Prak_Clementia Caroline_13.70.0020_UNIKA SOEGIJAPRANATA
Post on 08-Dec-2015
220 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
1. MATERI METODE
1.1. Materi
1.1.1. Alat
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 biomasa Spirulina basah, aquades,
dan dekstrin.
1.2. Metode
1
8 gram biomasa Spirulina dimasukkan dalam Erlenmeyer
Dilarutkan dalam aquades (biomasa : aquades = 1 : 10)
Diaduk dengan stirrer selama ± 2 jam
Disentrifugasi 5000 rpm selama 10 menit hingga diperoleh endapan dan supernatan
2
Supernatan diencerkan dan divortex hingga pengenceran 10-2
Diukur kadar fikosianinnya dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm
8 ml supernatan ditambah dekstrin (supernatan : dekstrin = 1 : 1)
Dicampur rata dan dituang ke wadah
Dioven pada suhu 45ºC hingga kadar air ± 7%
3
Diperoleh adonan kering yang gempal
Dihancurkan dengan alat penumbuk hingga berbentuk powder
2. HASIL PENGAMATAN
Hasil pengamatan mengenai OD, konsentrasi fikosianin, yield, dan warna fikosianin
dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Pengukuran OD, Konsentrasi Fikosianin (KF), Yield, dan Warna Fikosianin
KelBerat
Biomassa (gram)
Jumlah Akuades
(ml)
Total Filtrat (ml)
OD 615 OD 652KF
(mg/ml)Yield
(mg/g)
Warna
Sebelum di oven
Setelah dioven
B1 8 80 56 0,1521 0,1094 1,877 13,139 + +B2 8 80 56 0,1481 0,1094 1,800 12,600 ++ ++B3 8 80 56 0,1393 0,1732 1,071 7,497 + +B4 8 80 56 0,1676 0,1749 1,586 11,103 + +B5 8 80 56 0,1217 0,1743 0,732 5,124 + +
Keterangan :Warna :+ : biru muda++ : biru+++ : biru tua
Berdasarkan tabel hasil pengamatan di atas, dapat dilihat bahwa berat biomassa
Spirulina yang ditambahkan sebanyak 8 gram dan jumlah aquades yang ditambahkan
sebanyak 80 ml. Dari campuran tersebut, dihasilkan filtrat sebanyak 56 ml. Nilai OD615
tertinggi yaitu pada kelompok B4 sebesar 0,1676, sedangkan nilai OD615 terendah pada
kelompok B5 sebesar 0,1217. Nilai OD652 tertinggi diperoleh kelompok B4 sebesar
0,1749, sedangkan nilai OD652 terendah diperoleh kelompok B1 dan B2 sebesar 0,1094.
Konsentrasi fikosianin dan yield tertinggi diperoleh kelompok B1 yaitu sebesar 1,877
mg/ml dan 13,139 mg/g. Warna fikosianin sebelum dan sesudah dioven pada kelompok
B1, B3, B4, dan B5 yaitu biru muda, sedangkan kelompok B2 berwarna biru tua.
4
3. PEMBAHASAN
Fikosianin merupakan pigmen fikobiliprotein yang dapat diekstrak dari cyanobacteria
seperti Spirulina platensis (Moraes et al., 2011). Cyanobacteria atau disebut juga alga
hijau biru, termasuk dalam golongan bakteri gram negatif (Kumar et al., 2014).
Terdapat 4 kelompok fikobiliprotein yaitu allophycocyanin (hijau kebiruan),
phycocyanin (biru), phycoerythrin (merah), dan phycocyanobilin (orange) (Hemlata et
al., 2011). Fikosianin merupakan pigmen berwarna biru yang dapat digunakan sebagai
pewarna alami dan antioksidan. Warna fikobiliprotein berasal dari ikatan kovalen gugus
prostetik dengan rantai terbuka yang disebut fikobilin (Hemlata et al., 2011). Spirulina
platensis mengandung kadar fikosianin tinggi dan dapat ditumbuhkan dalam kondisi
nitrogen yang optimal. Besar kecilnya kandungan fikosianin dalam biomasa sel,
dipengaruhi dari banyak sedikitnya suplai nitrogen yang dikonsumsi oleh Spirulina
(Boussiba & Richmond, 1980).
Pigmen fikosianin larut dalam pelarut polar (Kumar et al., 2014). Penurunan jumlah
fikosianin dipengaruhi oleh peningkatan aktivitas protease yang bertindak dalam
purifikasi c-fikosianin (Richmond, 1988). Fikosianin dapat mengalami kerusakan pada
suhu tinggi. Dalam penyimpanan 5 hari, fikosianin akan mengalami pemudaran warna
hingga 30% dan setelah 15 hari pada suhu 35oC fikosianin akan berubah menjadi bening
(Candra, 2011). Fikosianin dapat diukur menggunakan spektrofotometer dengan
panjang gelombang 620 nm. Fikosianin biasa digunakan sebagai pewarna makan untuk
permen karet, dairy product, jelly, dan lain-lain (Kumar et al., 2014). Menurut Song et
al., 2013) jika nilai konsentrasi fikosianin sekisar 0,7 maka fikosianin tersebut tergolong
dalam food grade. Pigmen fikosianin berada di system tilakoid atau lamela fotosintesis
pada membrane sitoplasma. Ketika sel rusak, membran tilakoid beserta fikosianin akan
keluar (Song et al., 2013).
Proses ekstraksi fikobiliprotein melibatkan pemecahan sel sehingga protein dapat keluar
dari dalam sel (Moraes et al., 2011). Duangse, et al., (2009) menjelaskan beberapa cara
mengekstraksi fikosianin dari Spirulina platensis dengan mengatur pH dan temperatur
yang sesuai, yaitu sonikasi untuk proses skala besar, freezing dan thawing, serta proses
5
6
enzimolisis. Metode yang dilakukan dalam praktikum fikosianin adalah mula-mula
biomassa Spirulina dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan dilarutkan dengan aqua
destilata dengan perbandingan 1:10, serta dilakukan pengadukan menggunakan strirrer
selama 2 jam. Aquades digunakan untuk melarutkan pigmen fikosianin pada Spirulina,
karena menurut Kumar et al. (2014) pigmen fikosianin larut dalam pelarut polar. Selain
itu aquades memiliki pH netral sehingga cocok digunakan untuk mengekstraksi
fikosianin (Walter, 2011). Pengadukan dengan stirrer bertujuan untuk memaksimalkan
ekstraksi polar dan menghomogenkan campuran biomassa Spirulina dengan aquades.
Selanjutnya dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 5000 rpm selama 10 menit hingga
diperoleh endapan dan supernatan (cairan berisi fikosianin). Prinsip utama dari
sentrifugasi adalah memisahkan cairan dan padatan berdasarkan berat jenis molekulnya
dengan cara memberikan gaya sentrifugal sehingga substansi yang lebih berat akan
berada di dasar, sedangkan substansi yang lebih ringan akan berada di atas. Proses
sentrifugasi dilakukan agar tidak mengganggu proses pengukuran absorbansi dengan
cara mengambil pigmen fikosianin yang larut dalam pelarut polar dan juga
mengendapkan debris sel (Silveira et al., 2007). Supernatan yang diperoleh kemudian
diukur kadar fikosisaninnya menggunakan spektrofotometer degan OD615 nm dan OD652
nm (Antelo et al., 2010). Spektofotometri merupakan metode analisa kimia yang
berdasarkan interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan bahan kimia (Erwing,
1976). Kemudian supernatan ditambah dekstrin dengan perbandingan supernatant :
dekstrin = 1: 1,25 dan dituangkan pada wadah untuk proses pengeringan. Dekstrin
merupakan polisakarida hidrokoloid yang mudah larut dalam air. Dekstrin terbentuk
dari gula-gula sederhana dan turunannya (Fennema, 1985). Menurut Murtala (1999),
penambahan dekstrin bertujuan untuk meningkatkan total padatan, mencegah terjadinya
kerusakan akibat panas, mempercepat proses pengeringan dan melindungi komponen
flavor. Ribut dan Kumalaningsih (2004) mendukung pernyataan tersebut bahwa
dekstrin dapat meningkatkan berat produk dalam bentuk bubuk dan sebagai pembawa
bahan pewarna yang membutuhkan sifat mudah larut air. Dekstrin mengurangi oksigen
terlarut dan mencegah proses oksidasi. Dekstrin bersifat lebih cepat terdispersi, mudah
larut dalam air, lebih stabil daripada pati, serta tidak kental. Dekstrin stabil terhadap
7
suhu panas sehingga dapat melindungi senyawa volatil terhadap panas atau oksidasi
seperti fikosianin (Fennema, 1976).
Kemudian fikosianin dikeringkan dalam oven suhu 45oC selama satu malam, kurang
lebih mencapai kadar air sekitar 7%. Menurut Angka dan Suhartono (2000), suhu
pengeringan tidak boleh lebih dari 60°C karena dapat mendegradasi fikosianin dan
dapat timbul reaksi Maillard. Pengeringan menggunakan cahaya matahari langsung
tidak disarankan karena dapat memunculkan aroma yang tidak dikehendaki dan
meningkatkan jumlah kontaminasi oleh bakteri (Angka dan Suhartono, 2000). Oleh
karena itu, dalam praktikum ini proses pengeringan dilakukan menggunakan oven.
Candra (2011) menambahkan bahwa pengeringan bertujuan untuk mengurangi kadar air
serta menghambat pertumbuhan mikroorganisme perusak pigmen fikosianin. Setelah
dikeringkan, kemudian dihaluskan menggunakan blender.
Berdasarkan tabel hasil pengamatan nilai OD615 tertinggi yaitu pada kelompok B4
sebesar 0,1676, sedangkan nilai OD615 terendah pada kelompok B5 sebesar 0,1217.
Nilai OD652 tertinggi diperoleh kelompok B4 sebesar 0,1749, sedangkan nilai OD652
terendah diperoleh kelompok B1 dan B2 sebesar 0,1094. Konsentrasi fikosianin dan
yield tertinggi diperoleh kelompok B1 yaitu sebesar 1,877 mg/ml dan 13,139 mg/g.
Menurut Antelo et al. (2010), yield dan konsentrasi fikosianin dipengaruhi oleh nilai
optical density. Nilai OD615 dan OD652 berbanding lurus dengan nilai konsentrasi
fikosianin dan yield fikosianin. Semakin tinggi nilai absorbansi, maka semakin tinggi
pula nilai konsentrasi fikosianin dan yield fikosianin. Sedangkan nilai absorbansi
dipengaruhi oleh konsentrasi dan kejernihan larutan, semakin pekat atau keruh suatu
larutan maka semakin tinggi pula nilai absorbansinya (Fox, 1991). Namun hasil
pengamatan yang diperoleh kurang sesuai dengan teori tersebut. Hal tersebut dapat
disebabkan proses pengukuran absorbansi yang kurang sempurna sehingga
mempengaruhi hasil yield dan konsentrasi fikosianin. Pada hasil pengamatan warna
fikosianin sebelum dan sesudah dioven pada kelompok B1, B3, B4, dan B5 yaitu biru
muda, sedangkan kelompok B2 berwarna biru tua. Menurut Wiyono (2007), semakin
banyak dekstrin yang ditambahkan, maka semakin cerah atau semakin pudar warna dari
bubuk fikosianin. Perbedaan pengamatan warna fikosianin sebelum dikeringkan
8
disebabkan karena pengamatan warna dilakukan secara sensori sehingga bersifat
subjektif.
4. KESIMPULAN
Fikosianin merupakan pigmen berwarna biru dari Spirulina platensis.
Pigmen fikosianin dapat larut dalam pelarut polar.
Penambahan dekstrin bertujuan untuk meningkatkan total padatan, mencegah
terjadinya kerusakan akibat panas, mempercepat proses pengeringan, dan
melindungi komponen flavor.
Dekstrin bersifat lebih cepat terdispersi, mudah larut dalam air, lebih stabil daripada
pati, tidak kental, dan stabil terhadap suhu panas.
Nilai OD615 dan OD652 berbanding lurus dengan nilai konsentrasi fikosianin dan yield
fikosianin.
Semakin tinggi nilai absorbansi, maka semakin tinggi pula nilai konsentrasi
fikosianin dan yield fikosianin.
Nilai absorbansi dipengaruhi oleh konsentrasi dan kejernihan larutan.
Semakin pekat atau keruh suatu larutan, maka nilai absorbansi semakin tinggi.
Penambahan dekstrin yang semakin banyak, maka warna bubuk fikosianin akan
semakin cerah atau semakin pudar
Semarang, 5 Oktober 2015 Asisten Dosen:Praktikan, -Deanna Suntoro
-Ferdyanto Juwono
Clementia Caroline13.70.0020
9
5. DAFTAR PUSTAKA
Angka 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.
Boussiba S and Richmond A. (1980). c-Phycocianin as a storage protein in the blue-green alga Spirulina platensis. Archives of Microbiology 125, 143-147.
Candra B.A. 2011. Karakteristik Pigmen Fikosianin dari Spirulina fusiformis yang Dikeringkan dan Diamobilisasi. Insitut Pertanian Bogor.
Duangsee, R., N. Phoopat and S. Ningsanond. (2009). Phycocyanin Extraction From Spirulina platensis and Extract Stability Under Various pH and Temperature. Asian Journal of Food and Agro-Industry, Vol.2(04), page 819-826.
Erwing, G. W.1976. Instumental Methods Of Chemical Analysis. Mc. Graw – Hill Book Company. USA. Erlangga. Jakarta.
Fennema, D. R. 1985. Food Chemisstry, third Edition. Marcel Dekker Inc. New York.
Fennema, O.R. 1976. Principles of Foods Science. Marcel Dekker. Inc. New York.
Fox, P. F. 1991. Food Enzymologi Vol 1. Elsevier Applied Sciences. London.
Hemlata, G. Pandey, F. Bano, T. Fatma. 2011. Studies on Anabaena sp. NCCU-9 With Special Reference to Phycocyanin. J. Algal Biomass Utln, 2 (1): 30 – 51.
Kumar D., D.W. Dhar, S. Pabbi, N. Kumar, S. Walia. 2014. Extraction and purification of C-phycocyanin from Spirulina platensis (CCC540). Ind J Plant Physiol 19(2):184–188.
Moraes C. C., L. Sala, G. P. Cerveira, S. J. Kalil. 2011. C-Phycocyanin Extraction From Spirulina platensis Wet Biomass. Brazilian Journal of Chemical Engineering. Vol. 28, No. 01, pp. 45 – 49.
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. 70 hal.
10
11
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.
Silveira, S. T.; Burkert, J. F. M.; Costa, J. A. V.; Burkert, C. A.V.; Kalil, S. J.; Bioresour. Technol. 2007, 98, 1629.
Song, W., C. Zhao, and S. Wang. (2013). A Large-Scale Preparation Method of High Purity C-Phycocyanin. International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics, Vol. 3, No. 4.
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.
Wiyono, R. 2007. Studi Pembuatan Serbuk Effervescent Temulawak Curcuma xanthorrhiza Roxb Kajian Suhu Pengering, Konsentrasi Dekstrin, Konsentrasi Asam Sitrat dan Na-Bikarbonat.
6. LAMPIRAN
6.1. Perhitungan
Rumus:
Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = OD615 – 0,474 ( OD652 )
5,34
Yield (mg/g) = KF × Vol (total filtrat)g (berat biomassa)
Kelompok B1
KF = 0,1521 – 0,474 (0,1094)
5,34 = 1,877 mg/ml
Yield = 1 ,877 ×56
8= 13,139 mg/g
Kelompok B2
KF = 0,1481 – 0,474 (0,1094)
5,34 = 1,800 mg/ml
Yield = 1 ,8 00×56
8= 12,600mg/g
Kelompok B3
KF = 0,1393 – 0,474 (0,1732)
5,34 = 1,071 mg/ml
Yield = 1 ,071 ×56
8= 7,497 mg/g
Kelompok B4
KF = 0,1676 – 0,474 (0,1749)
5,34 = 1,586 mg/ml
Yield = 1 ,586×56
8= 11,103 mg/g
Kelompok B5
KF = 0,1217 – 0,474 (0,1743)
5,34 = 0,732 mg/ml
Yield = 0,732×56
8= 5,124 mg/g
12
13
6.2. Laporan Sementara
6.3. Diagram Alir
6.4. Abstrak Jurnal
top related