YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript
Page 1: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

Acara IV

ISOLASI DAN PEMBUATAN POWDER FIKOSIANIN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI PENGOLAHAN LAUT

Disusun oleh:

Nama : Monica Andreina K

NIM : 13.70.0009

Kelompok : D5

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

Page 2: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

1. MATERI DAN METODE

1.1. Materi

1.1.1. 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 biomassa Spirulina basah atau

kering, akuades, dan dekstrin

1.2. Metode

1

Biomassa Spirulina ditimbang dalam cawan

Dimasukkan dalam Elenmenyer.

Page 3: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

2

Dilarutkan dalam aqua destilata (1 : 10).

Diaduk dengan stirrer ± 2 jam

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

Page 4: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

3

Dioven pada suhu 50°C hingga kadar air ± 7%

Page 5: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

4

Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :

Page 6: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

5

Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :

Page 7: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan Fikosianin dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Pengamatan Fikosianin

Kel Berat Biomassa Kering (g)

Jumlah Aquades yang ditambahkan

(ml)

Total filtrat yang

diperoleh

OD 615 OD 652 KF (mg/ml)

Yield (mg/ml)

WarnaSebelum 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 ++ +

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.

6

Page 8: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

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

(Ó Carra & Ó 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)).

7

Page 9: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

8

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

Page 10: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

9

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.

Page 11: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

10

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 (Ó Carra & Ó 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 α dan β. 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),

Page 12: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

11

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

Page 13: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

4. 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

12

Page 14: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

5. 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].

Ó Carra P, Ó 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.

13

Page 15: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

14

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.

Page 16: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus perhitungan :

Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = x

Yield (mg/g) =

Kelompok D1

KF = = 0,193 mg/ml

Yield = = 1,327 mg/g

Kelompok D2

KF = = 0,199 mg/ml

Yield = = 1,368 mg/g

Kelompok D3

15

Page 17: Prak_MonicaAndreinaK_D5_Unika Soegijapranata

16

KF = = 0,185 mg/ml

Yield = = 1,272 mg/g

Kelompok D4

KF = = 0,211 mg/ml

Yield = = 1,451mg/g

Kelompok D5

KF = = 0,136 mg/ml

Yield = = 0,935 mg/g

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir Cara Kerja


Related Documents