a b
Gambar 12 Produk dari Porphyridium cruentum a Biomassa kering b Polisakarida ekstraseluler
Untuk menentukan efektivitas jumlah penambahan etanol, maka dilakukan pengujian penambahan etanol dengan perbandingan filtrat hasil panen dengan
etanol, yaitu 1:2; 1:1; 1:0,75; 1:0,5; dan 1:0,25. Berdasarkan hasil uji, perbandingan filtrat dan etanol terpilih adalah perbandingan 1:0,75 dengan
kandungan polisakarida sebesar 0,110 gram5 ml. Grafik hasil uji dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13 Grafik kandungan polisakarida terhadap perbandingan filtrat : etanol A = 1 : 2, B = 1 : 1, C = 1 : 0,75, D = 1 : 0,5, dan E = 1 : 0,25
4.4 Komposisi Biokimia dari Biomassa Porphyridium cruentum
Analisis komposisi biokimia biomassa Porphyridium cruentum yang dilakukan meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, dan kadar
karbohidrat. Jika dibandingkan dengan penelitian Fuentes et al. 2000, hasil uji kadar air, kadar abu, dan kadar karbohidrat lebih tinggi, sedangkan kadar protein
0.085 0.090
0.110 0.105
0.100
0.000 0.020
0.040 0.060
0.080 0.100
0.120
A B
C D
E
gr am
5 ml
Perbandingan
dan kadar lemak lebih rendah. Hasil uji komposisi biokimia biomassa Porphyridium cruentum dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Komposisi biokimia biomassa Porphyridium cruentum Komponen
Persentase Fuentes et al.
2000 Kadar air
11,67 4,87
Kadar abu 38,34
20,00 Kadar protein
5,54 34,1
Kadar lemak 0,33
6,53 Kadar karbohidrat by difference
44,12 32,10
1 Kadar air
Air merupakan senyawa yang paling berlimpah dalam sistem hidup dan mencakup 70 atau lebih dari bobot hampir semua bentuk kehidupan. Hal ini
karena air mengisi semua bagian dari tiap sel, medium tempat berlangsungnya transpor nutrien, reaksi-reaksi enzimatis metabolisme, dan transfer energi kimia
Lehninger 1988. Prinsip analisis kadar air dalam penelitian ini adalah mengukur berat air
bebas yang teruapkan dan tidak terikat kuat dalam jaringan bahan dengan bantuan panas. Hasil pengujian menunjukkan bahwa biomassa kering mikroalga
Porphyridium cruentum mengandung air sebesar 11,67. Menurut penelitian Fuentes et al. 2000, Porphyridium cruentum memiliki kadar air berkisar antara
1,25-8,83 . Perbedaan ini diduga dipengaruhi oleh lamanya pengeringan dalam freeze dryer dan kondisi bahan yang berbeda.
2 Kadar abu Bahan pangan terdiri dari 96 bahan organik dan air, sedangkan sisanya
merupakan unsur-unsur mineral. Unsur mineral juga dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Bahan-bahan organik dalam proses pembakaran akan
terbakar tapi komponen anorganiknya tidak, karena itulah disebut kadar abu Winarno 2008.
Analisis kadar abu dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah mineral pada biomassa kering mikroalga Porphyridium cruentum. Hasil
pengujian menunjukkan bahwa biomassa kering mikroalga Porphyridium cruentum mengandung abu sebesar 38,34 bb. Menurut Fuentes et al. 2000,
Porphyridium cruentum mempunyai kadar abu rata-rata 20 bb. Perbedaan ini diduga karena masih bercampurnya garam mineral pada media kultur pada
biomassa Porphyridium cruentum akibat tidak dilakukan pembilasan setelah pemanenan. Pencucian dengan menggunakan 0,5 M NaCl dan air distilasi dapat
menghilangkan materi non-biologi seperti garam mineral. Penelitian lain menunjukkan bahwa mikroalga laut lain memiliki jumlah
kadar abu yang hampir sama. Phaeodactilum tricornutum dan Tetraselmis chui masing-masing mengandung abu sebesar 20,2 dan 21 Markovits et al. 1991,
Canizares et al. 1994 diacu dalam Fuentes et al. 2000. Berbeda halnya dengan mikroalga air tawar yang memiliki kandungan abu lebih rendah, yaitu berkisar
6-15 pada Scenedesmus dan Spirulina Becker Venkataraman 1982 diacu dalam Fuentes et al. 2000.
Mineral-mineral yang terkandung dalam 100 gram berat kering biomassa Porphyridium cruentum diantaranya adalah Natrium 1.130 mg, Kalium 1.1910
mg, Kalsium 1.240 mg, Magnesium 628 mg, Besi 661 mg, Tembaga 7,48 mg, Seng 373 mg, Mangan 47,1 mg, Kromium 0,92 mg, dan Sulfur 1.410
mg Fuentes et al. 2000. 3
Kadar protein Protein merupakan komponen utama dalam semua sel hidup. Protein
memiliki bobot molekul yang besar sehingga disebut sebagai makromolekul. Protein umumnya terdiri atas 20 macam asam amino yang membentuk suatu
rantai polipeptida. Pemisahan protein dari campuran yang terdiri atas berbagai macam sifat asam basa, ukuran dan bentuk protein dapat dilakukan dengan cara
elektroforesis, kromatografi, pengendapan, dan perbedaan kelarutannya
Roswiem et al. 2006. Hasil pengujian kadar protein menunjukkan bahwa biomassa kering
mikroalga Porphyridium cruentum mengandung protein sebesar 5,54 bb. Nilai ini lebih kecil dibandingkan dengan penelitian terdahulu. Berdasarkan penelitian
Fuentes et al. 2000, kadar protein biomassa kering Porphyridium cruentum berkisar antara 34,1 bb. Hal ini diduga perbedaan umur kultur yang
digunakan. Menurut Saavedra dan Voltolina 2006, kandungan protein selama pertumbuhan menurun hingga akhir fase.
Menurut penelitian Sprinkle et al. 1986, kandungan asam amino yang terdapat dalam total protein Porphyridium cruentum diantaranya Asam aspartat
14,9, Treonin 3,8, Serin 3,7, Asam glutamat 8, Prolin 2,3, Glisin 7,6, Alanin 12,1, Valin 5,8, Asoleusin 4,4, Leusin 3.9 ,
Tirosin 0,8, Fenilalanin 1,7, Histidin 1,6, Lisin 4,5, Arginin 0,6, dan metionin 2,6.
Produk komersial dari Porphyridium cruentum diantaranya adalah asam arakidonat, polisakarida, dan fikoeritrin. Meskipun asam amino yang dihasilkan
oleh Porphyridium cruentum saat ini bukan merupakan produk komersial, tetapi secara luas asam amino dari mikroalga telah dimanfaatkan dalam industri pangan
dan pakan. Asam glutamat dimanfaatkan dalam konsumsi manusia, sedangkan metionin, lisin, triptofan, asam aspartat, dan fenilalanin dimanfaatkan sebagai
suplemen pada pakan Borowitzka 1988. 4
Kadar lemak Lemak terdapat pada hampir semua bahan pangan dengan kandungan yang
berbeda-beda. Lemak nabati mengandung fitosterol dan lebih banyak mengandung asam lemak tak jenuh sehingga umumnya berbentuk cair. Pada
tanaman, lemak disintesis dari satu molekul gliserol dengan tiga molekul asam lemak yang terbentuk dari kelanjutan oksidasi karbohidrat dalam proses respirasi
Winarno 2008. Hasil pengujian kadar lemak menunjukkan bahwa biomassa kering
mikroalga Porphyridium cruentum mengandung lemak sebesar 0,33 bb. Berdasarkan penelitian Servel et al. 1993, total lemak biomassa kering
Porphyridium cruentum adalah 1,5 bk. Namun, berbeda dengan hasil
penelitian Fuentes et al. 2000 yang menunjukkan bahwa total lemak biomassa
kering Porphyridium cruentum berkisar antara 6,53 bb. Secara umum,
perbedaan komposisi biokimia alga dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, diantaranya suhu, cahaya, pH medium, nutrisi, dan ketersediaan CO
2
Becker 1994.
Kandungan asam lemak utama pada Porphyridium cruentum dalam 100 gram biomassa kering adalah asam palmitat 1,58 g, asam arakidonat 1,29 g,
eicosapentanoic acid 1,27 g dan asam linoleat 0,37 g. Eicosapentanoic acid
EPA dan asam arakidonat berperan penting dalam mengatur metabolisme manusia Fuentes et al. 2000. Menurut Servel et al. 1993, asam lemak yang
terkandung dalam total lemak Porphyridium cruentum meliputi asam miristat 5,3, asam palmitat 38,7, asam oleat 5,8 , asam linoleat 3,5, asam
arakidonat 16, dan EPA 30,7. 5
Kadar karbohidrat Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan
sumber energi utama bagi manusia dan hewan. Semua karbohidrat berasal dari tanaman yang diproduksi melalui fotosintesis. Fotosintesis menghasilkan
karbohidrat dalam bentuk gula sederhana yang mudah larut dalam air dan mudah diangkut ke seluruh sel-sel untuk penyediaan energi Almatsier 2001.
Hasil penghitungan kadar karbohidrat dengan metode by difference menunjukkan bahwa biomassa kering Porphyridium cruentum mengandung
44,12 bb. Hasil penelitian Fuentes et al. 2000 menunjukkan bahwa kadar
karbohidrat rata-rata biomassa kering Porphyridium cruentum yaitu 24-39,3.
Menurut penelitian Singh et al. 2000 polisakarida ekstraseluler mengandung xylose sekitar 40
–44, galactose 30–32, dan glucose 26–29 dari total gula. Polisakarida ekstraseluler merupakan polimer alam yang dapat
diaplikasikan secara komersial. Biopolimer ini dapat dihasilkan oleh jenis mikroalga tertentu, seperti Porphyridium cruentum yang mempunyai prospek
untuk diaplikasikan pada spektrum yang luas. Aspek yang menarik dari polisakarida alga, yaitu berperan di industri makanan sebagai bahan penebal,
penstabil dan mengemulsi. Selain itu aplikasinya luas di industri farmasi, kosmetik dan sebagai suplemen nutrisi. Perkembangan ilmu mikrobiologi dan
farmasi mengenai metabolisme mikroorganisme banyak menghasilkan ide-ide untuk penemuan produk obat-obat baru Agustini et al. 2009.
Keunggulan polisakarida ekstraseluler yang dihasilkan mikroalga, dibandingkan dengan polimer sintetik, yaitu bersifat aman termasuk kategori
GRAS Generally Recognized as safe, ekonomis untuk memproduksinya dan bersifat berkesinambungan. Selain itu, polisakarida Porphyridium cruentum juga
memiliki aktivitas anti-inflamasi yang diujikan secara in vivo pada tikus putih Agustini et al. 2009.
4.5 Komponen Aktif
