FIKOSIANIN

laporan resmi praktikumTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:Nama : Desy Puspita SariNIM : 13.70.0181Kelompok C1

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

Acara IV

2

2015

1. MATERI METODE

1.1. Alat dan BahanAlat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah centrifuge, pengaduk/ stirer, alat pengering (oven), plate stirer. Sedangkan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah biomasa Spirulina basah atau kering, aquades dan dekstrin.

1.2. Metode

Biomassa Spirulina dimasukkan dalam erlenmeyer

Dilarutkan dalam aqua destilata (1 : 10)

Diaduk dengan stirrer 2 jam

1

Disentrifugasi 5000 rpm, 10 menit hingga didapat endapan dan supernatant.

Supernatan diencerkan sampai pengenceran 10-2 dan diukur kadar fikosianinnya pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm

Supernatan diambil 8 ml dan ditambah dekstrin dengan perbandingan supernatan : dekstrin = 1 : 1 (kelompok C1-C3), sedangkan kelompok C4-C5 menggunakan perbandingan 8 : 9

Dicampur merata dan dituang ke wadah

Dioven pada suhu 50C hingga kadar air 7%

Didapat adonan kering yang gempalA

Dihancurkan dengan penumpuk hingga berbentuk powder

Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :

2. HASIL PENGAMATANKelBerat Jumlah Aquades Total FiltratOD 615OD 652KFYieldWarna

Bio Massa Kering(g)yang ditambahkan (ml)yang diperoleh(mg/ml)(mg/ml)Sebelum di OvenSesudah di Oven

C1880560,14900,05752,28015,960++++

C2880560,14600,05942,20715,449++++

C3880560,14370,05742,18115,267++++

C4880560,14100,05932,11414,798+++

C5880560,1440 0,05882,17515,225++++

Hasil pengamatan fikosianin dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan FikosianinKeterangan Warna+Biru Muda++Biru+++Biru Tua

Berdasarkan tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai OD615 dan OD652 yang dihasilkan oleh kelompok berbeda beda. Untuk nilai OD615 terkecil adalah kelompok C4 yaitu sebesar 0,1410 dan nilai OD615 terbesar adalah C1 yaitu 0,1490. Sedangkan untuk nilai OD652 terkecil adalah kelompok C3 yaitu sebesar 0,0574 dan nilai OD652 terbesar adalah C2 yaitu 0,0594. Untuk nilai KF terkecil yaitu pada kelompok C4 yaitu 2,114 dan nilai KF terbesar yaitu kelompok C1 yaitu 2,280. Untuk nilai yield terkecil yaitu pada kelompok C4 yaitu 14,798 dan nilai yield terbesar yaitu pada kelompok C1 yaitu 15,960. Dari warna yang diamati didapatkan hasil bahwa pada kelompok C1-C3 menghasilkan warna fikosianin sebelum dipanaskan adalah biru tua dan pada kelompok C4, C5 menghasilkan warna fikosianin biru. Namun setelah dioven menjadi warna biru.

3. PEMBAHASANMikroalga merupakan biota laut yang dapat menghasilkan senyawa-senyawa aktif untuk kepentingan bidang pangan. Salah satu senyawa tersebut misalnya pigmen, asam lemak, klorofil, faktor pertumbuhan dan klrorofil lain. Kemampuan dalam menghasilkan senyawa tersebut bermafaat dalam bidang pangan, biodisel, farmasi, kosmetik, kemasan dan sebagainya (Sutomo, 2005). Menurut pernyataan Metting dan Pyne (1986), saat ini pemanfaatan mikroalga telah berkembang, disamping dapat digunakan sebagai pakan alami serta makanan sehat, potensi lainnya seperti penghasil komponen bioaktif bahan farmasi, kedokteran, industri pangan dan sebagainya. Spirulina merupakan salah satu mikroalga yang dapat menghasilkan pigmen warna, yaitu fikosianin. Fikosianin berwarna biru dan dapat larut dalam pelarut polar seperti air. Fikosianin banyak digunakan sebagai pewarna alami. Spirulina hanya dapat hidup pada suasana lingkungan yang sangat basa, sekitar pH 8 hingga 11, dan mengandung senyawa karbonat-bikarbonat yang tinggi. Seperti halnya tanaman, spirulina juga memerlukan cahaya dan CO2 untuk berfotosintesis. Hasil fotosintesisnya pun sama dengan tumbuhan lainnya yaitu berupa oksigen. Pada kondisi pertumbuhan yang sesuai, biomassa kering spirulina yang dihasilkan mampu mencapai 60 hingga 70 ton/hektar kolam (Tri Panji et al., 1996).

Menurut dalam Clment (1967) dalam jurnal Vitamin A, Nutrition, and Health Values of Algae: Spirulina, Chlorella, and Dunaliella bahwa spirulina memiliki kandungan protein yang sangat tinggi (60-70% dari berat kering). Spirulina mengandung asam amino dalam jumlah yang cukup tinggi, tetapi jumlah asam sulfur amino rendah. Spirulina dapat menjadi sumber protein bagi manusia terutama dalam situasi protein malnutrisi. Selain itu menrut Venkataramana (2003). dalam jurnal Effect of Blue Green Micro Algae (Spirulina) on Cocoon Quantitative Parameters of Silkworm (Bombyx mori L.) spirulina berisi 18 asam amino dan vitamin penting seperti biotin, tokoferol, tiamin, riboflavin, niasin, asam folat, asam pyrodozoic, beta-karoten dan vitamin B12 dll Nutrisi ini yang sangat mudah dicerna protein (biliprotein), karbohidrat (mucopolysaccharides, rhamnose dan glikogen), 50 mineral yang berbeda dan trace mineral, beta-karoten, klorofil, asam GLA lemak omega-3, dan banyak nutrisi lain yang ditemukan dalam spirulina. Menurut Raja et al (2008) dalam jurnal Extraction and purification of C-phycocyanin from dry Spirulina powder and evaluating its antioxidant, anticoagulation and prevention of DNA damage activity, Phycobiliproteins adalah pigmen fotosintesis yang berpartisipasi dalam rantai perpindahan energi yang sangat efisien dalam fotosintesis. Protein pigmen fluorescent dapat digolongkan menjadi tiga kelompok yaitu phycocyanin (biru), phycoerythrin (merah) dan allophycocyanin (hijau kebiruan) tergantung pada warna yang melekat. Macpherson (2003) dalam jurnal Phycocyanin Sensitizes both Photosystem I and Photosystem II in Cryptophyte Chroomonas CCMP270 Cells menambahkan bahwa phycobiliproteins memiliki kemampuan penyerapan spektral yang lebih luas dan berkaitan dengan energi dinamika transfer protein antena dalam alga utuh.

Menurut teori Richmond (1988), jumlah fikosianin dalam blue green algae mencapai > 20% dari berat kering alga. Fikosianin merupakan kelompok pigmen yang termasuk dalam pengikat protein. Sifat Fikosianin pada umumnya sama seperti pigmen lainnya, yaitu akan rusak pada suhu tinggi. Warna fikosianin dapat memudar hingga 30% setelah disimpan selama 5 hari, dan dapat menjadi bening setelah penyimpanan selama 15 hari pada suhu 350C. Oleh karena itu, perlu diberikan perlakuan khusus yang dapat mempertahankan warna fikosianin selama penyimpanan. Selain itu, telah dilaporkan bahwa fikosianin juga memiliki sifat terapi tertentu seperti antioksidan, peradangan anti-influensa, dan sifat hepaprotective (Urek & Tarhan, 2012).

Pada praktikum ini, pertama tama langkah yang dilakukan adalah biomasa Spirulina diambil kemudian dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan dilarutkan dengan akuades perbandingan 1 : 10. Selanjutnya dilakukan pengadukan selama 2 jam. Fikosianin hanya larut dalam pelarut yang polar, maka digunakan akuades, karena akuades juga merupakan salah satu pelarut polar (Syah et al., 2005). Sedangkan pengadukan sendiri dimaksudkan agar terjadi proses homogenasi. Langkah yang selanjutnya adalah sentrifugasi 10 menit dalam kecepatan 5000 rpm. Proses sentrifugasi berfungsi untuk membentuk 2 fase, yaitu cairan dan endapan. Memisahkan antara enzim dan supernatan, karena substansi yang lebih ringan akan berada di atas (Wirahadikusumah, 1989). Setelah didapatkan supernatan kemudian diletakkan di gelas ukur dan dilakukan pengenceran 10-1 dengan cara 1 ml supernatan diambil dan ditambah dengan 9 ml akuades kemudian dilakukan pengenceran 10-2. Larutan hasil pengenceran 10-2 lalu diukur kadar fikosianin yang terkandung didalamnya dengan menggunakan spektrofotometer panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Bila suatu larutan dikenakan radiasi sinar polikromatik, maka sinar yang memiliki panjang gelombang tertentu akan diserap dan yang lainnya akan diteruskan. Oleh sebab itu dapat diketahui absorbansi dari larutan tersebut (Khopkar, 1990). Larutan perlu diketahui absorbansinya, agar dapat diketahui pula konsentrasi fikosianin terlarut dalam larutan tersebut. Praktikum ini sesuai dengan apa yang diungkapkan Duangsee et al., (2009) bahwa saat panjang gelombang 615 nm memiliki penyerapan sinar yang paling kuat.

Langkah selanjutnya yaitu supernatan ditambah dengan dekstrin dengan perbandingan supernatan : dekstrin adalah 1 : 1. Penambahan dekstrin berfungsi sebagai pembawa bahan pangan aktif, seperti contohnya adalah pewarna dan juga flavor yang mana memiliki sifat mudah terlarut dengan air dan juga bahan pengisi (filler) manakah yang dapat meningkatkan berat dari produk dalam bentuk bubuk (Ribut dan Kumalaningsih, 2004). Dekstrin merupakan karbohidrat berberat molekul tinggi. Dekstrin juga adalah prosuk modifikasi dari asam dan pati. Dekstrin mempunyai sifat yaitu dapat larut di dalam air, stabil suhu tinggi, dapat melindungi senyawa senyawa yang volatil dan senyawa - senyawa yang peka pada panas ataupun pada oksidasi (Fennema, 1985). Setelah dilakukan pencampuran, larutan tadi kemudian dituang ke dalam wadah yang sudah disiapkan dan dimasukkan dalam oven 45oC hingga kadar airnya menjadi 7%. Setelah kering, dilakukan proses penghancuran hingga menjadi bentuk bubuk. Pengeringan pada oven dilakukan pada suhu 45oC karena menurut Desmorieux dan Dacaen (2006), apabila proses pengeringan dilakukan pada suhu diatas 60oC maka akan menyebabkan reaksi Maillard dan juga akan mendegradasi fikosianin itu sendiri.

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, dapat diketahui, untuk nilai OD615 terkecil adalah kelompok C4 yaitu sebesar 0,1410 dan nilai OD615 terbesar adalah C1 yaitu 0,1490. Sedangkan untuk nilai OD652 terkecil adalah kelompok C3 yaitu sebesar 0,0574 dan nilai OD652 terbesar adalah C2 yaitu 0,0594. Dapat dilihat juga bahwa konsentrasi fikosianin yang dihasilkan terkecil yaitu pada kelompok C4 yaitu 2,114 dan nilai konsentrasi fikosianin terbesar yaitu kelompok C1 yaitu 2,280. Yield terkecil yang dihasilkan yaitu pada kelompok C4 yaitu 14,798 dan nilai yield terbesar yaitu pada kelompok C1 yaitu 15,960. Menurut Fox (1991), nilai OD atau absorbansi dipengaruhi oleh konsentrasi dan kejernihan larutan. Berdasarkan teori tersebut dapat dilihat bahwa terdapat korelasi antara turbidity dan OD yang didapat, dimana semakin keruh suatu larutan maka nilai OD yang didapatkan akan semakin tinggi pula. Yield yang dihasilkan dari percobaan ini berbanding lurus dengan konsentrasi fikosianin yang dihasilkan, dimana semakin tinggi konsentrasi fikosianin yang dihasilkan maka yield yang dihasilkan juga akan semakin tinggi pula, begitu juga sebaliknya.

