Acara IV
FIKOSIANIN:
PEWARNA ALAMI DARI “BLUE
GREEN MIKROALGA” SPIRULINA
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
TEKNOLOGI HASIL LAUT
Disusun oleh:
Nama: Maria Windayani
Nim: 13.70.0043
Kelompok : D3
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2015
1
1. MATERI DAN METODE
1.1. Alat dan Bahan
1.1.1.Alat
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sentrifuge, pengaduk/stirrer, alat
pengering (oven), plate stirer.
1.1.2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah biomasa Spirulina basah
atau kering, aquades dan dekstrin.
1.2. Metode
Biomassa Spirulina ditimbang dalam cawan
Dimasukkan dalam Elenmenyer.
Dilarutkan dalam aqua destilata (1 : 10).
2
Supernatan diencerkan sampai pengenceran 10-2 dan diukur kadar fikosianinnya
pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm
Diaduk dengan stirrer ± 2 jam
Disentrifugasi 5000 rpm, 10 menit hingga didapat endapan dan supernatant.
3
Dicampur merata dan dituang ke wadah
Supernatan diambil 8 ml dan ditambah dekstrin dengan perbandingan
supernatan : dekstrin = 1 : 1 (kelompok D1-D3), sedangkan kelompok D4-D5
menggunakan perbandingan 8 : 9
4
Didehumidifire pada suhu 50°C hingga kadar air ± 7%
Didapat adonan kering yang gempal
Dihancurkan dengan penumpuk hingga berbentuk
powder
5
Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :
6
2. HASIL PENGAMATAN
Hasil pengamatan fikosianin dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1
Keterangan Warna:
+ Biru Muda
++ Biru
+++ Biru Tua
Pada hasil pengamatan diatas dapat dilihat nilai berat bio massa kering, jumlah aquades yang ditambahkan, total filtrat yang diperoleh tiap
kelompok sama yaitu masing-masing 8 gram, 80 ml dan 55 ml. Nilai OD 615 tertinggi pada kelompok D4 yaitu 0,1980 dan terendah
terdapat pada kelompok D5 yaitu 0,1687 sedangkan untuk nilai OD 652 tertinggi pada kelompok D5 yaitu 0,2029 dan kelompok D1
mendapatkan nilai paling kecil yaitu 0,1733. Hasil dari perhitungan konsentrasi fikosianin didapatkan hasil nilai tertinggi ada pada
kelompok D4 yaitu 0,211 mg/ml dan terendah pada kelompok D5 0,136 mg/ml. Untuk nilai yield didapatkan hasil tertinggi pada kelompok
D4 yaitu sebesar 1,451 mg/ml dan kelompok D5 mendapatkan nilai yang paling rendah yaitu 0,935 mg/ml. Untuk hasil uji sensori warna
sebelum dioven didapatkan hasil semua kelompok berwarna biru dan setelah dioven berwarna biru muda.
Kel
Berat
Bio Massa
Kering(g)
Jumlah Aquades
yang ditambahkan
(ml)
Total Filtrat
yang diperoleh OD 615 OD 652
KF
(mg/ml)
Yield
(mg/ml)
Warna
Sebelum
dioven
Sesudah
dioven
D1 8 80 55 0,1854 0,1733 0,193 1,327 ++ +
D2 8 80 55 0,1914 0,1797 0,199 1,368 ++ +
D3 8 80 55 0,1863 0,1843 0,185 1,272 ++ +
D4 8 80 55 0,1980 0,1803 0,211 1,451 ++ +
D5 8 80 55 0,1687 0,2029 0,136 0,935 ++ +
7
3. PEMBAHASAN
Fikosianin adalah pewarna biru alami yang terdapat pada alga biru atau Spirulina
platensis (Henrikson, 1989). Fikosianin banyak diaplikasikan dalam industri pangan
menurut Romay and González, 2000 dalam jurnal “Maximising phycocyanin extraction
from a newly identified Egyptian cyanobacteria strain: Anabaena oryzae SOS13”
fikosianin merupakan pewarna biru alami biasanya digunakan dalam industri
pembuatan permen karet, produk susu dan jelly. Menurut Manconia et al., (2009) dalam
jurnal “Effect of Hg(II) and Pb(II) Ions on C-Phycocyanin (Spirulina platensis)”
fikosianin memiliki potensi sebagai antioksidan dan antiinflamasi. Kelebihan dari
pewarna fikosianin adalah karena sifatnya yang tahan terhadap oksidasi. Namun
