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