Produksi biomassa Spirulina untuk ekstraksi fikosianin Spirulina merupakan mikroorganisme yang kaya akan berbagai nutrisi dan zat bioaktif untuk keperluan manusia, namun jika ditelaah lebih lanjut diketahui bahwa dari berbagai zat yang dikandung tersebut, fikosianin merupakan salah satu bioproduk Spirulina yang bernilai ekonomi sangat tinggi. Sebagai komoditi pasar internasional, harga fikosianin bervariasi antara 4.600 USD/gram hingga 100.000 USD/Kg tergantung dari kualitas, kemurnian produk, dan kuantitas yang dibeli. (Algaecollection, 2013) Fikosianin umumnya digunakan dalam berbagai industri, mulai dari industri obat-obatan, kosmetik, hingga industri makanan. Peran fikosianin dalam industri yang berhubungan dengan kesehatan diantaranya fikosianin diketahui dapat berperan sebagai molekul anticarcinogenic, antibakteri, antiinflamatory, dan lain-lain. Di samping penggunaan dalam bidang kesehatan, fikosianin digunakan sebagai agen pewarna alami yang untuk mewarnai makanan, bahkan dapat
10
Embed
Produksi Biomassa Spirulina Untuk Ekstraksi Fikosianin
Produksi Biomassa Spirulina Untuk Ekstraksi Fikosianin
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Produksi biomassa Spirulina untuk ekstraksi fikosianin
Spirulina merupakan mikroorganisme yang kaya akan berbagai nutrisi dan zat bioaktif untuk keperluan
manusia, namun jika ditelaah lebih lanjut diketahui bahwa dari berbagai zat yang dikandung tersebut,
fikosianin merupakan salah satu bioproduk Spirulina yang bernilai ekonomi sangat tinggi. Sebagai
komoditi pasar internasional, harga fikosianin bervariasi antara 4.600 USD/gram hingga 100.000 USD/Kg
tergantung dari kualitas, kemurnian produk, dan kuantitas yang dibeli.
(Algaecollection, 2013)
Fikosianin umumnya digunakan dalam berbagai industri, mulai dari industri obat-obatan, kosmetik,
hingga industri makanan. Peran fikosianin dalam industri yang berhubungan dengan kesehatan
diantaranya fikosianin diketahui dapat berperan sebagai molekul anticarcinogenic, antibakteri,
antiinflamatory, dan lain-lain. Di samping penggunaan dalam bidang kesehatan, fikosianin digunakan
sebagai agen pewarna alami yang untuk mewarnai makanan, bahkan dapat juga digunakan sebagai
pengganti EtBr yang karsinogenik untuk keperluan biologi molekular.
Gambar Produk-produk yang menggunakan fikosianin sebagai salah satu komposisinya
Fikosianin sendiri pada Spriulina termasuk ke dalam fikobiliprotein atau merupakan pigmen yang
menempel pada protein. Dari keseluruhan protein yang dimiliki Spirulina, fikosianin mengambil 1/10
bagian dan berperan sebagai tempat penyimpanan nitrogen. Fikosianin pada Spirulina merupakan
pigmen biru yang berperan dalam meningkatkan efisiensi fotosintesis dengan mengumpulkan cahaya
pada panjang gelombang yang klorofil kurang bisa menyerapnya (Singh et al, 2010).
Gambar Struktur molekul fikosianin
Adapun strategi umum produksi Spirulina agar bisa diperoleh fikosianinnya, yaitu dengan
menumbuhkan biomassa Spirulina sebanyak-banyaknya di medium kaya akan nitrogen inorganik
terlarut, kemudian melakukan ekstraksi dengan metode yang paling efektif dalam mengambil fikosianin
sebanyak mungkin dan semurni mungkin. Untuk tahapan-tahapan yang diperlukan dalam melaksanakan
strategi tersebut terdiri dari,
Pemilihan strain Spirulina dan Manajemen Genetik
Sebelum produksi biomassa Spirulina secara massal, ditentukan terlebih dulu strain Spirulina yang akan
digunakan dalam produksi. Untuk memperoleh strain yang tepat, dapat dilakukan isolasi Spirulina dari
perairan tawar disekitar lokasi produksi agar diperoleh strain Spirulina yang tidak perlu dilakukan
adaptasi dan mudah dikultivasi di lokasi produksi. Di samping cara itu, terdapat juga pilihan membeli
kultur Spirulina unggul yang bisa diperoleh dari balai penelitian. Kultur Spirulina unggul yang dipilih
dapat dilihat dari kandungan proteinnya yang lebih tinggi atau waktu replikasinya lebih cepat atau bisa
juga Spirulina yang dapat tumbuh di medium air laut. Kultur Spirulina unggul tersebut bisa dihasilkan
juga dari proses rekayasa genetika, dengan manipulasi genetik bisa dihasilkan suatu strain Spirulina
penghasil pigmen yang tinggi atau penghasil vitamin yang tinggi atau penghasil asam lemak tak jenuh
yang tinggi dan lain-lain. Di samping rekayasa genetik, manajemen genetik kultur harus juga diterapkan
dalam proses kultivasi. Pada proses kultivasi terdapat tahapan yang bermacam-macam berdasarkan
skala volume dan media meliputi kultivasi stok kultur pada medium agar di cawan petri, kultivasi pada
medium cair di tabung reaksi, kultivasi pada medium cair di erlenmeyer volume 200 ml, dan seterusnya
hingga kultivasi skala massal di bioreaktor atau kolam, dari tahapan-tahapan kultivasi tersebut dimasing-
masing skala proses mengambil stok kultur harus dilakukan secara berurutan. Inokulum Spirulina hanya
boleh diambil dari proses kultivasi di volume yang lebih kecil sebelumnya, tidak boleh mengacak dari
volume yang lebih besar. Inokulum dengan kualitas genetik terbaik pada Spirulina sebenarnya berada
pada stok kultur di medium agar atau stok kultur skala tabung reaksi. Mengenai kualitas genetik
Spirulina di dalam reaktor produksi, merupakan kualitas kultur yang paling buruk, karena itu jangan
digunakan sebagai inokulum. Inokulum untuk kultivasi sebaiknya bersumber dari menggunakan kultur
stok pada volume yang lebih kecil atau paling tidak menggunakan kultur dari volume yang sama.
Pembuatan media tumbuh Spirulina
Setelah dipilih strain Spirulina yang akan digunakan, dilakukan pembuatan medium tumbuh premix
Zarrouk. Medium zarrouk merupakan medium yang khusus digunakan dalam kultivasi Spirulina.
Medium ini memiliki kandungan nutrisi spesifik yang dibutuhkan Spirulina dan memiliki pH sekitar 8
sehingga dapat menghambat pertumbuhan kontaminan. Medium zarrouk akan digunakan sebagai
medium stok kultur Spirulina, sedangkan medium kultivasi skala massalnya akan digunakan medium
modifikasi. Medium modifikasi merupakan medium alternatif pengganti medium premix dengan
kandungan nutrisi yang sekedar mencukupi kebutuhan utama kultur, namun dengan harga jauh lebih
murah dibandingkan medium premix. Adapaun medium modifikasi yang digunakan merupakan medium
berbasis pupuk komersial agar mudah memperolehnya dan mudah pemrosesannya. Mengenai
komposisi medium premix zarrouk dan medium modifikasi dapat dilihat pada tabel dibawah ini
Tabel Komposisi Medium Zarrouk dan Medium Modifikasi