fikosianin_alan wijaya_13.70.0101_c4_unika soegijapranata
DESCRIPTION
Praktikum Fikosianin dilakukan pada tanggal 30 September 2015 di Lab Rekayasa Pangan Unika Soegijapranata. Praktikum didampingi oleh Asisten Dosen Deanna Suntoro dan Ferdyanto Juwono. Praktikum dimulai dengan kuis dan kemudian jalannya praktikum dijelaskan dan dibimbing oleh Asisten Dosen. Kegiatan praktikum meliputi analisa spektrofotometer pada biomasa spirulina yang telah diekstrak menjadi pewarna alami fikosianin. Panjang gelombang yang digunakan yakni 615 nm dan 652 nm.TRANSCRIPT
ISOLASI DAN PEMBUATAN
POWDER FIKOSIANIN: PEWARNA
ALAMI DARI “BLUE GREEN
MICROALGAE” SPIRULINA
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
TEKNOLOGI HASIL LAUT
Disusun Oleh:
Nama : Alan Wijaya
NIM : 13.70.0101
Kelompok : C4
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2015
1
1. MATERI DAN METODE
Biomassa Spirulina dimasukkan dalam erlenmeyer
Dilarutkan dalam aqua destilata (1 : 10)
Diaduk dengan stirrer ± 2 jam
2
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
Supernatan diambil 8 ml dan ditambah dekstrin dengan perbandingan supernatan :
dekstrin = 1 : 1 (kelompok C1-C3), sedangkan kelompok C4-C5 menggunakan
perbandingan 8 : 9
3
A
Dicampur merata dan dituang ke wadah
Dioven pada suhu 50°C hingga kadar air ± 7%
Didapat adonan kering yang gempal
4
Dihancurkan dengan penumpuk hingga berbentuk powder
Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) =𝑂𝐷615 − 0,474(𝑂𝐷652)
5,34×
1
10−2
𝑌𝑖𝑒𝑙𝑑 (mg/g) =𝐾𝐹 × 𝑉𝑜𝑙 (𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑡)
𝑔 (𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑏𝑖𝑜𝑚𝑎𝑠𝑎)
Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :
5
2. HASIL PENGAMATAN
Hasil pengamatan penggunaan fikosianin dari Spirulina sebagai pewarna alami dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Tabel Hasil Pengamatan Fikosianin
Keterangan Warna
+ Biru Muda
++ Biru
+++ Biru Tua
Dari tabel 1 dapat dilihat bahwa setiap kelompok menggunakan berat bio massa kering yang sama yakni sebesar 8 gram, penambahan
aquades yang sama yakni sebanyak 80 ml dan mendapatkan berat filtrat yang sama yakni sebesar 56 ml. Hasil yang diperoleh yakni nilai
absorbansi dengan panjang gelombang 615 nm didapatkan nilai rata – rata sebesar 0,1447 dan nilai absorbansi pada panjang gelombang
652 nm memiliki nilai rata – rata sebesar 0,0585. Lalu untuk nilai KF terbesar didapatkan oleh kelompok C1 sebesar 2,280 mg/ml dan nilai
yield terbesar didapatkan oleh kelompok C1 sebesar 15,960. Sedangkan untuk warna, pada kelompok C1, C2 dan C3 mengalami
penurunan warna dari biru tua menjadi biru muda. Namun pada kelompok C5 tidak terjadi perubahan warna yakni berwarna biru.
Kel Berat Jumlah Aquades Total Filtrat OD
615
OD
652
KF Yield Warna
Bio Massa Kering
(g)
yang ditambahkan
(ml)
yang
diperoleh (ml) (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 ++ ++
6
3. PEMBAHASAN
Warna merupakan salah satu indikator mutu yang dipertimbangkan pada produksi
pangan dimana warna sendiri akan mempengaruhi penampilan dari produk pangan.
Semakin menarik warna yang diberikan pada produk pangan maka akan semakin
membuat produk tersebut menjadi menarik (Steinkraus, 1983). Dari situ industri pangan
pada umumnya akan menggunakan pewarna alami maupun pewarna sintetis pada
produk pangan. Pewarna sintetis lebih banyak digunakan dikarenakan harga yang
murah, mudah didapat serta memiliki stabilitas yang lebih tinggi dan tahan lama selama
proses penyimpanan. Namun pada bahan pewarna sintetis memiliki tingkat keamanan
yang lebih rendah dibandingkan dengan pewarna alami. Menurut Syah et al. (2005), zat
pewarna alami jauh lebih aman dibandingkan dengan pewarna sintetis.. Salah satu zat
pewarna alami yakni dengan penggunaan pewarna biru alami (fikosianin) dimana warna
tersebut dapat didapatkan dari spirulina sp. Pada praktikum ini akan mengekstraksi zat
pewarna alami fikosianin dari spirulina sp.
Menurut Sutomo (2005), zat pewarna alami dapat diperoleh dari beberapa spesies alga
dimana mikroalga yang tumbuh dilaut berpotensi dalam menghasilkan senyawa –
senyawa aktif. Senyawa tersebut kemudian akan digunakan di dalam bidang industri
pangan. Senyawa yang dimaksud meliputi asam lemak, klorofil, pigmen, dan lain – lain.
Spolaore et al. (2006), mengatakan bahwa spirulina sp. merupakan salah satu spesies
alga yang akan menghasilkan pigmen fikosianin dimana sifat dari pigmen tersebut dapat
larut dalam air (polar). Tietze (2004) menambahkan bahwa Spirulina sp. merupakan
alga yang termasuk ke dalam golongan blue green algae. Hal ini dikarenakan
kandungan klorofil yang tinggi pada alga tersebut. Spirulina sp. sendiri termasuk ke
dalam alga mesofilik dimana dapat tumbuh secara maksimal pada rentang suhu sekitar
35 oC hingga 40
oC (Richmond, 1988). Cyanobacterium (alga biru – hijau) yang salah
satunya berasal dari Spirulina plantesis telah dikomersialkan dikarenakan dapat
digunakan sebagai makanan kesehatan, mengandung protein dan vitamin yang cukup
banyak. Cyanobacteria telah memiliki range warna yang luas termasuk didalamnya
yakni klorofil, karotenoid dan fikobiliprotein (Suresh et al., 2013).
7
Selain Spirulina yang sering digunakan, fikosianin juga dapat diperoleh dari
Cryptophyte Chroomonas dimana Cryptophyte sendiri memiliki pigmen yang menyerap
sinar matahari dan juga dapat larut dalam air. Namun kelemahan dari Cryptophyte yakni
sifatnya yang sensitif terhadap fotosintesis I dan fotosintesis II (Chantal et al., 2008).
Menurut Zhang et al. (2015), terdapat faktor – faktor penting yang harus diperhatikan
dalam penggunaan spirulina dimana faktor – faktor tersebut yakni konsentrasi dari
fikosianin yang digunakan, system pH dan juga temperatur yang digunakan selama
pengolahan. Kumat et al. (2009), Spirulina mengandung vitamin yang beragam mulai
dari tiamin, riboflavin, niacin, folic acid, vitamin B12 dan lain – lain. Selain itu, pada
spirulina terkandung GLA asam lemak omega 3, mineral, karbohidrat
(mucopolysaccharides, rhamnose dan glikogen) serta terdapat protein dan lain – lain
sehingga fikosianin sangat cocok digunakan pada praktikum ini.
Pada praktikum ini mula – mula spirulina dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan
dilarutkan dalam aqua destilata dengan perbandingan 1 : 10. Setelah itu larutan diaduk
dengan menggunakan stirrer selama 2 jam dan disentrifugasi dengan kecepatan 5000
rpm selama 10 menit. Penambahan aquades dimaksudkan sebagai pelarut polar
sehingga dapat melarutkan fikosianin dikarenakan sifatnya yang larut dalam air (Syah
et al., 2005). Kemudian pengadukan bertujuan untuk menghomogenkan spirulina
dengan aquades sehingga pigmen fikosianin dapat terekstraksi secara maksimal
(Silveira et al., 2007). Sedangkan proses sentrifugasi bertujuan untuk memisahkan fase
padatan dan juga cair dari fikosianin yang telah terkestrak sehingga pengotor yang
terdapat pada cairan dapat dipisahkan dan tidak mengganggu proses pengukuran
absorbansi dengan menggunakan spektrofotometer (Silveira et al., 2007).
Hasil sentrifugasi berupa endapan dan supernatant dimana supernatant diambil
sebanyak 1 ml dan diencerkan hingga pengenceran 10-1
. Selanjutnya diukur kadar
fikosianinnya dengan menggunakan spektrofotometer. Kemudian supernatant
ditambahkan dekstrin dengan pebandingan 8 : 9 untuk kelompok C1, C2 dan C3. Lalu
penambahan dekstrin 1 : 1 untuk kelompok C4 dan C5. Setelah itu larutan diaduk
hingga merata. Menurut Murtala (1999), penambahan dekstrin dalam supernatant
bertujuan agar proses pengeringan dapat lebih cepat dilakukan. Selain itu, dekstrin dapat
8
melapisi komponen flavor dan mencegah kerusakan yang dihasilkan selama proses
pengeringan dan juga meningkatkan total padat sehingga dihasilkan volume fikosianin
dengan jumlah maksimal. Setelah itu, dituang ke dalam wadah untuk kemudian
dilakukan proses pengeringan dengan dimasukkan ke dalam oven pada suhu 45oC
hingga tercapai kadar air sekitar 7%. Setelah kering akan terbentuk adonan kering yang
gempal sehingga perlu dihancurkan dengan menggunakan penumbuk hingga terbentuk
powder. Setelah itu supernatant hasil ekstraksi diukur nilai absorbansinya menggunakan
spektrofotometer panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Kemudian konsentrasi
fikosianin dihitung dengan menggunakan rumus :
Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = 𝑂𝐷615−0,474 (𝑂𝐷652)
5,34 𝑥 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑒𝑟𝑎𝑛
Kemudian dihitung nilai yield dengan menggunakan rumus :
Yield (mg / g) = 𝐾𝐹 𝑥 𝑉𝑜𝑙 (𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑡)
𝑔𝑟𝑎𝑚 (𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑏𝑖𝑜𝑚𝑎𝑠𝑎)
Dekstrin digunakan dalam praktikum dikarenakan dekstrin merupakan polisakarida
yang diperoleh dengan cara hidrolisa pati dengan bantuan enzim tertentu. Sifat dari
dekstrin sendiri memiliki warna putih hingga kuning serta dapat larut dalam air, tidak
kental, mudah terdispersi serta stabilitas yang lebih baik dari pada pati (Suparti, 2000).
Sedangkan ditambahkan oleh Arief (1987), bahwa dekstrin dapat digunakan untuk
meningkatkan berat produk. Selain itu struktur molekul pada dekstrin sendiri berbentuk
spiral sehingga dapat memerangkap molekul – molekul flavor. Selain itu pula dekstrin
juga dapat mengurangi penguapan yang terjadi selama proses pengeringan.
Selama proses pengeringan suhu yang digunakan yakni sebesar 45oC dimana suhu
tersebut telah sesuai dengan pendapat Metting dan Pyne (1986) yang mengatakan
bahwa suhu pengeringan fikosianin dilakukan di atas suhu 60oC fikosianin akan
mengalami degradasi sehingga terjadi reaksi maillard. Selain itu digunakan oven
dikarenakan bila menggunakan sinar matahari langsung selama proses pengeringan,
aroma yang ditimbulkan menjadi tidak sedap dan juga dapat terkontaminasi bakteri
9
pada serbuk yang dihasilkan. Kemudian penggunaan panjang gelombang 615 nm dan
652 dalam tahap pengukuran nilai absorbansi telah sesuai dengan teori dari Silviera et
al. (2007) yang mengatakan bahwa dalam analisa fikosianin, kadar fikosianin diukur
dengan menggunakan spektrofotometer panjang gelombang 615 nm dan 652 nm.
Steinkraus (1983), menambahkan bahwa nilai OD (optical density) dipengaruhi oleh
konsentrasi dan tingkat kejernihan larutan yang diukur. Hal ini dikarenakan semakin
keruh suatu larutan maka akan semakin besar nilai OD yang dihasilkan.
Pada tabel 1 dapat dilihat hasil yang didapatkan yakni pada panjang gelombang 615 nm
didapatkan nilai rata – rata absorbansi sebesar 0,1447 dan nilai absorbansi pada panjang
gelombang 652 nm memiliki nilai rata – rata sebesar 0,0585. Dari data tersebut dapat
didapatkan hasil nilai KF dan Yield tiap kelompok yang tidak berbeda jauh. Hasil rata –
rata nilai KF yakni sebesar 2,191 kg/ml dan rata – rata nilai Yeild sebesar 15,34 mg/ g.
Dari hasil yang didapatkan dari rumus di atas dapat disimpulkan bahwa nilai yield
berbanding lurus dengan konsentrasi fikosianin yang dihasilkan dimana semakin tinggi
hasil yield mengindikasikan bahwa konsentrasi fikosinanin yang digunakan juga
semakin tinggi dan sebaliknya. Hasil yang didapatkan tiap kelompok mengindikasikan
perbedaan yang sangat kecil dimana hal tersebut dikarenakan perlakuan yang diberikan
sama untuk setiap kelompok. Sedangkan setelah proses pengeringan didapatkan warna
yang lebih memudar dibandingkan sebelum dioven. Menurut Angka dan Suhartono
(2009), penambahan konsentrasi dekstrin juga memiliki efek negatif dimana warna yang
fikosianin yang dihasilkan akan memiliki warna yang lebih muda namun pucat.
Sehingga hasil yang didapatkan pada praktikum telah sesuai dengan teori dimana warna
yang dihasilkan menjadi lebih pudar dimana pada kelompok C1, C2 dan C3
penambahan dekstrin lebih banyak yakni dengan perbandingan 8 : 9 memiliki
penurunan warna yang lebih besar dibandingkan dengan penambahan dekstrin
kelompok C4 dan C5 dengan perbandingan 1 : 1.
Menurut Tang & Suter (2011), penggunaan spirulina tidak hanya dapat digunakan
sebagai pewarna. Spirulina juga dapat digunakan sebagai supplement, sebagai
antioksidan, mengurangi kadar kolestrol pada wanita, meningkatkan anemia serta dapat
meningkatkan konsentrasi serum zeaxanthin pada tubuh manusia.
10
4. KESIMPULAN
Spirulina sp. merupakan salah satu spesies alga yang akan menghasilkan pigmen
fikosianin.
Zat pewarna alami jauh lebih aman dibandingkan dengan pewarna sintetis.
Selain Spirulina yang sering digunakan, fikosianin juga dapat diperoleh dari
Cryptophyte Chroomonas.
Penambahan dekstrin dalam supernatant bertujuan agar proses pengeringan dapat
lebih cepat dilakukan.
Penambahan konsentrasi dekstrin juga memiliki efek negatif dimana warna yang
fikosianin yang dihasilkan akan memiliki warna yang lebih muda namun pucat
Nilai OD (optical density) dipengaruhi oleh konsentrasi dan tingkat kejernihan
larutan yang diukur.
Suhu pengeringan fikosianin dilakukan di atas suhu 60oC fikosianin akan
mengalami degradasi sehingga terjadi reaksi maillard.
Nilai yield berbanding lurus dengan konsentrasi fikosianin yang dihasilkan.
Spirulina tidak hanya dapat digunakan sebagai pewarna. Spirulina juga dapat
digunakan sebagai supplement, sebagai antioksidan, mengurangi kadar kolestrol
pada wanita, meningkatkan anemia serta dapat meningkatkan konsentrasi serum
zeaxanthin pada tubuh manusia.
Semarang, 22 Oktober 2015
Praktikan Asisten Dosen
- Deanna Suntoro
- Ferdyanto Juwono
Alan Wijaya
11
5. DAFTAR PUSTAKA
Angka,S.I.dan Suhartono MT.(2000). Bioteknologi Hasil-hasil Laut. Bogor : PKSPL-
IPB.
Arief, M. (1987). Ilmu Meracik Obat Berdasar Teori Dan Praktek. Universitas
Gajahmada Press.Yogyakarta.
Chantal D. van der Weij-De Wit, Alexander B. Doust, Ivo H. M. van Stokkum, Jan P.
Dekker. 2008. Phycocyanin Sensitizes both Photosystem I and Photosystem II in
Cryptophyte Chroomonas CCMP270 Cells. Biophysical Journal Volume 94,
2423–2433.
Guangwen Tang, Paolo M. Suter. 2011. Vitamin A, Nutrition, and Health Values of
Algae: Spirulina, Chlorella, and Dunaliella. Journal of Pharmacy and Nutrition
Sciences, 2011, 1, 111-118
Krystyna E. Wilk,y Paul M. G. Curmi,yz and Rienk van Grondelle*
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.
Richmond A. (1988).Spirulina.Di dalam Borowitzka MA dan Borowitzka LJ,
editor.Micro-algal biotechnology. Cambridge: Cambridge University Press.
Silveira, S. T.; Burkert, J. F. M.; Costa, J. A. V.; Burkert, C. A.V.; Kalil, S. J.(2007).
Bioresour.Technol.,98, 1629.
Spolaroe 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.
12
Suresh P. Kamble, Rajendra B. Gaikar, Rimal B. Padalia, Keshav D. Shinde. 2013.
Extraction and purification of C-phycocyanin from dry Spirulina powder and
evaluating its antioxidant, anticoagulation and prevention of DNA damage
activity Journal of Applied Pharmaceutical Science Vol. 3 (08), pp. 149-153.
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.
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.
Venkatesh Kumar R., Dhiraj Kumar, Ashutosh Kumar, 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, MAY 2009 ISSN
1990-6145.
Xifeng Zhang, 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.
13
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 C1
KF = 0,1490 – 0,474 (0,0575)
5,34 x
1
10−2 = 2,280 mg/ml
Yield = 2,280×56
8 = 15,960 mg/g
Kelompok C2
KF = 0,1460 – 0,474 (0,0594)
5,34 x
1
10−2 = 2,207 mg/ml
Yield = 2,207×56
8 = 15,449 mg/g
Kelompok C3
KF = 0,1437 – 0,474 (0,0574)
5,34 x
1
10−2 = 2,181 mg/ml
Yield = 2,181×56
8 = 15,267 mg/g
Kelompok C4
KF = 0,1410 – 0,474 (0,0593)
5,34 x
1
10−2 = 2,114 mg/ml
Yield = 2,114×56
8 = 14,798 mg/g
Kelompok B5
KF = 0,1440 – 0,474 (0,0588)
5,34 x
1
10−2 = 2,175 mg/ml
Yield = 2,175 × 56
8 = 15,225 mg/g
14
6.2.Laporan Sementara
6.3.Diagram Alir
6.4.Jurnal
6.5.Viper