5

1.MATERI METODE1.1.Alat dan Bahan

1.1.1.Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sentrifuge, pengaduk/stirrer, alat pengering (oven), dan plate stirrer.1.1.2.Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah biomasa spirulina basah atau kering, aquades, dan dektsrin.

1.2.Metode

A

2.HASIL PENGAMATANHasil Pengamatan Dapat Dilihat Pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan FikosianinKelBerat Jumlah Aquades Total FiltratOD 615OD 652KFYieldWarna

Bio Massa Kering(g)yang ditambahkan(ml)yang diperoleh(mg/ml)(mg/ml)Sebelum diOvenSesudah diOven

C1880560,14900,05752,28015,960++++

C2880560,14600,05942,20715,449++++

C3880560,14370,05742,18115,267++++

C4880560,14100,05932,11414,798+++

C5880560,14400,05882,17515,225++++

Keterangan Warna+Biru Muda

++ Biru

+++Biru Tua

Dari tabel hasil pengamatan diatas dapat dilihat bahwa nilai OD tertinggi dengan panjang gelombang 615nm yaitu sebesar 0,1490 yang dihasilkan oleh kelompok C1 sedangkan untuk nilai OD tertinggi dengan panjang gelombang 651nm yaitu sebesar 0,0594 yang dihasilkan oleh kelompok C2. Kadar fikosianin terbesar yaitu 2,280mg/ml yang dihasilkan oleh kelompok C1 dan untuk yield terbesar yaitu 15,960mg/ml yang didapat oleh kelompok C1. Untuk parameter warna, rata rata semua kelompol berwarna biru tua / biru saja dalam keadaan sebelum dioven, namun setelah dioven perubahan warna berubah menjadi biru muda.3.PEMBAHASAN

Pada praktikum fikosianin menggunakan bahan dasar yang berupa spirulina yang akan diekstraksi untuk menghasilkan pigmen fikosianin. Kamble (2013) menambahkan bahwa untuk mendapatkan pogmen fikosianin, maka diperlukan ekstraksi dari Spirulina plantesis. Ekstraksi dilakukan dengan penambahan larutan ion yang dapat membantu proses pengekstrasian agar pigmen fikosianin lebih mudah dihasilkan (Zhang, 2014). Spirulina merupakan kelompok alga biru hijau yang menjadi salah satu sumber pangan dan pakan potensial yang memiliki kandungan pigmen fikosianin tinggi mencapai 20% dari total protein selnya (Kumar, 2009). Tang (2011) juga member pendapat bahwa pigmen fikosianin yang dihasilkan kaya akan antioksidan sehingga akan aman jika digunakan sebagai pewarna makanan dan tentu nya juga akan aman untuk dikonsumsi oleh manusia. Fikosianin memiliki antioksidan yang berfungsi sebagai inflamatori, menghambat tumor nekrosis, serta melindungi sel-sel syaraf sehingga menjadi daya tarik tersendiri untuk mengembangan kultur alga tersebut dengan ekonomis (Romay et al., 1998). Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dari mikroalga ini adalah faktor tumbuhnya yang diklarifikasikan sebagai faktor sumber daya dan faktor pendukung. Faktor sumberdaya merupakan faktor yang terdiri dari sumber daya secara langsung yang dipergunakan oleh sel-sel alga untuk pertumbuhan contohnya unsur hara, cahaya matahari, dan karbondioksida. Faktor pendukung terdiri dari faktor lingkungan yang berdampak pada proses metabolisme dalam sel tersebut seperti suhu dan pH. Dari faktor-faktor yang diketahui maka dapat dimanfaatkan kultur mikroalga untuk mencapai tingkat produktivitas yang paling efisien (Goldman, 1979).

Spirulina platensis juga merupakan sumber klorofil yang dapat digunakan untuk keperluan pharmaceutical, kosmetik, dan makanan. Proses fotosintesis yang dilakukan membutuhkan cahaya. Semakin rendah intensitas yang diberikan, maka kandungan klorofil biomassanya akan meningkat dan konsentrasi biomassanya akan berkurang. Suhu optimal untuk menghasilkan kandungan klorofil tertinggi adalah pada suhu 28oC (Chauhan et al, 2010). Colla, et al (2007) menambahkan bahwa suhu optimum untuk pertumbuhan dari Spirulina platensis adalah 30-35oC. Pada kondisi ini, respon biomassa yang dihasilkan akan naik pada suhu 30oC. Hal ini terjadi karena tekanan parsial dari oksigen pada media akan lebih baik jika pada suhu rendah yaitu 30oC dibandingkandengan suhu 35oC. Selain itu, pada suhu 30oC Spirulina akan menghasilkan kandungan nutrisi tinggi pada biomassanya seperti protein, lemak, dan senyawa fenolik sehingga biomassa yang dihasilkan tidak terganggu.

Pada praktikum ini langkah pertama yang dilakukan adalah dengan memasukkan biomassa Spirulina ke dalam Erlenmeyer lalu dilarutkan dengan aquadestilata dengan perbandingan 1 : 10 yaitu biomassa sebanyak 8 ml dan ditambahkan aqaudestilata sebanyak 80 ml. Hal ini sesuai dengan teori Lorenz (1998) bahwa fikosianin dapat diekstrak dengan buffer fosfat 100 Mm dengan pH netral yang merupakan pelarut polar salah satu contohnya adalah aquadestilata. Selain itu Boussiba dan Richmond (1979) menambahkan biomassa Spirulina akan mudah larut pada pelarut. Setelah biomassa tersebut dilarutkan dengan aquadestilata kemudian dilakukan pengadukan dengan menggunakan stirrer selama 2 jam. Hal ini didukung oleh Lorenz (1998) bahwa campuran ini dapat dikocok dengan vortex agar tercampur rata. Maka tujuan dari pengadukan yang dilakukan adalah agar semua larutan tercampur dengan rata. Silveira et al (2007) juga membenarkan bahwa pengadukan bertujuan untuk menghomogenkan larutan serta memaksimalkan ektraksi polar yang terjadi.

Langkah berikutnya yang dilakukan adalah mensentrifugasi secara maksimal pada kecepatan 5000 rpm selama 10 menit sehingga diperoleh endapan dan supernatan yang mengandung fikosianin. Prinsip dari sentrifugasi yaitu memisahkan substansi berdasarkan berat jenis molekul dengan pemberian gaya sentrifugal. Hal ini mengakibatkan substansi yang lebih berat akan berada dibawah sedangkan substansi yang lebih ringan akan terdapat dibagian atas (Kimball, 1992). Maka setelah selesai disentrifuge akan terbagi menjadi dua bagian yaitu endapan dan supernatant (supernatant dalam praktikum ini berupa cairan yang berisi fikosianin).

Langkah selanjutnya adalah supernatan yang didapatkan diukur kadar fikosianinnya dengan menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Perlakuan ini sesuai dengan teori Bennet & bogorad (1973) dalam Antelo et al (2010) bahwa supernatan hasil ekstraksi fikosianin dapat diukur dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm. Setelah diukur kadar fikosianinnya, supernatan ditambahkan dekstrin dengan perbandingan supernatan : desktrin = 1 : 1.

Dekstrin merupakan golongan polisakarida dengan stuktur kimia sederhana terdiri dari ikatan-ikatan 1,6 -glukosidik dan 1,4 -glukosidik (William, 1997). Dekstrin juga merupakan polisakarida yang dihasilkan dari hidrolisa pati namun diatur oleh enzim-enzim tertentu atau hidrolisa dengan asam. Dekstrin memiliki warna putih atau kuning. Sifatnya adalah larut air, mudah terdispersi, tidak kental dan lebih stabil dibandingkan pati. Dekstrin adalah susunan dari unit glukosa yang mampu mengikat air sehingga oksigen terlarut dapat dikurangi dan oksidasi dapat dicegah. Sifatnya dari dekstrin adalah stabil pada suhu panas sehingga mampu melindungi senyawa volatil serta senyawa lain yang peka terhadap panas atau teroksidasi (Fennema, 1976). Tujuan penambahan dekstrin dalam praktikum ini adalah sebagai pembawa bahan pangan aktif contohnya flavor serta pewarna yang mudah larut air, bahan pengisi (filler). Hal ini menyebabkan peningkatan berat produk dalam bentuk bubuk. Selain itu, dekstrin berfungsi untuk memperbanyak jumlah rendemen produk akhir (Ribut dan Kumalaningsih, 2004). Murtala (1999) menambahkan bahwa desktrin mampu mencegah kehilangan senyawa volatil selama pengolahan, mempercepat pengeringan dan kerusakan tidak terjadi apabila kontak dengan panas, melapisi flavor, meningkatkan total padatan, volume dapat diperbesar, da mengurangi kerusakan pigmen (dalam hal ini adalah fikosianin) akibat oksidasi. Penuangan supernatan dan dekstrin juga harus diperhatikan yaitu dengan cara menuangkan dekstrin terlebih dahulu ke dalam loyang, barulah dituangkan supernatan sedikit demi sedikit agar pencampurannya terjadi secara sempurna (Angka dan Suhartono, 2000).

Setelah tercampur secara merata lalu dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 45oC hingga kering atau kira kira kadar airnya mencapai kurang lebih 7% (pengovenan dilakukan selama semalam). Lalu akan terbentuk adonan kering yang gempal dan perlu dihancurkan dengan alat penumbuk sehingga membentuk powder. Kondisi pengeringan yang digunakan untuk lapisan tipis paling optimum adalah suhu dibawah 40oC dengan kecepatan udara dibawah 2,5 m/s. Apabila suhu pengenringan terlalu tinggi hingga mencapai 60oC dikhawatirkan megalami reaksi mailard dan fikosianin akan terdegradasi. Pengeringan dibawah sinar matahari dapat menjadi salah satu rekomendasi pengeringan yang digunakan namun untuk bahan pangan yang akan dikonsumsi oleh manusia tidak disarankan karena aroma yang ditimbulkan tidak enak dan meningkatkan jumlah mikroorganisme kontaminan (Angka dan Suhartono, 2000).

Setelah dilakukan pengujian seperti cara yang telah dijelaskan diatas, maka dapat dilihat pada Tabel 1 yang merupakan hasil pengamatan bahwa hasil dari konsentrasi fikosianin (mg/ml) dan yield (mg/gram) yang dihasilkan oleh semua kelompok memiliki kisaran nilai yang hampir sama yaitu antara 2,114 2,280 untuk konsentrasi fikosianin dan 14,798 15,960 untuk yield. Perbedaan yang tidak signifikan tersebut dapat terjadi karena beberapa faktor antara lain kondisi habitat, pH, intensitas cahaya dan juga kontaminan yang terjadi (Kumar, et al, 2011). Sedangkan pada uji warna dan hasil dari spektrofotometer juga memiliki hasil yang tidak jauh berbeda antar kelompok. Seperti yang telah dijelaskan oleh Kumar, et al, 2011 diatas bahwa faktor yang mempengaruhi adalah kondisi habitat, pH, intensitas cahaya, dan kontaminan yang ada serta sistem budaya. Dan untuk perubahan warna yang terjadi, Wiyono (2007) menjelaskan bahwa penambahan dekstrin akan menyebabkan warna dari fikosianin yang dihasilkan cenderung lebih cerah atau pudar. Hal ini dapat terjadi karena apabila penambahan dekstrin yang diberikan semakin banyak maka warna putih dari dekstrin akan memudarkan warna dari bubuk fikosianin yang dihasilkan.

Menurut Chantal, et al (2008) bahwa fikosianin peka terhadap proses fotosintesis. Seperti yang sudah diketahui bahwa fotosintesis merupakan proses yang sangat membutuhkan cahaya, penjelasan tersebut membuktikan bahwa fikosianin juga rentan terhadap cahaya karena kepekaannya terhadap fotosintesis.

4.KESIMPULAN

Spirulina merupakan kelompok alga biru-hijau dengan kandungan pigmen fikosianin tinggi mencapai 20% dari total protein selnya.

Fikosianin memiliki karakteristik antioksidan, bersifat larut air, menangkap radiasi sinar matahari, dan mampu menyimpan nitrogen.

Fikosianin dapat diekstrak dengan buffer fosfat yang memiliki pH netral.

Pengadukan berfungsi untuk pencampuran merata dan menghomogenkan larutan, dan memaksimalkan ekstraksi polar.

Sentrifugasi berfungsi untuk memisahkan substansi berdasarkan berat jenis molekul dengan pemberian gaya sentrifugal.

Dekstrin adalah golongan polisakarida dengan stuktur kimia sederhana terdiri dari ikatan-ikatan 1,6 -glukosidik dan 1,4 -glukosidik.

Tujuan penggunaan dekstrin adalahmencegah kehilangan senyawa volatil selama pengolahan, mempercepat pengeringan, dan mengurangi kerusakan pigmen akibat oksidasi.

Penambahan dekstrin yang diberikan akan memudarkan warna bubuk fikosianin yang dihasilkan menjadi lebih pudar/cerah.

Pengeringan yang optimal pada lapisan tipis pada suhu dibawah 40oC.

Pigmen fikosianin peka terhadap cahaya.

Semarang, 22 Oktober 2015

Praktikan,

Asisten Dosen

Putri Sekarbumi B.C13.70.0189

- Deanna Suntoro

Ferdyanto Juwono

5.DAFTAR PUSTAKAAngka SI dan Suhartono MT.(2000). Bioteknologi Hasil-hasil Laut. Bogor : PKSPL-IPB.

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.

Bennett, A.; Bogorad, L.; J. Cell. Biol. (1973).58, 419.

Chantal, et al. (2008). Phycocyanin Sensitizes both Photosystem I and Photosystem II in

Cryptophyte Chroomonas CCMP270 Cells. Department of Physics and Astronomy, Faculties Science, Vrije University. Amsterdam.

Chauhan, K.U., Pathak, N. (2010). Effect of different conditions on the production of chlorophyll by Spirulina platensis. J. Algal Biomass Utln. 1(4): 89 99.

Colla, L.M. Reinehr, C.O. Reichert, C. Costa, J.A.V. (2007). Production of biomass and nutraceutical compounds bySpirulina platensis under different temperature and nitrogen regimes. Bioresource Technology 98 : 14891493.Fennema, O.R. (1976). Principles of Foods Science. Marcel Dekker. Inc. New York.Goldman JC. (1979). Outdoor algal mass culture. II. Photosynthetic yield limitations. Water Research 13, 119-136.Kamble, et al. (2013). Extraction and Putrification of C-phycocyanin From Dry Spirulina Powder And Evaluating Its Antioxidant, Anticoagulation, And Prevention of DNA Damage Activyty. Department of Bhiochemistry, Dr Bahasaheb Ambedkar Marathawada University, Aurangabad, India.Kimball, J.W. (1992). Biologi. Terjemahan oleh: Siti Soetarmi Tjitrosomo & Nawangsari Sugiri. Jakarta: Erlangga.Kumar, et al. (2009). Effet of Blue Green Microalga (SPIRULINA) On Cocoon Quantitative Parameters of Silkworm (Bombyx mori L.). Department of Applied Animal Science, Babasaheb Bhimrao Ambedkar Central University. IndiaKumar. M., Jyoti Kulshreshtha and G P Singh. (2011). Growth and Pigment Profile of Spirulina platensis Isolated fromRajasthan, India. Algal Biotechnology Laboratory, Department of Botany, University of Rajasthan, Jaipur - 302 004, Rajasthan, India.

Lorenz RT. (1998). Quantitative Analysis of C-phycocyanin from Spirulina pasifica (low teperature method). www.cyanotech.com.Ribut, S. dan S. Kumalaningsih, (2004). Pembuatan bubuk sari buah sirsak dari bahan baku pasta dengan metode foam-mat drying. Kajian Suhu Pengeringan, Konsentrasi Dekstrin dan Lama Penyimpanan Bahan Baku Pasta. http://www.pustaka-deptan.go.id.

Richmond A. (1988). Spirulina. Di dalam Borowitzka MA dan Borowitzka LJ, editor. Micro-algal biotechnology. Cambridge: Cambridge University Press. Romay C, Armesto J, Remirez D, Gonzlez R, Ledn N, Garca I. (1998). Antioxidant and anti-inflammatory properties of c-phycocyanin from blue-green algae. Inflammation Research 47:36-41.Silveira, S. T.; Burkert, J. F. M.; Costa, J. A. V.; Burkert, C. A.V.; Kalil, S. J.; Bioresour. Technol. (2007), 98, 1629.

Tang, et al (2011). Vitamin A, Nutrition, and Health Values of Algae: Spirulina,

Chlorella, and Dunaliella. Department of Medicine, Hospital University. Baston, USA.

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

Wiyono, R. (2007). Studi Pembuatan Serbuk Effervescent Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb) Kajian Suhu Pengering, Konsentrasi Dekstrin, Konsentrasi Asam Sitrat dan Na-Bikarbonat.

Zang, et al. (2008). Extraction and Separation of Phycocyanin from Spirulina using Aqueous Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt. The College of Agriculture and Biotchnology, Hexy University. China.

6.LAMPIRAN

6.1Lampiran Perhitungan

Rumus perhitungan :

Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = x Yield (mg/g) = Kelompok C1

KF = x = 2,280 mg/mlYield = = 15,960 mg/g

Kelompok C2

KF = x = 2,207 mg/mlYield = = 15,449 mg/g

Kelompok C3

KF = x = 2,181 mg/mlYield = = 15,267 mg/g

Kelompok C4

KF = x = 2,114 mg/mlYield = = 14,798 mg/g

Kelompok C5

KF = x = 2,175 mg/mlYield = = 15,225 mg/g6.2.Diagram Alir6.3.Laporan Sementara6.4.Abstrak JurnalBiomassa Spirulina dimasukkan dalam erlenmeyer

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

Supernatan diambil 8 ml dan ditambah dekstrin dengan perbandingan supernatan : dekstrin = 1 : 1 (kelompok C1-C3), sedangkan kelompok C4-C5 menggunakan perbandingan 8 : 9

Dicampur merata dan dituang ke wadah

Dioven pada suhu 50C hingga kadar air 7%

Didapat adonan kering yang gempal

Dihancurkan dengan penumpuk hingga berbentuk powder

Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :

14