PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

33
FIKOSIANIN LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI HASIL LAUT Disusun oleh: Anggit Mardiana Permatasari 13.70.0168 Kelompok B2 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN Acara

description

SPIRULINA

Transcript of PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Page 1: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

FIKOSIANIN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Anggit Mardiana Permatasari

13.70.0168

Kelompok B2

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

Acara III

Page 2: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

1. MATERI METODE

1.1. Alat dan Bahan

1.1.1. Alat

Dalam praktikum Teknologi Hasil Kuliner dengan bab Fikosianin adalah sentrifuge,

pengaduk/stirrer, oven, dan plate stirrer.

1.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum Fikosianin ini antara lain biomasa Spirulina basah,

aquades, dan dekstrin.

1.2. Metode

8 gram biomasa Spirulina dimasukkan dalam Erlenmeyer

Dilarutkan dalam aquades (biomasa : aquades = 1 : 10)

Page 3: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Diaduk dengan stirrer selama ± 2 jam

Disentrifugasi 5000 rpm selama 10 menit hingga diperoleh endapan dan supernatan

Supernatan diencerkan dan divortex hingga pengenceran 10-2

Diukur kadar fikosianinnya dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm

Page 4: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

8 ml supernatan ditambah dekstrin (supernatan : dekstrin = 1 : 1)

Dicampur rata dan dituang ke wadah

Dioven pada suhu 45ºC hingga kadar air ± 7%

Page 5: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan mengenai OD, Konsentrasi Fikosianin, Yield, dan Warna dapat dilihat

pada tabel 1.

Tabel 1. Pengukuran OD, Konsentrasi Fikosianin (KF), Yield, dan Warna Fikosianin

Kelompok

Berat Biomas

sa (gram)

Jumlah Akuades (ml)

Total Filtrat (ml)

OD 615

OD 652

KF (mg/ml)

Yield (mg/g)

Warna

Sebelum di oven

Setelah dioven

B1 8 80 56 0,1521 0,1094 1,877 13,139 + +B2 8 80 56 0,1481 0,1094 1,800 12,600 ++ ++B3 8 80 56 0,1393 0,1732 1,071 7,497 + +B4 8 80 56 0,1676 0,1749 1,586 11,103 + +B5 8 80 56 0,1217 0,1743 0,732 5,124 + +

Keterangan :Warna :

Diperoleh adonan kering yang gempal

Dihancurkan dengan alat penumbuk hingga berbentuk powder

Page 6: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

+ : biru muda++ : biru+++ : biru tua

Berdasarkan hasil pengamatan tersebut, dapat dilihat bahwa pada kelompok B1, memiliki

nilai absorbansi pada panjang gelombang 615 nm sebesar 0,1521 dan pada panjang

gelombang 652 nm sebesar 0,1094 sehingga, konsentrasi fikosianin dan yield nya adalah

1,877 mg/ml dan 13,139 mg/g. Pada kelompok B2 memiliki nilai absorbansi pada panjang

gelombang 615 nm dan 652 nm secara berturut-turut sebesar 0,1481 dan 0,1094 sehingga

menghasilkan konsentrasi fikosianin 1,800 mg/ml dan yield 12,600 mg/g. Pada kelompok

B3 memiliki nilai absorbansi pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm secara berturut-

turut sebesar 0,1393 dan 0,1732 sehingga menghasilkan konsentrasi fikosianin 1,071 mg/ml

dan yield 7,497 mg/g. Kelompok B4, memiliki nilai absorbansi pada panjang gelombang

615 nm sebesar 0,1676 dan pada panjang gelombang 652 nm sebesar 0,1749 sehingga,

konsentrasi fikosianin dan yield nya adalah 1,586 mg/ml dan 11,103 mg/g. Pada kelompok

B5 memiliki nilai absorbansi pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm secara berturut-

turut sebesar 0,1217 dan 0,1743 sehingga menghasilkan konsentrasi fikosianin 0,732 mg/ml

dan yield 5,124 mg/g. Warna sampel sebelum pengovenan adalah muda sementara warna

setelah pengovenan juga biru muda. Konsentrasi Fikosianin tertinggi adalah 1,877 mg/l

sementara, konsentrasi terendah adalah 0,732 mg/l. Yield tertinggi adalah 13,139 mg/g

sementara yield terendah adalah 5,124 mg/ml

3. PEMBAHASAN

Mikroalga merupakan tumbuhan air yang berukuran mikroskopik, memiliki berbagai

potensi yang dapat dikembangkan sebagai sumber pakan, pangan, dan bahan kimia lainnya.

Budidaya mikroalga sangat menarik karena tingkat pertumbuhannya yang tinggi, mampu

menyesuaikan pada kondisi lingkungan yang bervariasi (Borowitzka, 1997).

Sesungguhnya, mikroalga merupakan produsen alami dari ekosistem perairan yang dapat

menghasilkan energi. Selain itu mikroalga juga dapat menghasilkan metabolit yang sangat

Page 7: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

bermanfaat, sehingga keberadaannya sebagai organisme hidup yang berukuran mikroskopis

sudah mulai banyak dikaji. Pemanfaatan mikroalga pada saat ini sudah cukup berkembang,

selain sebagai pakan alami dan makanan sehat, mikroalga juga memiliki potensi yang dapat

menghasilkan komponen bioaktif untuk bahan farmasi, kedokteran, industri pangan dan

sebagainya. Salah satu jenis mikroalga yang potensial untuk dikembangkan adalah

Spirulina sp., yang mana telah diproduksi untuk pangan sehat sebagai sumber protein,

vitamin, dan mineral. Selain itu juga dapat menghasilkan komponen bioaktif untuk bahan

farmasi, kedokteran, industri pangan dan sebagainya (Metting dan Pyne, 1986).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga diklasifikasikan menjadi faktor

sumber daya dan faktor pendukung. Faktor sumberdaya merupakan faktor-faktor yang

terdiri dari sumberdaya yang secara langsung dipergunakan oleh sel-sel alga untuk

pertumbuhannya, seperti unsur hara, cahaya matahari dan CO2. Sedangkan faktor

pendukung merupakan faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi proses metabolisme

dalam sel mikroalga, antara lain suhu dan pH (Goldman, 1979).

Sel mikroalga dapat dibagi menjadi sepuluh divisi, dan setiap divisi mempunyai

karakteristik yang ikut memberikan andil pada kelompoknya, tetapi spesies-spesiesnya

cukup memberikan perbedaan-perbedaan dari lainnya. Ada empat karakteristik yang

digunakan untuk membedakan divisi mikroalga yaitu tipe jaringan sel, ada tidaknya

flagella, tipe komponen fotosintesa, dan jenis pigmen sel. Selain itu morfologi sel dan

bagaimana sifat sel yang menempel berbentuk koloni atau filamen adalah merupakan

informasi penting didalam membedakan masing-masing kelompok (Sutomo, 2005).

Pertumbuhan sel mikroalga sangat dipengaruhi oleh tiga komponen penting untuk tumbuh,

yaitu cahaya, karbondioksida dan nutrien. Cahaya mempunyai pengaruh langsung dalam

proses fotosintesis dan pengaruh tidak langsung melalui pertumbuhan dan perkembangan.

Kurangnya intensitas cahaya yang dibutuhkan oleh mikroalga untuk aktivitas fotosintesis

akan menyebabkan proses fotosintesis tidak berlangsung normal sehingga menggangu

Page 8: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

biosíntesis sel selanjutnya. Untuk itu intensitas cahaya sangat diperlukan oleh mikroalga

untuk menjalankan proses fotosintesis (Diharmi, 2001).

Menurut Richmond (1988), Spirulina merupakan organisme yang termasuk dalam

kelompok alga hijau biru atau disebut juga blue green algae. Spirulina adalah organisme

multiseluler yang tubuhnya berbentuk filamen berwarna hijau-biru berbentuk silinder dan

tidak bercabang. Ukuran dari Spirulina adalah 100 kali lebih besar dari sel darah merah

manusia. Spirulina mengandung pigmen fikosianin tinggi yaitu sebanyak 20% dari total

protein selnya. Menurut Romay et al. (1998), kandungan fikosianin yang tinggi inilah yang

menjadikan Spirulina memiliki potensi yang besar dalam industri kesehatan. Hal ini

disebabkan fikosianin memiliki karakteristik antioksidan dan dapat berfungsi inflamatori,

menghambat tumor nekrosis, dan melindungi sel-sel syaraf. Pigmen fikosisanin larut dalam

pelarut polar seperti air. Pigmen fikosianin yang dihasilkan dari Spirulina memiliki potensi

sebagai pewarna alami (Spolaore et al., 2006). Di dalam koloni besar Spirulina berwarna

hijau tua.Warna hijau ini disebabkan karena adanya klorofil dalam jumlah yang

tinggi.Secara alami, Spirulina tumbuh di perairan danau yang bersifat alkali dan suhu

hangat atau kolam dangkal di wilayah tropis (Tietze, 2004).

Menurut Sze (1993) dalam Diharmi (2001), Spirulina memiliki membran tilakoid yang di

dalamnya terdapat struktur granula berupa fikobilisom yang terdiri dari

fikobiliprotein.Fungsi dari fikobiliprotein ini adalah untuk menyerap cahaya dan juga dapat

melindungi pigmen fotosintesis lainnya dari oksidasi pada cahaya dengan intensitas tinggi.

