TINGKAT KECERNAAN PROTEIN MIKROALGA

Sprirulina platensis DAN Chlorella Vulgaris

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat – syarat guna memperoleh gelar

Sarjana Teknologi Pangan

Disusun Oleh :

Kumala Tyas Sumilang

07.70.0141

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2012

i  

RINGKASAN

Mikroalga diketahui dapat menjadi salah satu alternatif diversifikasi sumber protein nabati karena kandungan nutrisinya yang cukup tinggi terutama protein. Jumlah protein dalam mikroalga yang benar – benar dapat diserap oleh tubuh dapat diketahui dengan melakukan pengujian tingkat kecernaan protein. Hal tersebut menjadi penting dilakukan karena selain kandungan serat pangan dan senyawa bioaktif pada mikroalga, kecernaan juga mempunyai peran penting dalam evaluasi kualitas pangan dari mikroalga. Mikroalga yang sudah mulai dikonsumsi manusia saat ini adalah Spirulina platensis dan Chlorella vulgaris. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui dan membandingkan tingkat kecernaan protein pada mikroalga Spirulina platensis dan Chlorella vulgaris. Pengujian mengenai tingkat kecernaan protein mikroalga ini dilakukan secara in vitro dan in vivo. Pengujian secara in vitro dilakukan dengan menggunakan enzim pepsin dan mengkondisikan lingkungan pengujian menyerupai pencernaan manusia sedangkan pengujian secara in vivo dilakukan dengan menggunakan hewan coba berupa tikus Rattus norvegicus strain wistar. Tikus yang digunakan sebanyak 12 ekor, 6 ekor untuk pengujian dengan Spirulina platensis dan 6 ekor lagi untuk pengujian dengan Chlorella vulgaris. Pengukuran kandungan protein dilakukan pada pakan yang akan diberikan serta feses tikus menggunakan metode Bradford. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara in vitro, tingkat kecernaan protein mikroalga Spirulina platensis mencapai 86% dan Chlorella vulgaris mencapai 77%. Pada pengujian secara in vivo diketahui bahwa tingkat kecernaan protein mikroalga Spirulina platensis rata – rata 84,89% sedangkan Chlorella vulgaris mencapai 69,60%. Dengan demikian secara in vitro maupun in vivo, tingkat kecernaan protein mikroalga Spirulina platensis lebih tinggi dibandingkan dengan Chlorella vulgaris.

ii  

SUMMARY

Microalgae has been known to be an alternative sources of vegetable protein because the highly nutrient content, especially protein. The amount of proteins in microalgae that can be really absorbed by the body could be determined by testing the protein digestibility level. It is becomes important because digestibility also have an important role in food quality evaluation besides fiber content and bioactive compounds in microalgae. Microalgae that has begun human consumption are Spirulina platensis and Chlorella vulgaris. The purpose of this study was to determine and compare the protein digestibility level of Spirulina platensis and Chlorella vulgaris microalgae. Measurement of protein digestibility level of microalgae was carried out by in vitro and in vivo methods. The in vitro method was done by using pepsin and created the environment resembles to the human digestive condition while the in vivo method was using rats Rattus norvegicus. There were 12 mice that divided into two groups. Measurements performed on the protein content of feed and rat feces using the Bradford method. The in vitro protein digestibility level of Spirulina platensis reached 86% and 77% for Chlorella vulgaris. Based on the in vivo assessment, the protein digestibility of Spirulina platensis is about 84.89% while Chlorella vulgaris reached 69.60%. Both in vitro and in vivo testing method showed that protein digestibility of Spirulina platensis were higher than Chlorella vulgaris.

iii  

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan berkah dan rahmat

yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dan penyusunan laporan

yang berjudul “TINGKAT KECERNAAN PROTEIN MIKROALGA Spirulina

platensis dan Chlorella vulgaris secara In vitro dan In vivo”.

Penulisan laporan ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknologi Pertanian. Penulis menyadari bahwa Laporan Skripsi ini masih jauh dari

sempurna. Namun berkat bimbingan, nasihat dan dorongan berbagai pihak, akhirnya

penulis dapat menyelesaikan laporan ini hingga selesai. Pada kesempatan ini penulis

ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

1. Ita Sulistyawati, S.TP, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pangan Universitas

Katolik Soegijapranata Semarang.

2. Dr. Alberta Rika Pratiwi, Msi selaku pembimbing I yang telah memberikan

dukungan, meluangkan waktu dan pikiran untuk memberikan masukan – masukan

yang berguna dalam skripsi ini.

3. Inneke Hantoro, S.TP, MSc selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan

waktu dan dengan sabar membantu penulis dalam memberikan masukan serta

membimbing penulisan hingga selesainya skripsi ini.

4. Dra. Laksmie Hartayanie, MP selaku dosen wali yang telah membimbing serta

memberikan masukan – masukan yang bermanfaat bagi penulis selama masa

perkuliahan

5. Bapak, Ibu, kakak – kakak dan seluruh keluarga yang selalu memberi semangat dan

dukungan kepada penulis dari awal hingga skripsi ini selesai.

6. Hari Notonagoro yang selalu memberi semangat dan dukungan dalam penyelesaian

skripsi ini.

7. Seluruh dosen FTP UNIKA Soegijapranata yang selalu membimbing penulis

selama penyelesaian skripsi ini.

8. Mas Soleh, Mas Pri, Mbak Endah yang telah banyak memberikan bantuan dan

membimbing penulis saat melakukan penelitian dilaboratorium.

 

iv  

9. Mbak Tika yang telah membantu menangani tikus – tikus percobaan saat penelitian

di laboratorium

10. Mbak Ros, Pak Agus, Pak Lilik, Pak Wartono dan Bu Susy yang telah banyak

membantu selama penulis menjalankan aktivitas perkuliahan di TP.

11. Omon, Yustin, Ayuw, Krisnina, Aurel, Tita, Rema yang merupakan teman

seperjuangan dari awal hingga penyelesaian skripsi ini, terima kasih banyak atas

bantuan dan supportnya.

12. Surya ‘Bulek’, Nia ‘nyak’, Ita, Bono, Rina, Mak’e, Djoti yang selalu membantu dan

memberi semangat selama penulis kuliah hingga penyelesaian skripsi ini.

13. Temen - temen angkatan 2007 yang selalu memberikan keceriaan dan juga

dukungan selama kuliah

14. Teman – teman kos Griya Widya yang sudah menjadi sahabat berbagi suka dan

duka selama kuliah

15. Teman – teman angkatan 2005 sampai 2011 yang telah bersama – sama penulis

menjalani suka duka di TP serta untuk banyak pihak yang tidak dapat penulis

sebutkan satu persatu.

Semoga Allah SWT membalas kebaikan seluruh pihak yang telah memberikan bantuan

dan semangat bagi penulis. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini

masih banyak kekurangan – kekurangan. Akhir kata penulis berharap semoga laporan

ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca.

Semarang, 20 Juni 2012

Kumala Tyas Sumilang

v  

DAFTAR ISI  

RINGKASAN ............................................................................................................ i

SUMMARY ................................................................................................................ ii

KATA PENGANTAR .............................................................................................. iii

DAFTAR ISI ............................................................................................................ v

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ vii

DAFTAR TABEL .................................................................................................... viii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ ix

1. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1

1.1 Latar belakang ................................................................................................. 1

1.2 Tinjauan pustaka ............................................................................................. 3

1.2.1 Spirulina platensis ................................................................................ 3

1.2.2 Chlorella vulgaris ............................................................................... 7

1.2.3 Protein ................................................................................................. 9

1.2.4 Kecernaan Protein ................................................................................ 10

1.3 Tujuan penelitian .............................................................................................. 11

2. MATERI DAN METODE .............................................................................. 12

2.1 Pelaksanaan Penelitian ..................................................................................... 12

2.2 Materi .............................................................................................................. 12

2.2.1 Bahan ................................................................................................... 12

2.2.2 Alat ...................................................................................................... 12

2.3 Metode ............................................................................................................. 13

2.3.1 Pengujian Kecernaan Protein In Vitro (Aboubacar et.al, 2001) ............. 13

2.3.2 Pengujian Kecernaan Protein In Vivo (Nielsen, 1994) .......................... 14

2.3.2.a. Persiapan Sampel ............................................................... 14

2.3.2.b. Uji in vivo .......................................................................... 14

2.3.3 Pengujian Protein Metode Bradford (Bollag & Edelstein,1991) ............ 17

 

vi  

3. HASIL PENELITIAN ..................................................................................... 19

3.1 Konsentrasi Protein Mikroalga Spirulina platensis dan Chlorella vulgaris .... 19

3.2 Tingkat kecernaan protein mikroalga Spirulina platensis dan Chlorella

vulgaris secara in vitro .................................................................................... 20

3.3 Tingkat kecernaan protein Spirulina platensis dan Chlorella vulgaris secara

in vivo ............................................................................................................... 21

4. PEMBAHASAN ............................................................................................. 24

4.1 Kandungan Protein Mikroalga Spirulina platensis dan Chlorella vulgaris ..... 24

4.2 Tingkat Kecernaan Protein Mikroalga Spirulina platensis dan Chlorella

vulgaris secara in vitro ..................................................................................... 25

4.3 Tingkat Kecernaan Protein Mikroalga Spirulina platensis dan Chlorella

vulgaris secara in vivo ...................................................................................... 27

5. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 30

5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 30

5.2 Saran ................................................................................................................ 30

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 31

LAMPIRAN ............................................................................................................. 35

 

vii  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Pengkulturan Spirulina skala laboratorium (a), Pengkulturan

Spirulina skala massal di Balai Besar Pengembangan Budidaya Air

Payau (BBPBAP) Jepara(b) ............................................................... 3

Gambar 2. Spirulina sp (a, b dan c) ..................................................................... 4

Gambar 3. Budidaya Chlorella vulgaris skala laboratorium (a), Budidaya

Chlorella vulgaris skala massal di Balai Besar Pengembangan

Budidaya Air Payau (BBPBAP) Jepara (b) ....................................... 7

Gambar 4. Chlorella vulgaris (a, b dan c) .......................................................... 8

Gambar 5. Sel Chlorella vulgaris CK-strain (a) dan Chlorella vulgaris pada

umumnya (b) ..................................................................................... 9

Gambar 6. Chlorella vulgaris flakes (a), Spirulina platensis flakes (b) .............. 12

Gambar 7. Diagram Alir Pengujian Tingkat Kecernaan Protein Mikroalga

secara In vitro .................................................................................... 13

Gambar 8. Diagram alir pengujian tingkat kecernaan protein mikroalga

Spirulina platensis dan Chlorella vulgaris secara In vivo ................ 14

Gambar 9. Kandang hewan coba (a), Tikus (Rattus norvegicus) strain wistar

(1) ...................................................................................................... 15

Gambar 10. Tikus yang sedang disonde (cekok) dengan sampel (a dan b) .......... 15

Gambar 11. Pengambilan feses tikus (a), Feses tikus yang siap diuji (b) ............. 16

Gambar 12. Diagram alir pengujian protein metode Bradford ............................. 17

Gambar 13. Sampel protein yang belum ditambah reagen Bradford (a dan b) .... 17

Gambar 14. Sampel protein yang telah ditambah reagen Bradford ..................... 18

Gambar 15. Perbandingan konsentrasi protein mikroalga Spirulina platensis dan

Chiorella vulgaris ............................................................................. 19

Gambar 16. Perbandingan protein yang dapat dicerna dengan protein yang tidak

dapat dicerna pada mikroalga Spirulina platensis dan Chlorella

vulgaris ............................................................................................. 20

Gambar 17. Perbandingan tingkat kecemaan protein antara Spirulina platensis

dan Chlorella vulgaris ....................................................................... 22

 

viii  

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kandungan nutrisi Spirulina sp ................................................................ 4

Tabel 2. Kandungan protein Spirulina dibandingkan dengan bahan pangan

lainnya ...................................................................................................... 5

Tabel 3. Kandungan beberapa asam amino Spirulina dibandingkan dengan

standar USFDA dan Telur ........................................................................ 6

Tabel 4. Tingkat kecernaan protein mikroalga dibandingkan dengan kacang

kedelai dan produk olahannya .................................................................. 6

Tabel 5. Tingkat kecernaan protein berbagai jenis mikroalga ............................... 11

Tabel 6. Tingkat kecernaan protein Spirulina platensis dan Chlorella vulgaris

secara in vitro ........................................................................................... 20

Tabel 7. Konsentrasi protein pakan tikus ............................................................... 21

Tabel 8. Perbedaan konsentrasi protein feses tikus yang diberi beberapa jenis

pakan ......................................................................................................... 22

Tabel 9. Perbandingan tingkat kecernaan protein Spirulina platensis dan

Chlorella vulgaris secara in vitro dan in vivo ........................................... 23

ix  

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Pengukuran Kurva Standar ..................................................... 35

Lampiran 2. Hasil Perhitungan .............................................................................. 36