kekurangannya fikosianin tidak tahan terhadap panas, cahaya dan asam. Pada suhu 45ºC
fikosianin akan mengalami denaturasi sehingga warnanya akan pudar (Sedjati, 2012)
Spirulina merupakan penghasil pigmen fikosianin yang paling banyak. Menurut Zhang,
et al., (2015) dalam jurnalnya “Extraction and Separation of Phycocyanin from
Spirulina using Aqueous Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt” Spirulina
merupakan mikroalga yang memiliki beberapa senyawa biokimia seperti polisakarida,
γ- asam linolenat, β-karoten, chlorophylla dan protein fikobili. Didalam protein fikobili
terdapat phycoerythrin, allophycocyanin, dan fikosianin, tapi pigmen yang sangat
dominan adalah fikosianin. Berdasarkan Vijaya and Narayanaswany, (2009) didalam
jurnal penelitiannnya yaitu “Blue Light Enhance The Pigment Synthesis In
Cyanobacterium Anabaena Ambigua Rao (Nostacales)” menyatakan bahwa protein
fikobili digunakan oleh mikroalga sebagai pengatur pengambilan cahaya pada saat
proses fotosintesis.
Colla, et al., (2007) dalam jurnal “Study of Phycocyanin Production from Spirulina
platensis Under Different Light Spectra” menyatakan kondisi pembudidayaan dari
Spirulina dapat mempengaruhi jumlah dari protein fikobili yang didalamnya terkandung
fikosianin. Protein fikobili yang merupakan penyusun fikosianin memiliki karakteristik
seperti fluoresensi yang tinggi, stabil pada suhu penyimpanan 4-10ºC, memiliki titik
isoelektrik mendekati 4,65 sehingga dapat berikatan dengan mudah terhadap antibodi
dan protein lainnya. Pada saat pengekstraksian fikosianin dari Spirulina adanya cahaya
8
sangat mempengaruhi jumlah produksi dan kemurnian dari fikosianin yang didapatkan.
Dalam jurnal ini menyatakan bahwa penggunaan cahaya dengan transmisi lampu warna
merah didapatkan fikosianin yang memiliki kemurnian dan kualitas yang tinggi.
Pada praktikum ini dilakukan proses ekstraksi pewarna fikosianin dari Spirulina.
Metode yang dilakukan yaitu sebanyak 8 gram biomassa spirulina dimasukkan kedalam
erlenmeyer, kemudian ditambah dengan aquadestilata sebanyak 80 ml dengan
perbandingan (1:10). Selanjutnya sampel diaduk menggunakan stirer kemudian
diletakkan diatas hot plate khusus untuk pengadukan dengan stirer selama ± 2 jam.
Tujuan penggunaan aquades menurut Walter, (2011) yaitu untuk mengekstrak
fikosianin dari Spirulina. Penambahan aquades dalam proses ekstraksi tidak akan
menyebabkan kerusakan pada saat ekstraksi karena aquades memiliki pH yang netral
dan merupakan jenis pelarut polar. Pengadukan dengan menggunakan stirrer berguna
untuk menghomogenkan larutan serta memaksimalkan ekstraksi polar. Menurut Zhang,
et al., (2015) dalam jurnalnya “Extraction and Separation of Phycocyanin from
Spirulina using Aqueous Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt” pemanasan yang
dilakukan pada saat proses ekstraksi fikosianin dapat mengakibatkan proses ekstraksi
semakin cepat. Namun apabila suhu terlalu tinggi yaitu lebih dari 30ºC akan
menyebabkan penurunan laju ekstraksi. Proses selanjutnya dilakukan sentrifugasi
dengan kecepatan 5000 rpm selama 10 menit, sehingga didapatkan endapan dan
supernatan yang merupakan cairan fikosianin. Proses sentrifugasi menurut Salama,
(2015) dalam jurnalnya “Maximising phycocyanin extraction from a newly identified
Egyptian cyanobacteria strain: Anabaena oryzae SOS13” bertujuan untuk
menghilangkan sel debris (pengotor) sehingga didapat supernatan yang merupakan
ekstrak kasar dari pigmen fikosianin.
Proses selanjutnya supernatan dimasukkan kedalam gelas ukur untuk mendapatkan
volume filtrat. Selanjutnya supernatan diukur kadar fikosianinnya menggunakan alat
spektrofotometer dengan panjang gelombang 615 dan 652. Sebelum sampel dianalisa
sebelumnya diukur larutan blangko yaitu aqudes sehingga nilainya 0,000. Setelah itu
larutan dimasukkan kedalam kuvet lalu kuvet diletakkan pada tempatnya lalu tekan
tombolnya maka hasil absorbansi akan keluar dari layar alat. Hasil absorbansi dicatat
dan digunakan untuk menghitung konsentrasi fikosianin (KF) dan nilai yield. Menurut
9
Ewing, (1976) spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur
penyerapan radiasi oleh larutan. Alat ini biasanya digunakan untuk menentukan
kuantitas zat yang sangat kecil. Hasil dari pengukuran menggunakan metode
spektrofotometer adalah nilai absorbansi. Absorbansi adalah jumlah intensitas
penyerapan sinar (Wilford, 1987)
Tahapan selanjutnya superanatan sisanya diambil sebanyak 8 ml tiap kelompok
kemudian ditambah dengan dekstrin sebanyak 8 gram. Dekstrin merupakan bahan
tambahan yang digunakan untuk pembuatan bubuk pewarna. Menurut Murtala, (1999)
fungsi dari dekstrin adalah untuk mempercepat proses pengeringan dan mencegah
kerusakan akibat panas, berguna untuk melapisi komponen flavor, meningkatkan total
padatan dan memperbesar volume. Dekstrin adalah oligosakarida yang biasanya terbuat
dari hidrolisis pati secara tidak sempurna sehingga menghasilkan warna putih-
kekuningan (Koswara, 1995). Selanjutnya diaduk sampai merata, lalu adonan
dimasukkan dalam loyang yang telah dilapisi plastik. Setelah merata adonan yang ada
diloyang diuji sensori dari segi warna terlebih dahulu, kemudian dikeringkan didalam
demudifire dengan suhu 45ºC sampai kadar air ± sekitar 7%. Hasil sampel yang telah
kering kemudian dihancurkan dengan alat penumbuh hingga menjadi powder. Hal ini
dilakukan karena tujuan praktikum ini ingin membuat pewarna bubuk dari fikosianin.
Hasil pengamatan yang didapatkan dalam pengukuran absorbansi OD 615 yaitu untuk
kelompok D1 sebesar 0,1854, D2 sebesar 0,1914, D3 sebesar 0,1863, D4 sebesar
0,1980 dan kelompok D5 yaitu 0,1687. Sementara nilai absorbansi OD 652 hasilnya
yaitu untuk kelompok D1 0,1733, D2 sebesar 0,1797, D3 sebesar 0,1843, D4 sebesar
0,1803, dan kelompok D5 sebesar 0,2029. Hasil absorbansi ini menujukkan keberadaan
fikosianin. Pada setiap kelompok mendapatkan hasil yang berbeda-beda padahal sampel
yang digunakan dalam pengukuran sama. Hal seperti ini dapat terjadi karena banyak
faktor seperti lingkungan dan faktor alat yang digunakan. Seperti teori dari Wilford,
(1987) yang menyatakan banyak faktor yang mempengaruhi nilai absorbansi yaitu
konsentrasi larutan yang digunakan, tebal dan intensitas cahaya. Pomeranz & Meloan,
(1994) menambahkan bahwa kuvet yang kotor atau tergores, penempatan kuvet yang
tidak tepat, kurang sempurnanya penyiapan larutan sampel dan blanko, panjang
10
gelombang yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang tertera pada alat dan adanya
gelembung udara dalam larutan juga dapat menyebabkan perbedaan nilai absorbansi
meskipun menggunakan sampel yang sama. Oleh sebab itu hasil yang didapatkan tiap
kelompok dapat berbeda-beda dan range nilai absorbansi yang didapatkan tidak terlalu
jauh.
Hasil perhitungan konsentrasi fikosianin (KF) yaitu pada kelompok D1 didapatkan
hasil sebesar 0,193 mg/ml, D2 sebesar 0,199 mg/ml, D3 sebesar 0,185 mg/ml, D4
sebesar 0,211 mg/ml dan kelompok D5 sebesar 0,136 mg/ml. Untuk nilai yield
didapatkan hasil untuk kelompok D1 yaitu 1,327 mg/ml, kelompok D2 sebesar 1,368
mg/ml, kelompok D3 sebesar 1,272 mg/ml, kelompok D4 sebesar 1,451 mg/ml dan
kelompok D5 sebesar 0,935 mg/ml. Nilai yield terbesar terdapat pada kelompok
Berdasarkan teori Antelo et al., (2010) nilai KF dan yield dipegaruhi oleh nilai OD615
dan OD652 yang didapatkan. Semakin besar nilai absorbansi yang didapatkan maka nilai
yield dan KF juga akan semakin meningkat. Hasil yang didapatkan telah sesuai dengan
teori dimana kelompok D4 memiliki nilai yang paling tinggi dan D5 mendapatkan nilai
yang paling rendah dari nilai OD, KF dan yield.
Uji sensori dilakukan dengan menilai warna dari sampel sebelum dioven dan setelah
dioven. Hasil yang didapatkan untuk semua kelompok sama yaitu untuk warna sampel
sebelum dioven yaitu biru muda dan setelah dioven berubah warnanya menjadi biru.
Hasil ini dipengaruhi oleh penambahan dekstrin. Menurut Wiyono (2007) semakin
banyak dekstrin yang ditambahkan maka akan meningkatkan warna dari bubuk
fikosianin menjadi lebih cerah.
11
4. KESIMPULAN
Fikosianin adalah pewarna biru alami ynag banyak digunakan dalam industri pangan.
Fikosianin banyak ditemukan ditemukan pada mikroalga Spirulina platensis.
Susunan fikosianin adalah protein fiobili.
Proses ekstraksi fikosianin dilakukan dengan melarutkan bubuk Spirulina platensis
kedalam aquades.
Proses pengadukan serta pemanasan dapat mempercepat proses ekstraksi fikosianin.
Untuk mendapatkan ekstrak kasar fikosianin dilakukan sentrifugasi.
Dekstrin berperan dalam proses pembatan pewarna bubuk fikosianin.
Fungsi dari dektrin adalah mempercepat proses pengeringan dan mencegah
kerusakan akibat panas, untuk melapisi komponen flavor, meningkatkan total
padatan dan memperbesar volume.
Nilai absorbansi dipengaruhi oleh faktor lingkungan, alat dan konsentrasi dari larutan
yang didapatkan.
Konsentrasi fikosianin ditunjukkan dengan besarnya nilai absorbansi.
Konsentrasi Fikosianin dan yield memiliki hasil berbanding lurus dengan nilai OD615
dan OD652.
Warna fikosianin setelah pengeringan menjadi lebih cerah.
Fikosianin memiliki sifat yang tidak tahan panas, cahaya dan asam.
Praktikan: Asisten Dosen
Maria Windayani (13.70.0043) -Deanna Suntoro
-Ferdyanto Juwono
12
5. DAFTAR PUSTAKA
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.
Colla, L. M.; Reinehr, C. O.; Reichert, C.; Costa, J. A. V. (2007), Production of biomass
and nutraceutical compounds by Spirulina platensis under different temperature
and nitrogen regimes. Biores. Technol. 98, 1489-1493.
Ewing,G. W. (1976). Instrumental Method of Chemical Analysis. Mc Growhill Book
Company. USA.
Gelagutashvili, Eteri and Ketevan Tsakadze. (2013). Effect of Hg(II) and Pb(II) Ions on
C-Phycocyanin (Spirulina platensis). Optics and Photonics Journal, 3, 122-127.
Koswara. (1995). Jahe dan Hasil Olahannya. Pustaka Sinar Harapan. Jakarta.
Murtala, (1999), Pengaruh Kombinasi Jenis dan Konsentrasi Bahan Pengisi Terhadap
Kualitas Bubuk Sari Buah Markisa Siuh, Tesis Master, Universitas Brawijaya,
Malang.
Pomeranz, Y. & C. E. Meloan. (1994). Food Analysis Theory and Practice, 3rd Edition.
Van Nostrand Reinhold Company. New York.
R. Henrikson. (1989). Earth Food Spirulina. How This Remark-able Blue-Green Algae
Can Transform Your Health and Our Planet. RoNo. re Enterprises Inc., Laguna
Beach, p. 180.
M. Manconia, J. Pendás, N. Ledón, T. Moreira, C. Sinico, L. Saso and A. M. Fadda,
“Phycocyanin Liposomes for Topical Anti-Inflammatory Activity: in-Vitro in-
Vivo Studies, ” Journal of Pharmacy and Pharmacology, Vol. 61, No. 4, 2009,
pp. 423-430.
Romay, C.h. and González, R.(2000). Phycocyanin is an antioxidant protector of human
erythrocytes against lysis by peroxyl radicals. J. Pharmacy Pharmacology 52:
367-368.
Salama, A., Abdel Ghany, A., Osman, A. and Sitohy, M. (2015). Maximising
phycocyanin extraction from a newly identified Egyptian cyanobacteria strain:
Anabaena oryzae SOS13. International Food Research Journal 22(2): 517-525
Sedjati, Sri., Ervia Yudiati, dan Suryono. (2012). Profil pigmen polar dan non polar
mikroalga laut spirulina sp. Dan potensinya sebagai pewarna alami. ILMU
KELAUTAN Vol. 17 (3) 176-181
13
Vijaya ,Velu and Narayanaswamy Anand .(2009).Blue Light Enhance The Pigment
Synthesis In Cyanobacterium Anabaena Ambigua Rao (Nostacales). Asian
Research Publishing Network (ARPN). VOL. 4, NO. 3, MAY 2009
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.
Wilford, L.D.R. (1987)). Chemistry for First Examinations. Blackie. London.
Wiyono, R. (2007). Studi Pembuatan Serbuk Effervescent Temulawak (Curcuma
xanthorrhiza Roxb) Kajian Suhu Pengering, Konsentrasi Dekstrin, Konsentrasi
Asam Sitrat dan Na-Bikarbonat.
Zhang, Xifeng., Fenqin Zhang, Guanghong Luo2, Shenghui Yang, Danxia Wang.
(2013). Extraction and Separation of Phycocyanin from Spirulina using Aqueous
Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt. Journal of Food and Nutrition
Research, Vol. 3, No. 1, 15-19
14
6. LAMPIRAN
6.1. Perhitungan
Rumus perhitungan :
Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = OD615 – 0,474 (OD652)
5,34 x
1
10−2
Yield (mg/g) = KF × Vol (total filtrat)
g (berat biomassa)
Kelompok D1
KF = 0,1854 – 0,474 (0,1733)
5,34×
1
10−1
=0,193mg/ml
Yield = 0,193×55
8 = 1,327 mg/g
Kelompok D2
KF = 0,1914 – 0,474 (0,1797)
5,34×
1
10−1
=0,199mg/ml
Yield = 0,199×55
8 = 1,368 mg/g
Kelompok D3
KF = 0,1863 – 0,474 (0,1843)
5,34×
1
10−1
=0,185mg/ml
Yield = 0,185×55
8 = 1,272 mg/g
Kelompok D4
KF = 0,1980 – 0,474 (0,1803)
5,34×
1
10−1
=0,211mg/ml
Yield=0, 211×55
8=1,451mg/g
Kelompok D5
KF = 0,1687– 0,474 (0,2029)
5,34×
1
10−1
=0,136mg/ml
Yield = 0, 136×55
8 = 0,935 mg/g
6.2. Laporan Sementara
6.3. Diagram Alir
6.4. Abstrak Jurnal
14
