fikosianin_dhara benita n._13.70.0061_d3_unika soegijapranata

33
1. MATERI DAN METODE 1.1. Materi 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 biomassa Spirulina basah/kering, aquades, dan dekstrin. 1.2. Metode Biomassa Spirulina ditimbang dalam cawan Dimasukkan dalam Elenmenyer.

Upload: praktikumhasillaut

Post on 04-Jan-2016

231 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Alga hijau dan alga biru-hijau merupakan mikroalga yang banyak ditemukan di laut dan di air tawar. Cahaya matahari yang ada digunakan oleh makhluk hidup ini untuk berfotosintesis, karbon dioksida, serta mineral-mineral yang berada didalam air untuk tumbuh.

TRANSCRIPT

Page 1: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

1. MATERI DAN METODE

1.1. Materi

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 biomassa Spirulina basah/kering,

aquades, dan dekstrin.

1.2. Metode

Biomassa Spirulina ditimbang dalam cawan

Dimasukkan dalam Elenmenyer.

Page 2: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Dilarutkan dalam aqua destilata (1 : 10).

Page 3: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

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

Diaduk dengan stirrer ± 2 jam

Page 4: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Dicampur merata dan dituang ke wadah

Supernatan diambil 8 ml dan ditambah dekstrin dengan perbandingan supernatan :

dekstrin = 1 : 1 (kelompok D1-D3), sedangkan kelompok D4-D5 menggunakan

perbandingan 8 : 9

Page 5: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Dioven pada suhu 50°C hingga kadar air ± 7%

Didapat adonan kering yang gempal

Dihancurkan dengan penumpuk hingga berbentuk powder

Page 6: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Kadar Fikosianin (mg/g) diukur dengan rumus :

Page 7: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan yang diperoleh pada praktikum fikosianin ini dapat dilihat pada tabel 1.

Keterangan Warna: + Biru Muda++ Biru+++ Biru Tua

Dari hasil yang didapatkan dalam praktikum fikosianin ini, dapat dilihat bahwa rata-rata nilai OD 615 lebih tinggi dibandingkan dengan nilai

OD652. Untuk nilai KF yang diperoleh masing-masing kelompok berbeda antara yang satu dengan yang lainnya. Nilai KF tertinggi ada pada

kelompok D4 yaitu 0,211 mg/ml, sedangkan untuk nilai KF terkecil ada pada kelompok D5 sebesar 0,136 mg/ml. Untuk nilai yield yang

diperoleh antara kelompok yang satu dengan yang lain berbeda. Nilai yield terbesar ada pada kelompok D4 sebesar 1,451 mg/ml,

sedangkan untuk nilai yield terkecil ada pada kelompok D5 sebesar 0,935 mg/ml. Untuk warna sebelum dioven yaitu biru (untuk kelompok

D1 hingga D5), dan untuk sesudah dioven berwarna biru muda (untuk kelompok D1 hingga D5).

Kel 

Berat Bio

Massa

Kering(g)

Jumlah Aquades yang

ditambahkan(ml)

Total Filtratyang

diperoleh

OD 615

OD 652

KF(mg/ml)

Yield(mg/ml)

Warna

Sebelum dioven

Sesudah dioven

D1 8 80 55 0,1854 0,1733 0,193 1,327 ++ +D2 8 80 55 0,1914 0,1797 0,199 1,368 ++ +D3 8 80 55 0,1863 0,1843 0,185 1,272 ++ +D4 8 80 55 0,1980 0,1803 0,211 1,451 ++ +D5 8 80 55 0,1687 0,2029 0,136 0,935 ++ +

Page 8: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

3. PEMBAHASAN

Alga hijau dan alga biru-hijau merupakan mikroalga yang banyak ditemukan di laut dan

di air tawar. Cahaya matahari yang ada digunakan oleh makhluk hidup ini untuk

berfotosintesis, karbon dioksida, serta mineral-mineral yang berada didalam air untuk

tumbuh. Laju pertumbuhan mikroalga-mikroalga ini sangat cepat. Disisi lain,

mikroalga-mikroalga ini dapat memproduksi beberapa produk yang dihasilkan selama

proses fotosintesis (Seo et al, 2013).

Spirulina merupakan organisme yang termasuk dalam golongan ganggang atau alga

hijau biru. Tubuh Spirulina tersusun atas filamen berwarna hijau biru dan tidak

memiliki cabang (Richmond, 1988). Menurut Tietze (2004), Spirulina ini memiliki

ukuran tubuh yang lebih besar yaitu 100 kali dari sel darah merah manusia. Pada jumlah

koloni yang besar, Spirulina akan terlihat berwarna hijau tua yang disebabkan karena

adanya klorofil dengan jumlah yang tinggi. Beliau juga menambahkan, Spirulina ini

tumbuh pada danau yang bersifat basa atau alkali dan memiliki suhu yang hangat, atau

kolam-kolam dangkal yang berada di wilayah tropis. Menurut Richmond (1992) yang

diacu dalam Devanathan & Ramanathan (2012), Spirulina merupakan sumber protein

yang sangat menarik baik untuk manusia maupun hewan, karena Spirulina memiliki

kandungan protein yang tinggi, yaitu sebesar 50 % -70 % dari berat keringnya

(Richmond, 1988).

O Carra & O Heocha (1976) dan Song et al (2013) berpendapat bahwa fikosianin adalah

pigmen berwarna biru tua dan ditambahkan oleh Richmond (1988), pigmen ini banyak

terdapat pada ganggang hijau-biru, terutama Spirulina. Fikosianin adalah komponen

utama dari fikobiliprotein pada Spirulina (Song et al, 2013). Fikosianin termasuk ke

dalam kelompok biliprotein atau fikobiliprotein yang merupakan pigmen yang banyak

ditemukan pada Cyanophyta (ganggang hijau-biru), Cryptophyta (ganggang

crytomonad), dan Rhodophyta (ganggang merah) serta memiliki fungsi dalam

membantu proses fotosintesis yang berperan sebagai penyerap cahaya (Hall & Rao,

1999). Vonshak (1997) yang diacu dalam Urek & Tarhan (2012), menambahkan bahwa

pigmen fikosianin ini digunakan oleh alga untuk melakukan fotosintesis didalam

perairan karena pigmen ini dapat menyerap banyak cahaya matahari pada lokasi dimana

Page 9: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

klorofil yang dimiliki hanya dapat menyerap sedikit cahaya matahari (misalnya didalam

perairan dimana cahaya tidak langsung mengenai alga).

Richmond (1988) menyatakan bahwa fikosianin memiliki berat molekul sebesar 134

kDa. Ditambahkan juga oleh Song et al (2013) bahwa fikosianin memiliki berat

molekul 140-210 kDa. Namun Richmond (1988) juga menambahkan bahwa terdapat

pula fikosianin yang memiliki berat molekul yang lebih besar, yaitu sebesar 262 kDa,

dimana berat molekul yang lebih besar tersebut dikarenakan adanya fragmen

fikobilisom.

Gambar 1. Struktur Fikosianin(O Carra & O Heocha, 1976)

Menurut Song et al (2013) panjang gelombang yang dapat diserap secara maksimal oleh

fikosianin berkisar antara 610-620 nm. Fikosianin yang digunakan dalam bahan

makanan memiliki tingkat kemurnian 0.7. Beberapa metode telah dikembangkan untuk

pemisahan dan pemurnian dari fikosianin seperti metode kromatografi, presipitasi

amonium sulfat, ekstraksi dua fase dan sentrifugasi. Duangsee et al (2009) menyatakan

bahwa fikosianin digunakan sebagai perwarna makanan, nutraceutical dan untuk

aplikasi diagnosa sistem imun. Fikosianin ini utamanya diekstrak dari Spirulina.

Berdasarkan struktur selnya, Spirulina dikelompokan ke dalam bakteri prokariot. Ada

beberapa pigmen utama dalam sel Spirulina seperti klorofil, karotenoid, dan fikosianin,

yaitu dapat mencapai sebesar 0.4-14% dari berat keringnya. Menurut Becker (1994)

yang diacu dalam Devanathan & Ramanathan (2012) menambahkan bahwa fikosianin

tidak hanya digunakan sebagai pewarna alami saja untuk makanan maupun kosmetik,

namun dapat digunakan pula untuk diagnosa, terapi, dan riset kesehatan.

Page 10: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Biomasa Spirulina dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang kemudian dilarutkan dengan

menggunakan aquades dengan perbandingan 2 : 25 (Spirulina : aquades), kemudian di

stirrer selama kurang lebih 2 jam, lalu disentrifugasi dengan kecepatan 5000 rpm

selama 10 menit. Dalam hal ini fungsi aquades adalah untuk membantu melarutkan

pigmen fikosianin dari Spirulina, penggunaan aquades juga tidak mempengaruhi

apapun, karena aquades bersifat netral (Lorenz, 1998). Selain itu biomassa sel dari

Spirulina lebih mudah larut di dalam pelarut polar (misalnya air) jika dibandingkan

dengan pelarut yang non-polar (Boussiba & Richmond, 1980).

Stirrer adalah suatu alat pengaduk otomatis yang akan bekerja dengan adanya energi

panas (Hadioetomo, 1993). Menurut Andarwulan & Koswara (1992), penggunaan

stirrer disini adalah untuk memisahkan fikosianin dari Spirulina. Sentrifuge adalah alat

yang digunakan untuk memisahkan padatan yang terdapat pada suatu larutan atau

campuran (Mahaputra et al, 2012). Menurut Mahaputra et al (2012), prinsip kerja dari

proses sentrifugasi ini adalah memisahkan padatan berdasarkan perbedaan berat

molekul dan dengan bantuan gaya gravitasi, dimana zat yang molekulnya lebih berat

akan terlempar dan menempel pada dinding tabung. Pada proses sentrifugasi ini

diperoleh 2 bagian, yaitu padatan yang disebut dengan endapan dan cairan yang disebut

dengan supernatan. Tujuan dilakukannya sentrifugasi dalam percobaan ini adalah untuk

memisahkan fikosianin dari Spirulina, selain itu dilakukannya sentifugasi ini pula untuk

memisahkan Spirulina dengan fikosianin yang sudah larut dalam aquades, karena yang

dibutuhkan hanyalah pigmennya saja untuk membuat zat warna.

Kemudian supernatan diambil, lalu di uji dengan menggunakan spektrofotometer

dengan panjang gelombang 615 nm dan 652 nm, namun sebelumnya harus dilakukan

pengenceran pada supernatan tersebut yaitu pengenceran 10-1 (1 ml supernatan

ditambahkan dengan 9 ml aquades). Metode analisa yang digunakan dalam hal ini

adalah metode analisa spektrofotometri, dan alat yang digunakan dalam analisa

spektrofotometri ini adalah spektrofotometer, alat ini digunakan untuk mengukur

transmitan atau absorban dari suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang

(Basset,1994). Analisa spektrofotometri ini menggunakan prinsip kerja berdasarkan

hukum Lambert Beer, bila cahaya monokromatik melalui suatu media (larutan), maka

Page 11: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

sebagian cahaya tersebut diserap, sebagian dipantulkan, dan sebagian lagi dipancarkan

(Ewing, 1976). Kelebihan dari analisa spektrofotometri ini yaitu, analisa ini merupakan

analisa yang sederhana dan sangat mudah untuk dilakukan, serta memiliki tingkat

akurasi yang cukup tinggi (Sastrohamidjojo, 1992). Dalam pengujian fikosianin ini,

panjang gelombang yang digunakan adalah 615 nm dan 652 nm, karena menurut Hadi

(1986), panjang gelombang 610 - 710 nm dapat digunakan untuk mengukur warna

komplementer biru-hijau. Menurut Prabuthas et al (2011), tujuan dilakukannya analisa

spektrofotometri pada fikosianin ini adalah untuk mengetahui tingkat kemurnian dari

fikosianin yang diekstrak dari Spirulina dengan menggunakan rasio absorbansi.

Sedangkan tujuan dilakukannya pengenceran pada sampel, karena fikosianin yang

didapatkan terlalu pekat, dan menurut Ewing (1976), spektrofotometer tidak dapat

menyerap zat warna yang terlalu pekat, sehingga diperlukannya pengenceran sebelum

pengujian.

Selanjutnya supernatan yang belum diencerkan, dimasukan ke dalam 6 alas dengan

permukaan rata yang tahan panas (loyang), masing-masing sebanyak 8 ml, lalu

ditambahkan dekstrin ke dalam supernatan tersebut dengan perbandingan 1 : 1

(fikosianin : deksrtin), lalu diaduk rata dan diamati warnanya. Menurut Reynold (1982),

dekstrin merupakan salah satu unit dari polisakarida yang dihasilkan melalui proses

hidrolisa pati pada kondisi asam atau dibantu dengan enzim-enzim tertentu. Dekstrin ini

memiliki 6-10 unit glukosa dan memiliki rumus molekul yaitu (C6H10O5)n. Dekstrin

memiliki warna putih sampai kekuningan, dan memiliki bentuk amorf.

Dalam hal ini, dekstrin yang ditambahkan pada fikosianin yang sudah diekstrak

mempunyai tujuan untuk mempertahankan keaslian warna pigmen karena dekstrin dapat

mengurangi kerusakan pigmen yang terjadi karena adanya reaksi oksidasi, hal ini

disebabkan karena dekstrin tersusun atas unit-unit glukosa yang dapat mengikat air,

sehingga oksigen yang terlarut dapat dikurangi, maka proses oksidasi akan terhambat

(Fennema, 1976). Menurut Arif (1987), fungsi penambahan dekstrin yang lainnya

adalah untuk meningkatkan berat produk atau rendemen produk, karena dekstrin dapat

digunakan sebagai agen entrapment atau agen pengisi (berkaitan dengan struktur

molekul dekstrin yang berbentuk spiral helix), karena dalam hal ini pigmen fikosianin

akan dijadikan pewarna dalam bentuk bubuk. Suparti (2000) juga menambahkan bahwa

Page 12: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

dekstrin merupakan senyawa yang tahan panas atau stabil terhadap panas serta dapat

memerangkap senyawa penting pada pigmen fikosianin, sehingga stabilitas pigmen dan

stabilitas flavor dapat dipertahankan, bahkan setelah melalui proses pengeringan

(pengovenan).

Kemudian sampel tersebut dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 45oC selama 1

malam. Setelah kering, sampel tersebut dikeruk, lalu dihancurkan dengan menggunakan

mortar dan alu hingga halus, kemudian diamati warnanya. Tujuan dilakukannya

pengovenan dalam hal ini adalah untuk mengurangi kadar air dari produk (Candra,

2011), karena produk akhir yang dihasilkan berbentuk bubuk. Suhu yang digunakan

dalam pengeringan ini tidak terlalu tinggi maupun terlalu rendah, yaitu 45oC, hal ini

dilakukan dengan tujuan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada fikosianin akibat

suhu yang terlalu tinggi, karena jika suhu terlalu tinggi maka fikosianin akan mengalami

resiko degradasi lebih tinggi (Desmorieux & Decaen, 2006). Metode yang dilakukan

dalam praktikum ekstraksi fikosianin tidaklah sulit dan cukup sederhana, hal ini

disebabkan oleh tipisnya dan lembutnya membran sel dari Spirulina, sehingga tidak

membutuhkan proses pengolahan yang khusus (Richmond, 1988).

Menurut Duangsee et al (2009), ada 3 cara lain yang dapat dilakukan untuk

mengekstraksi fikosianin dari spirulina, yaitu dengan menggunakan sonikasi, freezing

and thawing, dan dengan menggunakan enzim. Namun beliau juga menyampaikan

bahwa dari ketiga cara tersebut, cara ekstraksi dengan metode sonikasi jauh lebih efektif

dibandingkan dengan yang lainnya, meskipun sebenarnya metode ekstraksi dengan

menggunakan enzim lebih baik, namun metode ini membutuhkan biaya tinggi dan

membutuhkan penanganan yang sulit. Duangsee et al (2009) menuliskan bahwa metode

sonikasi ini dilakukan dengan menggunakan prosesor gelombang ultrasonik dengan

frekuensi 20 KHz.

Berbeda dengan Duangsee et al (2009), Seo et al (2013) juga menyatakan bahwa

adanya metode efektif lain dalam mengekstraksi fikosianin dari spirulina, yaitu dengan

menggunakan high-pressure process yang akan menghasilkan yield lebih tinggi dan

resiko kerusakan karena denaturasi lebih rendah. Beliau juga menambahkan bahwa jika

Page 13: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

ekstraksi ini dilakukan dengan bantuan heksana, maka fikosianin yang didapatkan juga

akan lebih stabil dan memiliki tingkat kemurnian yang tinggi, dan keuntungan lainnya

adalah waktu yang dibutuhkannya jauh lebih sedikit.

Dari hasil yang didapatkan dari praktikum ini dapat diketahui bahwa pigmen fikosianin

adalah pigmen yang berwarna biru. Hal ini sesuai dengan pernyataan Song et al (2013),

bahwa fikosianin memiliki warna biru tua. Pigmen ini mengalami perubahan warna

menjadi lebih muda setelah dioven atau dikeringkan. Hal ini dapat terjadi karena adanya

degradasi warna dari pigmen fikosianin akibat pengeringan (Gaman & Sherrington,

1994). Namun hal tersebut juga dapat disebabkan karena terjadinya perubahan struktur

pigmen dari cair menjadi padat, sehingga mempengaruhi warnanya.

Pada tabel 1 juga dapat diketahui bahwa nilai absorbansi fikosianin pada OD652 lebih

rendah jika dibandingkan dengan pada OD615. Hal tersebut dikearenakan panjang

gelombang yang dapat diserap secara maksimal oleh fikosianin berkisar antara 610-620

nm (Song et al, 2013), sehingga hasil absorbansi dengan panjang gelombang 615 lebih

besar jika dibandingkan dengan nilai absorbansi dengan panjang gelombang 652 nm.

Pada tabel tersebut juga dapat dilihat adanya perbedaan tipis dari nilai absorbansi yang

dihasilkan meskipun dengan bahan dan panjang gelombang yang sama. Perbedaan hasil

tersebut dapat disebabkan oleh cuvet yang kotor (pencucian cuvet yang tidak bersih),

penempatan cuvet yang tidak sesuai, adanya gelembung udara dalam larutan yang

diukur absorbansinya, ukuran cuvet yang tidak sama, kurang sempurna dalam

menyiapkan larutan sampel dan blanko (Pomeranz & Meloan, 1994).

Dari tabel tersebut juga dapat diketahui bahwa konsentrasi pigmen fikosianin dari

Spirulina adalah sebesar 0.136-0.211 mg/ml, sedangkan yield yang dihasilkan dari 1

gram Spirulina adalah sebanyak 0.935-1.451 mg. Menurut Bennet & Bogorad (1973),

nilai konsentrasi fikosianin (KF) dan yield dari fikosianin yang diperoleh dapat dihitung

dengan menggunakan rumus:

Konsentrasi Fikosianin/KF (mg/ml) =

Yield (mg/g) =

Page 14: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Bennet & Bogorad (1973) juga menyatakan bahwa nilai KF dan yield yang diperoleh

sangat dipengaruhi oleh nilai absorbansi dari fikosianin, maka dari itu perbedaan nilai

konsentrasi fikosianin dan yield disebabkan karena nilai absorbansi yang berbeda-beda

tiap-tiap kelompok.

Menurut jurnal yang berjudul Maximising phycocyanin extraction from a newly

identified Egyptian cyanobacteria strain: Anabaena oryzae SOS13 (Salama et al, 2014),

cyanobacteria adalah photoautotrophs prokariotik mampu secara bersamaan

melaksanakan fotosintesis dan fiksasi nitrogen. Mikroorganisme ini hanya berisi

klorofil sementara hampir 50% dari cahaya yang diperlukan ditangkap oleh

phycobiliproteins yang mewakili sekitar 20% dari berat kering . Anabaena adalah

cyanobacterium berfilamen luas didistribusikan di alam yang memiliki kebutuhan gizi

yang relatif sederhana seperti itu dapat memperbaiki nitrogen atmosfer.

Menurut jurnal yang berjudul Effect of Hg (II) and Pb (II) Ions on C-Phycocyanin

(Spirulina plantesis) (Gelagutashvili et al, 2013), ganggang biru-hijau Spirulina

platensis, seperti cyanobacteri yang menggunakan protein yang disebut

phycobiliproteins untuk dipanen dan masuk sebagai cahaya rompi untuk fotosintesis.

Phycobiliproteins, dapat digunakan dalam terapi photodynamic. Salah satu protein dasar

Spirulina platensis adalah C-phycocyanin (C-PC), yang digunakan sebagai probe

protein fluorescent dalam sel hidup. Phycocyanin, pigmen biru alam yang utama

biliprotein cahaya-panen dalam alga Spirulina biru-hijau platensis, mengurangi

fotosensitifitas jaringan normal karena metabolisme yang cepat in vivo. Phycocyanins

diekstrak dari Spirulina digunakan sebagai pewarna industri dan makanan agen.

Menurut jurnal berjudul Study of Phycocyanin Production from Spirulina plantesis

Under Different Light Spectra (Walter et al, 2011), alga yang hidup di habitat bawah

iradiasi matahari tinggi memiliki pigmen aksesori yang melindungi mereka dari

kerusakan radiasi dan juga dari oksidasi, karena ikatan ganda terkonjugasi hadir dalam

kromofor . Ini adalah komposisi ini dan susunan pigmen aksesori yang memberikan

untuk ganggang berbagai macam warna dan untuk beberapa kelompok , nama-nama

yang biasa mereka seperti "ganggang coklat", "ganggang merah", "ganggang emas" dan

"ganggang hijau".

Page 15: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Menurut jurnal berjudul Blue Light Enhance The Pigment Synthesis in Cyanobacterium

Anabaena ambigua Rao (Nostacales) (Vijaya et al, 2009), budaya alga dipengaruhi oleh

berbagai faktor ofenvironmental dan mereka memainkan peran penting inthe produksi

dan komposisi photosyntheticpigments. Kebanyakan cyanobacteria adalah organisme

naungan beradaptasi, memiliki mekanisme yang efisien untuk counteractthe efek

berbahaya dari radiasi matahari, terutama freshwaterforms terkena irradiances tropis

yang tinggi. Hencecyanobacteria akan mengoptimalkan panen cahaya untuk tersedia

radiasi dan komposisi spektral oleh modulasi komposisi antena pigmen mereka.

Menurut jurnal berjudul Extraction and Separation of Phycocyanin from Spirulina using

Aqueous Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt (Zhang et al, 2014), budidaya

Spirulina mikroalga adalah proses yang efektif untuk memperoleh beberapa biokimia

yang berharga, seperti sebagai polisakarida, γ - linolenicacid, β - karoten, Chlorophylla

dan phycobiliproteins. Phycobiliproteins, yang pigmen berwarna cerah, fungsi sebagai

penerima cahaya untuk mengemudi fotosintesis pada yang mikroalga Spirulina .

phycobiliproteins mikroalga diklasifikasikan menjadi tiga kelompok utama :

phycoerythrin, allophycocyanin, dan phycocyanin. Pigmen yang dominan dalam

keluarga phycobiliprotein adalah phycocyanin. Phycocyanin umumnya digunakan

sebagai pewarna alami di makanan dan industri kosmetik karena secara inheren biru .

Page 16: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

4. KESIMPULAN

Spirulina termasuk ke dalam kelompok alga hijau-biru.

Warna hijau-biru tersebut didominasi oleh pigmen fikosianin dan adanya klorofil.

Pigmen fikosianin ini memiliki warna biru yang dapat ditangkap secara optimal

pada panjang gelombang 610-620 nm.

Pigmen fikosianin ini dapat digunakan sebagai zat pewarna makanan maupun

kosmetik.

Biomassa sel dari spirulina lebih larut pada pelarut polar.

Spirulina memiliki membran sel yang halus dan tipis.

Spirulina memiliki kandungan protein yang tinggi.

Warna dari fikosianin dipengaruhi oleh suhu.

Sama seperti klorofil, fikosianin juga digunakan spirulina untuk melakukan

fotosintesis.

Berbeda dengan klorofil, fikosianin dapat menyerap sinar matahari secara maksimal

meskipun di dalam perairan.

Nilai KF dan yield sangat dipengaruhi oleh nilai absorbansi dari fikosianin.

Fikosianin termasuk ke dalam kelompok biliprotein.

Suhu yang terlalu tinggi saat pengeringan akan beresiko merusak fikosianin lebih

tinggi.

Dekstrin merupakan salah satu unit dari polisakarida.

Dekstrin digunakan untuk menambah yield dari produk fikosianin berbentuk bubuk.

Dekstrin dapat menjaga kestabilan fikosianin saat dikeringkan.

Dekstrin dihasilkan dari hidrolisa pati dengan asam.

Ada banyak cara yang dapat dilakukan untuk mengekstraksi fikosianin dari

spirulina, seperti sonikasi, freezing and thawing, secara enzimatis, sentrifugasi, dan

high-pressure proces.

Selain digunakan sebagai pewarna alami, fikosianin juga dapat digunakan sebagai

obat.

Page 17: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Dekstrin digunakan sebagai agen entrapment.

Semarang, 28 Oktober 2015

Praktikan D3, Asisten dosen,

- Deana Suntoro

- Ferdiyanto Juwono

Dhara Benita N.

13.70.0061

Page 18: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

5. DAFTAR PUSTAKA

Arief, M. (1987). Ilmu Meracik Obat Berdasar Teori Dan Praktek. Universitas Gajahmada Press. Yogyakarta.

Andarwulan, N & S. Koswara. (1992). Kimia Vitamin. CV Rajawali. Jakarta.

Basset, J. 1994. Kimia  Analisis  Kuantitatif  Anorganik. Jakarta: EGC.

Becker, E.W. Microalgae: biotechnology and microbiology. Cambridge: Cambridge University Press, 1994.

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

Boussiba S and Richmond A. (1980). c-Phycocianin as a storage protein in the blue-green alga Spirulina plantesis. Archives of Microbiology 125, 143-147.

Candra B.A. (2011). Karakteristik Pigmen Fikosianin dari Spirulina fusiformis yang Dikeringkan dan Diamobilisasi. Insitut Pertanian Bogor. http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/47184/C11bac.pdf?seque

nce=1 . Diakses tanggal tanggal 8 September 2014.

Desmorieux H. Decaen N. (2006). Convective drying of Spirulina in thin layer. Journal Of Food Engineering, 77:64-70.

Devanathan, J & Ramanathan, N. 2012. Pigment production from Spirulina platensis using seawater supplemented with dry poultry manure. Journal of Algal Biomass Utilization (ISSN: 2229- 6905). India. Diakses pada tanggal 31 Agustus 2014.

Duangsee, R; Phoopat, N & Ningsanond, S. 2009. Phycocyanin extraction from Spirulina platensis and extract stability under various pH and temperature. Asian Journal of Food Agro- Industry. Thailand. Diakses pada tanggal 31 Agustus 2014.

Ewing, G. W. (1976). Instrumental Method of Chemical Analysis. Mc Growhill Book Company. USA.

Fennema, O.R. (1976). Principles of Foods Science. Marcel Dekker. Inc. New York.

Gelagutashvili Eteri & Ketevan Tsakadze. (2013). Effect of Hg(II) and Pb (II) Ion on C-Phycocyanin (Spirulina plantensis). Optics and Photonics Journal, 3, 122-127.

Hadi, S. (1986). Analisa Kuantitatif. Gramedia. Jakarta.

Hadioetomo, R. S. (1993). Mikrobiologi Dasar dalam Praktek : Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. PT Gramedia. Jakarta.

Hall DO, Rao KK. 1999. Photosynthesis Six edition. Cambridge: ,Cambridge university press.

Page 19: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Lorenz RT. 1998. Quantitative Analysis of C-phycocyanin from Spirulina pasifica (low teperature method). www.cyanotech.com. Diakses pada tanggal 27 Oktober 2015.

Mahaputra L, dkk. 2012. Pemisahan Spermatozoa Sapi Limousin yang Memiliki Kromosum X dan Y dengan Percoll dan Putih Telur Ayam. 14: 3. Diakses pada tanggal 27 Oktober 2015.

Ó Carra P, Ó hEocha C 1976. Algal Biliproteins and Phycobilins. Goodwin TW, editor. 1976. Chemistry and Biochemistry of Plant Pigments. London: Academic press inc. Hal 328-371.

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

Prabuthas, P et al. (2011). Standardization of Rapid and Economical Method for Neutraceuticals Extraction from Algae. Journal of Stored Products and Postharvest Research. India.

Richmond A. 1988. Spirulina. Di dalam Borowitzka MA dan Borowitzka LJ, editor. Micro-algal biotechnology. Cambridge: Cambridge University Press.

Richmond, A. Efficient utilization of high irradiance for production of photoautotrophic cell mass: a survey. Journal of Applied Phycology, 8: 381–6, 1992.

Reynolds, James E.F. (1982). Martindale The Extra Pharmacopolia, Edition Twenty Eigth. The Pharmacentical Press. London.

Seo Chang, Y; Choi Woo, S; Park Jong, H; Park Jin, O; Jung Kyung, H dan Lee Hyeon, Y. 2013. Stable Isolation of Phycocyanin from Spirulina platensis Associated with High-Pressure Extraction Process. International Journal of Molecular Sciences. www.mdpi.com/journal/ijms. Diakses pada tanggal 27 Oktober 2015.

Song, W; Zhao, C & Wang, S. 2013. 2013. A Large-Scale Preparation Method of High Purity C-Phycocyanin. International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics, Vol. 3, No. 4. Diakses pada tanggal 27 Oktober 2015.

Salama. A, et. Al. (2015). Maximising Phycocyanin Extraction from a newly Identified Egyptian Cyanobacteria Strain ; Anabaena oryazae SOS13. International Food Research Journal 22(2) : 517-525 (2014).

Suparti, W. (2000). Pembuatan Pewarna Bubuk dari Ekstrak Angkak: pengaruh Suhu, Tekanan dan Konsentrasi Dekstrin. Tesis. Program Pascasarjana. Universitas Brawijaya. Malang.

Sastrohamidjojo, H. 1992. Spektroskopi Inframerah. Yogyakarta. Liberty Yogyakarta.

Tietze HW. 2004. Spirulina Micro Food Macro Blessing. Ed ke-4. Australia: Harald W. Tietze Publishing. Hal 8-10.

Page 20: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Urek, RO dan Tarhan, L. 2012. The relationship between the antioxidant system and phycocyanin production in Spirulina maxima with respect to nitrate concentration. Biochemistry Division, Chemistry Department, Science Faculty, Dokuz Eylül University, Turkey. Diakses pada tanggal 27 Oktober 2015.

Vijaya Velu, et. al. (2009). Blue Light Enhance The Pigment Synthesis in Cyanobacterium Anabaena ambigua Rao (NOSTACALES). ISSN 1990-6145.

Vonshak A (1997). Spirulina platensis (Arthrospira): Physiology, Cell-Biology and Biotechnology. London: Taylor & Francis.

Walter Alfredo, et. al.(2011). Study of Phycocyanin Production from Spirulina platensis Under Different Light Spectra. ISSN 1516-8913.

Zhang, Xifeng, et. Al.(2015). Extraction and Separation of Phycocyanin from Spirulina using Aqueous Two-Phase Systems of Ionic Liquid and Salt. Journal of Food and Nutrition Research. Vol. 3. No. 1, 15-19.

Page 21: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus perhitungan :

Konsentrasi Fikosianin / KF (mg/ml) = x

Yield (mg/g) =

Page 22: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Kelompok D1

KF =

= 0,193 mg/ml

Yield = = 1,327 mg/g

Kelompok D2

KF =

= 0,199 mg/ml

Yield = = 1,368 mg/g

Kelompok D3

KF =

= 0,185 mg/ml

Yield = = 1,272 mg/g

Kelompok D4

KF =

= 0,211 mg/ml

Yield = = 1,451mg/g

Kelompok D5

KF =

= 0,136 mg/ml

Yield = = 0,935 mg/g

Page 23: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA
Page 24: Fikosianin_Dhara Benita N._13.70.0061_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal