Home >Documents >Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

Date post:03-Dec-2015
Category:
View:10 times
Download:3 times
Share this document with a friend
Description:
Fikosianin = spirulina, pewarna alami
Transcript:

ISOLASI DAN PEMBUATAN POWDER FIKOSIANIN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI PENGOLAHAN LAUT

Disusun oleh:Nama : Monica Andreina KNIM: 13.70.0009Kelompok : D5

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015Acara IV

15

1. MATERI DAN METODE

1.1. Materi1.1.1. AlatAlat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sentrifuge, pengaduk/stirrer, oven, dan plate stirrer.

1.1.2. BahanBahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah biomassa Spirulina basah atau kering, akuades, dan dekstrin

1.2. MetodeBiomassa Spirulina ditimbang dalam cawan

Dimasukkan dalam Elenmenyer.

Disentrifugasi 5000 rpm, 10 menit hingga didapat endapan dan supernatant.Diaduk dengan stirrer 2 jam

Dilarutkan dalam aqua destilata (1 : 10).

Dicampur merata dan dituang ke wadahSupernatan diambil 8 ml dan ditambah dekstrin dengan perbandingan supernatan : dekstrin = 1 : 1 (kelompok D1-D3), sedangkan kelompok D4-D5 menggunakan perbandingan 8 : 9Supernatan diencerkan sampai pengenceran 10-2 dan diukur kadar fikosianinnya pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm

Dihancurkan dengan penumpuk hingga berbentuk powderDidapat adonan kering yang gempal

Dioven pada suhu 50C hingga kadar air 7%

Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :

5

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan Fikosianin dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Pengamatan FikosianinKelBerat Biomassa Kering (g)Jumlah Aquades yang ditambahkan (ml)Total filtrat yang diperolehOD 615OD 652KF (mg/ml)

Yield (mg/ml)Warna

Sebelum diovenSesudah Dioven

D1880550,18540,17330,1931,327+++

D2880550,19140,17970,1991,368+++

D3880550,18630,18430,1851,272+++

D4880550,19800,18030,2111,451+++

D5880550,16870,20290,1360,935+++

Keterangan Warna:+Biru Muda++ Biru+++Biru Tua

Dari tabel 1 dapat dilihat bahwa nilai OD 615 cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan nilai OD 652. Konsentrasi fikosianin dari setiap kelompok berbeda-beda dengan nilai C1 hingga C5, yaitu 0,193 ; 0,199 ; 0,185 ; 0,211 ; 0,136 mg/ml. Sedangkan dari sini juga dapat dilihat bahwa konsentrasi fikosianin yang semakin tinggi akan menghasilkan yield yang lebih tinggi pula. Kelompok D4 memiliki nilai KF dan yield yang paling besar diantara semua kelompok, yaitu 0,211 mg/ml dan 1,451 mg/ml untuk yield-nya. Kemudian warna fikosianin sebelum di oven adalah biru dan setelah dioven berubah menjadi warna biru muda.

3. PEMBAHASAN

Pada praktikum Teknologi Hasil Laut akan dilakukan praktikum dengan judul Fikosianin: Pewarna alami dari Blue Green Microalga Spirulina. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengisolasi pigmen fikosianin dan membuat pewarna bubuk dari fikosianin. Fikosianin adalah pigmen yang paling banyak dimiliki oleh alga hijau biru. Keberadaan fikosianin dalam jenis alga ini hingga mencapai 20% dari berat kering. Fikosianin ini memberikan warna biru tua yang dapat memancarkan warna merah tua ( Carra & hEocha 1976). Selain itu, fikosianin merupakan salah satu jenis pigmen yang dapat menangkap radiasi sinar matahari paling efisien (Hall & Rao,1999). Pigmen fikosianin dapat ditemukan dalam biomassa Spirulina sp.

Seperti judul praktikum ini, pewarna alami dari fikosianin ini didapatkan dari salah satu mikroalga, yaitu Spirulina sp. Mikroalga merupakan mikeoorganisme fotosintetik yang berciri uni-seluler maupun multi seluler. Sedangkan Spirulina sp adalah mikroorganisme autotrof yang memiliki warna hijau-kebiruan dimana sel-sel dari mikroalga ini berkoloni dan membentuk filamen terpilin menyerupai spiral. Struktur Spirulina sp. tersusun atas karotenoid, klorofil, dan fikosianin. Penggunaan fikosianin sebagai pewarna ini dapat diaplikasikan di berbagai industri, seperti industri makanan, kosmetik, dan lain-lain. Pigmen fikosianin yang dihasilkan oleh Spirulina sp mampu larut dalam pelarut polar, sebagai contoh adalah air. Namun, fikosianin ini sangat mudah mengalami kerusakan yang disebabkan oleh suhu tinggi seperti dengan jenis pewarna alami lainnya (Spolaore et al., 2006).

