PENGARUH KONSENTRASI ALGINAT TERHADAP STABILITAS
FIKOSIANIN PEWARNA ALAMI SPIRULINA &
KELARUTANNYA
THE EFFECT OF ALGINATE CONCENTRATION LEVELS ON THE
STABILITY & SOLUBILITY OF PHYCOCYANIN NATURAL
COLORANT
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat-syarat guna memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pangan
Disusun Oleh :
Rita Theresia Mebas
13.70.0156
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2017
i
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “Pengaruh Konsentrasi
Alginat terhadap Stabilitas Fikosianin Pewarna Alami Spirulina & Kelarutannya” ini
tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu
Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau
pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara
tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya
merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan dengan segala akibat
hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan
atau peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Semarang, 27 Juli 2017
Rita Theresia Mebas
NIM: 13.70.0156
iii
RINGKASAN
Spirulina platensis mempunyai pigmen berwarna biru yang disebut sebagai
fikosianin. Fikosianin ini tidak stabil terhadap suhu diatas 40oC, sehingga salah satu
cara untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan memproses fikosianin
dengan teknologi enkapsulasi. Salah satu bahan penyalut yang digunakan adalah
alginat. Alginat mengandung asam mannuronat dan guluronat. Asam mannuronat
dan guluronat ini membuat alginat stabil terhadap panas sehingga jika fikosianin
dienkapsulasi dengan alginat berpotensi membuat fikosianin lebih stabil terhadap
panas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi
alginat terhadap stabilitas fikosianin pewarna alami Spirulina & kelarutannya.
Metode penelitian ini meliputi ekstraksi pigmen fikosianin menggunakan aqua
destilata, enkapsulasi ekstrak fikosianin dengan menggunakan alginat (alginat yang
ditambahkan sebesar 10% dan 20% dari volume ekstrak), analisis kadar air, analisis
daya larut serbuk, analisis kemampuan pembasahan, dan analisis stabilitas pewarna
alami fikosianin yang dienkapsulasi dengan alginat terhadap suhu dengan metode
spektrofotometri pada panjang gelombang 615 nm dan 652 nm dengan cara
melarutkan fikosianin yang telah dienkapsulasi pada air yang bersuhu ruang (27-
31oC), 45oC, 60oC, dan 75oC) masing-masing setiap menit ke-0, 10, 20, 30, 40, 50,
dan 60 dilakukan pengujian untuk mengetahui perubahan konsentrasi fikosianin.
Hasil dari analisis stabilitas fikosianin terhadap suhu larutan, konsentrasi alginat
10% dan alginat 20% ada perbedaan nyata antara keduanya dan berdasarkan suhu
larutan yaitu ruang, 45oC, 60oC, dan 75oC juga ada perbedaan nyata antara satu
dengan yang lainnya. Pada hasil kadar air, konsentrasi alginat 10% memiliki nilai
yang lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi alginat 20%. Konsentrasi alginat
10% memiliki daya larut serbuk sebesar 92,77 ± 1,52% sedangkan konsentrasi
alginat 20% sebesar 87,39 ± 2,89%. Pada hasil analisis kemampuan pembasahan
konsentrasi alginat 10% dan alginat 20% terdapat beda nyata antara satu dengan
yang lainnya. Kesimpulan dari penelitian ini yaitu konsentrasi fikosianin pada
serbuk pewarna fikosianin yang dienkapsulasi alginat 20% lebih stabil dibandingkan
dengan serbuk pewarna fikosianin alginat 10% dan penambahan dengan konsentrasi
alginat 20% dalam pembuatan serbuk pewarna fikosianin akan memiliki nilai kadar
air, daya larut, dan kemampuan pembasahan yang lebih kecil dibandingkan dengan
penambahan dengan konsentrasi alginat 10%.
iv
SUMMARY
Spirulina platensis has a blue pigment called phycocyanin. Phycocyanin is unstable to
temperature above 40°C. Therefore, to overcome the problem, phycocyanin can be
encapsulated. One of the coating materials used is alginate. Alginate contains
mannuronic acid and guluronic acid. That help alginate to make encapsulated
phycocyanin more stable to the heat. The purpose of this study was to determine the
effect of alginate concentration levels on the stability and solubility of phycocyanin
natural colorant. Methods of this study included the extraction of phycocyanin pigments
by using aqua distillata, encapsulation of phycocyanin extracted by using alginate
(added 10% alginate and 20% of extract volume), water content analysis, powder
solubility analysis, wetting capacity analysis, and stability analysis of phycocyanin
natural colorant. The stability of encapsulated phycocyanin was measured at room
temperature, 45°C, 60°C, and 75°C for 0, 10, 20, 30, 40, 50, and 60 minutes. There was
a significant different of phycocyanin stability between 10% and 20% alginate
concentration and among the different temperature levels. Alginate at concentration of
10% produced a greater water content and solubility than 20% alginate concentration.
While, 10% alginate had a longer wetting capacity than 20% alginate concentration.
Encapsulated phycocyanin with 20% alginate was more stable than that with 10%
alginate. As a conclusion the addition of 20% alginate in the production of
phycocyanine colorant powder would decrease the value of water content, solubility
and wetting ability compared to those with the addition of 10% alginate concentration.
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas berkat dan
perlindunganNya, penulis dapat menyelesaikan Laporan Skripsi dengan Judul
“Pengaruh Konsentrasi Alginat terhadap Stabilitas Fikosianin Pewarna Alami Spirulina
& Kelarutannya“ dengan lancar dan tepat waktu. Laporan Skripsi dibuat untuk
memenuhi salah satu persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di
Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Selama pembuatan laporan skripsi, penulis tidak lepas dari bantuan beberapa orang
yang sudah mendukung secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu, penulis
menyampaikan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus, yang selalu melindungi dan memberkati sehingga Penulis
dapat melalui semua tahapan skripsi.
2. Ibu Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., MSc selaku Dekan Program Studi
Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik
Soegijapranata Semarang.
3. Ibu Dr. A. Rika Pratiwi, MSi selaku dosen pembimbing I yang sudah membantu
dan mengarahkan Penulis selama Penulis melakukan penelitian hingga
penyusunan laporan skripsi.
4. Ibu Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., MSc selaku dosen pembimbing II yang
telah memberikan saran, ide dan dorongan dalam melakukan penelitian dan
penulisan laporan.
5. Seluruh dosen FTP yang telah memberikan ilmu dan nasehat selama penulis
menjalani masa perkuliahan di FTP.
6. Mas Soleh dan Mas Pri yang telah banyak membantu dan memberikan informasi
kepada penulis selama penulis melakukan penelitian.
7. Seluruh karyawan FTP yang telah banyak membantu penulis dalam mengurus
administrasi selama studi di FTP.
8. Mama yang telah memberikan semangat dan bantuan sehingga dapat tersusunnya
laporan skripsi ini.
vi
9. Keluarga yang telah memberikan dukungan dan semangat sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi.
10. Sahabat-sahabat: Catherine, Gilang, Winda, Bella, dan Alin terimakasih atas
pelajaran berharganya dan yang telah membuat hari-hari kuliah menjadi lebih
mudah.
11. Semua pihak yang sudah membantu namun tidak dapat Penulis ucapkan satu
persatu.
Penulis berharap laporan skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan informasi bagi
siapa saja yang membacanya khususnya bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Namun penulis menyadari bahwa dalam
penyusunan dan penulisan laporan Skripsi ini masih jauh dari sempurna dan masih
terdapat banyak kekurangan yang dilakukan secara tidak sengaja oleh penulis. Sehingga
penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang berasal dari pembaca dan
semua pihak.
Semarang, 27 Juli 2017
Penulis
vii
DAFTAR ISI
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .......................................................................... ii
RINGKASAN .................................................................................................................. iii
SUMMARY ...................................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ...................................................................................................... v
DAFTAR ISI .................................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ x
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................... xi
1. PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ................................................................................................... 1
1.2. Tinjauan Pustaka ................................................................................................ 2
1.3. Tujuan ................................................................................................................. 4
2. MATERI DAN METODE ........................................................................................ 5
2.1. Tempat dan Waktu Pelaksanaan......................................................................... 5
2.2. Materi ................................................................................................................. 5
2.3. Desain Penelitian ................................................................................................ 5
2.4. Metode ................................................................................................................ 6
2.4.1. Ekstraksi Pigmen Fikosianin dari Spirulina ............................................... 6
2.4.3. Analisis Kimia ............................................................................................ 9
2.4.4. Analisis Fisik ............................................................................................ 10
3. HASIL PENELITIAN ............................................................................................. 12
3.1. Karakteristik Kimia .......................................................................................... 12
3.2. Karakteristik Fisik ............................................................................................ 16
4. PEMBAHASAN ..................................................................................................... 17
4.1. Karakteristik Kimia .......................................................................................... 17
4.1.1. Stabilitas Fikosianin terhadap Suhu Larutan ............................................ 17
4.1.2. Kadar Air .................................................................................................. 18
4.2. Karakteristik Fisik ............................................................................................ 19
4.2.1. Daya Larut Serbuk .................................................................................... 19
4.2.2. Kemampuan Pembasahan ......................................................................... 19
viii
5. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 21
6. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 22
7. LAMPIRAN ............................................................................................................ 26
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Stabilitas Konsentrasi Fikosianin terhadap Suhu Larutan ................................ 13
Tabel 2. Kelajuan Degradasi .......................................................................................... 15
Tabel 3. Kadar Air Serbuk Fikosianin yang Dienkapsulasi dengan Berbagai Konsentrasi
........................................................................................................................................ 15
Tabel 4. Daya Larut Serbuk Pewarna Fikosianin yang Dienkapsulasi dengan Berbagai
Konsentrasi ..................................................................................................................... 16
Tabel 5. Kemampuan Pembasahan Serbuk Fikosianin yang Dienkapsulasi dengan
Berbagai Konsentrasi ...................................................................................................... 16
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Desain Penelitian ............................................................................................ 6
Gambar 2. Proses Ekstraksi Pigmen Fikosianin dari Spirulina ........................................ 7
Gambar 3. Proses Enkapsulasi Ekstrak Fikosianin dengan Menggunakan Alginat ......... 8
Gambar 4. Serbuk Pewarna Fikosianin yang Dienkapsulasi dengan Alginat 10% dan
Alginat 20% .................................................................................................................... 12
Gambar 5. Konsentrasi Fikosianin terhadap Waktu pada Suhu Ruang, 45°C, 60°C, dan
75°C ................................................................................................................................ 14
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Konsentrasi Fikosianin .......................................................... 26
Lampiran 2. Perhitungan Laju Degradasi Serbuk Pewarna Fikosianin .......................... 55
Lampiran 3. Perhitungan Kadar Air ............................................................................... 56
Lampiran 4. Perhitungan Daya Larut Serbuk ................................................................. 57
Lampiran 5. Normalitas Stabilitas Fikosianin terhadap Suhu Larutan ........................... 59
Lampiran 6. Normalitas Kadar Air ................................................................................. 60
Lampiran 7. Normalitas Daya Larut Serbuk .................................................................. 60
Lampiran 8. Normalitas Kemampuan Pembasahan ....................................................... 60
Lampiran 9. Uji Post Hoc Stabilitas Fikosianin terhadap Suhu Larutan untuk Suhu .... 61
Lampiran 10. Uji Post Hoc Stabilitas Fikosianin terhadap Suhu Larutan untuk Waktu 61
Lampiran 11. Uji TStabilitas Fikosianin terhadap Suhu Larutan ................................... 62
Lampiran 12. Uji T Kadar Air ........................................................................................ 62
Lampiran 13. Uji T Daya Larut Serbuk .......................................................................... 62
Lampiran 14. Uji T Kemampuan Pembasahan ............................................................... 62