Berdasarkan hasil pengamatan, pada kelompok C1-C3 menghasilkan warna fikosianin sebelum dipanaskan adalah biru tua dan pada kelompok C4, C5 menghasilkan warna fikosianin biru. Namun setelah dioven menjadi warna biru.. Hal ini sesuai dengan teori dari Wiyono (2007), yang mengatakan bahwa penambahan konsentrasi dekstrin yang semakin tinggi akan membuat bubuk fikosianin menjadi pudar/ cenderung cerah, karena warna dekstrin adalah putih sehingga dengan adanya penambahan dekstrin yang terlalu banyak akan membuat bubuk fikosianin memudar. Hal ini sesuai dengan hasil yang didapatkan oleh praktikan bahwa semua bubuk fikosianin yang dihasilkan memiliki warna yang cenderung lebih muda dari pada sebelum di beri tambahan dekstrin. Hal ini juga berarti dekstrin dan supernatant telah tercampur sempurna sehingga warna dapat memudar. Hal tersebut dapat dikarenakan Fikosianin sangat sensitif terhadap perubahan suhu dan pH lingkungan (Yong et,al., 2013). Seharusnya, untuk stabilisasi fikosianin, biasanya digunakan buffer fosfat dalam metode agar mencegah perubahan pH dari lingkungan yang akan memicu kerusakan fikosianin (Rachen et.al., 2009). Namun pada percobaan kali ini tidak ditambahkan buffer fosfat sehingga rentan terjadi perubahan pH yang dapat mengakibatkan kerusakan fikosianin.

Dalam dunia pangan / industri pangan, fikosianin banyak sekali digunakan dalam industri permen, es sorbet, minuman ringan, serta dairy product (Romay et al., 2003). Menurut teori Bhat (2000) dalam jurnal Extraction and Separation of Phycocyanin from Spirulina using Aqueous Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt selain di bidang pangan, fikosianin juga dapat digunakan dalam bidang kesehatan karena sifat fisiologis, seperti antioksidan, antiinflamasi, dan aktivitas hepatoprotektif. Meski begitu, fikosianin memiliki kelemahan. Kelemahan itu adalah pigmen fikosianin akan rusak dengan mudah pada suhu tinggi karena stabilitas terhadap suhunya rendah ( Furuki et al., 2003).

4. KESIMPULAN Spirulina merupakan mikroalga yang dapat menghasilkan pigmen fikosianin berwarna biru yang dapat larut dalam pelarut polar seperti air. Fikosianin termasuk kelompok pigmen yang terikat pada protein (biliprotein). Pengadukan bertujuan untuk menghomogenkan spirulina dengan akuades yang ditambahkan sehingga akan memaksimalkan proses ekstraksi pigmen fikosianin. Sentrifugasi bertujuan untuk memisahkan fikosianin dari spirulina. Dekstrin dapat berperan sebagai pembawa bahan pangan yang aktif seperti bahan flavor dan pewarna karena bersifat mudah larut air Pengeringan bertujuan untuk mengurangi air bebas yang dapat digunakan oleh bakteri untuk merusak pigmen fikosianin. Semakin keruh suatu larutan maka nilai OD yang didapatkan akan semakin tinggi. Semakin tinggi konsentrasi fikosianin yang dihasilkan maka yield yang dihasilkan juga akan semakin tinggi pula, begitu juga sebaliknya. Secara keseluruhan, warna fikosianin yang dihasilkan sebelum dan sesudah dikeringkan memudar, dari warna biru tua menjadi biru muda.

Semarang, 21 Oktober 2015Asisten Dosen: Deanna Suntoro Ferdyanto Juwono

Desy Puspita Sari13.70.0181

5. DAFTAR PUSTAKARibut, S. dan S. Kumalaningsih. (2004). Pembuatan bubuk sari buah sirsak dari bahan baku pasta dengan metode foam-mat drying. Kajian Suhu Pengeringan, Konsentrasi Dextrin dan Lama Penyimpanan Bahan Baku Pasta.

Desmorieux H., Decaen N. (2006). Convective drying of Spirulina in thin layer. Journal of Food Engineering. Vol 77: 64-70.

Fox, P. F. (1991). Food Enzymology. Vol 2. Elsevier Applied Science. London.

Furuki, Takao; Shuichi Maeda; Satoshi Imajo; Tetsuya Hiroi; Tsutomu Amaya; Takahiko Hirokawa; Kazuo Ito; and Hiroko Nozawa. (2003). Journal of Applied Phycology 15: 319324, 2003.

Romay, C; Gonzlez R; Ledn N; Remirez D; and Rimbau V. (2003). C-phycocyanin: a biliprotein with antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective effects. Current Protein and Peptide Science 4:207-216.

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

Wirahadikusumah, M. (1989). Biokimia: Protein, Enzim, dan Asam Nukleat. ITB. Bandung.

Wiyono, R. (2007). Studi Pembuatan Serbuk Effervescent Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb) Kajian Suhu Pengering; Konsentrasi Dekstrin, Konsentrasi Asam Sitrar dan Na-Bikarbonat.

Duangsee, R., N. Phoopat dan S. Ningsanond. (2009). Phycocyanin extraction from Spirulina plantesis and extract stability under various pH and temperature. Asian Journal of Food and Agro-Industry, Vol 2, No. 4: 819-826.

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

Metting B dan Pyne JW. (1986). Biologically Active Compounds from Microalgal. Journal of Enzyme Microb. Tech. Vol. 8. Butterworth and Co Publish.

Rachen Duangsee , Natapas Phoopat and Suwayd Ningsanond. (2009). Phycocyanin Extraction from Spirulina platensis and Extract Stability under various pH and Temperature. Asian Journal of Food and Agro-Industry Vol. 2 No. 4: page 819 826. Bangkok, Thailand.

Richmond A. (1988).Spirulina. Di dalam Borowitzka MA dan Borowitzka LJ, editor.Micro-algal biotechnology. Cambridge: Cambridge University Press. Tri Panji S, Achmadi, Tjahjadarmawan E. (1996). Produksi asam gammalinolenat dari ganggang mikro Spirulina platensis menggunakan limbah lateks pekat.Menara Perkebunan 64 (1): 34-44.

Yong Chang Seo, Woo Seok Choi, Jong Ho Park, Jin Oh Park, Kyung-Hwan Jung and Hyeon Yong Lee. (2013). Stable Isolation of Phycocyanin from Spirulina platensis Associated with High-Pressure Extraction Process. International Journal of Molecular Sciences Vol.14: page 1778 1787. Korea.

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.

Urek Raziye T., Tarhan Leman. (2012). Th e relationship between the antioxidant system and phycocyanin production in Spirulina maxima with respect to nitrate concentration. Turk J. Bot Vol 36: page 369377. Turkey.

Raja R., Hemaiswarya S, Ashok Kumar N, Sridhar S and Rengasamy RA. Perspective on the Biotechnological Potential of Microalgae. Critical Reviews in Microbiology 2008; 34(2): 7788

Macpherson, A. N., and R. G. Hiller. 2003. Algae with chlorophyllc. In Light-Harvesting Antennas in Photosynthesis. B. R. Green and W. W. Parson, editors. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. 323352.

V.B. Bhat, K.M. Madyastha, C-Phycocyanin: a potent peroxyl radical scavenger in vivo and in vitro, Biochem. Biophys. Res. Commun. 275 (2000) 20-25.

Clment G, Giddey C. Amino acid composition and nutritive value of the alga spirulina maxima. J of the Science of Food and Agriculture 1967; 18: 497501.

Venkataramana P., Srinivasa Rao TVS, Srinivasula Reddy P., Suryanarayana N. 2003. Effect of Spirulina on the larval and cocoon characters of silkworm, Bombyx mori L. Proc. Nat. Acad. Sci. India, 73: B (1): 89-94.

6. LAMPIRAN6.1. PerhitunganRumus perhitungan :

Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = x

Yield (mg/g) =

Kelompok C1KF = x = 2,280 mg/mlYield = = 15,960 mg/g

Kelompok C2KF = x = 2,207 mg/mlYield = = 15,449 mg/g

Kelompok C3KF = x = 2,181 mg/mlYield = = 15,267 mg/g

Kelompok C4KF = x = 2,114 mg/mlYield = = 14,798 mg/g

Kelompok C5KF = x = 2,175 mg/mlYield = = 15,225 mg/g

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal