Acara IV

FIKOSIANIN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Nama : Rita Theresia Mebas

NIM : 13.70.0156

Kelompok : E3

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG

2015

1. MATERI METODE

1.1. Alat dan Bahan

1.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sentrifuge, pengaduk/stirer, alat

pengering (oven), plate stirer, erlenmeyer, spektrofotometer, dan mortar.

1.1.2. Bahan

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

dekstrin.

1.2. Metode

1

Biomassa Spirulina kering dimasukkan dalam erlenmenyer.

Spirulina dilarutkan dengan aquades (perbandingan 1:10)

Diaduk menggunakan stirrer selama kurang lebih 2 jam.

Disentrifugasi 5000 rpm selama 10 menit lalu supernatan dipindah ke gelas ukur.

2

Sebagian supernatan pada gelas ukur diencerkan hingga 10-2

kemudian diukur kadar fikosianinnya dengan spektrofotometer (615 nm dan 652 nm).

Sisa supernatan pada gelas ukur ditambahkan desktrin dengan perbandingan supernatan:desktrin = 8:9 (kelompok E1, E2, dan E3)

dan 1:1 (kelompok E4 dan E5).

Setelah tercampur rata lalu dituangkan ke dalam wadah yang dapat digunakan sebagai alas untuk proses pengeringan.

3

Dioven pada suhu 45C hingga kering kurang lebih kadar air sekitar 7% (cukup diambil dengan spatula dan dilihat kering atau masih

gempal).

Adonan yang telah dikeringkan, dihancurkan dengan alat penumbuk hingga berbentuk powder.

Kadar fikosianin diukur dengan rumus:

Konsentrasi Fikosianin/KF (mg/ml) = OD615−0,474(OD 652)

5,34x 1

fp

Yield (mg/g) = KF x Vol(total filtrat)

g (berat biomassa)

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan fikosianin dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamtan Fikosianin

KelompokBerat Biomassa

Kering(g)

Jumlah aquades yang ditambahkan

(ml)

Total filtrat yang diperoleh

(ml)

OD 615

OD 652

KF (mg/ml)

Yield (mg/ml)

WarnaSebelum dioven

Sesudah dioven

E1 8 80 56 0,0551 0,0164

0,886 6,202 ++ +

E1 8 80 56 0,0575 0,0164

0,931 6,517 ++ +

E3 8 80 56 0,0647 0,0159

1,070 7,493 + +

E4 8 80 56 0,0613 0,0144

1,020 7,140 + +

E5 8 80 56 0,0624 0,0176

1,012 7,084 +++ ++

Keterangan : Warna + = biru muda ++ = biru tua +++ = biru sangat tua

Pada tabel 1, dapat dilihat bahwa berat biomassa kering, jumlah aquades yang ditambahkan, dan total filtrat yang diperoleh sama untuk tiap

kelompok. Diperoleh nilai OD615 dengan kisaran antara 0,0551-0,0647 dan nilai OD652 dengan kisaran antara 0,0144-0,0176. Sedangkan,

nilai KF yang diperoleh berbeda-beda dengan kisaran antara 0,886-1,070 mg/ml dan nilai yield dengan kisaran antara 6,202-7,493 mg/g.

4

Untuk pengamatan warna sebelum dioven untuk beberapa kelompok berbeda, yaitu biru muda untuk kelompok E3 dan E4, biru tua untuk

kelompok E1 dan E2, dan biru sangat tua untuk kelompok E5. Dan untuk pengamatan warna sesudah dioven untuk semua kelompok juga

berbeda, yaitu biru muda untuk kelompok E1-E4 dan biru tua untuk kelompok E5.

5

3. PEMBAHASAN

Menurut Sasmita et al. (2004) mikroalga adalah alga kecil (ukuran 2-20 µm) berupa

tanaman talus yang memiliki klorofil sehingga mampu melakukan fotosintesis dan

banyak dari spesiesnya yang hampir semuanya merupakan organisme akuatik. Spirulina

sp. merupakan salah satu jenis mikroalga yang dapat dimanfaatkan. Spirulina platensis

adalah cyanobacterium prokariotik multifilamen dan dapat dengan mudah dikultur dan

dipanen. C-fikosianin (C-PC) adalah fikobiliprotein utama dalam Spirulina. Spirulina

adalah alga fluorescing biliprotein merah berwarna biru. Pigmen fikosianin dan klorofil

mempunyai kegunaan yang luas (Prabuthas et al., 2011). Fikosianin adalah pigmen biru

larut air yang memberikan Spirulina warna kebiru-biruan. Fikosianin ditemukan dalam

alga biru hijau seperti Spirulina. Fikosianin antioksidan larut air yang sangat kuat,

ekstrak Spirulina mengandung fikosianin yang dapat menangkap radikal bebas secara

kuat dan mencegah peroksidasi lemak mikrosomal (Pinero et al., 2001 dalam Saranraj

& Sivasakthi, 2014).

Metode yang dilakukan dalam praktikum fikosianin adalah pertama-tama biomassa

Spirulina kering dimasukkan dalam erlenmeyer. Biomassa basah langsung diubah

bakteri dan mulai terdegradasi karena komposisi nutrisinya. Untuk menghindari

masalah ini, digunakan biomassa kering karena cocok dan sesuai (Jayant, 2005).

Biomassa Spirulina dilarutkan dengan aquades dengan perbandingan 1:10 (biomassa

Spirulina:aquades). Tujuan pelarutan yaitu untuk melarutkan fikosianin dalam pelarut

polar. Aquades merupakan pelarut polar dengan pH netral sehingga dapat digunakan

untuk mengekstrak fikosianin dari Spirulina (Walter, 2011). Kemudian, dilakukan

pengadukan menggunakan stirrer selama kurang lebih 2 jam.

Larutan biomassa Spirulina disentrifugasi 5000 rpm selama 10 menit hingga diperoleh

endapan dan supernatan (cairan berisi fikosianin) lalu supernatan dipindah ke gelas

ukur. Sentrifugasi untuk menghilangkan debris filamen (Moares et al., 2010).

Selanjutnya, sebagian supernatan yang diperoleh pada gelas ukur diencerkan hingga 10-2

dan diukur kadar fikosianinnya menggunakan spektrofotometer dengan panjang

gelombang 615 nm dan 652 nm. Metode spektrofotometri ini untuk mengukur

6

7

kemurnian fraksi c-fikosianin dari Spirulina (Saranraj & Sivasakthi, 2014). Panjang

gelombang 615 nm dan 652 nm digunakan untuk mengukur hasil ekstraksi pigmen

fikosianin (Antelo et al., 2010). Sisa supernantan pada gelas ukur ditambahkan dekstrin

dengan perbandingan supernatan:dekstrin = 8:9 (kelompok E1, E2, dan E3) dan 1:1

(kelompok E4 dan E5). Dekstrin merupakan oligosakarida yang dihasilkan dari

hidrolisis pati secara tidak sempurna dan dekstrin memiliki warna putih-kuning

(Koswara, 1995). Menurut Murtala (1999) penambahan bahan pengisi dekstrin

diperlukan dalam pembuatan bubuk pewarna, dengan tujuan untuk mempercepat

pengeringan dan mencegah kerusakan akibat panas, melapisi komponen flavor,

meningkatkan total padatan dan memperbesar volume. Setelah itu, setelah tercampur

rata lalu dituangkan ke dalam wadah yang dapat digunakan sebagai alas untuk proses

pengeringan.

Masukkan dalam oven suhu 45oC hingga kering kurang lebih mencapai kadar air sekitar

7% (tidak perlu mengukur kadar air, cukup diambil menggunakan spatula dan dilihat

kering atau masih gempal). Suhu pengeringan tidak boleh melebihi 60°C karena dapat

mendegradasi fikosianin dan juga muncul reaksi Maillard (Angka dan Suhartono,

2000). Berdasarkan pernyataan dari Candra (2011) bahwa pengeringan bertujuan untuk

mengurangi kadar air sehingga air bebas pada fikosianin berkurang serta menghambat

pertumbuhan mikroorganisme perusak pigmen fikosianin. Kemudian, setelah

dikeringkan maka akan terlihat atau membentuk adonan kering yang gempal, maka

perlu dihancurkan dengan mortar hingga berbentuk powder dan kadar fikosianin

dihitung.

Pada hasil pengamatan dapat dilihat bahwa berat biomassa kering, jumlah aquades yang

ditambahkan, dan total filtrat yang diperoleh sama untuk tiap kelompok. Diperoleh nilai

OD615 dengan kisaran antara 0,0551-0,0647 dan nilai OD652 dengan kisaran antara

0,0144-0,0176. Sedangkan, nilai KF yang diperoleh berbeda-beda dengan kisaran antara

0,886-1,070 mg/ml dan nilai yield dengan kisaran antara 6,202-7,493 mg/g. Nilai OD615

dan OD652 berbanding lurus dengan nilai KF dan yield (Antelo et al., 2010). Hal ini tidak

sesuai dengan hasil pengamatan karena hasilnya fluktuatif terutama untuk OD652 untuk

semua tidak berbanding lurus dengan nilai KF dan yield. Selain itu untuk kelompok E4

8

dan E5 juga OD615 dan OD652 tidak berbanding lurus dengan nilai KF dan yieldnya. Ini

mungkin terjadi karena pada saat spektrofotometer terjadi kesalahan yang juga akan

mempengaruhi perhitungan KF dan yieldnya. Menurut Pomeranz & Meloan (1994)

kesalahan dalam spektrofotometer yang sering terjadi adalah kuvet kotor atau tergores,

ukuran kuvet yang tidak seragam, penempatan kuvet yang tidak tepat, adanya

gelembung udara dalam larutan, dan panjang gelombang yang dihasilkan tidak sesuai

dengan yang tertera pada alat. Kelompok E1, E2, dan E3 menggunakan perbandingan

8:9 (biomassa Spirulina:dekstrin) dan kelompok E4 dan E5 dengan perbandingan 1:1.

Semakin banyak dekstrin yang ditambahkan, maka semakin cerah pula warna fikosianin

(Wiyono, 2007). Tetapi pada hasil pengamatan didapatkan hasil yang berbeda dan

fluktuatif untuk semua kelompok. Seharusnya kelompok E1-E3 memiliki nilai OD615

dan OD652 yang lebih kecil dibandingkan dengan kelompok E4 dan E6. Hal ini dapat

terjadi karena pada saat penambahan dekstrin terjadi kesalahan berat dekstrin yang

ditambahkan ke dalam fikosianin yang menyebabkan fluktuatif nilai OD615, OD652, KF,

dan yield.

Untuk pengamatan warna sebelum dioven untuk beberapa kelompok berbeda, yaitu biru

muda untuk kelompok E3 dan E4, biru tua untuk kelompok E1 dan E2, dan biru sangat

tua untuk kelompok E5. Semakin banyak dekstrin yang ditambahkan, maka semakin

cerah pula warna fikosianin (Wiyono, 2007). Hal ini tidak sesuai dengan hasil

pengamatan karena hasilnya fluktuatif, seharusnya dengan perbandingan 8:9 lebih cerah

dibandingkan dengan perbandingan 1:1. Dan untuk pengamatan warna sesudah dioven

untuk semua kelompok juga berbeda, yaitu biru muda untuk kelompok E1-E4 dan biru

tua untuk kelompok E5. Setelah dioven warna menjadi menurun karena terjadi

degradasi warna akibat panas selama pengeringan di dalam oven, tetapi pada kelompok

E3 dan E4 tidak terjadi penurunan warna. Menurut Astawan & Kasih (2008) fikosianin

kurang stabil terhadap panas, pH, dan cahaya, mahal, serta ketersediaannya terbatas. Hal

ini dapat terjadi karena mungkin kesalahan saat menimbang dekstrin yang ditambahkan

ke dalam larutan fikosianin dan juga untuk uji warna secara sensoris ini menggunakan

panelis yang tidak terlatih sehingga hasilnya bersifat subjektif.

9

Selain dijadikan pewarna alami dalam industri pangan, aplikasi penggunaan Spirulina

juga dalam industri obat kemotrapi kanker. Docorubicin adalah obat anti kanker tetapi

pada sel normal dapat meracuni sehingga harus dikombinasikan dengan bahan yang

lain, bahan ini dapat berupa Spirulina. Karena seperti yang sudah disebutkan

sebelumnya Spirulina ini mengandung fikosianin yang dapat berperan sebagai

antioksidan. Antioksidan ini akan menangkap radikal bebas sehingga Spirulina akan

menjadi agen pelindung dari docorubicin agar tidak meracuni sel normal (Sudha &

Kavimani, 2011). Spirulina juga diaplikasikan pada industri pakan ayam petelur. Ayam

petelur yang memakan Spirulina akan menghasilkan telur yang kuning telurnya

disenangi secara estetika bahkan penambahan ini tidak memberikan efek negatif

sehingga sangat baik untuk industri telur agar menarik minat konsumen secara visual

(Zahroojian et al., 2013). Spirulina dapat tumbuh di air yang bersih maupun air limbah.

Spirulina ditumbuhkan pada air yang bersih dan kondisi yang terkontrol dapat

digunakan untuk sumber nutrisi manusia. Sedangkan, Spirulina yang tumbuh di air

limbah untuk pakan ternak maupun sumber kimia dan bahan bakar. Spirulina dapat

diaplikasikan pada pengolahan air limbah pada kota-kota yang padat penduduk dan

pengeluaran air limbah yang besar yang dapat menyebabkan gangguan lingkungan

(Saranraj & Sivasakthi, 2014).

Media tumbuh dan waktu inkubasi biomassa dan produksi pigmen S. platensis juga

sangat penting dan memberikan pengaruh terhadap S. platensis yang dihasilkan. Media

tumbuh yang terbaik adalah yang media tumbuhnya bersifat basa/alkalin (pH 8,2).

Waktu inkubasi S. platensis pada umumnya sekitar 40 hari dan 30 hari untuk

menghasilkan yield biomassa maksimum. Sedangkan, media yang menghasilkan

pigmen yang paling maksimum adalah modified BG-11 dengan waktu inkubasi 20-30

hari. Media optimum dan waktu pengkulturan dapat dipilih sesuai dengan hasil

biomassa atau pigmen yang diinginkan (Marrez et al., 2013).

4. KESIMPULAN

Fikosianin merupakan antioksidan larut air.

Fikosianin kurang stabil terhadap pH, cahaya, dan panas.

Menggunakan biomassa Spirulina kering lebih baik dibandingkan biomassa

Spirulina basah.

Panjang gelombang 615 nm dan 652 nm digunakan untuk mengukur ekstraksi

pigmen fikosianin.

Dekstrin digunakan sebelum pengeringan agar mempercepat pengeringan dan

melindungi fikosianin dari panas.

Fikosianin terdegradasi diatas suhu 60oC.

Semakin besar OD615 dan OD652 semakin besar pula KF dan yield fikosianin.

Banyaknya dekstrin yang ditambahkan berbanding lurus dengan kecerahan yang

dihasilkan fikosianain.

Penurunan warna setelah dioven terjadi karena fikosianin terdegradasi akibat

kurang stabil apabila terkena panas.

Selain menjadi pewarna bubuk, Spirulina dapat dimanfaatkan dalam industri

farmasi, telur, dan pengolahan air limbah.

Media kultur S. platensis adalah media kultur yang bersifat basa (pH 8,2).

Semarang, 2 November 2015 Asisten Dosen:-Deanna Suntoro-Ferdyanto Juwono

Rita Theresia Mebas(13.70.0156)

10

5. DAFTAR PUSTAKA

Angka, S.I. dan M.T. Suhartono. 2000. Bioteknologi Hasil-hasil Laut. PKSPL-IPB. Bogor.

Antelo, F. S., A. Andreia , A.V.C Jorge, J.K. Susanna. 2010. Extraction and Purification of C-phycocyanin from Spirulina platensis in Conventional and Integrated Two-Phase Systems. J. Braz. Chem. Soc. 21(5): 921-926.

Astawan M, Kasih AL. 2008. Khasiat Warna-Warni Makanan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Candra B.A. 2011. Karakteristik Pigmen Fikosianin dari Spirulina fusiformis yang Dikeringkan dan Diamobilisasi. Insitut Pertanian Bogor.

Jayant, M.D. 2005. Drying of Spirulina biomass. Int. J. Food Eng. 1(5): 2.

Koswara. (1995). Jahe dan Hasil Olahannya. Pustaka Sinar Harapan. Jakarta.

Marrez, D. A., M.M. Naguib, Y.Y. Sultan, Z.Y. Daw, dan A.M. Higazy. 2013. Impact of Culturing Media on Biomass Production and Pigments Content of Spirulina platensis. International Journal of Advanced Research 1(10): 951-961.

Moares, C., M. Burkert, J. Kalil. 2010. C-phycocyanin Extraction Process for Large-Scale Use. J. Food Biochem. 34(1) :133-138.

Murtala. 1999. Pengaruh Kombinasi Jenis dan Konsentrasi Bahan Pengisi Terhadap Kualitas Bubuk Sari Buah Markisa Siuh, Tesis Master, Universitas Brawijaya, Malang.

Pinero, M., K.H. Baasch, P. Pohl. 2001. Biomass Production Total Protein, Chlorophyll, Lipids and Fatty Acids of Freshwater Green and Blue–Green Algae under Different Nitrogen Regimes. Phytochemistry 23: 207–216.

Pomeranz, Y & C. E. Meloan. (1994). Food Analysis Theory and Practice, 3rd Ed. Publishing Company Inc. USA.

Prabuthas, P., S. Majumdar, P.P. Srivastav, H.N. 2011. Mishra. Standarization of Rapid and Economical Method Neutraceuticals Extraction from Algae. Journal of Stored Products and Postharvest Reasearch 2(5): 93-96.

11

12

Saranraj, P. dan S. Sivasakthi. 2014. Spirulina platensis – Food for Future: a Review. Asian Journal of Pharmaceutical Science & Technology 4 (1): 26-33.

Sasmita, P.G., I.G. Wenten, G. Suantika. 2004. Pengembangan Teknologi Ultrafiltrasi Untuk Pemekatan mikroalga. https://www.academia.edu/954576/PENGEMBANGAN_TEKNOLOGI_ULTRAFILTRASI_UNTUK_PEMEKATAN_MIKROALGA diakses pada tanggal 2 November 2015 jam 19:21.

Sudha, M dan S. Kavimani. 2011. The Protective Role of Spirulina on Doxorubicin Induced Genotoxicity in Germ Cells of Rats. International Journal of Pharma and Bio Sciences 2 (3): 214-222.

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. 54: 675-682.

Wiyono, R. 2007. Studi Pembuatan Serbuk Effervescent Temulawak Curcuma xanthorrhiza Roxb Kajian Suhu Pengering, Konsentrasi Dekstrin, Konsentrasi Asam Sitrat dan Na-Bikarbonat. http://jurnal.yudharta.ac.id/wp-content/uploads/2013/04/RAKHMAD-WIYONO-Studi-Pembuatan-Serbuk-Effervescent.pdf diakses pada tanggal 2 November 2015 jam 19:50.

Zahroojian, N., H. Moravej, dan M. Shivazad. 2013. Effects of Dietary Marine Algae (Spirulina platensis) on Egg Quality and Production Performance of Laying Hens. J.Agr. Sci. Tech. 15: 1353-1360.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

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

5,34× 1

faktor pengenceran

Yield (mg/g)=KF ×vol( total filtrat )

g (berat biomassa)

E1

Konsentrasi Fikosianin=0,0551−0,474 (0,0164 )

5,34× 1

10−2

= 0,886mg /ml

Yield ¿ 0,886 ×568

¿6,202 mg /g

E2

Konsentrasi Fikosianin =0,0575−0,474 (0,0164 )

5,34× 1

10−2

= 0,931 mg /ml

Yield ¿ 0,931× 568

¿6,517 mg / g

E3

Konsentrasi Fikosianin =0,0647−0,474 (0,0159 )

5,34× 1

10−2

= 1,070 mg /ml

Yield ¿ 1,070× 568

13

¿7,493 mg /g

14

15

E4

Konsentrasi Fikosianin =0,0613−0,474 (0,0144 )

5,34× 1

10−2

= 1,020 mg /ml

Yield ¿ 1,020× 568

¿7,140 mg /g

E5

Konsentrasi Fikosianin =0,0613−0,474 (0,0176 )

5,34× 1

10−2

= 1,012mg /ml

Yield ¿ 1,012×568

¿7,084 mg / g

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal