki kapasitas pengikatan protein bermuatan negatif yang baik pada pH

>6,5 sehingga jumlah protein yang terikat oleh kitosan tidak berbeda nyata.

Page 50: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

35

Kitosan mampu mengikat protein pada fikobiliprotein berdasarkan

kesamaan afinitas keduanya. Teknik ini disebut dengan presipitasi berdasarkan

afinitas, yaitu dengan memanfaatkan kemampuan kitosan dalam membentuk dua

ligan yang berbeda untuk memisahkan protein target dari kontaminan dalam

larutan (Liao et al., 2011). Kitosan memiliki dua gugus aktif, yaitu gugus amina

dan gugus hidroksil sehingga ligan yang terbentuk diprediksi merupakan ikatan

yang terjadi antara gugus amina (–NH2) pada kitosan dengan gugus karboksil (–

COO-) pada protein, dan ikatan yang terbentuk oleh gugus hidroksil (-OH) pada

kitosan dengan protein.

Menurut Rinaudo (2006), kelarutan kitosan merupakan parameter yang

sulit untuk di kontrol, karena kelarutan kitosan berkaitan dengan nilai derajat

asetilasi kitosan, konsentrasi ion, nilai pH, dan distribusi gugus asetil pada

rantainya. Menurut Liao et al. (2011), ligan yang dapat terbentuk adalah polimer

yang dapat dibuat larut dan tidak larut dengan mengubah kondisi-kondisi spesifik,

seperti pH atau suhu. Bentuk ligan terlarut yang digunakan dalam tahapan

pembentukan dan pengendapan berdasarkan afinitas dibuat untuk memisahkan

kompleks afinitas.

Tahap selanjutnya adalah penentuan konsentrasi optimum arang aktif

dalam pemurnian ekstrak kasar fikosianin. Menurut Wahjuni dan Kostradiyanti

(2008), arang aktif merupakan adsorben yang dapat menyerap suspensi koloid

yang menghasilkan bau yang tidak dikehendaki. Penggunaan arang aktif sebagai

komponen penjernih fikosianin dan penghilang bau tidak sedap yang dihasilkan

oleh suspensi koloid sisa biomassa mikroalga BTM 11 dibuktikan oleh penurunan

jumlah nitrogen bebas pada ekstrak fikosianin sebelum dan setelah pemurnian

Page 51: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

36

dengan arang aktif yang terdeteksi pada panjang gelombang 280 nm (Lampiran

5).

Kemurnian ekstrak fikosianin setelah perlakuan pemurnian dengan

penambahan arang aktif mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan

pemurnian menggunakan kitosan seperti ditunjukkan oleh Tabel 2. Variasi

konsentrasi arang aktif memberikan pengaruh yang nyata terhadap peningkatan

kemurnian ekstrak kasar fikosianin (Lampiran 7). Hal ini dapat terjadi karena

permukaan pori arang aktif berbentuk amorf yang mampu menangkap protein

target. Molekul-molekul protein teradsorpsi pada permukaan arang aktif dengan

ikatan yang lemah (ikatan Van Der Waals). Kemurnian paling tinggi diperoleh

pada penggunaan arang aktif pada konsentrasi 2,5 g/L, kemudian menurun secara

teratur pada konsentrasi arang aktif 5 g/L, 7,5 g/L, dan 10 g/L. Penurunan

kemurnian tersebut dapat terjadi akibat ekstrak fikosianin yang ikut terjerap oleh

permukaan arang aktif.

Tabel 2. Pengaruh Pemurnian dengan Arang Aktif

Perlakuan Rasio A620/280 % Peningkatan

Kitosan 0,3 g/L 1,418±0,039a

57,5%

Arang Aktif 2,5 g/L 2,335±0,009b

64,7%

Arang Aktif 5 g/L 2,408±0,171b

69,8%

Arang Aktif 7,5 g/L 1,980±0,117c

39,6%

Arang Aktif 10 g/L 1,571±0,221c

10,8%

Tabel 2 menunjukkan pengaruh penambahan arang aktif pada fikosianin

yang telah dimurnikan dengan kitosan. Arang aktif dengan konsentrasi 5 g/L

menunjukkan peningkatang kemurnian yang paling tinggi dengan presentase 69,8

%. Pada penambahan arang aktif 7 g/L dan 10 g/L terjadi penurunan kemurnian

fikosianin. Penurunan dapat terjadi karena kondisi larutan yang jenuh, yaitu

konsentrasi arang aktif lebih tinggi dari protein yang harus diadsorpsi sehingga

Page 52: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

37

molekul fikosianin turut teradsorpsi oleh permukaan arang aktif. Huruf yang

berbeda menunjukkan adanya pengaruh konsentrasi arang aktif satu dengan yang

lain terhadap peningkatan kemurnian fikosianin. Huruf yang sama menunjukkan

tidak terdapat pengaruh konsentrasi arang aktif terhadap peningkatan kemurnian

fikosianin.

Kemurnian fikosianin yang paling tinggi diperoleh dengan pemurnian

menggunakan kitosan 0,3 g/L dan arang aktif 5 g/L (Tabel 3). Menurut Tianjin

Norland Biotech Co., Ltd dalam katalog produk fikosianin, tingkat kemurnian

fikosianin 2,0 termasuk kedalam cosmetic grade. Delhi neutraceuticals dalam

produknya menyatakan bahwa fikosianin dengan nilai kemurnian 1,5-2,5 masuk

kedalam cosmetic grade, untuk diaplikasikan sebagai pewarna kosmetik.

Tabel 3. Kemurnian ekstrak fikosianin selama proses pemurnian

Proses Kemurnian (A620/280)

Ekstrak Kasar Fikosianin 0,916±0,067

Penambahan Kitosan 0,3 g/L 1,418±0,039

Penambahan Arang Aktif 5 g/L 2,408±0,171

Fikosianin hasil pemurnian dengan kitosan dan arang aktif kemudian

dipresipitasi. Presipitasi dilakukan dengan menambahkan garam pada konsentrasi

tinggi untuk menurunkan kelarutan protein. Interaksi hidrofobik sesama molekul

protein pada suasana ionik tinggi akan menyebabkan pengendapan protein, yang

disebut salting out. Protein yang hidrofobisitasnya tinggi akan mengendap lebih

dahulu, sedangkan protein yang memiliki sedikit residu non polar akan tetap larut

meskipun pada konsentrasi garam yang paling tinggi (Scopes, 1982). Ammonium

sulfat 50% (Lampiran 11) dimasukkan kedalam ekstrak fikosianin hasil

pemurnian sebagai pemisah antara fikosianin dengan protein lain yang tidak

Page 53: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

38

diinginkan sehingga diperoleh fikosianin dalam bentuk pelet untuk kemudian

dapat digunakan dalam uji toksisitas.

4.5. Brine Shrimp Lethaly Test (BSLT)

Metode ini ditujukan terhadap tingkat mortalitas larva udang Artemia

salina L. yang disebabkan oleh ekstrak uji. Hasil yang diperoleh dihitung sebagai

nilai LC50(Leta1 concentration) ekstrak uji, yaitu jumlah dosis atau konsentrasi

ekstrak uji yang dapat menyebabkan kematian larva udang sejumlah 50% setelah

masa inkubasi 24 jam. Korelasi antara uji toksisitas akut ini dengan uji sitotoksik

adalah jika mortalitas terhadap Artemia salina Leach yang ditimbulkan memiliki

harga LC50<1000 ppm. Apabila suatu ekstrak tanaman bersifat toksik menurut

harga LC50 dengan metode BSLT, maka tanaman tersebut dapat dikembangkan

sebagai obat anti kanker (Meyer et al., 1982). Nilai LC50 diperoleh dari data

mortalitas Artemia yang diolah menggunakan metode probit analisis dengan

software SPSS 16 (Lampiran 10).

Tabel 4. Toksisitas Ekstrak Fikosianin

Sampel LC50 (μg/mL) Keterangan

Fikosianin 11,028 Sebelum Pemurnian

8,519 Setelah Pemurnian

Hasil uji toksisitas berdasarkan metode BSLT menunjukkan bahwa kedua

ekstrak ekstrak fikosianin sebelum dan setelah proses pemurnian memiliki LC50<

1000 μg/mL, sehingga berpotensi sebagai antikanker (Tabel 4). Menurut Meyer

et al. (1982), suatu zat dikatakan aktif atau toksik bila nilai LC50< 1000 μg/mL

untuk ekstrak dan < 30 μg/mL untuk suatu senyawa. Tabel 3 menunjukkan

peningkatan nilai LC50 sebesar 22,7%. Nilai LC50 ekstrak fikosianin setelah

Page 54: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

39

pemurnian lebih toksik, yaitu 8,519 μg/mL jika dibandingkan dengan nilai LC50

ekstrak fikosianin sebelum pemurnian, sehingga pada konsentrasi 8,519 μg/mL

ekstrak fikosianin mampu membunuh 50% larva udang uji. Hal ini membuktikan

bahwa pemurnian mampu meningkatkan nilai toksisitas ekstrak fikosianin dari

mikroalga BTM 11.

Page 55: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

40

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan:

1. Penggunaan kitosan 0,3 g/L meningkatkan kemurnian berdasarkan

rasio A620/280 sebesar 57,5% dan meningkat kembali sebesar 69,8%

setelah perlakuan pemurnian dengan arang aktif 5 g/L.

2. Pemurnian dengan kitosan dan arang aktif berhasil meningkatkan

nilai LC50 sebesar 22,7%.

5.2. Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, terdapat saran untuk

pengembangan pengetahuan mengenai penelitian yang terkait, yaitu :

1. Dialisis setelah perlakuan presipitasi dengan ammonium sulfat perlu

dilakukan untuk meningkatkan nilai kemurnian menjadi 4,0 agar dapat

diaplikasikan dalam bidang kesehatan.

2. Penelitian lebih lanjut terkait aplikasi fikosianin dari mikroalga BTM

11 sebagai pewarna kosmetik perlu dilakukan.

3. Penelitian lanjutan tentang potensi pigmen fikosianin dari mikroalga

BTM 11 sebagai antikanker perlu dilakukan.

Page 56: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

41

DAFTAR PUSTAKA

Adams M. 2005. Superfood for Optimum Health: Chlorella and Spirulina. New

York: Truth Publishing International, Ltd. Hal 26.

Agustini, N. W. S. 2012. Aktivitas Antioksidan dan Uji Toksisitas Hayati Pigmen

Fikobiliprotein dari Ekstrak Spirulina platensis. Prosiding Seminar

Nasional Biologi. 9 (1): 535-543.

Amini, S. dan Susilowati, R. 2010. Produksi Biodiesel Dari Mikroalga

Botryococcus braunii. Squalen. 5 (1): 23-32.

Arad, S. M. dan Richmond, A. 2004. Industrial Production of Microalgal Cell-

mass and Secondary Products-Species of High Potential Porphyridium

sp. Dalam Richmond A, editor. Handbook of Microalgal Culture:

Biotechnology and Applied Phycology. United Kingdom: Blackwell

Publishing Company.

Arbib, Z., Jesus R., Pablo Alvarez-Diaz., Carmen Garrido-Perez., Jose A.Perales.

2014. Capability of Different Microalgae Species ForPhytoremediation

Processes : Wastewater Tertiary Treatment, CO2 biofixation& Low Cost

Biofuels Production. Water Research. 49: 465-474.

Arlyza, I. S. 2005. Ekstraksi Pigmen Biru Phycocyanin dari Mikroalga Spirulina

platensis. Oseanologi dan Limnologi Indonesia. 38: 79-92.

Atkins, P. W. 1999. Kimia Fisika Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Awakairt, S. 2007. Isolation of phycoerythrin and phycocyanin from red algae and

cyanobacteria for using as potential marker dyes in immunofluorescence

assay[Thesis]. Thailand: Chiang May University.

Barus, T. A. 2004. Pengantar Limnologi Studi Tentang Ekosistem Air Daratan.

Medan: USU Press

Becker, E. W. 1994. Microalgae Biotechnology and Microbiology. Cambridge:

Cambridge University Press.

Bernkop, S. A., Hornof, M., dan Guggi, D. 2001.Thiolated Chitosans. European

Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 57(1): 9-17.

Borowitzka, M. A. 1998. Microalgae Biotechnology. Cambridge: Cambridge

University Press.

Carballo, J.L., Inda, Z.L.H, Perez, P, dan Gravalos, M.D.G. 2002. A Comparison

Between Two Brine Shrimp Assays to Detect In Vitro Cytotoxicity in

Marine Natural Products. BMC Biotechnology. 2(17): 1-5.

Page 57: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

42

Cutler, S.J. dan Cutler, H.G. 2000. Biologically Active Natural

Product:Pharmaceutical. CRC Press.

Day, R. A. dan Underwood, A. L. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi ke-4.

Jakarta: Erlangga.

Durham, W. F. 1975. Toxicity in N.I. Sax (ed): Dangerous Properties of Industrial

Materials. Van Nostrand Reinhold Co. New York.

Dwiatmaka, Y. 2001. Identifikasi Simplek dan Toksisitas Akut Secara BST Ekstrak

Kulit Batang Pule (Alstonia scholaris) [tesisi].Yogyakarta (ID): Program

Pasca SarjanaUniversitas Gadjah Mada.

Gantar, M., Simovic, D., Djilas, S., Gonzalez, W. W., dan Miksovska, J. 2012.

Isolation, Characterization and antioxidative activity of C-phycocyanin

from Limnothrix sp. strain 37-2-1. Journal of Biotechnology. 159: 21-26.

Gaol, L.D.L. 2001. Studi Awal Pemanfaatan Beberapa Jenis Karbon Aktif

Sebagai Adsorben. Seminar. Depok: Fakultas Teknik Universitas

Indonesia.

Gu, Z.M., Zeng. L, J.T. Schwedler, K.V. Wood dan J.L. McLaughlin. 1995. New

Bioactive Adjacent bis-THF Annonaceous Acetogenins from Annona

bullata. Phytochemistry. 40.

Hanaa, H., El-Baky, A., Farouk, K., El Baz, Gamal, S., dan El-Baroty. 2003.

Spirulina Species as a Source of Carotenoid and β-Tocopherol and Its

Anticarcinoma Factors. Biotechnology. 2(3): 222-240.

Harmita. 2006. Analisa Fisikokimia. Jakarta: UI Press.

Hemlata, G. Pandey, F. Bano. dan T. Fatma. 2011. Studiesof Anabaena sp.

NCCU-9 with special referenceto phycocyanin. Journal Algae Biomass

Utln. 2(1): 30-51.

Henrikson R. 2009. Earth Food Spirulina. Ed Ke-6. Hawai: Ronore Interprise,

Inc. Hal 37.

http://www.delhinutraceuticals.com/phycocyanin.html diakses kamis, 19

november 2015 10:47 WIB

http://www.norlandbiotech.com/pro_detail/id/3.html diakses kamis, 19 november

2015 10:50 WIB

Isnansetyo, A., dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Fitoplankton &

Zooplankton. Kanisius. Yogyakarta.

Page 58: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

43

Jagtap, S., Thakre, D., Wanjari, S., Kamble, S., Labhsetwar, N., dan Rayalu, S.

2009. New Modified Chitosan-based Adsorbent for Defluoridation of

Water. Journal of Colloid and Interface Science. 332(2): 280-290.

Khan, M., Varadharaj, S., Shobha, J. C., Naidu, M. U., Parinandi, N. L., Kutala,

V. K., dan Kuppusamy, P. 2006. C-phycocyanin ameliorates

doxorubicininduced oxidative stress and apoptosis in adult rat

cardiomyocytes. Journal Cardiovascular and Pharmacology. 47:9–20.

Koho, Z., Sri M, Novita S. 2014. Efektivitas Karbon Aktif dan Kaca Wol Sebagai

Adsorben dalam Mengurangi Emisi Karbon Monoksida dan Hidrokarbon

Sepeda Motor. Jurnal Kesehatan Masyarakat. 7 (1): 225-231

Lages, A. C. 2012. Optimasi Pemurnian Polisakarida dari Mikroalga BTM 11

Sebagai Inhibitor RNA Helikase Virus Hepatitis C [Skripsi]. Bogor (ID):

Institut Pertanian Bogor.

Lee, D. W., Lim, H., Chong, H. N., dan Shim, W.S. 2009. Advances in Chitosan

Material and its Hybrid Derivates: A Reviem. The Open Biomaterials

Journal. 1: 10-20.

Leny, S. 2006. Isolasi dan Uji Bioaktifitas Kandungan Kimia Puding Merah

dengan Metode Uji Brine Shrimp. Medan: USU Repository.

Liao, X., Zhang, B., Wang, X., Yan, H., dan Zhang, X. 2011. Purification of C-

Phycocyanin from Spirulina platensis by Single-Step Ion-Exchange

Chromatography. Cromatographia. 73: 291-296.

Liu, Y., Xu, L., Cheng, N., Lin, L., Zhang, C. 2000. Inhibitory Effect of

Phycocyanin from Spirulina platensis on the Growth of Human Leukimia

K562 Cells. Journal Application of Phycology. 12: 125-130.

Loomis, T. A. 1978. Toksikologi Dasar. Diterjemahkan oleh: Donatus, I. A. Edisi

III. Semarang: IKIP Semarang Press.

Loomis, T. A. 2001. Toksikologi Dasar (edisi 3) .Terj. dari Essentials of

Toxicology, oleh Imono Argo Donatus. Semarang: IKIP Semarang Press.

225-233.

Lu, F. C. 1995. Toksikologi Dasar : Asas, Organ Sasaran, dan Penilaian Resiko.

ed.2 terj. Dari Basic Toxicology: Fundamentals, Target Organs, and Risk

Assesment, oleh Nugraha E. Jakarta : UI press. 85-92, 206-220, 225-231.

Masojidek, J., Koblizek, M., dan Torzillo, G. 2004. Photosynthesis in microalgae.

Di dalam: Richmond A, editor. Handbook of Microalgal Culture:

Biotechnology and Applied Phycology. New York: Blackwell Publishing

Company. Hal 20-39.

Page 59: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

44

Meyer, B.N., Ferrigni, N.R., Putnam, J.E., Jacobsen, L.B., Nichols, D.E., dan

McLaughlin, J.L. 1982. Brine Shrimp: A Convenient General Bioassay for

Active Plant Constituents. Planta Medica. 45: 31-34.

Mukhtar, M.H., A.Z, Adnan dan M.W, Pitra. 2007. Uji Toksisitas Minyak Atsiri

Daun Kemangi (Ocimum basilicum L.) dengan Metode Uji Brine Shrimp

Lethality Bioassay. Jurnal Sains Teknologi Farmasi. Vol 12(1): 1-4.

Mulya, M. Suharman. 1994. Analisis Instrumental. Perpustakaan departemen Kimia

FMIPA UI. Depok.

Nobel, P.S. 2009. Physicochemical and Enviromental Plant Physiology.

Academic Press. Canada. 582.

Ó Carra P., dan Ó hEocha C. 1976. Algal Biliproteins and Phycobilins. Goodwin

TW, editor. 1976. Chemistry and Biochemistry of Plant Pigments.

London: Academic press inc. 328-371.

Oscik, J. 1982. Adsorption. Ellis Harwood Limited Publisher. New York: John

Willey and sons.

Patil, G., Chetana S., Sridevi A. S., dan Raghavarao.2006. Method to Obtain C-

phycocyanin of High Purity. Journal of Chromatography A. 1127: 76-81

Pirenantyo, P., dan A. B. Susanto. 2008. Pigmen dari spirulina: Potensi, sistem

produksi, riset, dan teknologi. Prosiding Seminar Nasional Pigmen: Sains

dan Teknologi Pigmen Alami. Program Studi Magister Biologi UKSW.

Salatiga. ISBN: 979-1098-16-4.

Pirenantyo, P., dan Limantara L. 2008. Pigmen Spirulina Sebagai Senyawa

Antikanker. Indonesian Journal of Cancer. 4: 155-163.

Prabuthas, P., Majumdar S., Srivastav P. P., dan Mishra H.N. 2011. Standarization

of rapid and economical method for nutraceuticals extraction from algae.

Journal of Stored Products and Post Harvest Res. 2(25): 93-96.

Rahayu, L. H., dan S. Purnavita. 2007. Optimasi Pembuatan Kitosan Dari Kitin

Limbah Cangkang Rajungan (Portunus pelagicus) untuk Adsorben Ion

Logam Merkuri. Reaktor. 11(1): 45-49.

Rinaudo, M. 2006. Chitin ang chitosan: Properties and applications. Progress in

Polymer Science. 31: 603-632.

Rito-Palomares, M., Nunez L., dan Amador D. 2001. Practical application of

aqueous two-phase systems for the development of prototype process for

C-phycocyanin recovery from Spirulina maxima. Journal of Chemistry

Technology and Biotechnology. 76: 1273-1280.

Page 60: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

45

Romay, C., Armesto, J., Remirez, D., González, R., Ledón, N., dan García, I.

1998. Antioxidant and anti-inflammatory properties of c-phycocyanin

from blue-green algae. Inflammation Research. 47:36-41.

Romay, C., Gonzales, R., Ledon, N., Remirez, D., dan Rimbau, V. 2003. C-

Phycocyanin: A Biliprotein With Antioxidant, Anti-inflammatory and

Neuroprotective Effect. Current Protein and Peptide Science. 4:207-216.

Roque, M. dan Rolando, M. A. 2007. Adsorption and Diffusion in Nanoporous

Material. Prancis: CRC Press.

Scopes, R. K. 1982. Protein Purification Principles and Practise. New Jersey:

Springer Verlag.

Setyantini, W. H., Sukenda, Enang H., dan Nur Bambang. 2014. Teknik Produksi,

Ekstraksi dan Karakterisasi Fikosianin Spirulina platensis Sebagai Bahan

Imunostimulan. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia. 40(2): 119-131.

Shih, C. M., Cheng, S. N., Wong, C. S., Kuo, Y. L., dan Chou, T. C. 2009.

Antiinflammatory and antihyperalgesic activity of C-phycocyanin.

Anesth Analg. 108:1303–1310

Soni, B., Trivedi, U. dan Madamwar, D. 2008. Method of Single Step

Hydrophobic Interaction Chromatography for the Purification of

Phycocyanin from Phormidium fragile and its Characterization for

Antioxidant Property. Bioresource Technology. 99(1): 188.

Susilowati, D. 2009. Uji Kinerja Alat Penangkap Nyamuk dan Purifikasi Udara

Berbasis TiO2 dan Zeolit Alam Lampung [skripsi]. Depok (ID):

Universitas Indonesia.

Tanaka, K. 1997. An Introduction To Fuzzy Logic For Practical Application.

Japan: Rassel, Inc.

Xia, D., Liu, B., Xin, W., Liu, T., Sun, J., Liu, N., Qin, S., dan Du, Z. 2015.

Protective effects of C-phycocyanin on alcohol-induced subacute liver

injury in mice. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 34: 399-

404.

Wahjuni, S dan Kostradiyanti, B. 2008. Penurunan Angka Peroksida Minyak

Kelapa Tradisional dengn Adsorben Arang Sekam Padi IR 64 yang

Diaktifkan dengan Kalium Hidroksida. Jurnal Kimia. 2 (1): 57-60.

Wiyarno, B. 2009.Biodiesel Microalgae. Yogyakarta: IndoAlgaeTech. Consultant.

Page 61: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

46

LAMPIRAN

Lampiran 1. Diagram Alir Penelitian

Kultivasi Mikroalga BTM-11

Persiapan Kultur Mikroalga

BTM-11

Ekstraksi Fikosianin

Optimasi Kitosan 0,075 g/L,

0,15 g/L, 0,225 g/L, 0,3 g/L,

dan 0,375 g/L

Optimasi Arang Aktif 2,5 g/L,

5 g/L, 7,5 g/L, dan 10 g/L

Presipitasi dengan

Ammonium Sulfat 50%

Uji Toksisitas

Uji Toksisitas

Pengukuran Kerapatan

Sel Mikroalga BTM-11

Page 62: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

47

Lampiran 2. Komposisi Media Tumbuh Mikroalga BTM 11

Tabel 5. Komposisi Media SWBT (dalam 1000 mL Sea Water)

Komponen Jumlah

Natrium Nitrat (NaNO3) 262,5 mg

Disodium hidrogen fosfat (Na2HPO4) 2 mg

Potasium dihidrogen fosfat (KH2PO4) 5 mg

Besi Sitrat (C6H5FeO7) 3 mg

Kalsium Klorida dihidrat (CaCl2.2H2O) 5 mg

Disodium EDTA dihidrat (Na2EDTA.2H2O) 1,5 mg

Asam Sitrat (C6H8O7) 54 mg

Page 63: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

48

Lampiran 3. Data Pengamatan Kurva Pertumbuhan

Tabel 6. Kerapatan Sel (OD) Kultur Mikroalga BTM 11

Hari Ulangan OD Rata-rata

OD

0

1 0,100

0,100 2 0,100

3 0,100

1

1 0,130

0,129 2 0,132

3 0,126

2

1 0,326

0,303 2 0,332

3 0,252

3

1 0,375

0,373 2 0,391

3 0,354

4

1 0,544

0,552 2 0,628

3 0,484

5

1 0,641

0,659 2 0,696

3 0,640

6

1 0,707

0,740 2 0,818

3 0,696

7

1 0,928

0,932 2 0,961

3 0,909

Hari Ulangan OD Rata-rata

OD

8

1 0,986

0,999 2 1,040

3 0,973

9

1 1,010

1,029 2 1,092

3 0,986

10

1 1,042

1,042 2 1,129

3 0,955

Page 64: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

49

Lampiran 4. Spektrum Puncak Fikosianin dari Mikroalga BTM 11

Gambar 9. Spektrum Puncak Fikosianin dari Mikroalga BTM 11

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

400 500 600 700 800

620 nm

Page 65: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

50

Lampiran 5. Data Pengamatan Kemurnian Pigmen Fikosianin dari Mikroalga

BTM 11

Tabel 7. Kemurnian Ekstrak Kasar Fikosianin

Pigmen Ulangan 280 620 650 Rasio

620/280

Rata-rata

Rasio 620/280

Fikosianin

1 1,401 1,160 0,434 0,827

0,900±0,067 2 2,223 2,150 1,131 0,959

3 1,418 1,300 0,634 0,916

Tabel 8. Kemurnian Ekstrak Fikosianin Setelah Penambahan Kitosan

Perlakuan Ulangan 280 620 650 Rasio

620/280

Rata-rata

Rasio 620/280

Kitosan

0,075 g/L

1 0,881 1,196 0,514 1,357

1,345±0,065 2 0,811 1,139 0,490 1,404

3 0,952 1,213 0,527 1,274

Kitosan

0,15 g/L

1 0,928 1,184 0,517 1,275

1,316±0,040 2 0,881 1,162 0,514 1,318

3 0,894 1,213 0,522 1,356

Kitosan

0,225 g/L

1 0,852 1,136 0,504 1,333

1,356±0,038 2 0,822 1,151 0,503 1,400

3 0,907 1,210 0,525 1,334

Kitosan

0,3 g/L

1 0,826 1,189 0,508 1,439

1,418±0,039 2 0,821 1,184 0,506 1,442

3 0,846 1,162 0,508 1,373

Kitosan

0,375 g/L

1 0,839 1,184 0,508 1,411

1,408±0,006 2 0,824 1,164 0,500 1,412

3 0,822 1,152 0,491 1,401

Page 66: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

51

Tabel 9. Kemurnian Ekstrak Fikosianin Setelah Penambahan Arang Aktif

Perlakuan Ulangan 280 620 650 Rasio

620/280

Rata-rata

Rasio 620/280

Arang

Aktif

2,5 g/L

1 0,388 0,904 0,370 2,329

2,335±0,009 2 0,395 0,921 0,382 2,332

3 0,392 0,920 0,377 2,346

Arang

Aktif

5 g/L

1 0,311 0,705 0,294 2,266

2,408±0,171 2 0,242 0,629 0,257 2,599

3 0,321 0,758 0,313 2,361

Arang

Aktif

7,5 g/L

1 0,200 0,407 0,178 2,035

1,980±0,117 2 0,213 0,393 0,178 1,845

3 0,195 0,402 0,175 2,061

Arang

Aktif

10 g/L

1 0,094 0,133 0,068 1,414

1,571±0,221 2 0,114 0,208 0,094 1,824

3 0,149 0,220 0,105 1,476

Page 67: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

52

Lampiran 6. Perhitungan Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap Kemurnian

Ekstrak Fikosianin Menggunakan SPSS 16

ANOVA

pengaruh kitosan

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups .570 5 .114 50.495 .000

Within Groups .027 12 .002

Total .597 17

Pengaruh Perlakuan

perlakuan N

Subset for alpha = 0.05

1 2 3

Duncana kitosan 0 g/L 3 .901

kitosan 0,15 g/L 3 1.316

kitosan 0,075 g/L 3 1.345 1.345

kitosan 0,225 g/L 3 1.356 1.356

kitosan 0,375 g/L 3 1.408

kitosan 0,3 g/L 3 1.418

Sig. 1.000 .354 .106

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.

Page 68: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

53

Lampiran 7. Perhitungan Pengaruh Penambahan Arang Aktif Terhadap

Kemurnian Ekstrak Fikosianin Menggunakan SPSS 16

ANOVA

kemurnian fikosianin

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 1.790 4 .448 18.694 .000

Within Groups .215 9 .024

Total 2.006 13

Pengaruh Perlakuan

perlakuan N

Subset for alpha = 0.05

1 2 3

Duncana Kitosan 0,3 g/L 2 1.305

arang 10 g/L 3 1.727

arang 7,5 g/L 3 1.980

arang 5 g/L 3 2.288

arang 2,5 g/L 3 2.347

Sig. 1.000 .088 .667

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2,727.

Page 69: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

54

Lampiran 8. Perhitungan Kadar Ekstrak Fikosianin dari Mikroalga BTM 11

Tabel 10. Kadar Ekstrak Fikosianin dari mikroalga BTM 11

Panjang

Gelombang

Ulangan Fikosianin (mg/mL) Rata-rata

Fikosianin

(mg/mL) 1 2 3 1 2 3

280 nm 1,401 2,223 1,418 0,116

mg/m

L

0,184

mg/m

L

0,116

mg/m

L

0,138 mg/mL 620 nm 1,160 2,150 1,300

650 nm 0,434 1,131 0,634

Kadar pigmen fikosianin (mg/mL) =

Kadar pigmen fikosianin (mg/mL)

Ulangan 1=

= 0,116 mg/mL

Ulangan 2 =

= 0,184 mg/mL

Ulangan 3 =

= 0,116 mg/mL

Page 70: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

55

Lampiran 9. Pembuatan Buffer Fosfat pH 7 0,1 M

pH = pKa + Log

7 = 7,21 + Log

7 – 7,21 = Log

-0,21 = Log

= 0,616 [G] + [A] = 0,1 M

[G] = 0,616 [A] [G] = 0,1 M – [A]

0,1 M – [A] = 0,616 [A]

0,1 M = 1,616 [A]

[A] =

[A] = 0,0618 M

[G] = 0,0382 M

Massa NaH2PO4.H2O = 1 x 0,0618 x Mr NaH2PO4.H2O

= 1 x 0,0618 x 138

= 8,528 gram

Massa Na2HPO4 = 1 x 0,0384 x Mr Na2HPO4

= 1 x 0,0384 x 142

= 5,424 gram

Keterangan : [A] = NaH2PO4.H2O

[G] = Na2HPO4

Page 71: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

56

Lampiran 10. Perhitungan Toksisitas Ekstrak Fikosianin dari Mikroalga BTM 11

1. Pembuatan Larutan Stok 1000 ppm

Konsentrasi (1000 ppm) =

Massa Ekstrak = 1000 mg/L x 0,01 L

= 10 mg

2. Deret Larutan Uji BSLT dari Larutan Stok 1000 ppm

V1 . N1 = V2 . N2

100 ppm

1000 ppm . V1 = 100 ppm . 5 mL

V1 =

V1 = 0,5 mL = 500 μL

10 ppm

1000 ppm . V1 = 10 ppm . 5 mL

V1 =

V1 = 0,05 mL = 50 μL

3. Perhitungan LC50 Ekstrak Fikosianin Sebelum Pemurnian

Tabel 11. Toksisitas Ekstrak Fikosianin Sebelum Pemurnian

Konsentrasi Log

Konsentrasi

Mortalitas LC50 (ppm)

I II III

11, 028 ppm

Blanko 0 2 1 2

10 ppm 1 5 8 5

100 ppm 2 5 5 6

1000 ppm 3 10 10 10

Page 72: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

57

Data Information

N of Cases

Valid 9

Rejected Missing 1

LOG Transform Cannot be Done 0

Number of Responses > Number of

Subjects 0

Control Group 2

Confidence Limits

Probabilit

y

95% Confidence Limits for

VAR00001

95% Confidence Limits for

log(VAR00001)b

Estimate

Lower

Bound

Upper

Bound Estimate

Lower

Bound

Upper

Bound

PROBITa 0.01 .004 .000 .575 -2.351 -474.909 -.240

0.02 .011 .000 .925 -1.953 -428.785 -.034

0.03 .020 .000 1.254 -1.701 -399.521 .098

0.04 .031 .000 1.578 -1.511 -377.508 .198

0.05 .044 .000 1.904 -1.357 -359.602 .280

0.06 .059 .000 2.236 -1.226 -344.362 .349

0.07 .078 .000 2.576 -1.110 -331.000 .411

0.08 .098 .000 2.926 -1.007 -319.036 .466

0.09 .122 .000 3.287 -.913 -308.155 .517

0.1 .149 .000 3.660 -.827 -298.139 .563

0.15 .339 .000 5.750 -.469 -256.675 .760

0.2 .653 .000 8.318 -.185 -223.725 .920

0.25 1.144 .000 11.542 .059 -195.462 1.062

0.3 1.895 .000 15.687 .278 -170.086 1.196

0.35 3.023 .000 21.192 .480 -146.578 1.326

0.4 4.709 .000 28.841 .673 -124.282 1.460

0.45 7.231 .000 40.231 .859 -102.725 1.605

0.5 11.028 .000 59.222 1.043 -81.535 1.772

Page 73: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

58

4. Perhitungan LC50 Ekstrak Fikosianin Setelah Pemurnian

Tabel 12. Toksisitas Ekstrak Fikosianin Setelah Pemurnian

Konsentrasi Log

Konsentrasi

Mortalitas LC50 (ppm)

I II III

8,519 ppm

Blanko 0 3 1 2

10 ppm 1 5 6 6

100 ppm 2 8 7 8

1000 ppm 3 10 10 10

0.55 16.820 .000 98.123 1.226 -60.397 1.992

0.6 25.827 .000 222.602 1.412 -39.051 2.348

0.65 40.234 .000 1962.302 1.605 -17.566 3.293

0.7 64.192 .025 9.168E10 1.807 -1.598 10.962

0.75 106.273 8.404 8.898E33 2.026 .924 33.949

0.8 186.307 31.312 6.079E61 2.270 1.496 61.784

0.85 358.438 66.343 3.699E94 2.554 1.822 94.568

0.9 816.552 127.317 8.818E135 2.912 2.105 135.945

0.91 996.202 146.004 8.875E145 2.998 2.164 145.948

0.92 1236.432 168.512 6.564E156 3.092 2.227 156.817

0.93 1567.953 196.254 5.895E168 3.195 2.293 168.770

0.94 2044.324 231.467 1.327E182 3.311 2.364 182.123

0.95 2766.656 277.927 2.256E197 3.442 2.444 197.353

0.96 3947.658 342.620 1.777E215 3.596 2.535 215.250

0.97 6111.327 440.312 1.794E237 3.786 2.644 237.254

0.98 1.093E4 609.649 3.222E266 4.038 2.785 266.508

0.99 2.730E4 1005.148 . 4.436 3.002 312.622

a. A heterogeneity factor is used.

b. Logarithm base = 10.

Page 74: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

59

Data Information

N of Cases

Valid 9

Rejected Missing 0

LOG Transform Cannot be Done 0

Number of Responses > Number of

Subjects 0

Control Group 3

Confidence Limits

Probability

95% Confidence Limits for

VAR00001

95% Confidence Limits for

log(VAR00001)a

Estimate

Lower

Bound

Upper

Bound Estimate

Lower

Bound

Upper

Bound

PROBIT 0.01 .026 .000 .344 -1.582 -5.021 -.463

0.02 .052 .000 .542 -1.288 -4.414 -.266

0.03 .079 .000 .725 -1.101 -4.030 -.140

0.04 .110 .000 .902 -.960 -3.741 -.045

0.05 .143 .000 1.077 -.846 -3.506 .032

0.06 .178 .000 1.254 -.749 -3.307 .098

0.07 .217 .001 1.434 -.663 -3.132 .156

0.08 .259 .001 1.616 -.587 -2.975 .208

0.09 .304 .001 1.803 -.518 -2.833 .256

0.1 .352 .002 1.994 -.454 -2.702 .300

0.15 .647 .007 3.035 -.189 -2.162 .482

0.2 1.051 .018 4.254 .021 -1.734 .629

0.25 1.592 .043 5.708 .202 -1.368 .756

0.3 2.312 .091 7.465 .364 -1.042 .873

0.35 3.268 .181 9.620 .514 -.742 .983

0.4 4.537 .346 12.314 .657 -.460 1.090

0.45 6.233 .644 15.762 .795 -.191 1.198

0.5 8.519 1.174 20.310 .930 .070 1.308

0.55 11.644 2.107 26.562 1.066 .324 1.424

Page 75: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

60

0.6 15.996 3.736 35.655 1.204 .572 1.552

0.65 22.209 6.537 49.933 1.347 .815 1.698

0.7 31.386 11.231 74.746 1.497 1.050 1.874

0.75 45.587 18.815 123.641 1.659 1.275 2.092

0.8 69.078 30.739 235.466 1.839 1.488 2.372

0.85 112.135 49.880 544.843 2.050 1.698 2.736

0.9 206.286 84.385 1701.697 2.314 1.926 3.231

0.91 239.006 94.984 2260.026 2.378 1.978 3.354

0.92 280.460 107.722 3084.288 2.448 2.032 3.489

0.93 334.387 123.373 4353.343 2.524 2.091 3.639

0.94 406.959 143.151 6415.036 2.610 2.156 3.807

0.95 509.140 169.103 10012.102 2.707 2.228 4.001

0.96 662.425 204.994 16946.446 2.821 2.312 4.229

0.97 915.490 258.732 32487.047 2.962 2.413 4.512

0.98 1407.494 350.850 77545.303 3.148 2.545 4.890

0.99 2772.393 562.511

308001.58

4 3.443 2.750 5.489

a. Logarithm base = 10.

Page 76: AKTIVITAS HAYATI PIGMEN FIKOSIANIN DARI MIKROALGA BTM … · bersamaan dalam pemurnian fikosianin dan berhasil meningkatkan kemurnian fikosianin sebesar 80% dari kemurnian awal. Penggunaan

61

Lampiran 11. Tabel Presipitasi Ammonium Sulfat

Tabel 13. Tabel Presipitasi Ammonium Sulfat