Cahaya yang diserap oleh fikosianin akan ditransfer ke allofikosianin dan kemudian

diteruskan menuju pusat reaksi, yaitu klorofil a di membrane tilakoid. Trainor (1978) dalam

Diharmi (2001) menambahkan jika klorofil a merupakan pigmen fotosintesis Spirulin

ayang terletak pada membran tilakoid di dalam kromoplas. Menurut Richmond (1988),

pigmen yang terdapat di dalam Spirulina dikelompokkan menjadi tiga kelas, yaitu klorofil

a sebesar 1,7% dari berat sel, karotenoid dan xantofil sebesar 0,5% berat sel, dan

Page 9: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

fikobiliprotein yang secara normal terdiri dari 20% protein seluler dan secara kuantitatif

merupakan pigmen yang paling dominan pada Spirulina.

Warna merupakan salah satu faktor yang penting dalam produk pangan. Hal ini disebabkan

karena dalam memilih makanan, konsumen akan memilih produk yang terlihat lebih

menarik disamping faktor-faktor lain seperti rasa, kesegaran, nilai gizi, kebersihan dan

harga. Untuk menghasilkan produk makanan yang menarik, industri pangan banyak

menggunakan zat warna alami ataupun sintesis. Zat warna sintesis lebih banyak digunakan

karena lebih murah, mudah didapat, beraneka ragam, bersifat stabil dan tahan lama.

Namun, sekarang ini keamanan penggunaan sintetis mulai banyak dipertanyakan

(Steinkraus,1983). Zat warna sebenarnya dapat diperoleh secara alami dari pigmen yang

dihasilkan oleh berbagai tanaman (kunyit, wortel, pacar cina, coklat, dan sebagainya),

hewan dan mikroorganisme. Penggunaan pewarna makanan diatur oleh pemerintah, namun

sayangnya masih ditemukan produsen makanan yang menggunakan bahan pewarna

dilarang dan berbahaya bagi kesehatan (Syah et al., 2005).

Pewarna alami yang ada di tumbuhan memiliki berbagai macam kelebihan yang

berhubungan dengan kesehatan. Pewarna alami juga dapat menyembuhkan penyakit pada

manusia.Hal ini merupakan salah satu bukti yang menunjukkan jika pewarna alami yang

terdapat pada tanaman merupakan potensi yang dapat dikembangkan.Sayangnya pewarna

alami masih memiliki kelemahan (Astawan & Kasih, 2008). Menurut Syah et al. (2005),

pewarna alami terbatas dan warnanya tidak homogen sehingga tidak cocok digunakan pada

industri pangan. Penggunaan pewarna alami untuk produksi skala besar juga akan

meningkatkan biaya produksi. Pewarna alami juga memiliki sifat yang tidak homogen

sehingga sulit menghasilkan warna yang stabil dan akan menghambat proses produksi.

Namun, akhir-akhir ini masyarakat lebih memperhatikan kesehatan, sehingga pewarna

alami memiliki peluang besar untuk dikembangkan. Perwarna pada alga dapat diambil

dengan cara ekstraksi. Secara umum, metode ekstraksi adalah kunci untuk pemulihan

maksimum phycobiliproteins di negara alami dari ganggang. Ekstraksi phycobiliproteins

Page 10: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

melibatkan pecah sel dan pelepasan protein ini dari dalam sel. Dinding sel cryptophytes

mudah terganggu, tapi cyanobacteria sangat tahan (Moraes, 2011).

Komposisi kimia Spirulina meliputi protein dengan kadar 50-70% dari berat keringnya

(Richmond, 1988), lemak dengan kadar 4-7% dalam bentuk asam lemak esensial yang

setiap 10 gram mengandung 225 mg asam lemak esensial dalam bentuk linoleat dan

Gamma Linolenic Acid (GLA), rendah kalori dan sodium, serta memiliki sembilan jenis

vitamin dan empat belas jenis mineral yang terdapat dalam bentuk terikat dengan asam

amino (Henrikson, 2009). Menurut Monteiro et al. (2010), Spirulina mengandung protein

sebesar 60-70% dari berat keringnya, kaya kandungan lipid yang sebagian besar dalam

bentuk asam lemak tidak jenuh terutama gamma linolenic acid. Selain itu Spirulina jug

bermanfat sebagai antioksidan yang bisa digunakan dalam obat-obatan.

Berdasarkan struktur selnya, Spirulina digolongkan menjadi bakteri prokariotik yang di

dalam selnya mengandung beberapa pigmen utama yaitu karotenoid, klorofil, dan

fikosianin. Pigmen fikosianin terletak pada sistem tilakoid atau lamellas fotosintesis dalam

membran sitoplasma. Maka dari itu, untuk diperoleh pigmen ini perlu dilakukan perusakan

dinding sel Spirulina yaitu dengan cara mekanis yang dilakukan melaui penggilingan,

sonikasi, dan tekanan tinggi; penggunaan panas, pembekuan dan pencairan, atomisasi, dan

dekompresi; serta menggunakan litik agen untuk merobak atau lisis secara kimia dan

enzimatik (Duangsee et al., 2009). Klasifikasi Spirulina adalah sebagai berikut :

Kingdom : Protista

Filum : Cyanobacteria

Divisi : Cyanophyta

Kelas : Cyanophyceae

Ordo : Nostocales

Famili : Oscillatoriaceae

Genus : Spirulina

Page 11: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Spesies : Spirulina sp.

(Bold & Wyne, 1978)

Gambar 1.Spirulina sp. (Mussagy et al., 2006)

Spirulina hidup dalam lingkungan yang sangat basa (pH 8-11) dengan kandungan senyawa

karbonat-bikarbonat yang tinggi. Spirulina membutuhkan cahaya dan karbon dioksida

untuk berfotosintesis. Hasil fotosintesis berupa oksigen dapat meningkatkan kandungan

oksigen dalam medium pertumbuhannya.Mikroalga tidak dapat mengkonsumsi nitrogen

dari udara, sehingga perlu ditambahkan pada media pertumbuhan.Pada kondisi yang baik,

biomadsa kering Spirulina yang didapat bisa mencapai 60-70 ton/hektar kolam (TriPanji et

al., 1996).

Dalam praktikum ini pengunaan spirulina sp adalah untuk menghasilkan pewarna alaami

dari pigmen fikosianinn yang dimilikinya. Fikosianin merupakan senyawa protein yang

termasuk dalam kelompok fikobiliprotein seperti fikosianin dan fikoeritrin serta terdapat

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

kriptomonad) (Richmond, 1988). Fikosianin memiliki beberapa karakteristik yaitu larut air,

dapat membentuk struktur senyawa fikobilosom yang melekat pada membran tilakoid

(Chopra & Bishnoi, 2007), menyerap warna jingga, merah terang, memancarkan warna biru

Page 12: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

terang sehingga pigmen biru fikosianin ini memiliki absorbsi maksimum pada panjang

gelombang 620 nm, dapat mengalami kerusakan akibat suhu tinggi, dan pemudaran warna

sebesar 30% setelah disimpan selama 5 hari dan menjadi bening setelah disimpan selama

15 hari pada suhu 30°C (Richmond, 1988). Fikosianin merupakan pigmen biru dan

memancarkan cahaya pendar merah kuat yang berfungsi sebagai pigmen asesoris yang

membantu klorofil sebagai penyerap cahaya pada sistem fotosintesis Spirulina (Ó Carra &

Ó hEocha, 1976). Selain berfungsi sebagai pigmen fotosintetik utama pada Spirulina,

fikosianin juga berperan sebagai penyimpan cadangan nitrogen dan asam amino (Angka &

Suhartono, 2000). Struktur fikosianin adalah sebagai berikut :

Gambar 1. Struktur Fikosianin (Ó Carra & Ó hEocha, 1976)

Fikosianin merupakan pigmen yang paling banyak terdapat pada alga hijau biru.Jumlah

fikosianin lebih dari 20% dari berat kering alga (Richmond, 1988). Ekstrak fikosianin segar

pada beberapa spesies memiliki berat molekul yang lebih besar, yaitu 262 kDa.(Ó Carra &

Ó hEocha 1976). Bobot molekul yang lebih besar ini diduga disebabkan oleh keberadaan

fragmen fikobilisom (Kessel et al., 1973 dalamÓ Carra & Ó hEocha, 1976). Menurut

Romay et al. (1998), struktur fikosianin mengandung rantai tetraphyrroles terbuka yang

mempunyai kemampuan menangkap radikal oksigen. Struktur ini merupakan struktur kimia

chromophores pada c-fikosianindan memiliki kemiripan dengan bilirubin. Menurut Stocker

et al. (1987) dalam Romay et al. (1998), bilirubin merupakan antioksidan yang penting

untuk fisiologis, karena mampu mengikat radikal peroksi dengan cara mendonorkan atom

hidrogen yang terikat pada atom C ke 10 pada molekul tetraphyrroles. Selain itu, fikosianin

merupakan salah satu dari tiga pigmen selain klorofil dan karotenoid yang mampu

Page 13: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

menangkap radiasi sinar matahari paling efisien (Hall & Rao, 1999). Fikosianin adalah

kompleks pigmen-protein yang saling berhubungan dan terlibat dalam pemanenan cahaya

dan energi transduksi (Boussiba & Richmond, 1980).

Menurut Walter (2011), kondisi kultur Spirulina dapat mempengaruhi fase pertumbuhan,

perubahan komposisi, dan dapat meningkatkan atau menurunkan proporsi phycobiliproteins

termasuk fikosianin. Jumlah komponen fenolik dapat ditingkatkan dengan mengubah

kondisi kultur sehingga dapat meningkatkan antioksidan dan biomassa dari Spirulina. Di

dalam hidupnya, mikroalga membutuhkan sinar matahari sebagai sumber energi dan

karbondioksida sebagai sumber karbon untuk memproduksi karbohidrat dan ATP. Kultur

media dalam air laut yang optimal juga mengandung nutrisi seperti C, N, O, H, P, dan Ca,

S, Mg, dan K sebagai trace metal, serta chelating agent seperti Fe, Mn, Cu, Mo, dan Co.

Dalam pembuatan pewarna alami fikosianin yang berasal dari mikrolaga, pertama-tama

sebanyak 8 gram biomassa spirulina dilarutkan dengan aquades hingga 80 ml. Biomassa

Spirulina mudah larut dalam pelarut polar seperti air dan buffer fosfat (Angka & Suhartono,

2000). Sehingga, pencampuran dengan aquades berfungsi untuk mengekstrak pigmen

fikosianin yang terdapat pada biomassa sprirulina. Hal ini sesuai dengan pendapat Syah et

al. (2005), bahwa Spirulina dapat menghasilkan pigmen fikosianin yang dapat larut pada

pelarut polar seperti air. Kemudian larutan diaduk dengan menggunakan stirrer selama 2

jam. Pengadukan ini berfungsi untuk menghomogenkan campuran pelarut, yaitu aquades

dengan Spirulina dan memaksimalkan ekstraksi pigmen fikosianin (Lorenz, 1998). Tahap

berikutnya, adalah sentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 5000 rpm hingga

terbentuk endapan dan supernatant. Supernatant ini lah yang digunakan untuk uji

selanjutnya. Menurut Silveira et al. (2007) proses sentrifugasi berfungsi untuk

mengendapkan debris sel dan mengambil pigmen fikosianin yang larut dalam aquades.

Selain itu, sentrifugasi juga bertujuan untuk memisahkan padatan dan cairan sehingga

proses pengukuran absorbansi tidak terganggu.

Page 14: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Selanjutnya, sebagian supernatan yang diperoleh diambil untuk diukur kadar fikosianinnya

dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Pengukuran

absorbansi ini bertujuan untuk untuk mengetahui kelarutan fikosianin pada larutan

(Achmadi et al., 1992). Panjang gelombang yang digunakan telah sesuai dengan teori

Silviera et al. (2007) yang mengatakan jika analisa fikosianin dilakukan dengan cara

mengukur supernatan atau filtrat hasil ekstraksi menggunakan spektrofotometer dengan

panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Nilai absorbansi yang didapat kemudian

digunakan untuk menghitung konsentrasi fikosianin (mg/ml) dengan rumus :

Konsentrasi fikosianin (KF) =

Perhitungan ini sesuai dengan Luc et al. (2007) dimana panjang gelombang 615 nm

merupakan panjang gelombang maksimal dari fikosianin (pigmen biru) sementara panjang

gelombang 652 nm adalah absobsi maximum allofikosianin (pigmen biru kehijauan). Pada

percobaan ini, dilakukan absorbansi terhadap larutan dengan 2 panjang gelombang yaitu

615 nm serta 652 nm. Ekstraksi pada percobaan ini menggunakan pelarut polar sehingga

akan mengekstrak senyawa-senyawa polar yang ada dalam sel Spirulina sp. Senyawa polar

yang bisa terambil oleh pelarut air/buffer terdiri dari golongan fikobiliprotein/fikobilin dan

protein-protein yang sifatnya larut air. Zat-zat tersebut akan merespon/menyerap cahaya

dengan kisaran panjang gelombang 500-730 nm (Arlyza, 2005).

Sementara, untuk menghitung yield, maka supernatant diambil dan dicampur dengan

dextrin dengan perbandingan 1 : 1,25. Menurut Murtala (1999) penambahan dekstrin

bertujuan untuk mempercepat pengeringan dan mencegah kerusakan akibat panas, untuk

melapisi komponen flavor, meningkatkan total padatan, serta memperbesar volume.

Penambahan dekstrin juga bertujuan untuk menekan kehilangan komponen volatile selama

proses pengolahan, yaitu pigmen fikosianin yang menurut teori Richmond (1988), mudah

rusak akibat suhu tinggi, dan membantu menurunkan kadar air atau menaikkan konsentrasi

Page 15: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

dekstrin dari 5-15% (Winarno, 2002). Hal ini disebabkan karena struktur molekul dekstrin

berbentuk spiral, sehingga molekul-molekul flavor akan terperangkap di dalam struktur ini

(Arief, 1987).

Dekstrin merupakan polisakarida yang dihasilkan dari proses hidrolisa pati yang diatur oleh

enzim tertentu atau hidrolisis oleh asam. Warna dekstrin berkisar putih hingga

kuning.Dekstrin bersifat mudah larut dalam air, lebih cepat terdispersi, tidak kental, serta

lebih stabil dibandingkan pati (Reynold, 1982). Pada pembuatan dekstrin, rantai panjang

pati mengalami pemutusan oleh enzim atau asam menjadi dekstrin dengan molekul yang

lebih pendek yaitu 6-10 unit glukosa, dengan rumus molekul (C6H10O5)n yang

menyebabkan terjadinya perubahan sifat dari pati yang tidak larut dalam air menjadi

dekstrin yang mudah larut dalam air dan memiliki kekentalan lebih rendah dibandingkan

pati.

Setelah tercampur rata, larutan dituangkan ke dalam wadah yang dapat digunakan sebagai

alas untuk proses pengeringan. Pada praktikum ini, proses penuangan supernatan dan

dekstrin dilakukan dengan menuangkan dekstrin ke dalam alas pengering kemudian

supernatan dituangkan sedikit demi sedikit pada bagian atas. Proses ini perlu dilakukan

secara hati-hati agar dekstrin dan supernatan dapat tercampur dengan sempurna.

Selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu 45°C hingga kering atau mencapai kadar air

sekitar 7%. Menurut Desmorieux & Dacaen (2006), suhu pengeringan di atas 60oC akan

menyebabkan degradasi fikosianin dan timbulnya reaksi maillard. Pengeringan

menggunakan matahari langsung juga dapat digunakan, namun tidak direkomendasikan

untuk produk yang akan dikonsumsi dengan manusia, karena dapat menimbulkan aroma

yang tidak diinginkan dan juga meningkatkan kontaminasi bakteri. Selain itu, proses

pengeringan menggunakan spray dryer juga dapat digunakan. Metode ini akanmemberikan

hasil yang baik dan secara umum tidak berakibat buruk terhadap kandungan gizinya.

Menurut Angka dan Suhartono (2000), proses penyimpanan Spirulina dilakukan pada

keadaan kering, karena dalam kondisi ini Spirulina tidak mudah mengalami fermentasi.

Page 16: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Tidak dilakukan pengamatan kadar air, namun cukup menggunakan spatula untuk melihat

sampel yang sudah kering atau masih gempal. Setelah dikeringkan maka akan terlihat dan

terbentuk adonan kering yang gempal sehingga perlu dihancurkan dengan menggunakan

penumbuk hingga berbentuk powder. Yield (mg/g) yang dihasilkan dapat dihitung dengan

menggunakan rumus :

Yield =

Berdasarkan hasil pengamatan terhadap warna, pigmen yang didapatkan oleh semua

kelompok adalah sama yaitu dari biru muda (sebelum pengovenan) menjadi biru muda

(setelah pengovenan) kecuali yang terjadi pada kelompok B2 yakni biru tua (sebelum

pengovenan) dan warna tetap biru tua setelah pengovenan. Tidak adanya perubahan warna

pigmen fikosianin menjadikan percobaan ini kurang sesuai dengan teori yang ada yang

menyatakan bahwa konsentasi dextrin yang semakin tinggi akan menyebabkan bubuk

fikosianin yang didapatkan menjadi pudar atau cenderung pucat. Warna dekstrin adalah

putih sehingga dapat memudarkan warna fikosianin yang didapatkan (Wiyono, 2007).

Berdasarkan hasil pengamatan, kelompok B1 memiliki nilai absorbansi pada panjang

gelombang 615 nm sebesar 0,1521 dan pada panjang gelombang 652 nm sebesar 0,1094

sehingga, konsentrasi fikosianin dan yield nya adalah 1,877 mg/ml dan 13,139 mg/g. Pada

kelompok B2 memiliki nilai absorbansi pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm

secara berturut-turut sebesar 0,1481 dan 0,1094 sehingga menghasilkan konsentrasi

fikosianin 1,800 mg/ml dan yield 12,600 mg/g. Pada kelompok B3 memiliki nilai

absorbansi pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm secara berturut-turut sebesar

0,1393 dan 0,1732 sehingga menghasilkan konsentrasi fikosianin 1,071 mg/ml dan yield

7,497 mg/g. Kelompok B4, memiliki nilai absorbansi pada panjang gelombang 615 nm

Page 17: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

sebesar 0,1676 dan pada panjang gelombang 652 nm sebesar 0,1749 sehingga, konsentrasi

fikosianin dan yield nya adalah 1,586 mg/ml dan 11,103 mg/g. Pada kelompok B5 memiliki

nilai absorbansi pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm secara berturut-turut sebesar

0,1217 dan 0,1743 sehingga menghasilkan konsentrasi fikosianin 0,732 mg/ml dan yield

5,124 mg/g. Warna sampel sebelum pengovenan adalah muda sementara warna setelah

pengovenan juga biru muda. Konsentrasi Fikosianin tertinggi adalah 1,877 mg/l sementara,

konsentrasi terendah adalah 0,732 mg/l. Yield tertinggi adalah 13,139 mg/g sementara yield

terendah adalah 5,124 mg/ml. Kandungan pigmen tertinggi dalam Spirulina sp. adalah

fikosianin. Kadarnya bisa mencapai 1-10% berat kering (Burtin, 2003). Pigmen ini bisa

dikembangkan sebagai pewarna biru alami dengan berbagai pertimbangan. Sehingga, hasil

yang didapat pada praktikum ini telah sesuai karena menghasilkan produk yang berwarna

biru. Menurut Kastanek (2011), kebutuhan fikosianin diprediksi dapat melampaui

pertumbuhan pewarna biru sintetis, dikarenakan pewarna biru alamiah sangat jarang tetapi

permintaan pasar tinggi, non toksik, non karsinogenik, bisa digunakan sebagai pewarna

kosmetik dan makanan (produk susu, es krim, permen, minuman ringan, minuman

beralkohol, dekorasi kue).

Akan tetapi, terdapat hasil yang tidak seragam yaitu pada konsentrasi fikosianin dan yield.

Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa hal antara lain jumlah sel mikroalga per ml larutan

yang digunakan tiap kelompok tidak sama sehingga, apabila jumlah selnya berbeda maka

jumlah pigmen fikosianin yang terekstrakpun berbeda. Kemungkinan lainnya adalah

hilangnya kandungan fikosianin dalam bahan akibat terdegradasi oleh suhu tinggi dan

proses penyimpanan yang dapat mengurangi pigmen warna. Semakin lama proses

penyimpanan maka kandungan fikosianin yang hilang akan semakin besar (Richmond,

1988). Kemurnian pigmen fikosianin merupakan salah tolok ukur kualitas pewarna alami

yang dihasilkan sehingga untuk memurnikannya dapat dilakukan dengan menggunakan

system aqueous 2 fase dimana menurut penelitian dari Francine et al. (2010) dengan

metode tersebut dapat menghasilkan konsentrasi fikosianin sebesar 2,67 mg/ml dengan

kemurnian 0,73.

Page 18: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

4. KESIMPULAN

Konsentrasi Fikosianin tertinggi adalah 1,877 mg/l sementara, konsentrasi terendah

adalah 0,732 mg/l.

Yield tertinggi adalah 13,139 mg/g sementara yield terendah adalah 5,124 mg/g

Spirulina adalah organisme multiseluler yang tubuhnya berbentuk filamen berwarna

hijau-biru berbentuk silinder dan tidak bercabang.

Spirulina mengandung pigmen fikosianin tinggi yaitu sebanyak 20% dari total protein

selnya

Proses sentrifugasi (5000 rpm, 10 menit) berfungsi untuk mengendapkan debris sel dan

mengambil pigmen fikosianin yang larut dalam aquades.

Panjang gelombang 615 nm merupakan panjang gelombang maksimal dari fikosianin

(pigmen biru) sementara panjang gelombang 652 nm adalah absobsi maximum

allofikosianin (pigmen biru kehijauan).

Suhu pengeringan di atas 60oC akan menyebabkan degradasi fikosianin dan timbulnya

reaksi maillard.

Konsentasi dextrin yang semakin tinggi akan menyebabkan bubuk fikosianin yang

didapatkan menjadi pudar atau cenderung pucat.

Semarang, 01 Oktober 2015

Asisten Praktikum,

- Deanna Suntoro

- Ferdyanto Juwono

Anggit Mardiana Permatasari

13.70.0168

Page 19: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Kelompok B2

5. DAFTAR PUSTAKA

Achmadi SS, Jayadi, Tri-Panji.(2002). Produksi pigmen oleh Spirulina platensis yang ditumbuhkan pada media limbah lateks pekat.Hayati. 9(3):80-84.

Angka SL, Suhartono TS. (2000). Bioteknologi Hasil Laut. Bogor: Pusat Kajian Sumber Daya Pesisir dan Lautan. Institut Pertanian Bogor. Hlm 49-56.

Arief, M. (1987). Ilmu Meracik Obat Berdasar Teori Dan Praktek. Universitas Gajahmada Press.Yogyakarta.

Arlyza, I.S. 2005. Isolasi pigmen biru phycocyanin dari mikroalga Spirulina platensis. Oseanol. Limnol. Indonesia 38: 79-92

Borowitzka M.A. (1997). Microalgae for Aquaculture, Opportunities and Constraints. Journal Application Phycology Vol. 9, hal. 393-401.

Boussiba S and Richmond A. (1980). c-Phycocianin as a storage protein in the blue-green alga Spirulina plantesis. Archives of Microbiology 125, 143-147.

Burtin, P. 2003. Nutritional value of seaweeds. EJEAFChe.2 : 498–503

Chopra K. and Bishnoi M. (2007). Antioxidant Profile of Spirulina: A Blue Green Microalga. Di dalam: Gershwin M.E. dan Belay A., editor. Spirulina in Human Nutrition and Health. Perancis: CRC Press.

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

Diharmi A. (200)1.Pengaruh Pencahayaan Terhadap Kandungan Pigmen Bioaktif Mikrolaga Spirulina platensis Strain Lokal (INK). Bogor. Program Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor.

Duangsee, Rachen; Natapas Phoopat; and Suwayd Ningsanond. (2009). Phycocyanin extraction from Spirulina platensis and extract stability under various pH and

Page 20: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

temperature.Website : http://www.ajofai.info/Abstract/Phycocyanin%20extraction%20from%20spirulina%20platensis%20and%20the%20extracts%20stability%20under%20various%20ph%20and%20temperature.pdf. Diakses tanggal 01 Oktober 2015.

Francine, Antelo; Andréia Anschau; Jorge A. V. Costa; Susana J. Kalil. 2010. Extraction and purification of C-phycocyanin from Spirulina platensis in conventional and integrated aqueous two-phase systems. J. Braz. Chem. Soc. vol.21 no.5 São Paulo  2010

Goldman J.C. (1979). Outdoor Algal Mass Culture. II. Photosynthetic Yield Limitations. Water Research 13, 119-136

Hall DO, Rao KK. (1999). Photosynthesis Six edition. Cambridge: ,Cambridge University Press.

Henrikson R. (2009). Earth Food Spirulina. Ed Ke-6. Hawai: Ronore Interprise, Inc. Hal 37.

Kastanek, P. 2011. Blue natural colorant from Spirulina platensis algae. EcoFuel Laboratories ( w w w . e c o f u e l . c z . / f i l e s / EcoFuel%20Phycocyanin; akses 1-3-2012).

Lorenz R.T. (1998). Quantitative Analysis of C-phycocyanin from Spirulina pasifica (low teperature method). www.cyanotech.com. Diakses tanggal 01 Oktober 2015.

Luc, Brient;Marion Lengronne; Emilie Bertrand; Delphine Rolland; Arnaud Sipel; Delphine Steinmann; sabelle Baudin; Miche` le Legeas; Bertrand Le Rouzica and myriam Bormans.2007. A phycocyanin probe as a tool for monitoring cyanobacteria in freshwater bodies. Journal of Environmental Monitoring

Metting, B. dan Pyne, J.W. (1986). Biologically active compounds from microalgal.Mishra SK, Shrivastav A, Mishra S. (2008). Effect of preservatives for food grade C-PC

from Spirulina platensis. Process Biochemistry 43:339–345.

Monteiro, M.P.; Rosa H.L.; and Theresinha M.A. (2010).Effect of Three Different Types of Culture Conditions on Spirulina maxima Growth. Vol.53, n. 2: pp. 369-373.

Page 21: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

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.

Mussagy A, Annadotter H, Cronberg G. (2006). An experimental study of toxin production in Arthrospira fusiformis (Cyanophyceae) isolated from African waters. Toxicon 48:1027–1034.

Ó Carra P and Ó hEocha C. (1976). Algal Biliproteins and Phycobilins. Goodwin TW, editor. 1976. Chemistry and Biochemistry of Plant Pigments. London: Academic press inc. Hal 328-371.

Reynolds, James E.F. (1982). Martindale The Extra Pharmacopolia, Edition Twenty Eigth. The Pharmacentical Press. London.

Richmond A. (1988). Spirulina. Di dalam Borowitzka MA dan Borowitzka LJ, editor. Micro-algal biotechnology. Cambridge: Cambridge University Press.

Romay C, González R, Ledón N, Remirez D, Rimbau V. (2003). C-phycocyanin: a Biliprotein with Antioxidant, Anti-inflammatory and Neuroprotective Effects. Current Protein and Peptide Science 4:207-216.

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

Spolaroe P, Joanis CC, Duran E, Isambert A. (2006). Comercial Application of Microalgae Review.J Biosci and Bioeng. 101 (2): 87-96.

Steinkraus, H. (1983). Indigenous Fermented Food. Marcel Dekker. New York

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.

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.

Page 22: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Walter, Alfredo, Julio Cesar de C., Vanete T. S., Ana B. B., Vanessa G., and Carlos R. S. (2011). Study of Phycocyanin Production from Spirulina platensis Under Different Light Spectra. Vol. 54, pp 675-682.

Winarno, F. G. (2002). Pangan Gizi Teknologi Konsumen. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

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

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus perhitungan :

Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) =

Yield (mg/g) =

Kelompok B1

Page 23: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

KF = = 1,877 mg/ml

Yield = = 13,139 mg/g

Kelompok B2

KF = = 1,800 mg/ml

Yield = = 12,600mg/g

Kelompok B3

KF = = 1,071 mg/ml

Yield = = 7,497 mg/g

Page 24: PRAK_ANGGIT MARDIANA P. _ 13.70.0168_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Kelompok B4

KF = = 1,586 mg/ml

Yield = = 11,103 mg/g

Kelompok B5

KF = = 0,732 mg/ml

Yield = = 5,124 mg/g

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal