Komposisi Pigmen dan Kandungan Trans-Fukosantin Rumput Laut Cokelat Padina australis Terhadap Beberapa Metode Pengeringan
Tesis
Diajukan kepada Program Pascasarjana Magister Biologi Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains (M.Si)
Oleh: Inggrid Nortalia Kailola NPM : 422010104
Program Pascasarjana Magister Biologi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2012 i
Abstrak Pengawetan produk rumput laut pada umumnya dilakukan dengan metode pengeringan. Hakekat dari metode ini adalah pengurangan kadar air untuk menekan risiko pembusukan akibat bakteri dan jamur. Proses pengeringan yang umumnya dilakukan produsen rumput laut mengakibatkan terjadinya fotobleaching yang berlanjut pada degradasi pigmen karena cahaya. Ada beberapa metode dalam pengeringan rumput laut yaitu pengeringan langsung dibawah sinar matahari, angin, menggunakan alat solar tunnel dryer (STD) dan freeze dryer. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi dan kandungan trans-fukosantin pada rumput laut cokelat Padina australis yang diproses dengan beberapa metode pengeringan. Proses identifikasi pigmen Padina australis dilakukan dengan spektrofotometer dan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT). Analisis KCKT dilakukan berdasarkan metode Hegazi et al., (1998) yang telah dimodifikasi (Limantara & Heriyanto, 2010). Berdasarkan hasil penelitian pada ekstrak segar Padina australis terdapat beberapa pigmen yang dominan beserta persentase kandungannya yaitu turunan klorofil a (36,13%); trans-fukosantin (29,91%); violaxantin (5,99%); β-karoten (4,70%) dan klorofil a (4,93%). Kandungan pigmen fukosantin dari perlakuan pengeringan tertinggi ditemukan pada perlakuan freeze drying>solar tunnel drying>kering matahari>kering angin. Hal tersebut menunjukkan bahwa metode pengeringan paling aman adalah menggunakan freeze dryer. Kata kunci: Padina australis, Fukosantin, solar tunnel dryer, freeze dryer
ii
Abstract Seaweed product preservation is generally done by drying method. The purpose of this method is water content reduction to minimize the risk of spoilage due to bacteria and fungi. The drying process generally done by seaweed producers results in photobleaching continuing to pigment degradation due to light. There are several methods in seaweed drying, that is direct sunlight drying, wind drying, solar tunnel dryer (STD) and freeze dryer. This research aims to understand the ratio between pigment composition and transfucoxanthin content in brown seaweed Padina australis processed with several drying methods. The identification process of Padina australis pigment is done by spectrophotometer and high performance liquid chromatography (HPLC). HPLC analysis was done based on modified Hegazi et al.,(1998) and Limantara & Heriyanto, (2010) methods. Based on the result of research into Padina australis fresh extract, several dominant pigments and their content percentage were found, that is chlorophyll a derivative (36.13%); trans-fucoxanthin (29.91%); violaxanthin (5.99%); β-carotene (4.70%), and chlorophyll a (4.93%). Fucoxanthin pigment content from the highest drying process was found at the treatment of freeze drying>solar tunnel drying>sun drying>wind drying. It shows that the safest drying method is using freeze dryer. Keywords: Padina australis, Fucoxanthin, sun dryer, wind dryer, solar tunnel dryer, freeze dryer
iii
Prakata Segala
pujian
syukur,
hormat
dan
kemuliaan
dipersembahkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas rahmat dan kemurahan kasih-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan
penulisan
tesis
dengan
judul
”Komposisi Pigmen dan Kandungan Trans-Fukosantin Rumput Laut Cokelat Padina australis Terhadap Beberapa Metode Pengeringan”. Penulis menyadari bahwa
dalam
penulisan
tesis
ini
masih
banyak
kekurangan. Oleh karena itu semua saran dan kritik sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan kedepan. Penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua
pihak
yang
telah
turut
membantu
dan
memberikan semangat serta motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini. Atas segala kebaikan dan perhatiannya dengan tulus, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada: 1. Biro Perencanaan dan Kerjasama Luar Negeri KementerianPendidikan
dan
Kebudayaan
(Kemdikbud) untuk Beasiswa Unggulan BPKLN yang diberikan kepada penulis. 2. Leenawaty
Limantara,
M.Sc,
PhD,
selaku
pembimbing 1 yang selalu dan senantiasa mengarahkan
penulis
serta
memberikan
berbagai masukan dan pelajaran yang sangat berharga sehingga terselesaikannya penulisan iv
tesis ini. Semuanya menjadi motivasi bagi penulis. Terima kasih Ibu, kiranya Tuhan Yesus memberkati. 3. Dr. Abe Susanto, M.Sc, selaku pembimbing 2 yang dalam kesibukannya selalu meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam proses penulisan ini. Kiranya Tuhan memberkati. 4. Dr. Budhy Prasetyo, M.Biol, selaku pembimbing 3
yang
telah
mengarahkan
banyak dan
membantu
membimbing
dalam penulis
terutama ketelitian dalam penulisan sehingga terselesaikannya penulisan tesis ini. Terima kasih Pak, kiranya Tuhan Yesus memberkati. 5. Staf laboratorium Ma Chung Research Center for Photosynthetic Pigments (MRCPP), Universitas Ma
Chung,
Malang:
Pak
Tatas
H.
P.
Brotosudarmo, Mas Hery, Mas Indra dan Mbak Enik. Terima kasih untuk bantuan, kerjasama dan masukan kepada penulis selama penelitian di MRCPP. 6. Papa dan Mama yang telah mendidik dan membesarkan serta melayani segala keperluan penulis selama ini. Terima kasih untuk doa, motivasi dan bimbingannya kepada penulis. Saudara-saudaraku tercinta: kaka Wenly, Didi, v
Tirza, dan Piere yang selalu setia membantu dan berdoa kepada penulis. Segala pengorbanan kalian takkan dilupakan. Tesis ini menjadi bukti dan ucapan terima kasih penulis kepada keluargaku tercinta. 7. Keluarga Om Nyong Kailola, terima kasih atas dukungan moril dan materil kepada penulis selama menjalani studi. 8. Sahabat-sahabatku, Mimi dan Enda, terima kasih untuk dukungan dan doanya. “Bu Jesika” terima kasih untuk perhatiannya dan doanya kepada
penulis,
kiranya
Tuhan
Yesus
memberkati. 9. Teman-teman
seperjuanganku
“D’Grid
Van
Lynisa” Kaka Dece, Evan, Icha, Helly dan Dany terima
kasih
untuk
dukugannya
dan
perhatiannya selama ini. Keluarga C51a: Ndy dan
kawan-kawan
terima
kasih
untuk
kebersamaannya. Dan kepada semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan namanya yang juga turut membantu baik moril maupun material bagi penulis, segala kebaikkan dan budi baiknya kiranya Tuhan Yesus selalu memberkati. Salatiga, Juni 2012 Penulis vi
DAFTAR ISI Abstrak………………………………….…………............ Abstract…………………………………..……................ Prakata………………………….……….....…….............. Daftar Isi................................................................ Daftar Tabel........................................................... Daftar Gambar....................................................... Daftar Lampiran.................................................... I. Pengantar........................................................... A. Latar Belakang………………………..…............. B. Tujuan dan Manfaat…………………................ II. Tinjauan Pustaka.............................................. A. Rumput Laut................................................. B. Klasifikasi Rumput Laut……………................ C. Padina australis............................................. D. Karotenoid..................................................... E. Metode Pengeringan Rumput Laut................. III.Metode Penelitian............................................. A. Tempat Penelitian…………………………........… B. Bahan…………………………….......................... C. Alat……………………………………………........... D. Metode…………………………………………......... 1. Persiapan Sampel...................................... 2. Ekstraksi Pigmen...................................... 3. Analisis Data............................................. IV.Hasil dan Pembahasan……………………….......... A. Identifikasi dan Komposisi Pigmen................. B. Kandungan Pigmen........................................ C. Kandungan Fukosantin pada beberapa Metode Pengeringan.....…………..................... V. Kesimpulan dan Saran……………………............. A. Kesimpulan………………………………………….. B. Saran………………………………………………..... Daftar Pustaka……………………………………………… Lampiran………………………….……………………….....
vii
ii iii iv vii viii ix x 1 1 3 4 4 4 5 7 8 11 11 11 11 12 12 12 13 14 14 21 23 26 26 26 27 32
DAFTAR TABEL Tabel
Judul
1.
Komposisi pigmen Padina australis
2.
Pigmen dominan ekstrak kasar Padina australis segar dan setelah mendapat perlakuan pengeringan yang berbeda
3.
Intensitas pigmen fukosantin pada masing-masing metode pengeringan
viii
Hal. 19 21
24
DAFTAR GAMBAR Gambar
Judul
Hal.
1.
Padina australis
6
2.
Struktur kimia fukosantin dan β-karoten
8
Pola spektra pigmen pada Padina australis beberapa perlakuan
14
3. 4.
5.
Kromatogram KCKT (λ 430 nm) ekstrak kasar pigmen Padina australis segar dan setelah mendapat perlakuan pengeringan yang berbeda Kandungan
fukosantin
beberapa metode pengeringan
ix
16
pada 25
DAFTAR LAMPIRAN Tabel
Judul
Hal.
1.
Alat yang dipakai untuk pengeringan rumput laut
32
Rumput laut Padina australis setelah dikeringkan dengan beberapa metode pengeringan
33
2.
3.
Pola spektra trans-fukosantin pada beberapa motede pengeringan
x
34
