Acara IV

FIKOSIANINPewarna Alami dari “Blue Green

Microalga” Spirulina

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun Oleh:

Nama : Angelina Oktavia D.

NIM : 13.70.0175

Kelompok : A5

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

1. MATERI METODE

1.1. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sentrifugpe, alat penegering

(oven), stirrer atau pengaduk, plate stirrer, alat penumbuk, biomasa Spirulina kering,

dekstrin, aquades .

1.2. Metode

1

Biomassa Spirulina dimasukkan dalam erlenmeyer

Dilarutkan dalam aqua destilata (1 : 10)

2

Diaduk dengan stirrer ± 2 jam

Disentrifugasi 5000 rpm, 10 menit hingga didapat endapan

Supernatan diukur kadar fikosianin pada panjang gelombang 615 nm dan

652 nm

3

Dicampur merata dan dituang ke wadah

Dioven pada suhu 45°C hingga kadar air ± 7%

Didapat adonan kering yang gempal

Ditambah dekstrin dengan supernatan : dekstrin = 1 : 1

4

Dihancurkan dengan penumpuk hingga berbentuk powder

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan praktikum penggunaan fikosianin dari Spirulina sebagai pewarna alami dapat dilihat pada Tabel 1.

Table 1. Tabel hasil pengamatan Fikosianin

Kel.Berat

BioMassa Kering (g)

Jumlah aquades yang

ditambahkan (ml)

Total Filtrat yang diperoleh

OD 615 OD 652KF

(mg/ml)Yield (mg/g)

warna

Sebelum di oven

Sesudah di oven

A1 8 80 58 0,0544 0,0225 0,819 5,938 ++ ++A2 8 80 58 0,0569 0,0223 0,868 6,293 ++ ++A3 8 80 58 0,0568 0,0227 0,862 6,250 ++ ++A4 8 80 58 0,0569 0,0226 0,865 6,271 ++ +A5 8 80 58 0,0574 0,0226 0,874 6,337 ++ ++

Keterangan :Warna+ = biru muda++ = biru+++ = biru tua

Berdasarkan hasil pengamatan fikosianin pada tabel 1. dapat kita lihat bahwa hasil dari berat biomassa, jumlah aquades dan total filtrat

yang diperoleh dari masing-masing kelompok sama. Namun untuk hasil hasil OD615 dan OD652 , nilai Konsentrasi Fikosianin dan Yield

serta warna baik sebelum dan sesudah di oven ada perbedaan untuk setiap kelompok. Nilai OD615 yang paling tinggi diperoleh oleh

kelompok A5, yaitu dengan absorbansi 0,0574, sedangkan untuk nilai terendah diperoleh oleh kelompok A1, yaitu 0,0544. Sementara itu,

untuk nilai OD652 yang paling tinggi dihasilkan oleh kelompok A3, dengan nilai absorbansi 0,0227, sedangkan nilai terendah diperoleh oleh

kelompok A2 dengan nilai 0,0223. Sedangkan untuk hasil dari nilai Konsentrasi fikosianin (KF) yang paling tinggi dihasilkan pada

5

6

kelompok A5 sebesar 0,874 mg/ml dan yang paling rendah ada pada kelompok A1 sebesar 0,819 mg/ml. Dan untuk nilai Yield sebanding

dengan nilai konsentrasi fikosianin. Dimana pada kelompok A5 juga mempunyai hasil nilai yield yang paling besar yaitu sebesar 6,337

mg/g dan paling kecil ada pada kelompok A1 yaitu sebesar 5,938 mg/g. Untuk hasil warna yang terlihat pada saat sebelum dioven

menunjukan warna biru pada semua kelompok dan tetap bewarna biru setelah dioven, kecuali untuk kelompok A4 warna yang teramati

setelah dioven adalah biru muda.

3. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini mengenai fikosianin. Dimana fikosianin ini adalah pewarna

alami yang bewarna biru berasalkan dari mikroalga Spirulina. Menurut Borowitzka

(1988), pewarna alami dapat dijadikan seperti produk komersial multiguna seperti untuk

di bidangan pangan, kosmetik dan bahkan farmasi. Selain itu pewarna alami ataupun

pigmen yang diperoleh dari mikroalga juga sangat dibutuhkan. Kelebihan dari pigmen

yang berasal dari mikroalga ini yaitu, tidak bergantung pada cuaca dan iklim, dapat

diperoleh dari alam, tidak menimbulkan dampak buruk terhadap lingkungan, dapat

dipanen dalam waktu yang singkat karena proses pertumbuhan mikroalga tersebut juga

cepat, dan produksinya tidak hanya cepat namun juga mampu dikendalikan sesuai

dengan keinginan dan kebutuhan. Sedangkan menurut Sutomo (2005) mikroalga sendiri

juga dapat menghasilkan senyawa-senyawa aktif seperti asam lemak, klorofil dan

pigmen dalam bidang pangan.

Proses kerja yang dilakukan pada praktikum fikosianin ini adalah pertama-tama diambil

sebanyak 8 gram biomassa Spirulina dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer. Setelah itu

ditambahkan aquades dengan perbandingan 1:10. Aquades yang merupakan salah satu

jenis larutan polar dapat melarutkan fikosianin yang mampu larut di dalam air (Syah et

al., 2005). Lalu diaduk dengan menggunakan stirrer selama 2 jam. Setelah diaduk

selama 2 jam, proses pengadukan yang merupakan langkah awal ini bertujuan untuk

menghomogenkan antara spirulina dengan aquades sehingga hasil ekstraksi pigmen

fikosianin akan maksimal (Silveira et al., 2007). Larutan diambil dan disentrifuge

selama 10 menit dengan menggunakan kecepatan sebesar 5000 rpm untuk memperoleh

supernatan dan endapan yang telah terpisah. Kemudian supernatant diambil dan diukur

dengan menggunakan alat spektrofotometer untuk memperoleh hasil konsentrasi

fikosianin nya. Dimana panjang gelombang yang digunakan adalah 615 nm dan 652

nm. Proses penggukuran konsentrasi fikosianin ini menggunakan prinsip dimana

apabila suatu larutan terkena radiasi dari sinar polikromatik maka sinar yang

mempunyai panjang gelombang masing-masing tersebut akan diserap dan yang lainnya

akan diteruskan menembus larutan tersebut. Sehingga akan diperoleh hasil

absorbansinya yang digunakan sebagai nilai konsentrasi fikosianin dalam praktikum

7

8

kali ini (Khopkar, 1990). Kemudian setelah diukur, diambil supernatant ditambahakan

dekstrin dnegan perbandingan 1:1. Lalu diaduk hingga rata dan dituangkan ke dalam

wadah dan diratakan. Setelah rata di dalam wadah, wadah tesebut dimasukkan ke dalam

oven dan dikeringkan dengan suhu 45oC hingga kadar airnya mencapai ±7%. Lalu

setelah kering dan menjadi adonan yang gempal, adonan dihancurkan dengan alat

penumbuk hingga menjadi powder. Lalu dicatat hasil pengawamatan warna sebelum

dan sesudah di oven.

Pada jurnal yang berjudul “Comparison of Different Extraction methods for

Phycocyanin Extraction and Yield from Spirulina platensis” (Sivansankari, 2014)

bahwa biomassa spirulina dapat dibuat melalui metode ekstraksi fikosianin, karena

metode ini merupakan metode yang paling efisien. Adanya proses sentrifugasi yaitu

bertujuan untuk memisahkan antaar fase cair dan fase padatan dari larutan fikosianin

yang sudah terekstrak agar pada saat proses pengukuran konsentrasi fikosianin dengan

menggunakan spektrofotometer, hasil absorbansinya akan tepat dan tidak terganggu

oleh adanya zat padatan pengotor (Silveira et al., 2007). Selain itu juga dilakukan

penambahan destrin ke dalam supernatant. Dekstrin ini sendiri menurut pendapat

Suparti (2000) adalah salah satu jenis polisakarida yang didapat dari suatu proses

hidrolisa pati dengan cara hilisis asam yang diatur oleh enzim tertentu. Dekstrin ini

sendiri mempunyai ciri-ciri mudah larut dalam air, tidak kental, mempunyai stabilitas

yang lebih baik daripada pati, bewarnan putih hingga kuning, dan tidak kental. Selain

itu menurut Murtala (1999) proses penambahan dekstrin ke dalam supernatant ini

bertujuan untuk membantu proses pengeringan agar dapat berjalan lebih cepat, mampu

meningkatkan total padatan, dapat melapisi komponen flavor yang telah dihasilkan

karena stukturnya yang spiral, dapat membuat volume fikosianin yang dihasilkan lebih

maksimal pada tahap terakhir dan dapat mencegah terjadinya kerusakan akibat panas.

Penggunaan biomassa Spirulina dalam praktikum ini mempunyai tujaun dan maksud

tertentu. Dimana Spirulina sp. merupakan salah satu jenis spesies alga yang dapat

menghasilkan warna. Spirulina sp. ini merupakan organisme golongan alga hijau biru

atau blue green yang kaya akan protein, korotenoid dan mikronutrient lainnya. Apabila

spirulina berada pada koloni besar maka akan dihasilkan warna hijau tua atau biru

9

kehijauan akibat adanya kandungan klorofil yang tinggi. Dan Spirulina merupakan

salah satu jenis alga mesofilik, yang mampu tumbuh secara maksimal pada kisaran suhu

35-40 °C (Tietze, 2004). Ditambahkan pula pada jurnal yang berjudul ” Thermal

stability improvement of blue colorant C Phycocyanin from Spirulina platensis for food

industry applications” bahwa pigmen fikosianin akan mudah rusak apabila mendapat

perlakuan dengan suhu yang tinggi (Martelli et al. 2014). Selain itu warna yang

dihasilkan oleh Spirulina sp. adalah warna biru alami yang dihasilkan dari pigmen

fikosianin. Dimana pigmen warna ini dapat larut dalam pelarut polar (Sutomo, 2005).

Pada dasarnya menurut Boussiba & Richmond (1979), fikosianin diperoleh dari

Spirulina memiliki pewarna alami yang mempunyai beberapa kelemahan diantaranya

adalah bersifat tidak stabil akibat pengaruh dari faktor-faktor seperti intensitas cahaya

(dimana akan sensitive terhadap cahaya yang berlebih dan suhu tinggi), temperatur dan

pH (pH yang terlalu rendah dapat membuat tidak stabil). Pada jurnal yang berjudul

“Extraction and Purification of C-phycocyanin from Spirulina platensis in Conventional

and Integrated Aqueous Two-Phase Systems” bahwa Spirulina platensis dapat diekstrak

menjadi pigmen fikosianin C, setelah itu diberi perlakuan dengan memurnika

menggunakan uap dengan pH 6. Sedangkan kelebihan dari pewarna fikosianin bila

dibandingkan dengan pewarna biru sintetis adalah lebih tahan terhadap reaksi oksidasi

(anti oksidatif), lebih aman untuk kesehatan dan dapat digunakan sebagai penangkal

radikal bebas. Pada jurnal berjudul “Effect of Carbon Content, Salinity and pH on

Spirulina platensis for Phycocyanin, Allophycocyanin and Phycoerythrin

Accumulation” diungkapkan spirulina memiliki fungsi dalam kehidupan nyata

contohnya adalaha untuk memberikan warna dalam makanan, sebagai kosmetik, serta

digunakan untuk produk farmasi dan dipakai untuk penelitian bioteknologi (Sharma et

al, 2014). Jurnal yang berjudul Stable Isolation of Phycocyanin from Spirulina platensis

Associated with High-Pressure Extraction Process dijelaskan pula bahwa spirulina

platensis dapat diserap oleh tubuh manusia karena membrane sell yang tidak meliki

kandungan selulosa (Seo et al,.2013).

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat dilihat dan diperoleh bahwa untuk

nilai Konsentrasi fikosianin (KF) berbanding lurus dengan hasil Yield. Dimana pada

10

kelompok A5 diperoleh nilai KF paling tinggi yaitu sebesar 0,874 mg/ml, diukuti pula

dengan nilai yield yang paling tinggi juga dibandingkan kdengan kelompok lainnya

yaitu sebesar 6,337 mg/g. Sedangkan pada kelompok A1 diperoleh hasil KF dan yield

yang paling kecil dibandingkan dengan kelompok lainnya yaitu sebesar 0,819 mg/ml

dan 5,938 mg/g. pada kelompok A2, A3 dan A4 hasil nilai konsentrasi fikosianinnya

bertuturut-turut adalah 0,868 mg/ml, 0,862 mg/ml, dan 0,865 mg/ml. Dan untuk hasil

yield pada kelompok A2, A3 dan A4 berturut-turut adalah 6,293 mg/g, 6,250 mg/g, dan

6,271 mg/g. Dari hasil ini sesuai dengan teori Fox (1991) yang mengatakan bahwa

semakin tinggi konsentrasi fikosianinnya maka akan dihasilkan pula hasil yield yang

tinggu pula.

Sedangkan untuk hasil pengukuran optical density (OD615 dan OD652) yang tidak terlalu

berbedea signifikan antar kelompok. Diperoleh data pada kelompok A1 nilai OD615

sebesar 0,0544 dan nilai OD652 sebesar 0,0225. Pada kelompok A2 nilai OD615 sebesar

0,0569 dan nilai OD652 sebesar 0,0223. Pada kelompok A3 nilai OD615 sebesar 0,0568

dan nilai OD652 sebesar 0,0227. Pada kelompok A4 nilai OD615 sebesar 0,0569 dan nilai

OD652 sebesar 0,0226. Dan pada kelompok A5 diperoleh nilai OD615 sebesar 0,0574 dan

nilai OD652 sebesar 0,0226. Dari hasil diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa nilai pada

OD652 jauh lebih kecil dibandingkan dengan nilai pada OD615. Menurut pendapat dari

Fox (1991), nilai OD atau absorbansi dipengaruhi oleh konsentrasi dan kejernihan

larutan. Dimana apabila semakin tinggi nilai OD yang didapatkan maka hal ini

menandakan bahwa akan semakin keruh pula larutan tersebut. Dan untuk hasil

pengamatan warna sebelum dioven, dari A1 hingga A5 teramati warnanya biru.

Sedangkan setelah dioven warnanya juga tetap biru kecuali pada kelompok A4 menjadi

warna biru muda. Perubahan warna yang hanya terjadi pada kelompok A4 dapat

dikarenakan kesalahan di saat melakukan peningbangan jumlah dekstrin. Karena

menurut teori dari Angka & Suhartono (2000), penambahan jumlah dekstrin yang

semakin banyak maka akan menyebabkan bubuk fikosianin yang dihasilkan mempunyai

warna yang cenderung pucat atau lebih muda.

4. KESIMPULAN

Spirulina adalah salah satu jenis alga hijau-biru yang kaya akan protein, karotenoid,

dan mikronutrien lainnya.

Fikosianin diperoleh dari Spirulina.

Fikosianin mempunyai kelemahan, yaitu stabilitas yang rendah terhadap suhu tinggi,

pH rendah dan intensitas cahaya yang tinggi.

Fikosianin mampu larut dalam pelarut polar.

Pigmen fikosianin diperoleh dari Spirulina yang menghasilkan warna biru alami.

Semakin tinggi konsentrasi fikosianin, maka yield yang dihasilkan juga semakin

tinggi.

Penambahan aquades berfungsi untuk mengeksrak fikosianin yang terdapat dalam

Spirulina.

Proses sentrifugasi berfugsi untuk memisahkan endapan dan supernatan dari larutan

yang mengandung fikosianin.

Penambahan dekstrin bertujuan untuk mempercepat proses pengeringan,

meningkatkan total padatan, dapat melapisi komponen flavor dihasilkan akibat dari

stukturnya yang spiral, dapat membuat volume fikosianin yang dihasilkan lebih

maksimal dan mampu mencegah terjadinya kerusakan akibat panas.

Semakin banyak konsentrasi dekstrin yang digunakan maka hasil fikosianin menjadi

lebih muda dan lebih pucat.

Nilai OD (optical density) yang semakin tinggi menunjukan bahwa semakin keruh

suatu larutan tersebut.

Semarang, 23 September 2015

Praktikan, Asisten Dosen

- Deanna Suntoro

- Ferdyanto Juwono

Angelina Oktavia D.

13.70.0175 - A5

11

5. DAFTAR PUSTAKA

Antelo, Francine S; Andreia Anschau; Jorge A. V. C and Susana J. Kalil. 2010. Extraction and Purification of C-phycocyanin from Spirulina platensis in Conventional and Integrated Aqueous Two-Phase Systems. Journal Brazil Chemistry. Vol 21 No. 5 : 921-926.

Borowitzka, M.A. (1988). Algal Growth Media Sources Of Algal Cultures. In: M.A. Borowitzka & L.J. Borowitzka (Eds.). Microalgal Biotechnology: 456 - 465.

Boussiba, S; Richmond, A. 1979. Isolation and Purification of Phycocyanin from Spirulina platensis. Arch. Microbiol 120:155-159.

Fox, P. F. (1991). Food Enzymologi Vol 1. Elsevier Applied Sciences. London.

Khopkar, S. M. (1990). Konsep Dasar Kimia Analitik. IndonesiaUniversity Press. Jakarta.

Martelli et al. (2014). Thermal stability improvement of blue coloran C-Phycocyanin from Spirulina plantesis for Food Industry Applications. Process Biochemistry 49 (2014) 154-159.

Murtala, S. S. (1999). Pengaruh Kombinasi Jenis Dan Konsentrasi Bahan Pengisi Terhadap Kualitas Bubuk Sari Buah Markisa Siul (Passiflora edulis F. Edulis). Tesis. Pasca Sarjana Universitas Bawijaya Malang.

Seo et al. (2013). Stable Isolation of Phycocyanin from Spirulina platensis Associated with High – Pressure Extraction Process. International Journal of Molecular Sciences. ISSN 1422-0067.

Sharma, Gaurav., Manoj Kumar, Mohammad Irfan Ali, and Nakuleshwar Dut Jasuja. (2014). Effect of Carbon Content, Salinity and pH on Spirulina platensis for Phycocyanin, Allophycocyanin and Phycoerythrin Accumulation. J Microb Biochem Technol. ISSN: 1948-5948 JMBT, an open access journal. Volume 6(4): 202-206 (2014) – 202\.

Silveira, S. T.; Burkert, J. F. M.; Costa, J. A. V.; Burkert, C. A.V.; Kalil, S. J.(2007). Bioresour.Technol.,98, 1629.

Sivasankari et al. (2014). Comparison of Different Extraction Methods for Phycocyanin Extraction and Yield from Spirulina plantesis. IJCMAS ISSN:2319-7706 Vol. 3 No. 8 (2014) pp. 904-909.

12

13

Suparti, W. (2000). Pembuatan Pewarna Bubuk dari Ekstrak Angkak: pengaruh Suhu, Tekanan dan Konsentrasi Dekstrin. Tesis.Program Pascasarjana. Universitas Brawijaaya. Malang.

Sutomo. (2005). Kultur Tiga Jenis Mikroalga (Tetraselmis sp., Chlorella sp.dan Chaetoceros gracilis) dan Pemgaruh Kepadatan Awal Terhadap Pertumbuhan C. Gracilis di Laboratorium. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia. No. 37 :43-58. Pusat Penelitian Oseanografi.

Syah et al. (2005).Manfaat dan Bahaya Bahan Tambahan Pangan. Bogor: Himpunan Alumni Fakultas Teknologi Pertanian IPB.

Tietze HW. (2004). Spirulina Micro Food Macro Blessing.Ed ke-4. Australia: Haralz W Tietze Publishing.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

KF(mg/ml) =

Yield (mg/g) =

Kelompok A1

KF(mg/ml) =

= 0,819mg/ml

Yield (mg/g) =

= 5,938 mg/g

Kelompok A2

KF(mg/ml) =

= 0,868mg/ml

Yield (mg/g) =

= 6,293 mg/g

Kelompok A3

KF(mg/ml) =

= 0,862mg/ml

14

15

Yield (mg/g) =

= 6,250 mg/g

Kelompok A4

KF(mg/ml) =

= 0,865mg/ml

Yield (mg/g) =

= 6,271 mg/g

Kelompok A5

KF(mg/ml) =

= 0,874mg/ml

Yield (mg/g) =

= 6,337 mg/g

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal