karakterisasi dengan nirs dan analisis pigmen ekstrak...

Karakterisasi dengan NIRS dan Analisis Pigmen Ekstrak Aseton Metanol dengan

KCKT pada Rumput Laut Coklat Sargassum

yang Tumbuh di Perairan Teluk Awur Jepara

TESIS

Diajukan kepada Program Studi Magister Biologi, Fakultas Biologi, guna memenuhi

sebagian dari persyaratan

untuk mencapai Gelar Magister Sains Biologi (M.Si.)

Oleh :

Bayu Perisha

NPM : 422011103

Program Pasca Sarjana

Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga

2013

Karakterisasi dengan NIRS dan Analisis Pigmen Ekstrak Aseton Metanol dengan

KCKT pada Rumput Laut Coklat Sargassum

yang Tumbuh di Perairan Teluk Awur Jepara

TESIS

Oleh :

Bayu Perisha

NPM : 422011103

Telah disetujui untuk diuji:

Tanggal : 25 April 2013

Pembimbing Utama, Pembimbing Pendamping,

Prof. Dr. Ferdy S. Rondonuwu, M.Sc. Dr. A.B. Susanto, M.Sc.

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Tesis : Karakterisasi dengan NIRS

dan Analisis Pigmen Ekstrak

Aceton Metanol dengan

KCKT pada Rumput Laut

Coklat Sargassum yang

Tumbuh di Perairan Teluk

Awur Jepara

Nama Mahasiswa : Bayu Perisha

NPM : 422011103

Program Studi : Magister Biologi

Menyetujui,

Mengesahkan,

Ketua Program Studi Magister Biologi

Ir. Ferry F. Karwur, M.Sc., Ph.D.

Dinyatakan Lulus Ujian tanggal: 25 April 2013



PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS TUGAS AKHIR

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Bayu Perisha

Program Studi : Magister Biologi

Fakultas : Biologi, Universitas Kristen Satya

Wacana

menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir,

judul: Karakterisasi dengan NIRS dan Analisis Pigmen

Ekstrak Aseton Metanol dengan KCKT pada Rumput

Laut Coklat Sargassum yang Tumbuh di Perairan Teluk

Awur Jepara

yang dibimbing oleh:

1. Prof. Dr. Ferdy S. Rondonuwu, M.Sc.

2. Dr. A. B. Susanto, M.Sc.

adalah benar-benar hasil karya saya.

Di dalam laporan tugas akhir ini tidak terdapat

keseluruhan atau sebagian tulisan atau gagasan orang lain

yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam

bentuk rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang

saya aku seolah-olah sebagai karya saya sendiri tanpa

memberikan pengakuan pada penulis atau sumber aslinya.

Salatiga, 31 Januari 2013

Yang memberi pernyataan,

Bayu Perisha

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW), saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Bayu Perisha

NPM : 422011103 Program Studi : Magister Biologi

Fakultas : Biologi Jenis karya : Tesis demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk

memberikan kepada UKSW Hak bebas royalti non-eksklusif (non-exclusive royalty free right) atas karya ilmiah saya

berjudul: Karakterisasi dengan NIRS dan Analisis Pigmen Ekstrak Aseton Metanol dengan KCKT pada Rumput Laut Coklat

Sargassum yang Tumbuh di Perairan Teluk Awur Jepara. Dengan hak ini, UKSW berhak menyimpan,

mengalihmedia/ mengalihformatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data, merawat, dan mempublikasikan tugas akhir saya, selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulis/pencipta. Demikian peryataan ini saya buat dengan

sebenarnya.

Salatiga, 29 April 2013 Yang menyatakan,

Bayu Perisha

Mengetahui,



Abstrak

Rumput laut Coklat merupakan tumbuhan tingkat rendah yang memiliki kandungan makromolekul berupa karbohidrat, protein dan lemak. Selain itu, rumput laut

Coklat adalah organisme fotosintetik yang memilki pigmen klorofil dan karotenoid. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui karakterisasi dengan penggunaan spektroskopi NIRS (Near Infra Red Spectroscopy) dan untuk mengetahui kandungan pigmen fotosintetik dengan penggunaan

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) pada tiga jenis rumput laut Coklat Sargassum yang tumbuh di perairan

Teluk Awur Jepara. Metode penelitian menggunakan metode eksperimental laboratoris. Pada analisa karakterisasi sampel dibaca dengan spektrofotometer NIR

flek N-500, selanjutnya data yang diperoleh dari hasil pembacaan spektrum NIRS dianalisa menggunakan sofware Matlab R2010a untuk mendapatkan turunan

kedua (second derivate), sedangkan untuk analisa komposisi pigmen dilakukan dengan menggunakan KCKT

SHIMADZU LC-20AB dengan Photodiode Array Detector (PDA) pada panjang gelombang 200-800 nm, selanjutnya

data numerik yang diperoleh dari hasil analisa dengan kromatogram KCKT dianalisa menggunakan sofware Origin61. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

karakterisasi kandungan yang terdapat pada rumput laut Coklat Sargassum dapat diketahui dengan penggunaan

spektroskopi NIRS yaitu dengan ditemukannya enam komponen yang telah teridentifikasi, sedangkan hasil analisa komposisi pigmen dengan KCKT menunjukkan

bahwa rumput laut Coklat Sargassum yang tumbuh di Perairan Teluk Awur Jepara memiliki kandungan pigmen

fotosintetik klorofil dan karotenoid yang beragam dengan teridentifikasinya enam jenis pigmen klorofil dan tiga belas jenis pigmen karotenoid.

Kata Kunci: Rumput Laut Coklat, Sargassum, Spektrum, NIRS, KCKT, Pigmen Fotosintetik

Abstarct

Brown seaweed is a plant that contains of macromolecules such as carbohydrates, proteins and fats. In addition, the brown seaweeds are photosynthetic

organisms that have the pigment chlorophyll and carotenoids. This study aims to determine the

characterization with the use of spectroscopy NIRS (Near Infra Red Spectroscopy) and to know the content of photosynthetic pigments by using High Performance Liquid

Chromatography (HPLC) on three types of brown seaweed Sargassum that grow in the waters of Teluk Awur Jepara. Research methods using experimental laboratory methods.

In the analysis of the sample characterization NIR spectrophotometer read with flecks N-500, then the data

obtained from the spectrum NIRS readings were analyzed using the software Matlab R2010a to get the second derivative, whereas pigment composition analysis performed

using a Shimadzu HPLC LC-20AB with Photodiode Array Detector (PDA) at a wavelength of 200-800 nm, then the

numerical data obtained from the analysis by chromatogram of HPLC analyzed using software Origin61. The results showed that the characterization of the content

contained in brown seaweed Sargassum can be determined by using NIRS spectroscopy is the discovery of the six

components that have been identified, while the analysis of pigment composition by HPLC showed that the brown seaweed Sargassum that grow in the waters of Teluk Awur

Jepara contains photosynthetic pigment chlorophyll and carotenoids that varies with the identified six types of

pigment chlorophyll and carotenoid pigments thirteen types.

Keywords: Brown Seaweed, Sargassum, Spectrum, NIRS, HPLC, photosynthetic pigments

Prakata

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat

dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan hasil penelitian dengan judul “Karakterisasi dengan NIRS dan Analisis Pigmen

Ekstrak Aseton Metanol dengan KCKT pada Rumput Laut Coklat Sargassum yang Tumbuh di Perairan Teluk

Awur Jepara”. Penulis juga mengucap syukur atas segala kekuatan, kesabaran dan kesehatan yang telah Allah SWT berikan dalam pemilihan tema penelitian, pelaksanaan

penelitian, hingga penulisan laporan hasil penelitian ini. Penulis percaya bahwa tanpa bimbinganNya, penulis tidak

akan dapat memulai ataupun menyelesaikan studi di Program Pascasarjana Magister Biologi, Universitas Kristen Satya Wacana, ini.

Adapun segala perencanaan, pelaksanaan dan

penyelesaian penelitian ini juga tidak lepas dari bimbingan

dan dukungan dari berbagai pihak. Penulis secara khusus

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ferdy Rondonuwu, M.Sc., selaku dosen

pembimbing pertama berikut Pembantu Rektor V

Universitas Kristen Satya Wacana. Terima kasih untuk

segala bimbingan, arahan, kesabaran, dan kepercayaan

yang telah diberikan kepada penulis untuk memulai

dan menyelesaikan studi lanjut ini.

2. Bapak Dr. A. B. Susanto, M.Sc., selaku dosen

pembimbing kedua dan Koordinator Beasiswa Unggulan

Biro Kerjasama Luar Negeri (BPKLN) Kemdikbud

Indonesia. Terima kasih untuk segala bimbingan,

masukan, keluangan waktu di tengah segala

kesibukannya, serta bantuan yang diberikan semasa

penulis menempuh studi.

3. Bapak Ir. Ferry F. Karwur, M.Sc., Ph.D., selaku Ketua

Program Studi Magister Biologi, Universitas Kristen

Satya Wacana. Terima kasih telah membagikan ilmu,

membimbing dan mendidik.

4. Seluruh dosen pengajar dan staf di PPs. Magister

Biologi.

5. Biro Perencanaan dan Kerjasama Luar Negeri

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik

Indonesia atas bantuan pendanaan melalui Program

Beasiswa Unggulan.

6. Kedua orang tua penulis yang dengan tanpa lelah

memberikan motivasi dan do’a rstu kepada penulis.

7. Nur Auliani Lestariningrum yang selalu senantiasa

menemani dan mengiringi langkah penulis dari

pengambilan sampel sampai pada terselesaikannya

penulisan laporan penelitian ini.

8. Teman-teman Magister Biologi UKSW angkatan 2011-

2012.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa penelitian maupun

pelaporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna.

Penulis sangat terbuka terhadap kritik, masukan, atau

saran dari setiap pembaca. Semoga penelitian kecil ini

dapat bermanfaat bagi perkembangan pemanfaatan pigmen

fotosintetik.

Januari 2013

Penulis

Daftar Isi

Abstrak .................................................................. i

Abstract ................................................................. ii

Prakata .................................................................. iii

Daftar Isi ................................................................ v

Daftar Tabel ........................................................... vii

Daftar Gambar ....................................................... viii

Daftar Lampiran ..................................................... x

I. Pendahuluan .................................................... 1

Latar Belakang ................................................. 1

Tujuan .............................................................. 4

II. Tinjauan Pustaka .............................................. 5

Rumput Laut Coklat ......................................... 5

Sargassum polycystum C. Agardh ..................... 6

Sargassum duplicatum J. Agardh ...................... 7

Sargassum filipendula C. Agardh ....................... 7

Klorofil pada Rumput Laut Coklat ..................... 8

Karotenoid pada Rumput Laut Coklat ................ 9

Analisa Karakterisasi dengan NIRS ................. 10

Analisa Klorofil dan Karotenoid dengan KCKT... 11

III. Materi dan Metode ............................................ 13

Tempat dan Waktu .......................................... 13

Bahan dan Alat ................................................ 13

Pengambilan Sampel ........................................ 13

Preparasi Sampel ............................................. 14

Ekstraksi Pigmen pada Rumput Laut dengan

Metode Maserasi (Britton dkk, 1995) ............. 15

Analisa Kandungan Pigmen Dengan

menggunakan KCKT (Maeda dkk, 2005) ......... 16

Persiapan dan Analisa Karakterisasi

dengan NIRS .................................................. 16

Analisa Data .................................................. 17

IV. Hasil dan Pembahasan .................................... 18

Analisa Karakterisasi dengan NIRS ................... 18

Analisa Komposisi Pigmen dengan KCKT .......... 22

V. Penutup .......................................................... 28

Kesimpulan ...................................................... 28

Saran ............................................................... 29

Daftar Pustaka ..................................................... 30

Lampiran ............................................................ . 34

Daftar Tabel

Tabel 1. Jangkauan Spektrum NIRS untuk

Protein, Karbohidrat dan Lemak

(Workman and Weyer, 2008) ................... 11

Tabel 2. Sebaran Distribusi Pigmen pada

Sargassum di Perairan Teluk

Awur Jepara Berdasarkan

Waktu Tambat dan Absorbansi

Maksimum ........................................... 26

Daftar Gambar

Gambar 1. Spektrum Original dari Rumput

Laut Coklat (sgr 1) Sargassum

duplicatum, Sargassum polycystum,

(sgr 3) Sargassum filipendula .............. 18

Gambar 2. Spektrum Second Derivate dari

Rumput Laut Coklat (sgr 1)

Sargassum duplicatum, (sgr 2)

Sargassum polycystum, dan

(sgr 3) Sargassum filipendula .............. 19

Gambar 3. Lima Puncak Serapan Spektrum

(1,2,3,4,5) menunnjukkan ada

lima komponen yang berhasil

diidentifikasi oleh NIRS ........................ 20

Gambar 4. Puncak 1 (daerah serapan Air) dan

2 (daerah serapan dari Selulosa,

Aromatik (Ar CH3), dan

Hidrokarbon Metilen) ......................... 21

Gambar 5. Puncak 3 (daerah serapan Air),

4 (daerah serapan dari

Hidrokarbon Aromatik dan

Hidrokarbon Alifatik), dan

5 (daerah serapan dari alkenes

polynes, Hidrokarbon

Hidrokarbon Aromatik, dan

Hidrokarbon Alifatik) ............................. 22

Gambar 6. Profil Kromatogram Ekstrak Aseton

Metanol Sargassum duplicatum

pada 450 nm ................................... 24


Metanol Sargassum polycystum

pada 450 nm ................................... 24


Metanol Sargassum filipendula

(SGR 3) pada 450 nm ..................... 25

Daftar Lampiran

Lampiran 1. Pengambilan Sampel ........................ 34

Lampiran 2. Preparasi Sampel ............................. 35

Lampiran 3. Analisa Karakterisasi dengan NIRS ... 36

Lampiran 4. Ekstraksi Pigmen Pada Rumput

Laut ................................................ 37

.

Lampiran 5. Analisa Kandungan Pigmen dengan

KCKT ............................................ .. 39

karakterisasi dengan nirs dan analisis pigmen ekstrak...

Documents