Pigmen fikosianin cenderung tidak stabil terhadap adanya panas, cahaya, dan keberadaan asam. Suhu diatas 45oC dapat menyebabkan fikosianin akan memudar warnanya akibat terdenaturasi. Sedangkan fikosianin akan stabil pada pH dengan kisaran 4 hingga 9. Walaupun pigmen fikosianin ini rentan terhadap adanya panas maupun cahaya, tetapi pigmen ini dapat menghasilkan warna biru yang cerah dan cemerlang (Sarada et al., 1999; Jespersen et al., 2005; Yan et al., 2011)).

Praktikum ini diawali dengan menimbang 8 gram biomassa spirulina dan dimasukkan ke dalam erlenmyer yang berisikan aquades dengan perbandigan 1:10 (8 gram biomassa spirulina : 80 ml aquades). Selanjutnya dilakukan pengadukan menggunakan stirrer selama kurang lebih 2 jam. Pengadukan bertujuan untuk melarutkan fikosianin ke dalam akuades (Richmond, 1998). Hal ini juga didukung oleh pernyataan Spolaore et al., (2006) bahwa fikosianin mampu larut dalam pelarut polar. Sedangkan penggunaan stirrer selama proses pengadukan adalah untuk menghomogenkan larutan serta memaksimalkan proses ekstraksi. Setelah itu, dilanjutkan dengan proses sentrifugasi 5000 rpm selama 10 menit dimana dalah setiap tabung sentrifuge diisi 10 ml per tabung serta terdapat 8 tabung yang nantinya akan di sentrifuge. Proses sentrifugasi akan menghasilkan endapan dan supernatant dimana yang digunakan untuk tahap selanjutnya adalah supernatant. Supernatant yang didapatkan diambil sedikit untuk diukur kadar fikosianinnya menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Namun, sebelum dilakukan pengujian kadar fikosianin ini dilakukan pengenceran 10-1 terlebih dahulu. Penggunaan kedua jenis panjang gelombang ini telah sesuai dengan pernyataan Antelo et al., (2010) bahwa panjang gelombang yang digunakan untuk mengukur kadar fikosianin pada filtrat hasil ekstraksi fikosianin adalah 615 nm dan 652 nm. Sedangkan pengenceran ini bertujuan untuk mengurangi kepekatan atau konsetrasi dari larutan yang akan diuji absorbansinya.

Selanjutnya, supernatan yang terbentuk dari proses sentrifugasi ini diambil 8 ml dan ditambahkan dekstrin sebanyak 1:1 (8 ml supernatan : 8 gram dekstrin) dan dilakukan proses percampuran hingga rata lalu dilanjutkan dengan menuangkannua le dalam wadah yang akan digunakan untuk proses pengeringan. Selanjutnya, dilakukan proses pengeringan menggunakan oven pada suhu 45oC selama 1 malam. Lalu adonan yang telah dikeringkan ini dihancurkan menggunakan mortar untuk mendapatkan pewarna bubuk alami. Penambahan dekstrin berfungsi sebagai bahan pengisi yang mampu meningkatkan rendemen produk akhir dan berat bubuk akhir. Hal ini dikarenakan dekstrin dapat membentuk suspensi yang baik dalam larutan. Selain itu, dekstrin juga memiliki peran besar dalam pembuatan pewarna alami bubuk ini karena dekstrim mampu menghilangkan komponen volatile yang terbentuk selama proses pengolahan pigmen fikosianin yang cenderung mudah mengalami kerusakan akibat suhu tinggi (Lorenz, 1998).

Menurut William (1997), dekstrin merupakan golongan polisakarida yang memiliki struktur kimia yaitu ikatan 1,6 a-glukosidik dan 1,4 a-glukosidik. Dekstrin memiliki sifat mudah larut dalam air dingin. Selain itu, penggunaan dekstrin dalam pembuatan bubuk pewarna ini bertujuan agar pengeringan menjadi lebih cepat dan mencegah terjadinya kerusakan akibat adanya panas, serta melapisi komponen flavor.

Dari hasil pengamatan dapat dilihat bahwa nilai absorbansi yang dihasilkan pada kelomcpok D1 hingga D4 dari penggunaan panjang gelombang 615 lebih tinggi dibandingkan dengan penggunaan panjang gelombang 652 nm. Sedangkan pada D5 dihasilkna nilai OD 615 yang lebih rendah dibandingkan dengan OD 652 nm. Menurut Day & Underwood (1992), semakin tinggi panjang gelombang yang digunakan maka akan menghasilkan nilai absorbansi yang lebih rendah. Hal ini disebabkan karena sinar putih pada panjang gelombang dapat terseleksi lebih detail dengan adanya prisma. Sehingga dari teori ini dapat dilihat bahwa kelompok D1 hingga D4 telah sesuai dengan teori diatas. Sedangkan pada D5 tidak sesuai dengan teori diatas dikarenakan ketidaktelitian dalam melakukan pengenceran sehingga menghasilkan absorbansinya menjadi lebih tinggi.

Kadar fikosianin serat yield yang dihasilkan pada setiap kelompok berbeda beda dimana kelompok C1 memiliki KF sebesar 0,193 mg/ml dan yield sebesar 1,327 mg/g. Sedangkan kelompok C2 memiliki nilai KF sebesar 1,999 mg/ml dan yield sebesar 1,368 mg/g. Kemudian pada kelompok C3 memiliki nilai KF sebesar 0,185 mg/ml dan yield sebesar 1,272 mg/g. Lalu kelompok C4 memiliki nilai KF sebesar 0,211 mg/ml dan yield sebesar 1,451 mg/g. Sedangkan kelompok C5 memiliki nilai KF sebesar 0,136 mg/ml dan nilai yield 0,935 mg/g. Dari sini dapat dilihat bahwa kadar fikosianin yang tinggi akan menghasilkan yield yang lebih tinggi pula. Sedangkan hasil pada D5 ini memiliki yield yang paling rendah dibandingkan dengan yield yang dihasilkan oleh kelompok lain. Hal ini disebabkan karena nilai KF dari kelompok D5 lebih kecil dibandingkan yang lainnya. Padahal nilai KF dipengaruhi dari nilai absorbansinya. Karena absorbansi yang dihasilkan dari kelompok D5 paling rendah maka KF serta yield yang dihasilkan semakin rendah pula. Hal ini bisa terjadi akibat penggunaan spektrrofotometer yang kurang tepat dimana cuvet yang digunakan kurang bersih atau masih adanya jejak tangan yang menempel pada cuvet. Sedangkan dari warna dapat dilihat bahwa sebelum dioven memberikan warna biru dan setelah dioven warna yang dihasilkan menjadi biru muda. Namun pada saat praktikum, fikosianin yang telah dioven justru memberikan warna sedikit kehijauan tidaklah biru. Seharusnya fikosianin ini memberikan warna biru tua ( Carra & hEocha 1976). Hal ini disebabkan karena pada saat proses pengadukan dengan stirrer, suhu yang digunakan terlalu panas sehingga terdapat perbedaan warna yang dihasilkan. Namun, dari sebelum maupun sesudah oven terjadi pemudaran warna hal ini dikarenakan fikosianin dikeringkan menggunakan oven yang menyebabkan denaturasi pada suhu diatas 45oC (Saraya et al., 1999).

Berdasarkan dari jurnal yang disusun oleh Salama et al., (2014), fikosianin terdiri dari sebuah kromofor yang sering disebut bilin dimana bilin ini melekat pada residu sistein dari apoprotein. Fikosianin memiliki massa molekul sekitar 140-210 kD dengan dua sub unit yaitu dan . Fikosianin salah satu pigmen biru dari alam yang dapat digunakan dalam industri makanan, yaitu pembuatan permen karet, susu, maupun jelly. Selain itu, diduga fikosianin juga memiliki sifat antioksidan 20 kali lipat dibandingkan dengan aktivitas antioksidan dari asam askorbat. Sedangkan menurut jurnal yang disusun oleh Gelagutashvili et al., (2013) menjelaskan bahwa pigmen fikosianin ini dapat diekstrak dari mikroalga bernama Spirulina platensis.

Menurut jurnal yang disusun oleh Vijaya et al., (2009), terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi keberadaan pigmen di Cyanobacteria, salah satunya adalah intensitas cahaya dan kualitas. Kedua faktor ini menjadi faktor lingkungan yang paling spesifik dalam menentukan kandungan pigmen di Cyanobacteria. Pernyataan ini juga dilengkapi dari jurnal yang disusun oleh Walter et al., (2011) bahwa produksi pigmen fikosianin ini dapat diproduksi dengan memanipulasi kualitas cahaya yang digunakan yaitu dengan menggunakan filter transmisi lampu merah. Metode ini memberikan pigmen fikosianin dengan kemurnian tinggi. Sedangkan dari jurnal yang disusun oleh Zhang et al., (2015), menjelaskan mengenai tahapan teknik ekstraksi dan pemurnian pigmen fikosianin menggunakan sebuah cairan ionik (ILS) yang berbasis air dengan sistem dua fase (ATP). Metode ini digunakan untuk melakukan pemurnian pigmen fikosianin yang didapat dari ekstrak Spirulina

4. 5. KESIMPULAN Fikosianin adalah pigmen yang paling banyak dimiliki oleh alga hijau biru. Fikosianin ini memberikan warna biru tua Spirulina sp adalah mikroorganisme autotrof yang memiliki warna hijau-kebiruan Pigmen fikosianin cenderung tidak stabil terhadap adanya panas, cahaya, dan keberadaan asam Pengadukan bertujuan untuk melarutkan fikosianin ke dalam akuades. Panjang gelombang yang digunakan untuk mengukur kadar fikosianin adalah 615 nm dan 652 nm Dekstrin mampu menghilangkan komponen volatile yang terbentuk selama proses pengolahan pigmen dan sebagai bahan pengisi yang dapat meningkatkan berat akhir bubuk. Nilai absorbansi pada panjang gelombang 615 nm lebih tinggi dibandingkan dengan panjang gelombang 652 nm. Fikosianin mengalami pemudaran warna ketika di oven karena terdenaturasi pada suhu diatas 45oC.

Semarang, 29 Oktober 2015Praktikan Asisten Dosen

Monica Andreina K- Deanna Suntoro(13.70.0009)- Ferdyanto Juwono

6. 7. DAFTAR ISI

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.

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

Gelagutashvili, E., Ketevan Tsakadze. (2013). Effect of Hg(II) and Pb(II) Ions on C-Phycocyanin (Spirulina platensis). Optics and Photonics Journal, 2013 (3): 122-127.

Hall DO, Rao KK. 1999. Photosynthesis Six edition. Cambridge: ,Cambridge university press.

Jespersen, L., L.D. Stremdahl, K. Olsen, & L.H.Skibsted. 2005. Heat and light stability of three natural blue colorant for use in confectionery and beverages. Europ. Food Res. Technol. 220 (3-4): 261-266.

Lorenz RT. 1998. Quantitative Analysis of C-phycocyanin from Spirulina pasifica (low temperature method). www.cyanotech.com [24 Oktober 2015].

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

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

Salama, A., Abdel Ghany, A., Osman, A., Sitohy, M. (2015). Maximising phycocyanin extraction from a newly identified Egyptian cyanobacteria strain: Anabaena oryzae SOS13. International Food Research Journal 22(2): 517-525.

Sarada, R., M.G. Pillai, & G.A. Ravishankar. 1999. Phycocyanin from Spirulina sp. : influence of processing of biomass on phycocyanin yield, analysis of efficiency of extraction methods and stability studies on phycocyanin. J. Proc. Biochem. 34:795-801.

Spolaore P, Joanis-Carson C, Duran E, Isambert A. 2006. Comercial application of microalgae. Journal of bioscience and bioenginering 101(2):87-96.

Vijaya, V., Anand, N. (2009). Blue Light Enhance The Pigment Synthesis in Cyanobacterium Anabaena ambigua rao (Nostacales). Journal of Agricultural and Biological Science Vol 4. No. 3.

Walter, A., Julio Cezar de Carvalho., Venete, T. A., Ana, B., Vanessa, G., Carlor, R.S., (2011). Study of Phycocyanin Production from Spirulina platensis Under Different Light Spectra. Brazilian Archives of Biology and Technology. International Journal Vol 54, n.4: pp. 675-682.

William, M., 1997. Food Experimental Prespectives, Third Edition, Prentice Hall Inc. Upper Saddler River, New Jersey.

Yan, S., Zhu LP, Su HN, Zhang XY, Chen XL, Zhou BC, Zhang YZ. 2011. Single-step chromatography for simultaneous purification of C-phycocyanin and allophycocyanin with high purity and recovery from Spirulina (Arthrospira) platensis. J. Appl. Phycol. 23: 1-6.

Zhang, X., Zhang, F., Guanghong Lou, Shenghui, Y., Danxia, W. (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.

8. 9. LAMPIRAN9.1. PerhitunganRumus perhitungan :Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = x Yield (mg/g) =

Kelompok D1KF = = 0,193 mg/mlYield = = 1,327 mg/g

Kelompok D2KF = = 0,199 mg/mlYield = = 1,368 mg/g

Kelompok D3

KF = = 0,185 mg/mlYield = = 1,272 mg/g

Kelompok D4KF = = 0,211 mg/mlYield = = 1,451mg/g

Kelompok D5KF = = 0,136 mg/mlYield = = 0,935 mg/g

9.2. Laporan Sementara9.3. Diagram Alir Cara Kerja

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended