ISOLASI DAN PEMBUATAN POWDER FIKOSIANIN : PEWARNA ALAMI DARI BLUE GREEN SPIRULINA

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh :

Nama : Florencia Kinthan K.P

NIM : 13.70.0129

Kelompok E5

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

1

1. MATERI DAN METODE

1.1. MATERI

1.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sentrifuge, pengaduk/stirrer, alat

pengering (oven), dan plate stirrer.

1.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah biomassa Spirulina kering, aquades,

dan dekstrin.

1.2. METODE

1

Biomassa Spirulina kering dimasukkan dalam erlenmenyer.

Spirulina dilarutkan dengan aquades (perbandingan 1:10)

Diaduk menggunakan stirrer selama kurang lebih 2 jam.

Disentrifugasi 5000 rpm selama 10 menit lalu supernatan dipindah ke gelas ukur.

2

3

` `

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan fikosianin dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Fikosianin

Kelompok

Berat Biomassa

Kering

(g)

Jumlah aquades

yang ditambahakan

(ml)

Total filtrat

yang diperoleh

(ml)

OD

615

OD

652

KF

(mg/ml)

Yield

(mg/ml)

Warna

Sebelum

dioven

Sesudah

dioven

E1 8 80 56 0,0551 0,016

4

0,886 6,202 ++ +

E1 8 80 56 0,0575 0,016

4

0,931 6,517 ++ +

E3 8 80 56 0,0647 0,015

9

1,070 7,493 + +

E4 8 80 56 0,0613 0,014

4

1,020 7,140 + +

E5 8 80 56 0,0624 0,017

6

1,012 7,084 +++ ++

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

4

5

Terlihat dari tabel diatas, bahwa biomassa kering yang dipakai pada tiap kelompok adalah 8 gram dengan jumlah aquades yang

ditambahkan sebanyak 80 ml dan menghasilkan total filtrat 56 ml. Nilai OD untuk panjang gelombang 615 berkisar antara 0,0551 – 0,0647,

sedangkan untuk panjang gelombang 652 didapat hasil berkisar antara 0,0144 – 0,0176. Untuk pengukuran Konsentrasi Fikosianin (KF)

dan Yield didapatkan hasil yang berbeda-beda untuk semua kelompok. Pada kelompok 1 nilai KF sebesar 0,886 dan nilai Yield sebesar

6,202 dengan hasil analisa warna biru tua pada fikosianin sebelum di oven dan berubah menjadi biru muda sesudah di oven. Pada kelompok

2 nilai KF sebesar 0,931 dan nilai Yield sebesar 6,517 dengan hasil analisa warna biru tua pada fikosianin sebelum di oven dan berubah

menjadi biru muda sesudah di oven. Pada kelompok 3 nilai KF sebesar 1,070 dan nilai Yield sebesar 7,493 dengan hasil analisa warna biru

tua pada fikosianin sebelum di oven dan sesudah di oven. Pada kelompok 4 nilai KF sebesar 1,020 dan nilai Yield sebesar 7,140 dengan

hasil analisa warna biru tua pada fikosianin sebelum di oven dan sesudah di oven. Pada kelompok 5 nilai KF sebesar 1,012 dan nilai Yield

sebesar 7,084 dengan hasil analisa warna biru sangat tua pada fikosianin sebelum di oven dan berubah menjadi biru tua sesudah di oven.

3. PEMBAHASAN

Di industri pangan, seringkali menggunakan pewarna makanan sebagai bahan tambahan

dalam makanan demi meningkatkan kualitas produk. Pewarna makanan terbagi menjadi

2 jenis yaitu pewarna alami serta sintetis (buatan) (Syah et, al, 2005). Salah satu sumber

pigmen pewarna alami yaitu mikroalga. Spirulina platensis merupakan salah satu

mikroalga yang paling penting yang memiliki kandungan pigmen yang tinggi. Pigmen

adalah senyawa intraseluler yang melibatkan ekstraksi gangguan sel (Prabuthas et al.,

2011).

Pengaruh parameter lingkungan yang berbeda pada biomassa dan pigmen dari Spirulina

platensis meliputi, pH, suhu dan intensitas cahaya. Mikroalga memiliki banyak spesies

yang merupakan organisme akuatik salah satunya adalah Spirulina (Marrez et al.,

2013). Spirulina mengandung 50-70% protein dan kaya sumber vitamin terutama

vitamin B12, β-karoten (provitamin A), vitamin E. Selain itu, Spirulina juga

mengandung karbohidrat seperti rhamnose, fruktosa, ribosa, mannose serta beberapa

mineral seperti tembaga, magnesium , seng, kalium dan zat besi (Sudha, 2011).

Ganggang biru-hijau, Spirulina platensis telah digunakan selama ratusan tahun sebagai

sumber makanan bagi manusia dan hewan karena nutrisi yang sangat baik serta

kandungan karotenoid yang tinggi (Zahroojia et al., 2013).

Pada umumnya, fikosianin berfungsi sebagai bahan pangan bernutrisi serta pewarna

alami dalam makanan dan kosmetik. Fikosianin memiliki manfaat lain yang berguna

sebagai antioksidan, penghilang radikal, anti-rematik, anti-inflamasi, anti-tumor serta

digunakan sebagai penanda dalam penelitian biomedis (Gur et, al,2013). Fikosianin

termasuk golongan biliprotein yang mampu menghambat pembentukan koloni kanker.

Biliprotein atau nama lain dari fikobiliprotein merupakan kelompok pigmen yang

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

Cryptophyta (alga crytomonad) (Adams, 2005).

Dalam praktikum teknologi hasil laut pada percobaan tentang pewarna dari Spirulina,

bahan Spirulina sudah berupa bubuk. Bubuk ditimbang sebanyak 8 gram dan

dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Bubuk dilarutkan dengan aquades sebanyak 100 ml

6

7

(1:10). Tujuan dari proses pelarutan ini untuk melarutkan pigmen fikosianin dalam air.

Fikosianin merupakan pigmen kelompok fikobiliprotein yang larut dalam air (Sharma et

al., 2014). Selain itu, biomassa sel Spirulina lebih mudah larut dalam pelarut polar

seperti, air serta buffer fosfat dibandingkan dengan pelarut non-polar (Angka dan

Suhartono, 2000).

Tahapan berikutnya yaitu, cairan disentrifugasi 5000 rpm selama 10 menit. Tujuan dari

sentrifugasi untuk memisahkan serta memurnikan fikosianin. Proses pemisahan serta

pemurnian fikosianin dapat dilakukan dengan cara sentrifugasi (Song et al., 2013). Hal

yang lain yaitu, proses sentrifugasi akan menyebabkan debris sel mengendap karena

memiliki berat molekul lebih besar, sehingga kita dapat mengambil pigmen fikosianin

yang larut dalam pelarut polar (air) (Silveira et al., 2007). Lalu, ambil supernatan

(cairan berisi fikosianin) dan buang endapannya.

Selanjutnya dilakukan pengukuran absorbansi terhadap supernatan yang dihasilkan pada

panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Hal ini sudah sesuai dengan pendapat Marrez

et al (2013) serta Sharma et al (2014) bahwa supernatan atau cairan yang berisi

fikosianin dapat diukur dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 615 nm

dan 652 nm. Kemudian tambahkan dekstrin dengan perbandingan 1:1,25 dan tuang ke

dalam wadah untuk proses pengeringan. Dekstrin merupakan golongan polisakarida

yang punya struktur kimia lebih sederhana, terdiri dari ikatan-ikatan 1,6 a-glukosidik

dan 1,4 a-glukosidik.

Penambahan dekstrin juga untuk mempercepat pengeringan, melapisi komponen

flavour, meningkatkan total padatan, mencegah kerusakan akibat pemanasan, serta

memperbesar volume larutan (Murtala, 1999). Setelah merata, keringkan dalam oven

dengan suhu 450C hingga kering (sampai kadar airnya kurang lebih 7%). Setelah kering,

hancurkan adonan dengan alat penumbuk hingga terbentuk powder. Berdasarkan hasil

pengamatan yang diperoleh, nilai OD untuk panjang gelombang 615 berkisar antara

0,0551 – 0,0647, sedangkan untuk panjang gelombang 652 didapat hasil berkisar antara

0,0144 – 0,0176.

8

Hasil yang diperoleh sudah sesuai dengan pendapat dari Song et al (2013) bahwa

fikosianin akan memiliki nilai penyerapan maksimum pada panjang gelombang 610-620

nm, sehingga hasil yang didapatkan lebih besar. Selain itu, jika panjang gelombang

yang diberikan berada dibawah atau lebih dari panjang gelombang yang dibutuhkan

oleh zat tersebut untuk diserap, maka tingkat penyerapan masing-masing larutan akan

menjadi sangat kecil atau besar (Day & Underwood, 1992). Untuk pengukuran

Konsentrasi Fikosianin (KF) dan Yield didapatkan hasil yang berbeda-beda untuk semua

kelompok. Pada kelompok 1 nilai KF sebesar 0,886 dan nilai Yield sebesar 6,202

dengan hasil analisa warna biru tua pada fikosianin sebelum di oven dan berubah

menjadi biru muda sesudah di oven.

Pada kelompok 2 nilai KF sebesar 0,931 dan nilai Yield sebesar 6,517 dengan hasil

analisa warna biru tua pada fikosianin sebelum di oven dan berubah menjadi biru muda

sesudah di oven. Pada kelompok 3 nilai KF sebesar 1,070 dan nilai Yield sebesar 7,493

dengan hasil analisa warna biru tua pada fikosianin sebelum di oven dan sesudah di

oven. Pada kelompok 4 nilai KF sebesar 1,020 dan nilai Yield sebesar 7,140 dengan

hasil analisa warna biru tua pada fikosianin sebelum di oven dan sesudah di oven. Pada

kelompok 5 nilai KF sebesar 1,012 dan nilai Yield sebesar 7,084 dengan hasil analisa

warna biru sangat tua pada fikosianin sebelum di oven dan berubah menjadi biru tua

sesudah di oven. Semakin tinggi nilai OD maka nilai yield juga semakin meningkat

(Fox, 1991). Hal ini sudah sesuai dengan hasil pengamatan yang diperoleh. Perubahan

warna yang diamati adalah sebelum di keringkan warna pada supernatant adalah biru

tua, sedangkan warna setelah dikeringkan adalah biru muda.

Adanya perubahan warna dapat terjadi karena fikosianin tidak stabil terhadap suhu

tinggi. Selain terhadap suhu tinggi, fikosianin sangat sensitif terhadap paparan cahaya

secara langsung serta sensitif terhadap pH yang terlalu asam (Boussiba & Richmon,

1980). Hasil yang diperoleh sudah sesuai dengan teori dari Wiyono (2007), bahwa

penambahan konsentrasi dekstrin yang semakin tinggi akan membuat bubuk fikosianin

menjadi pudar atau cenderung cerah, karena warna dekstrin yaitu putih sehingga dengan

adanya penambahan dekstrin yang terlalu banyak akan membuat bubuk fikosianin

9

memudar. Hal ini juga berarti dekstrin serta supernatant telah tercampur sempurna

sehingga warna dapat memudar.

Mikroalga yang tumbuh di air limbah, dapat di aplikasikan sebagai pakan ternak serta

menyediakan sumber dari bahan kimia dan bahan bakar. Spirulina dianggap sebagai

makanan yang sangat baik, memiliki sifat toksisitas yang rendah serta sifat korektif

terhadap serangan virus, anemia, pertumbuhan tumor, dan kekurangan gizi. Penggunaan

mikroalga ini sebagai suplemen makanan hewan, mempercepat pertumbuhan, dan

meningkatkan kesuburan pada sapi (Saranraj dan Sivasakthi 2014).

4. KESIMPULAN Pewarna makanan terbagi menjadi 2 jenis yaitu pewarna alami serta sintetis (buatan).

Salah satu sumber pigmen pewarna alami yaitu mikroalga.

Spirulina platensis merupakan salah satu mikroalga yang paling penting yang

memiliki kandungan pigmen yang tinggi.

Fikosianin berfungsi sebagai bahan pangan bernutrisi serta pewarna alami dalam

makanan dan kosmetik.

Fikosianin memiliki manfaat lain yang berguna sebagai antioksidan, penghilang

radikal, anti-rematik, anti-inflamasi, anti-tumor serta digunakan sebagai penanda

dalam penelitian biomedis.

Proses sentrifugasi akan menyebabkan debris sel mengendap karena memiliki berat

molekul lebih besar.

Cairan yang berisi fikosianin dapat diukur dengan spektrofotometer dengan panjang

gelombang 615 nm dan 652 nm.

Penambahan dekstrin juga untuk mempercepat pengeringan, melapisi komponen

flavour, meningkatkan total padatan, mencegah kerusakan akibat pemanasan, serta

memperbesar volume larutan .

Fikosianin akan memiliki nilai penyerapan maksimum pada panjang gelombang 610-

620 nm, sehingga hasil yang didapatkan lebih besar.

Adanya perubahan warna dapat terjadi karena fikosianin tidak stabil terhadap suhu

tinggi.

Mikroalga dapat di aplikasikan sebagai pakan ternak serta menyediakan sumber dari

bahan kimia dan bahan bakar.

Semarang, 5 November 2015

Praktikan, Asisten Dosen,

-Deanna Suntoro

Florencia Kinthan K.P -Ferdyanto Juwono

10

5. DAFTAR PUSTAKA

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

Truth Publishing International, Ltd. Hal 26.

Angka SI & Suhartono MT.(2000).Bioteknologi Hasil-hasil Laut. Bogor PKSPL-IPB.

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.

Day, R. A. Jr. & A. L. Underwood. (1992). Analisa Kimia Kuantitatif edisi 4. Erlangga. Jakarta.

Diaa A. Marrez1, Mohamed M. Naguib1, Yousef Y. sultan1, Zakaria Y. Daw2 and Aziz M. Higazy. (2013). Impact of Culturing Media on Biomass Production and Pigments Content of Spirulina platensis. International Journal of Advanced Research. Volume 1, Issue 10, 951-961.

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

Gur, Canan Sevimli et,al. (2013). In vitro and in vivo Investigations of The Wound Healing Effect of Crude Spirulina Extract and C-Phycocyanin. Journal of Medical Plants Research 7 (8): 425-433.

Marrez, Diaa A et,al. (2013). Impact of Culturing Media on Biomass Production and Pigments Content of Spirulina platensis. International Journal of Advanced Research 1(10): 951-961.

M. Sudha and S. Kavimani. (2011). The Protective Role Of Spirulina On Doxorubicin Induced Genotoxicity In Germ Cells Of Rats. Department of Pharmacology, College of Pharmacy, Mother Theresa Post Graduate & Research institute of Health Sciences, Pondicherry university, Gorimedu, Puducherry - 605006.

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.

N. Zahroojian, H. Moravej, and M. Shivazad. (2013). Effects of Dietary Marine Algae (Spirulina platensis) on Egg Quality and Production Performance of Laying Hens. J. Agr. Sci. Tech. Vol. 15: 1353-1360.

11

12

Prabuthas P , Majumdar S, Srivastav P. P, and Mishra H. N. (2011). Standardization of rapid and economical method for neutraceuticals extraction from alg FST (Financial Services Technology) Laboratory, PHTC, Agricultural and Food Engineering Department, Indian Institute of Technology, Kharagpur, India – 721302.

P. Saranraj and S. Sivasakthi. (2014). Spirulina Plantensis - Food For Future: A Review. Department of Microbiology, Annamalai University, Annamalai Nagar, Chidambaram-608 002, Tamil Nadu, India.

Sharma, Gaurav et,al. (2014). Effect of Carbon Content, Salinity and pH on Spirulina platensis for Phycocyanin, Allophycocyanin and Phycoerythrin Accumulation. Journal of Microbial & Biochemical Technology 6 (4): 202-206.

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

Song, Wenjun, Cuijuan Zhao, and Suying Wang. (2013). A Large-Scale Preparation Method of High Purity C-Phycocyanin. International Journal of Bioscience 3 (4): 293-297.

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

Wiyono, R. (2007). Studi Pembuatan Serbuk Effervescent Temulawak (Curcuma

xanthorrhiza Roxb) Kajian Suhu Pengering, Konsentrasi Dekstrin, Konsentrasi

Asam Sitrat dan Na-Bikarbonat.

6. LAMPIRAN6.1. Perhitungan

Konsentrasi Fikosianin (mg/ml)=OD615−0,474 (OD 652 )

5,34× 1

faktor pengenceran

Yield (mg/g)=KF ×vol( total filtrat)

g (berat biomassa)

E1

Konsentrasi Fikosianin =0,0551−0,474 (0,0164 )

5,34× 1

10−2

= 0,886 mg /ml

Yield ¿ 0,886 ×568

¿6,202 mg /g

E2

Konsentrasi Fikosianin =0,0575−0,474 (0,0164 )

5,34× 1

10−2

= 0,931 mg /ml

Yield ¿ 0,931× 568

¿6,517 mg / g

E3

Konsentrasi Fikosianin =0,0647−0,474 (0,0159 )

5,34× 1

10−2

= 1,070 mg /ml

Yield ¿ 1,070× 568

¿7,493 mg /g

13

14

E4

Konsentrasi Fikosianin =0,0613−0,474 (0,0144 )

5,34× 1

10−2

= 1,020 mg /ml

Yield ¿ 1,020× 568

¿7,140 mg /g

E5

Konsentrasi Fikosianin =0,0613−0,474 (0,0176 )

5,34× 1

10−2

= 1,012 mg /ml

Yield ¿ 1,012×568

¿7,084 mg / g

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak