Analisis Klorofil dan Karotenoid pada Alga

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh IDNTimes

Alga digunakan sebagai pakan Barchionus plicatilis atau Rotifer karena mengandung Vitamin B12 dan Eicosapentaenoic acid (EPA) sebesar 30,5 % dan totral kandungan omega 3 HUFAs sebesar 42,7%, serta mengandung protein 57,02 %. Vitamin B12 sangat penting untuk populasi rotifer dan EPA penting untuk nilai nutrisinya sebagai pakan larva dan juvenile ikan laut. Alga memiliki kandungan lipid yang cukup tinggi yaitu antara 31-68 % berat kering. Presentase PUFA utama C20:5ɷ3 pada Alga tetap stabil pada kondisi dengan keterbatasan cahaya, akan tetapi pada kondisi dengan intensitas cahaya jenuh kandungan PUFA menurun yang diikuti dengan kenaikan proporsi SFA dan MUFAnya.

Kebutuhan alga yang tinggi menyebabkan perlu dilakukan kultur untuk meningkatkan pertumbuhannya. Pertumbuhan alga pada saat budidaya secara visual ditandai dengan adanya perubahan warna air dari awalnya bening menjadi berwarna (hijau muda/coklat muda dan kemudian menjadi hijau/coklat dan seterusnya), perubahan ini disertai dengan menurunnya transparansi. Kejadian tersebut merupakan indikasi dari meningkatnya ukuran sel dan bertambah banyaknya jumlah sel yang secara langsung akan berpengaruh terhadap kepadatan alga. Pertumbuhan alga ditandai dengan jumlah sel yang bertambah dan ukuran sel yang bertambah dalam kultur. Pertumbuhan pada alga terdiri dari empat yaitu fase istirahat yang ditandai dengan membesarnya ukuran sel tetapi belum terjadi pembelahan sel sehingga kepadatan sel belum meningkat, organisme aktif melakukan metabolisme dan terjadi sintesis protein, fase logaritmik ditandai terjadinya pembelahan sel dengan laju pertumbuhan tetap, fase stasioner dimana pertumbuhan mulai mengalami penurunan dibandingkan fase logaritmik, laju reproduksi sama dengan laju kematian serta kepadatan tetap, dan fase kematian ditandai dengan laju kematian yang lebih cepat dari laju reproduksi sertajumlah sel menurun secara geometrik. Penurunan kepadatan ditandai dengan perubahan kondisi optimum yang dikarenakan suhu, cahaya, pH dan hara atau nutrien yang ada.

Karotenoid merupakan suatu kelompok pigmen yang berwarna kuning, orange, atau merah orange, yang umumnya terdapat pada tumbuhan. Karotenoid juga banyak ditemukan pada kelompok bakteri, jamur, ganggang dan tanaman hijau. Pigmen karotenoid mempunyai struktur alifatik atau alisiklik yang pada umumnya disusun oleh delapan unit isoprena, dimana kedua gugus metil yang dekat pada molekul pusat terletak pada posisi C1 dan C6, sedangkan gugus metil lainnya terletak pada posisi C1 dan C5 serta diantaranya terdapat ikatan ganda terkonjugasi. Secara kimia, karotenoid adalah senyawa tertraterpen, C20 yang tergabung berantai atas 32 atom karbon dengan rantai samping metil sebanyak 8. Fungsi karotenoid berbeda – beda bergantung pada strukturnya. Hampir semua karotenoid tidak larut dalam air, karena mempunyai gugus hidrokarbon yang hidrofobik, dan larut dalam pelarut non polar. Karakteristik kimia dari karoten yang termodifikasi ditentukan oleh gugus fungsionalnya. Berikut merupakan jenis karotenoid yang sering ditemukan di alam.

Ada dua metode yang dapat digunakan untuk analisa karotenoid yaitu metode spectrophotometry dan high performance liquid chromatography (HPLC). Metode spectrophotometry digunakan untuk mengukur total karoten yang terdapat pada suatu bahan. Pengukuran dilakukan pada panjang gelombang yang absorbansinya maksimal, yaitu sekitar 446 nm. Metode yang paling baik untuk analisa β-karoten adalah HPLC. Analisis karotenoid sering menggunakan HPLC karena alat tersebut dapat membedakan karotenoid dengan senyawa lain yang mempunyai struktur geometris hampir sama dengan karetonoid. β-karoten bersifat relatif non-polar tetepi masih dapat larut dalam pelarut solven polar. Pada saat β-karoten memasuki kolom RP-HPLC, maka akan terjadi interaksi antara β-karoten dengan fase diam yang bersifat nonpolar seperti C18 dan juga fase gerak yang bersifat polar, seperti asetonitril dan isopropanol, sehingga terpisah dari senyawa-senyawa lain. Selanjutnya β-karoten akan memasuki detektor. Output dari detektor adalah waktu retensi dan luas area. Waktu retensi digunakan untuk diidentifikasi, sedangkan luas area digunakan untuk kuantifikasi. Jenis detektor yang dapat digunakan adalah UV–Vis (ultraviolet–visible) atau MW (multiple wavelength detector).

Klorofil adalah pigmen pemberi warna hijau pada tumbuhan, alga dan bakteri fotosintetik. Senyawa ini yang berperan dalam proses fotosintesis tumbuhan dengan menyerap dan mengubah tenaga cahaya matahari menjadi tenaga kimia. Melalui proses fotosintesis, terdapat 3 fungsi utama dari klorofil yaitu yg pertama memanfaatkan energi matahari, kedua memicu fiksasi CO2 menjadi karbohidrat dan yang ketiga menyediakan dasar energetik bagi ekosistem secara keseluruhan. karbohidrat yang dihasilkan fotosintesis melalui proses anabolisme diubah menjadi protein, lemak, asam nukleat, dan molekul organik lainnya. Pengukuran kandungan klorofil-a fitoalga, nitrat dan fosfat dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri. 

Penulis: Kustiawan Tri Pursetyo

Department of Marine, Faculty of Fisheries and Marine, Universitas Airlangga, Mulyorejo Street, Surabaya 60115, Indonesia

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: 

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/441/1/0120546

Chlorophyll and carotenoids analysis spectrophotometer using method on microalgae

M Rinawati, L A Sari and K T Pursetyo

IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 441

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).