Home >Documents >FIKOSIANIN_Rainier_13.70.0002_C_Unika Soegijapranata

FIKOSIANIN_Rainier_13.70.0002_C_Unika Soegijapranata

Date post:22-Jan-2016
Category:
View:20 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Description:
Pada praktikum ini dilakukan ekstraksi pigmen fikosianin dari spirulina untuk menghasilkan pewarna alami.
Transcript:
  • FIKOSIANIN: PEWARNA ALAMI

    DARI BLUE GREEN MICROALGAE SPIRULINA

    LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

    TEKNOLOGI HASIL LAUT

    Disusun Oleh:

    Nama : Rainier Ravian Zunggaval

    NIM : 13.70.0002

    Kelompok : C2

    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 mortar, sentrifuge,

    pengaduk/stirrer, oven, dan plate stirrer.

    1.1.2. Bahan

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

    dan dekstrin.

    1.2. Metode

    Biomassa Spirulina dimasukkan dalam erlenmeyer

    Dilarutkan dalam aqua destilata (1 : 10)

  • 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

    Diaduk dengan stirrer 2 jam

  • Dicampur merata dan dituang ke wadah

    Dioven pada suhu 50C hingga kadar air 7%

    Supernatan diambil 8 ml dan ditambah dekstrin dengan perbandingan supernatan :

    dekstrin = 1 : 1 (kelompok C1-C3), sedangkan kelompok C4-C5 menggunakan

    perbandingan 8 : 9

  • Didapat adonan kering yang gempal

    Dihancurkan dengan penumpuk hingga berbentuk powder

    Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) =615 0,474(652)

    5,34

    1

    102

    (mg/g) = ( )

    ( )

    Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :

  • 2. HASIL PENGAMATAN

    Hasil pengamatan terhadap karakteristik pewarna alami fikosianin yang diekstrak dari Spirulina dapat dilihat pada Tabel 1.

    Keterangan Warna :

    + Biru Muda

    ++ Biru

    +++ Biru Tua

    Berdasarkan Tabel 1, diketahui berat biomassa kering sebanyak 8 gram, jumlah aquades yang ditambahkan sebanyak 80 ml dan total filtrat

    yang diperoleh sebanyak 56 ml untuk semua kelompok. Nilai OD652 yang didapatakn oleh semua kelompok lebih rendah jika dibandingkan

    nilai OD615 untuk setiap kelompok. Konsentrasi fikosianin yang dihasilkan untuk keenam kelompok berkisar antara 2,114 mg/ml 2,280

    mg/ml dan yield yang dihasilkan berkisar antara 14,798 mg/ml 15,960 mg/ml. Pada pengamatan warna, fikosianin yang telah mengalami

    pemanasan menggunakan oven memiliki intensitas warna biru yang lebih rendah dibandingkan dengan sebelum dioven.

    Kel

    Berat

    Bio Massa

    Kering(g)

    Jumlah Aquades

    yang

    ditambahkan(ml)

    Total Filtrat

    yang

    diperoleh

    OD

    615

    OD

    652

    KF Yield Warna

    (mg/ml) (mg/ml) Sebelum di

    Oven Sesudah di Oven

    C1 8 80 56 0,1490 0,0575 2,280 15,960 +++ +

    C2 8 80 56 0,1460 0,0594 2,207 15,449 +++ +

    C3 8 80 56 0,1437 0,0574 2,181 15,267 +++ +

    C4 8 80 56 0,1410 0,0593 2,114 14,798 ++ +

    C5 8 80 56 0,1440 0,0588 2,175 15,225 ++ +

  • 3. PEMBAHASAN

    Pewarna adalah bahan tambahan pangan yang digunakan untuk membuat suatu produk

    pangan menjadi lebih menarik. Hal ini disebabkan karena penampilan warna suatu

    produk adalah salah satu indikator yang menentukan pertimbangan konsumen untuk

    membeli produk tersebut (Steinkraus, 1983). Oleh karena itu, dalam industri pangan

    penggunaan pewarna sangat banyak dilakukan, dua jenis pewarna yang biasa digunakan

    adalah pewarna alami dan sintetis. Pada umumnya pewarna sintetis lebih sering

    digunakan dalam industri pangan karena lebih murah, ketersediaan banyak, lebih stabil,

    dan tahan lebih lama walaupun memiliki tingkat keamanan pangan yang lebih rendah.

    Pewarna alami memiliki tingkat keamanan pangan yang tinggi karena tidak memiliki

    efek samping jika dikonsumsi dan dapat diuraikan, tetapi kelemahannya adalah

    ketersediaannya yang terbatas dan kestabilannya yang kurang terhadap panas, pH, dan

    cahaya (Winarno & Laksmi, 1973).

    Untuk mendapatkan pewarna alami dalam jumlah banyak dapat dilakukan dengan

    mengekstraksi pigmen dari mikroalga. Sutomo (2005) menyatakan bahwa mikroalga

    berpotensi untuk menghasilkan senyawa aktif yang bisa dimanfaatkan dalam industri

    pangan. Di dalam mikroalga terkandung pigmen warna, asam lemak, dan senyawa

    lainnya yang dapat dimanfaatkan. Spesies mikroalga yang mengandung pigmen warna

    adalah Spirulina sp. yang dapat menghasilkan pigmen berwarna biru yaitu fikosianin.

    Spirulina adalah mikrorganisme yang memiliki bentuk spiral menyerupai filamen.

    Kandungan nutrisi dalam Spirulina berbeda tergantung dari kondisi lingkungannya

    (Tang, 2011). Zhang et al (2014) menyatakan bahwa mengembangbiakkan Spirulina

    adalah cara yang efektif untuk menghasilkan senyawa biokimia seperti poliksakarida, -

    linolenicacid, -carotene, chlorophylla dan phycobiliprotein. Fikobiliprotein ini adalah

    senyawa pigmen berwarna cerah yang terbagi menjadi 3 kelompok besar yaitu

    fikoeritrin, allofikosianin, dan fikosianin, dengan yang paling dominan adalah

    fikosianin. Kumar et al (2009) menambahkan bahwa Spirulina adalah mikroalga yang

    mengandung 18 jenis asam amino dan vitamin seperti biotin, tokoferol, tiamin,

    riboflavin, dan lain-lain. Penggunaan mikroalga dianggap dapat membantu untuk

    mengatasi ketersedian pewarna alami yang terbatas karena waktu pertumbuhannya yang

  • cepat dan dapat dikontrol sesuai dengan kebutuhan. Selain penggunaan Spirulina,

    fikosianin juga dapat diekstrak dari mikroorganisme lain. Dalam penelitian yang

    dilakukan oleh van der Weij et al (2008) dilakukan ekstraksi fikosianin yang berasal

    dari Chroomonas sp. Pertama-tama dilakukan pengkulturan Chroomonas sp pada suhu

    20oC dengan pencahayaan rendah. Sebelum pengkulturan media yang digunakan difilter

    terlebih dahulu untuk mengurangi kemungkinan kontaminasi. Kemudian fikosianin

    dapat diperoleh dengan cara melakukan sentrifugasi.

    Fikosianin adalah pigmen yang bisa digunakan sebagai pewarna alami dengan warna

    kebiruan. Fikosianin dapat diekstrak dari Spirulina, dalam 10 gram Spirulina

    terkandung 1400 mg pigmen fikosianin. Fikosianin bersifat larut dalam pelarut polar

    seperti air (Arlyza, 2005). Selain sebagai pewarna, fikosianin juga diketahui memiliki

    kandungan senyawa yang memiliki kemampuan antioksidan, antiinflamatori, dan

    hepaprotektif sehingga bisa digunakan dalam bidang medis (Zhang et al,2014). Mishra

    et al (2008) menambahkan bahwa pigmen ini memiliki kelemahan yaitu mudah rusak

    pada suhu tinggi dan warna yang tidak homogen, selain itu warna yang dihasilkan juga

    tidak stabil dan akan pudar setelah penyimpanan.

    Dalam praktikum ini dilakukan proses isolasi fikosianin dari spirulina. Pertama-tama 8

    gram biomassa spirulina dimasukkan dalam erlenmeyer lalu dilarutkan dengan aquades

    sebanyak 80 ml. Menurut Zhang et al (2014), ada beberapa kesulitan untuk melakukan

    ekstraksi fikosianin dari suatu mikroorganisme yaitu adanya dinding sel berlapis dan

    juga kontaminan. Penambahan aquades dikarenakan aquades adalah pelarut polar

    sehingga dapat melarutkan fikosianin. Setelah itu, dilakukan pengadukan selama 2

    jam untuk menghomogenkan pelarut dengan fikosianin agar proses ekstraksi lebih

    optimal. Setelah pengadukan, dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 5000rpm selama

    10 menit untuk diambil bagian supernatan. Menurut Silveira et al (2007), sentrifugasi

    dilakukan bertujuan untuk memisahkan hancuran sel dari supernatan yang berisi pigmen

    fikosianin. Hal ini berbeda dengan yang dilakukan oleh Kamble et al (2013), dalam

    penelitiannya untuk mengekstraksi C-fikosianin dilakukan dengan melarutkan Spirulina

    platensis bubuk ke dalam air dengan perbandingan 1 : 25 pada suhu 4oC selama 24 jam.

  • Kemudian dilanjutkan dengan proses sentrifugasi agar diperoleh supernatan yang

    mengandung ekstrak fikosianin.

    Selanjutnya dilakukan pengukuran absorbansi ekstrak fikosianin menggunakan

    spektrofotometer dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Sebelum melakukan

    pengukuran absorbansi larutan fikosianin diencerkan terlebih dahulu hingga 10-2

    .

    Pengenceran ini dilakukan untuk membuat larutan tidak terlalu keruh sehingga hasil

    yang terbaca pada saat pengukuran absorbansi lebih tepat. Dengan melakukan

    pengukuran absorbansi maka dapat diketahui kadar fikosianin di dalam ekstrak tersebut.

    Silviera et al (2007) menyatakan bahwa untuk analisa kadar fikosianin dapat digunakan

    panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Sidler (1991) juga menambahkan bahwa

    penentuan panjang gelombang dalam pengukuran absorbansi dilakukan dengan melihat

    kemampuan penyerapan optimal fikosianin. Fikosianin yang memiliki tingkat

    kemurnian tinggi memiliki warna yang biru kobalt. Kemudian diambil sebanyak 8 ml

    supernatan lalu ditambahkan dekstrin dengan perbandingan 1 : 1. Setelah itu, diaduk

    hingga tercampur merata dan dituangkan ke dalam loyang sebagai wadah. Campuran

    tersebut diratakan di atas loyang lalu dikeringkan dengan suhu 45oC hingga kadar air

    sekitar 7%.

    Penambahan dekstrin ke dalam fikosianin bertujuan agar proses pengeringan berjalan

    lebih cepat dan mencegah kemungkinan terjadinya kerusakan pigmen akibat panas

    (Murtala, 1999). Suparti (2000) menambahkan bahwa dekstrin adalah polisakarida yang

    berwarna kuning atau putih dan dihasilkan dari proses hidrolisis pati. Sifat dekstrin

    adalah larut dalam air, mudah terdispersi, tidak kental, dan stabilitasnya yang baik

    dibandingkan dengan pati. Arief (1987) menyatakan bahwa bentuknya yang spiral

    membuat dekstrin memiliki kemampuan untuk mengikat molekul flavor. Proses

    pengeringan yang dilakukan sesuai dengan pernyataan Metting dan Pyne (1986) yaitu

    bahwa fikosianin akan mengalami degradasi jika proses pengeringan dilakukan pada

    suhu diatas 60oC, maka dari itu pada praktikum ini digunakan suhu 45

    oC. Selain itu,

    pengeringan juga tidak dilakukan dengan panas matahari langsung karena dapat

    menimbulkan aroma yang tidak diinginkan dan tingkat kemungkinan terjadinya

    kontaminasi oleh bakteri yang tinggi.

  • Berdasarkan Tabel 1, diketahui nilai OD652 yang didapatakn oleh semua kelompok lebih

    rendah jika dibandingkan nilai OD615. Untuk OD 615 hasil yang didapat tiap kelompok

    berkisar antara 0,1410 0,1490. Untuk OD 652 hasil pengukuran berkisar antara 0,0574

    0,0594. Hasil yand didapatkan tiap kelompok berbeda-beda karena adanya perbedaan

    konsentrasi dan kejernihan larutan yang diukur. Jika larutan yang diukur keruh maka

    hasil yang didapatkan akan semakin tinggi.

    Konsentrasi fikosianin dihitung menggunakan rumus :

    Konsentrasi fikosianin (KF) = , ( )

    ,

    Yield dihitung menggunakan rumus :

    Yield = ( )

    ( )

    Dari hasil perhitungan konsentrasi fikosianin yang dihasilkan untuk keenam kelompok

    berkisar antara 2,114 mg/ml 2,280 mg/ml. Hasil paling tinggi didapat kelompok C1,

    kemuduian C2, C3, C5, dan C4. Hasil perhitungan yield yang dihasilkan berkisar antara

    14,798 mg/ml 15,960 mg/ml. Hasil yang didapatkan sebanding dengan perhitungan

    konsentrasi fikosianin, semakin tinggi konsentrasi fikosianin maka yield juga akan

    semakin tinggi. Cisneros et al (2004), menyatakan bahwa berdasarkan kemurniannya

    terdapat 2 jenis fikosianin, yaitu fikosianin food grade (>0,7) dan fikosianin analitik

    (>4). Jika dilihat dari hasil analisa dan perhitungan konsentrasi fikosianin maka dapat

    dikatakan bahwa fikosianin yang didapatkan bersifat food grade.

    Pada pengamatan warna, fikosianin yang telah mengalami pemanasan menggunakan

    oven memiliki intensitas warna biru yang lebih rendah dibandingkan dengan sebelum

    dioven. Hasil yang didapat sesuai dengan pendapat Sidler (1991) yang mengatakan

    bahwa dengan melakukan pemanasan maka akan terjadi pemudaran warna fikosianin

    karena fikosianin mudah rusak dengan pemanasan. Pemudaran warna juga

    menunjukkan adanya penurunan tingkat kemurnian fikosianin.

  • 4. KESIMPULAN

    Spirulina adalah salah satu mikroalga yang bisa dijadikan sumber fikosianin.

    Fikosianin bersifat larut dalam pelarut polar seperti air.

    Aquades berperan sebagai pelarut, dan pengadukkan dilakukkan untuk optimalisasi

    ekstraksi pigmen fikosianin.

    Sentrifugasi dilakukan untuk memisahkan ekstrak fikosianin dari hancuran sel.

    Untuk mengukur konsentrasi fikosianin dilakukan pengukuran absorbansi pada

    panjang gelombang 615nm dan 652nm.

    Dekstrin ditambahkan untuk mempercepat proses pengeringan dan mengurangi

    terjadinya kerusakan enzim akibat pemanasan.

    Pemanasan dilakukan pada suhu 45oC karena jika suhu diatas 60oC akan merusak

    pigmen fikosianin.

    Fikosianin memiliki warna biru kobalt.

    Nilai OD bergantung pada konsentrasi dan kejernihan larutan, semakin keruh makan

    nilai semakin tinggi.

    Nilai yield akan berbanding lurus dengan nilai konsentrasi fikosianin.

    Dari percobaan menunjukkan bahwa fikosianin yang dihasilkan termasuk dalam

    kategori food grade.

    Semarang, 22 Oktober 2015

    Praktikan, Asisten Dosen

    Deanna Suntoro

    Ferdyanto Juwono

    Rainier Ravian Zunggaval

    13.70.0002

  • 5. DAFTAR PUSTAKA

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

    Gajahmada Press.Yogyakarta.

    Arlyza, Irma Shita. (2005). Phycocyanin dari Mikroalga Bernilai Ekonomis Tinggi

    sebagai Produk Industri. Oseana, Volume XXX, Nomor 3, 2005 : 27 36.

    Cisneros M, Rito-Palomares M. 2004. A simplified strategy for the release and primary

    recovery of c-phycocyanin produced by Spirulina maxima. Chem. Biochem. Eng.

    Q. 18 (4), 385390.

    Kamble, S, Rajendra Gaikar, Rimal Padalia, & Keshav Shinde. (2013). Extraction and

    Purification of C-phycosianin from dry Spirulina powder and evaluating its

    antioxidant, anticoagulant and prevention of DNA damage activity. Journal of

    Applied Pharmaceutical Science Vol. 3 (08), pp. 149-153, August, 2013

    Kumar, V, Dhiraj Kumar, Ashutosh Kumar, & Dhama. (2009). Effect of Blue Green

    micoalgae (Spirulina) on cocoon quantitative parameters of silworm. ARPN

    Journal of Agricultural and Biological Science.

    Metting B dan Pyne JW. (1986). Biologically Active Compounds from Microalga.

    Journal of Enzyme Microb. Tech. Vol. 8. Butterworth and Co Publish.

    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.

    Sidler, W.A. (1991). Phycobilisome and Phycobiliprotein Structure. In Bryant, D.A.

    The Molecular Biology of Cyanobacteria. Kluwer Academic. Netherlands.

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

    Bioresour.Technol.,98, 1629.

    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.

  • Sutomo. (2005). Kultur Tiga Jenis Mikroalga (Tetraselmis sp., Chlorella sp.dan

    Chaetoceros gracilis) dan Pengaruh Kepadatan Awal Terhadap Pertumbuhan C.

    Gracilis di Laboratorium. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia. No. 37 :43-58.

    Pusat Penelitian Oseanografi.

    Tang G & Paolo Suter. (2011). Vitamin A, nutrition, and health values of algae:

    Spirulina, Chorella, and Dunaliella. Journal of Pharmacy and Nutrition Sciences,

    2011, 1, 111-118.

    Van der Weij, C, Alexnader Doust, Ivo van Stoklum, Jan Dekker, Krystyna Wilk, Paul

    Curmi, & Rienk van Grondelle. (2008). Phycocyanin sentisizes both photosystem

    I and photosystem II in Cryptophyte Chroomonas CCMP270 cells. Biophysical

    Journal Volume 94 March 2008 24232433.

    Winarno, F.G & B.S, Laksmi. (1973). Pigmen Dalam Pengolahan Pangan. Departemen

    Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor.

    Zhang, X, Fenqin Zhang, Guanghong Luo, Shenghui Yang, & Danxia Wang. (2015).

    Extraction and Separation of Phycocyanin from Spirulina using Aqueous Two-

    Phase Systems of Ionic Liquid and Salt. Journal of Food and Nutrition Research,

    2015, Vol. 3, No. 1, 15-19.

  • 6. LAMPIRAN

    6.1. Perhitungan

    Rumus perhitungan :

    Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = 0,474 ( )

    , x

    Yield (mg/g) = KF ol (total iltrat)

    g ( erat iomassa)

    Kelompok C1

    KF = 0,1490 0,474 (0,0575)

    , x

    = 2,280 mg/ml

    Yield = 2,28056

    = 15,960 mg/g

    Kelompok C2

    KF = 0,1460 0,474 (0,0594)

    , x

    = 2,207 mg/ml

    Yield = 2,20756

    = 15,449 mg/g

    Kelompok C3

    KF = 0,1437 0,474 (0,0574)

    , x

    = 2,181 mg/ml

    Yield = 2,18156

    = 15,267 mg/g

    Kelompok C4

    KF = 0,1410 0,474 (0,0593)

    , x

    = 2,114 mg/ml

    Yield = 2,11456

    = 14,798 mg/g

  • Kelompok B5

    KF = 0,1440 0,474 (0,0588)

    , x

    = 2,175 mg/ml

    Yield = 2,175 56

    = 15,225 mg/g

    6.2. Diagram Alir

    6.3. Laporan Sementara

    6.4. Abstrak jurnal

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended