Top Banner

of 17

Fikosianin_Kevin Cahyadi_13.70.0096_B4_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Jan 08, 2016

Download

Documents

Laporan resmi Fikosianin
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

Acara V

FIKOSIANIN : PEWARNA ALAMI DARI BLUE GREEN MIKROALGA SPIRULINALAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh :

Nama : Kevin Cahyadi

NIM : 13.70.0096

Kelompok B4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

1. MATERI METODE

1.1. Materi

1.1.1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sentrifuge, pengaduk/stirrer, oven, dan plate stirrer.1.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah biomasa Spirulina basah, aquades, dan dekstrin.1.2. Metode

2. HASIL PENGAMATANHasil pengamatan mengenai OD, Konsentrasi Fikosianin, Yield, dan Warna dapat dilihat pada tabel 1.Tabel 1. Pengukuran OD, KonsentrasiFikosianin (KF), Yield, danWarnaFikosianin

KelompokBerat Biomassa (gram)JumlahAkuades (ml)Total Filtrat (ml)OD 615OD 652KF (mg/ml)Yield (mg/g)Warna

Sebelum di ovenSetelah dioven

B1880560,15210,10941,87713,139++

B2880560,14810,10941,80012,600++++

B3880560,13930,17321,0717,497++

B4880560,16760,17491,58611,103++

B5880560,12170,17430,7325,124++

Keterangan :

Warna :

+: biru muda

++: biru

+++: biru tuaPada Tabel 1 dapat dilihat hasil pengamatan dari percobaan fikosianin. Pada pengukuran OD 615 didapatkan hasil terbesar pada kelompok B4 dengan hasil 0,1676 dan hasil terkecil didapat pada kelompok B4 dengan 0,1217. Pada pengukuran OD 652 didapatkan hasil terbesar pada kelompok B4 dengan 0,1749 dan hasil terkecil didapat kelompok B1 dan B2 dengan hasil 0,1094. Pada percobaan kadar fikosianin secara keseluruhan didapatkan hasil terbesar oleh kelompok B1 dengan 1,877 mg/ml dan hasil terkecil dengan 0,732 mg/ml didapatkan kelompok B5. Pada hasil pengamatan Yield secara keseluruhan didapat hasil terbesar pada kelompok B1 dengan 13,139 mg/g dan hasil terkecil didapat kelompok B5 dengan 5,124 mg/g. Pada uji warna sebelum di oven didapatkan hasil biru muda untuk kelompok B1; B3; B4; dan B5, sedangkan kelompok B2 mendapat hasil warna biru. Pada uji warna setelah dioven didapatkan hasil biru muda untuk kelompok B1; B3; B4; dan B5, sedangkan kelompok B2 mendapat hasil warnabiru.

3. PEMBAHASANPada percobaan kali ini dilakukan pembuatan pewarna bubuk alami dari fikosianin. Dalam penggunaannya pigmen warna digunakan pada industri pangan untuk memberikan warna pada makanan sehingga tampak lebih menarik. Pemberian warna pada makanan juga akan menarik perhatian dan penerimaan dari konsumen (Chandra, 2011). Hal yang sama juga dinyatakan oleh Steinkraus (1983), bahwa salah satu indikator penting dalam mutu bahan pangan adalah warna karena warna dapat mempengaruhi penampilan sehingga akan mempengaruhi pertimbangan dari konsumen untuk membeli suatu produk. Akan tetapi warna menarik pada produk pangan meminculkan dugaan penggunaan pewarna sintesis karena industri pangan lebih cenderung menggunakan pewarna sintesis karena harganya relatif lebih murah, mudah didapat, lebih stabil dan tahan lama selama penyimpanan tetapi tingkat keamanannya yang lebih rendah. Syah et al. (2005), mengungkapkan bahwa pengunaan zat warna alami jauh lebih aman jika dibandingkan dengan penggunaan zat pewarna sintetis.Berdasarkan teori Mohammad (2007), pigmen warna dapat dibagi menjadi dua yaitu pigmen warna alami (biopigmen) dan pigmen warna buatan (sintesis). Pigmen warna alami adalah jenis pigmen yang tidak menyebabkan sifat karsinogenik, dapat diuraikan, dan tidak memiliki efek negatif bila dikonsumsi. Walaupun aman dikonsumsi akan tetapi pewarna alami memiliki beberapa kelemahan seperti tidak stabil terhadap panas, pH, cahaya, tidak banyak tersedia, tidak menguntukan dari segi ekonomi untuk dilakukan produksi secara massal. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut menurut Arlyza (2003), adalah dengan menggunakan mikroalga sebagai sumber pewarna alami yang cukup banyak tersedia di alam. Pewarna alami dari mikroalga memiliki beberapa kelebihan seperti tidak tergantung pada iklim dan cuaca, waktu untuk tumbuh terbilang cepat dan dapat dipanen dalam waktu yang singkat sehingga dapat diproduksi terus menerus tanpa menyebabkan dampak buruk bagi lingkungan, selain itu produksinya dapat dikendalikan sesuai keinginan dan kebutuhan, dan juga memiliki fungsi kesehatan sebagai anti hyperkolesterol, antikanker, dan mampu meningkatkan daya tahan tubuh. Selain dari mikroalga, masyarakat sering mendapatkan pigmen warna alami dari daun, batang, buah, juga umbi umbian.Pada praktikum kali ini untuk mendapatkan pigmen warna dari mikroalga, digunakan salah satu jenis spesies mikroalga yaitu spirulina yang mampu menghasilkan pigmen warna alami berwarna biru (Spolaore et al,. 2006). Spirulina adalah termasuk organisme golongan alga hijau biru dimana bilda berada dalam koloni yang besar warna yang dihasilkan adalah hijau tua hingga biru kehijauan karena memiliki kandungan klorofil yang tinggi (Tietze, 2004). Kumar et al. (2009), menambahkan bahwa nama lain dari spirulina adalah arthrospira dan termasuk organisme multiseluler dimana pigmen warna pada spirulina dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu klorofil a sebesar 1,7% dari berat sel, lalu karotenoid dan xantofil dengan 0,5% berat sel, dan fikobiliprotein yang secara normal terdiri dari 20% protein seluler. Spirulina memiliki ukuran 3,5 10 mikron dengan bentuk filamen spiral. Sebagian besar kandungan spirulina adalah protein dengan kandunga sekitar 60% seperti asam-asam amino esensial, sepuluh vitamin, juga berkhasiat sebagai obat (therapeutic). Selain kaya akan protein, spirulina juga kaya akan vitamin seperti B12, provitamin A, mineral, dan juga mengandung fitokimia yang bermamfaat untuk kesehatan manusia (Belay, 1996).Didalam spirulina terdapat tiga jenis pigmen dimana salah satunya adalah fikobiliprotein atau yang biasa di sebut fikosianin. Ketiga jenis pigmen tersebut adalah klorofil, karatoneid, dan fikosianin yang merupakan komponen protein larut air dan bisa mencangkup 60% total protein terlarut yang ada pada spirulina (Devendra et al, 2014). Fikosianin sendiri terdiri dari 20% protein seluler dan merupakan pigmen yang paling dominan pada spirulina. Spirulina termasuk alga dengan tipe mesofilik yang berati dapat tumbuh maksimal pada suhu 35 40oC (C. C. Moraes et al., 1988). Fikosianin merupakan protein pigmen dengan warna biru yang terletak pada sistem tilakoid dan membran sitoplasmik (Rachen et al,. 2009). Fikosianin menurut El Baky et al., (2003), memiliki fungsi sebagai antioksidan dan antiradang. Fungsi antioksidan pada fikosianin disebabkan karena terdapat tertraphyrroles pada strukturnya sehungga mampu menangkap radikal oksigen. Selain itu menurut Hemlata et al. (2011), fikosianin termasuk golongan biliprotein yang diketahui dapat menghambat pembentukan koloni kanker, anti alergi, meningkatkan imunitas, melindungi syaraf, dan menyembuh kan prakinson. Menurut Wenjung et al. (2013), terdapat beberapa metode untuk mengekstraksi fikosianin dari spirulina seperti metode amonium sulfat, pemisahan densitas, kromatografi, dan pelarutan dua fase.Pada percobaan kali ini hal yang pertama kali dilakukan adalah memasukan biomassa spirulina sebanyak 8 gram ke dalam erlenmeyer dan dilarutkan dengan aquades sebanyak 80 ml serta diaduk selama 2 jam dengna menggunakan stirrer. Aquades digunakan sebagai pelarut karena sesuai teori yang diungkapkan oleh Syah et al. (2005), dimana fikosianin memiliki sifat larut dalam pelarut polar dimana aquades merupakan pelarut polar. Dilakukannya pengadukan dengan stirrer selama 2 jam menurut Silveira et al. (2007), agar spirulina dengan aquades dapat homogen agar ekstraksi fikosianin dapat berjalan maksimal. Setelah dilakukan pengadukan 2 jam selanjutnya larutan di sentrifugasi selama 10 menit pada kecepatan 5000 rpm hingga didapat endapan dan cairan (supernantant). Setelah itu larutan diukura kadar fikosianinnya menggunakan spektofotometer dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Sentrifugasi dilakukan untuk memisahkan antar padatan dan cairan dengan prinsip pemisahan berdasarkan berat molekul dengan cara diberikan gaya sentrifugal agar substansi dengan berat molekul yang lebih berat akan mengendap dibawah dan yang ringan akan terletak diatas (Kimball, 1992). Selain itu menurut Silviera et al. (2007), dilakukannya sentrifugas agar tidak mengganggu proses absorbansi dengan spektrofotometer dimana zat zat pengotor akan mengendap akibat perbedaan berat molekul. Sementara menurut Antelo et al. (2010), metode spektrofotometri yang digunakan sudah tepat karena kadar fikosianin yang terkandung dapat diukur dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm.Setelah itu supernatan yang diperoleh ditambah dengan dekstrin sebanyak 8 gram (perbandingan 1:1). Setelah larutan dituang ke alas untuk proses pengeringan dengan menggunakan oven bersuhu 45oC hingga larutan kering atau masih gempal. Teori dari Suparti (2000), menjelaskan bahwa desktrin adalah polisakarida yang didapat selama proses hidrolisa pati dan telah diatur oleh enzim tertentu atau juga bisa dengan metode hidrolisis asam. Ciri dari dekstrin sendiri adalah berwarna putih hingga kuning, mudah larut di air, tidak kental, mudah terdispersi, dan memiliki stabilitas yang baik. Penambahan dekstrin menurut Murtala (1999), agar dapat mencegah kerusakan akibat panas pengeringan dan mempercepat waktu pengeringan, meningkatkan padatan total, melindungi komponen flavour, serta memperbesar volume. Kemampuan melindungi flavour yang dimiliki dekstrin karena strukturnya yang berbentuk spiral sehingga dapat memperangkap komponen flavour didalamnya (Arief, 1987). Fennema (1976), menambahkan bahwa dekstrin juga dapat digunakan untuk mecegah oksidasi terhadap fikosianin sehingga kerusakan pigmen dapat berkurang karena dekstrin tersusun atas unit unit glukosa yang dapat mengikat air sehingga oksigen terlarut dapat dikurangi. Hal serupa juga dinyatakan oleh Reynold (1982), dimana dekstrin juga dapat digunakan untuk proses enkasulapsi dalam melindungi senyawa volatile karena dekstrin memiliki molekul yang tahan panas dan tahan oksidasi.

Sementara proses pengringan dilakukan agar mengurangi kandungan air bebas yang dapat digunakan bakteri dalam merusak fikosianin (Chandra, 2011). Suhu yang digunakan pada percobaan kali ini sudah tepat karena menurut Desmorieux & Decaen (2006), dalam mengeringkan fikosianin sebaiknya suhu yang digunakan berkisar 40oC 60oC karena jiak suhu pengeringan yang digunakan diatas 60oC dapat menyebabkan komponen fikosianin terdegradasi dan dapat menimbulkan reaksi maillard. Dalam pengeringan fikosianin sebaiknya dihindari pengeringan dengan menggunakan cahaya matahari langsung karena dapat menyebabkan aroma yang tidak sedap serta tingkat kontaminasi bakteri juga cukup tinggi. Setelah proses pengeringan selesai fikosianin yang terbentuk adonan kering kemudian ditumbuk hingga berbentuk powder.Pada hasil pengamatan yang diperoleh hasil data mulai dari konsentrasi fikosianin, yield dan perubahan warna sebelum serta setelah dilakukan pengeringan dengan oven. Untuk mendapatkan nilai konsentrasi fikosianin dapat digunakan rumus :Konsentrasi fikosianin (mg/ml) = (B Antelo et al., 2010).

Pada hasil pengamatan yang didapat menunjukan pada pengukuran OD 615 dan OD 652 didapatkan hasil yang berbeda antar tiap kelompok walaupun bahan yang digunakan antar kelompok sama. Menurut Fox (1991), perbedaan hasil yang didapat bisa terjadi karena terdapat perbedaan dalam konsentrasi serta kejernihan larutan dimana jika larutan semakin keruh akan menyebabkan kenaikan nilai OD yang didapatkan. Karena nilai OD yang didapatkan tiap kelompok berbeda maka nilai KF (Kadar Fikosianin) yang didapatkan juga berbeda. Hal serupa juga terjadi pada nilai yield yang didapatkan dimana hasil yang didapatkan tiap kelompok berbeda karena jika dilihat dari rumusnyaYield = Dapat disimpulkan bahwa nilai yield akan sebanding dengan nilai kadr fikosianin yang didapatkan, sementara nilai kadar fikosianin yang didapatkan tiap kelompok berbeda beda.

Selanjutnya juga dilakukan terhadap parameter warna dengan perlakuan sebelum di oven dan sesudah di oven. Berdasarkan hasil pengamatan yang didapatkan menunjukan bahwa tidak terdapat perubahan warna dari fikosianin sebelum di oven dan sesuah di oven, dimana warna fikosianin secara keselruhan adalah biru muda hingga biru tua. Menurut Suhartono (2000), hasil warna yang didapatkan sudah sesuai karena pemberian dekstrin pada fikosianin dapat menyebabkan hasil warna yang didapat adalah biru muda hingga biru pucat. Selain itu Murtala (1999), juga menyatakan dekstrin dapat mencegah kerusakan akibat panas pengeringan dan mempercepat waktu pengeringan sehingga tidak terdapat perbedaan warna dari fikosianin setelah dilakukan pengovenan.

4. KESIMPULAN Pigmen warna digunakan pada industri pangan untuk memberikan warna pada makanan sehingga tampak lebih menarik. Industri pangan lebih cenderung menggunakan pewarna sintesis karena harganya relatif lebih murah, mudah didapat, lebih stabil dan tahan lama. Pewarna alami dari mikroalga memiliki beberapa kelebihan seperti tidak tergantung pada iklim dan cuaca, waktu untuk tumbuh terbilang cepat dan dapat dipanen dalam waktu yang singkat. Spirulina adalah termasuk organisme golongan alga hijau biru dimana bilda berada dalam koloni yang besar warna yang dihasilkan adalah hijau tua hingga biru kehijauan. Fikosianin sendiri terdiri dari 20% protein seluler dan merupakan pigmen yang paling dominan pada spirulina. Fikosianin memiliki sifat larut dalam pelarut polar. Kadar fikosianin yang terkandung dapat diukur dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm.

Kemampuan melindungi flavour yang dimiliki dekstrin karena strukturnya yang berbentuk spiral. Dalam mengeringkan fikosianin sebaiknya suhu yang digunakan berkisar 40oC 60oC. Nilai yield akan sebanding dengan nilai kadr fikosianin yang didapatkan. Pemberian dekstrin pada fikosianin dapat menyebabkan hasil warna yang didapat adalah biru muda hingga biru pucat.Semarang,5 Oktober 2015Praktikan,

Asisten Dosen

Deanna Suntoro

Ferdyanto JuwonoKevin Cahyadi

(13.70.0096)

5. DAFTAR PUSTAKAAngka,S.I.dan Suhartono MT.(2000). Bioteknologi Hasil-hasil Laut. Bogor : PKSPL-IPB.Antelo, F. S., Andreia A., Jorge A. V. C. and Susanna J. K. (2010). Extraction and Purification of C-phycocyanin from Spirulina platensis in Conventional and Integrated Two-Phase Systems. J. Braz. Chem. Soc., Vol. 21, No. 5, 921-926.

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

Arylza, IS. (2003). Isolasi pigmen bru fikosianin dari mikroalga Spirulina plantesis. Journal Oseanologi dan Limnologi di Indonesia, 38:79-92.Belay A, Kato T, Ota Y. Spirulina (Arthrospira): potential application as an animal feed supplement. J Appl Phycol. 1996;8:303-311.

C. C. Moraes et al,. (2010). C-PHYCOCYANIN EXTRACTION FROM Spirulina platensis WET BIOMASS. Universidade Federal do pampa. Brasil.Chandra, Budi Atrika. (2011). Karakteristik Pigmen Fikosianin dari Spirulina fusiformis yang Dikeringkan dan Diamobilisasi [skripsi]. Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB. Bogor.

Desmorieux H. Decaen N. (2006). Convective drying of Spirulina in thin layer. Journal Of Food Engineering, 77:64-70.Devendra et al. (2014). Extraction and Purification of C-phycocyanin from Spirulina platensis (CCC540). Ind J Plant Physiol. 19(2): 184 188.

Fennema, O.R. (1976). Principles of Foods Science. Marcel Dekker. Inc. New York.

Hemlata et al,. (2011). Studies on Anabaena sp. NCCU-9 with special reference to phycocyanin. Central University. New Dehli. India.Kimball, J.W. (1992). Biologi. Terjemahan oleh: Siti Soetarmi Tjitrosomo & Nawangsari Sugiri. Jakarta: Erlangga.

Kumar V.R, Dhiraj Kumar, Ashutosh Kumar and S.S. Dhami. (2009). Effect of Blue Green Micro Algae (Spirulina) On Cocoon Quantitative Parameters of Silkworm (Bombyx mori L.) ARPN Journal of Agricultural and Biological Science. Vol 4.No. 3.

Mohammad, Johan. (2007). Produksi dan Karakteristik Biopigmen Fikosianin dari Spirulina fusiformis serta Aplikasinya Sebagai Pewarna Minuman. Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB. Bogor.

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. 70 hal.Rachen et al,. (2009). Phycocyanin extraction from Spirulina platensis and extract stability under various pH and temperature. Suranaree University of Technology. Thailand.Reynold, James E.F. (1982). Martindale The Extra Pharmacopolia, Edition Twenty Eigth. The Pharmacentical Press. London.

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

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

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.

Wenjun et al,. (2013). A large-Scale Preparation Method of High Purity C-Phycicyanin. Internation Journal of Bioscience, Biochemistry, and Bioinformatics, Vol. 3 No 4.

6. LAMPIRAN6.1. Perhitungan

Rumus perhitungan :

Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = Yield (mg/g) = Kelompok B1

KF = = 1,877 mg/mlYield = = 13,139 mg/g

Kelompok B2

KF = = 1,800 mg/mlYield = = 12,600mg/g

Kelompok B3

KF = = 1,071 mg/mlYield = = 7,497 mg/g

Kelompok B4

KF = = 1,586 mg/mlYield = = 11,103 mg/g

Kelompok B5

KF = = 0,732 mg/mlYield = = 5,124 mg/g

6.2. Diagram Alir6.3. Abstrak Jurnal6.4. Laporan Sementara8 gram biomasa Spirulina dimasukkan dalam Erlenmeyer

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

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

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

Dicampur rata dan dituang ke wadah

Dioven pada suhu 45C hingga kadar air 7%

Diperoleh adonan kering yang gempal

Dihancurkan dengan alat penumbuk hingga berbentuk powder

2