## PENGARUH PEMBERIAN WARNA CAHAYA LED YANG BERVARIASI TERHADAP KANDUNGAN KAROTENOID BAYAM
Ferawati Talib, Hernawati, dan Iswadi Jurusan Fisika Fak. Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar
Email: ferawati.talib04@gmail.com
Abstract: This study aims to determine how the effect of varying the color of LED light on the  content of carotenoid red spinach and green spinach,  and  to  know  what  color  produces  the  highest  amount  of carotenoids, therefore conducted research by giving 3W LED lighting with the brand sunfree lamp for 12 hours at night in open spaces with red, green, yellow and without lights with a distance of about 7cm for red lights, for green lights with a distance of 14 cm and yellow lights with  a  distance  of  23  cm  from  the  surface  of  spinach.  With  the intensity  of  the  lamp  180  lux.  Spinach  used  in  this  study  was  red spinach  and  green  spinach.  The  variables  measured  in  this  study were  the  number  of  spinach  leaves  measured  every  week  with temperatures  ranging  from  22-32  °C.  Measurements  were  made every 7 days (every Friday). Based on the results of the activity, it can be  concluded  that  the  effect  of  light  coloration  on  the  levels  of  red spinach  carotenoids  on  green  light  is  very  influential  because  the highest  number  of  carotenoids  is  123.11  μmol  /  L,  because  green light has the smallest wavelength of 495-570 nm and has the biggest photon  energy  is  2.17-2.50  eV.  Whereas  in  the  past  green  green spinach has the smallest  amount of carotenoids caused by the color equation  which  makes  the  pigment  or  carotenoid  small  with carotenoid amounts of 68.46 μmol / L.
Keywords: Red spinach, green spinach, UV-vis spectrophotometer, light

## 1. PENDAHULUAN
Penelitian  ilmiah  terhadap  kandungan  zat  warna  alami  dari  tumbuhan semakin  berkembang.  Hal  ini  disebabkan  karena  zat  warna  alami  banyak digunakan dalam industri makanan. Disamping itu zat warna alami dari tumbuhan warnanya  lebih  menarik  dan  relatif  aman  untuk  di  konsumsi  sehingga  dapat meminimalisir  timbulnya  penyakit  yang  disebabkan  oleh  zat  warna  sintetik. Karotenoid  merupakan  pigmen  alami  yang  memberikan  warna  kuning,  jingga atau  merah.  Karotenoid  dikenal  sebagai  prekursor  vitamin  A  (beta  karoten), dikembangkan  sebagai  efek  protektif  melawan  sel  kanker,  penyakit  jantung, mengurangi  penyakit mata,  antioksidan,  dan  regulator  dalam  sistem  imun tubuh (Kurniawan, dkk, 2010).
Salah  satu  tumbuhan  yang  potensial  sebagai  sumber  zat  warna  alami karotenoid  Bayam (Amaranthus  Spinosus) ,  merupakan  tumbuhan  yang  biasa ditanam  untuk  dikonsumsi  daunnya  sebagai  sayuran  hijau.  Kandungan karotenoid  pada  bayam  merah  telah  dibuktikan  oleh  riset  terdahulu  (Novi
Sulistyaningrum,2014). Riset ini membuktikan bahwa Isolasi  senyawa karotenoid dari  tumbuhan  bayam  merah  ( Amaranthus  tricolor  L .)    menghasilkan  senyawa murni  (isolar)  berwujud  pasta  berwarna  oranye    kemerahan.  Riset  ini  diperkuat dengan  adanya  penelitian  dari  (Boy  Chandra,  dkk,2017)  yang  membuktikan bahwa  kadar    beta    karoten    untuk  daun  bayam  merah  segar  lebih  tinggi  dari pada  daun    bayam    merah    rebus.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  metode Spektrofotometri Visibel.

## 2. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  30  Agustus –  08  Oktober  2018 bertempat  di  Laboratorium  Kimia  Fakultas  Sains  dan  Teknologi  UIN  Alauddin Makassar  dan  laboratorium  Kimia  Terpadu  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanudddin Makassar.

## Alat dan Bahan Penelitian
Sekop, sarung tangan, kamera digital, saringan, botol fial, mortar, corong pemisah,  tabung  reaksi,  spektrofotometri  UV-Vis    (Shimadzu  UV  A116649), timbangan analitik, luxmeter, benih bayam, plastik/poly bag, media tanam tanah, air, lampu warna, tissue, aseton, kertas saring, aluminium Foil.

## Prosedur Penelitian
Prosedur dalam penelitian ini yaitu:

## Pengujian Luminesence
a.  Memasang lampu yang akan digunakan, dengan cara digantungkan.
b.  Meletakkan  alat  ukur  luxmeter  tepat  dibawah  lampu  yang  telah terpasang dengan aliran listrik.
c.  Memastikan  ruangan  sampai  benar-benar  tidak  ada  cahaya  yang masuk atau mengenai luxmeter
d.  Menyalakan lampu dan mengatur posisi tinggi rendahnya lampu sesuai intensitas cahaya yang diinginkan.
e.  Mengamati penunjukan intensitas cahaya pada alat ukur luxmeter.
f.  Mencatat hasil intensitas cahaya yang terukur.

## Penanaman
a.  Menyiapkan benih bayam.
b.  Membuat  media  tanam  dengan  mencampurkan  tanah  dan  pupuk organik kemudian mengaduk  hingga rata  lalu  di saring  hingga media memiliki tekstur yang lebih halus.
c.  Media  tanah  yang  halus  dimasukkan  kedalam  plastik/wadah  yang telah diberikan lubang kecil agar air tidak mengendap didalam wadah.
d.  Benih  bayam  dimasukkan  kedalam  wadah  yang  berukuran  kecil dengan benih 3-5 biji.
e.  Setelah  itu  dapat  disiram  dengan  air  agar  kelembaban  bayam  tetap terjaga.
f.  Bayam didalam wadah dapat dipindahkan pada rak tanaman dengan intensitas cahaya yang cukup.
g.  Memasukkan tanaman pada kotak yang telah diberikan lampu warna.
h.  Setiap box berisi tanaman dengan warna cahaya yang berbeda-beda.
Gambar 1 Tanaman disinari dengan lampu
i.  Penanaman  bayam  untuk  lampu  merah  dengan  jarak  7  cm,  lampu warna hijau 14 cm dan lampu warna kuning 23 cm.
j.  Mengamati perubahan daun setiap minggunya.

## Pengujian Karotenoid
a. Memetik daun bayam/sampel
b. Menimbang sampel dengan alat timbangan sebanyak 1 gram
c. Menggerus sampel dengan menggunakan mortar
d. Setelah  sampel  di  gerus  kemudian  diekstraksi  dengan  aseton sebanyak  10  ml  dan  diaduk  hingga  karotenoid  larut,  lalu  direndam selama 2x24 jam.
e. Kemudian  ekstrak  tersebut  disaring  menggunakan  kertas  saring  dan corong pemisah kedalam botol fial.
f. Setelah  itu  dilakukan  proses  pengukuran  dengan  spektrofotometer UV-vis  menggunakan  panjang gelombang  480  nm,  646  nm,  dan  663 nm.
g. Setelah  didapatkan  nilai  absorbansi  kandungan  karotenoid  dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Keterangan:     A480 = absorbansi pada panjang gelombang 480 nm A645 = absorbansi pada panjang gelombang 645 nm A663 = absorbansi pada panjang gelombang 663 nm
V       = volume ekstrak (ml)
W     = berat sampel (g)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan Pengamatan Pertumbuhan Bayam Merah Setiap Minggu
Daya lampu : 3W Waktu Warna Lampu Jumlah Daun (lembar) Suhu ( ) Merah 2 24-32 Minggu Hijau 2 24-32 Pertama Kuning 2 24-32 TanpaLampu 2 24-32 Merah 4 22-31 Minggu Hijau 4 22-31 Kedua Kuning 4 22-31 TanpaLampu 3 22-31 Merah 5-6 23-29 Hijau 6 23-29 Minggu Kuning 6-7 23-29 Ketiga TanpaLampu 6 23-29 Merah 8-9 23-29 Minggu Hijau 9 23-29 Keempat Kuning 9 23-29 TanpaLampu 7 23-29
Berdasarkan hasil pengamatan pertumbuhan bayam  merah setiap minggu dengan  daya  lampu  3  W  dapat  dilihat  bahwa  jumlah  daun  bertambah  setiap minggunya. Pada minggu pertama untuk warna lampu merah jumlah daun yang dihasilkan sebanyak 2 lembar, begitu pula untuk warna lampu hijau, kuning dan tanpa lampu. Selanjutnya pada minggu ke dua untuk warna lampu merah jumlah daun yang dihasilkan 4 lembar begitu pula untuk warna lampu hijau dan kuning, sedangkan  untuk  tanpa  lampu  menghasilkan  jumlah  daun  sebanyak  3  lembar. Pada  minggu  ke  tiga  untuk  warna  lampu  merah  jumlah  daun  yang  dihasilkan sebanyak  5  sampai  6  lembar,  sedangan  untuk  lampu  hijau  menghasilkan  6 lembar daun, untuk warna lampu kuning menghasilkan jumlah daun sebanyak 6 sampai  7  lembar,  sedangkan  untuk  tanpa  lampu  sebanyak  6  lembar.  Pada minggu ke empat untuk warna lampu merah menghasilkan jumlah daun 8 sampai 9  lembar,  untuk  warna  lampu  hijau  menghasilkan  jumlah  daun  9  lembar  begitu pula  untuk  lampu  warna  kuning,  sedangkan  tanpa  lampu  menghasilkan  jumlah daun sebanyak 7 lembar.

## Pengamatan  Pertumbuhan Bayam Hijau Setiap Minggu
Daya lampu : 3 W
Waktu Warna Lampu Jumlah Daun (lembar) Suhu ( ) Merah 2 24-32 Minggu Hijau 2 24-32 Pertama Kuning 2 24-32 TanpaLampu 2 24-32 Merah 4 22-31 Minggu Hijau 4 22-31 Kedua Kuning 4 22-31 TanpaLampu 5 22-31 Merah 6 23-29 Hijau 7 23-29 Minggu Kuning 6-7 23-29 Ketiga TanpaLampu 8-9 23-29 Merah 8-9 23-29 Minggu Hijau 9 23-29 Keempat Kuning 10 23-29 TanpaLampu 10-11 23-29
Berdasarkan  hasil  pengamatan  pertumbuhan  bayam  merah  setiap minggu  dengan  daya  lampu  3  W  dapat  dilihat  bahwa  jumlah  daun  bertambah setiap minggunya. Pada minggu pertama untuk warna lampu merah jumlah daun yang dihasilkan sebanyak 2 lembar, begitu pula untuk warna lampu hijau, kuning dan  tanpa  lampu.  Selanjutnya  pada  minggu  ke  dua  untuk  warna  lampu  merah jumlah daun yang dihasilkan 4 lembar begitu pula untuk warna lampu hijau dan kuning,  sedangkan  untuk  tanpa  lampu  menghasilkan  jumlah  daun  sebanyak  5 lembar.  Pada  minggu  ke  tiga  untuk  warna  lampu  merah  jumlah  daun  yang dihasilkan  sebanyak  6  lembar,  sedangan  untuk  lampu  hijau  menghasilkan  7 lembar daun, untuk warna lampu kuning menghasilkan jumlah daun sebanyak 6 sampai  7  lembar,  sedangkan  untuk  tanpa  lampu  sebanyak  8  sampai  9  lembar. Pada minggu ke empat untuk warna lampu merah menghasilkan jumlah daun 8 sampai 9 lembar, untuk warna lampu hijau menghasilkan jumlah daun sebanyak 9  lembar,  untuk  warna  lampu  kuning  menghasilkan  jumlah  daun  10  lembar, sedangkan  tanpa  lampu  menghasilkan  jumlah  daun  sebanyak  10  sampai  11 lembar.

## Analisis Data
Hasil Uji Kadar Karotenoid Bayam Merah Dan Bayam Hijau
Sampel ID WL480.0 WL645.0 WL663.0 Karotenoid Bayam merah tanpa lampu 4,901 3,577 3,718 108,19 Bayam hijau tanpa lampu 4,463 3,663 3,711 90,63 Bayam merah lampu merah 3,449 3,053 3,643 68,14 Bayam hijau lampu merah 4,077 3,501 3,683 80,47 Bayam merah lampu hijau 5,488 3,851 3,783 123,11 Bayam hijau lampu hijau 3,596 3,274 3,670 68,46 Bayam merah lampu kuning 3,077 2,703 3,637 62,83 Bayam hijau lampu kuning 4,345 3,692 3,720 85,82
Setelah penanaman selama 4 minggu kemudian dilakukan uji laboratorium untuk mengukur kadar karotenoidnya. Proses pengujian diawali dengan memetik daun  bayam  segar  lalu  di  timbang  sebanyak  1  gram,  kemudian  di  gerus menggunakan  mortar,  setelah  itu  diekstraksi  dengan  menggunakan  campuran aseton  sebanyak  10  ml  lalu  direndam  selama  2x24  jam.  Kemudian  disaring dengan  kertas  filtrat  dan  corong  pemisah  kedalam  botol  fial.  Lalu  dilakukan proses penguapan selama 3 jam dengan membuka tutup botol fial. Kemudian di masukkan  ke  dalam  cuvet  sebanyak  4  ml  untuk  diukur  kadar  karotenoidnya dengan  alat  spektrofotometer  UV-vis  (Shimadzu  UV  A116649)  dengan  panjang gelombang 480 nm, 645 nm dan 663 nm.
Hasil Uji Kadar Karotenoid Bayam Hijau

## 4.  PENUTUP Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1.  Pengaruh pemberian warna cahaya terhadap kadar karotenoid bayam merah, pada  lampu  warna  hijau  sangat  berpengaruh  karena  jumlah  karotenoidnya paling  tinggi  sebesar 123,11  μmol/L  yang  disebabkan  lampu  hijau  memiliki panjang  gelombang  terkecil  yaitu  495-570  nm  dan  memiliki  energi  foton terbesar  2.17-2.50  eV.  Sedangkan  pada  bayam  hijau  lampu  hijau  memiliki jumlah  karotenoid  terkecil  yang  disebabkan  oleh  persamaan  warna  yang membuat  pigmen  atau  karotenoidnya  kecil  dengan  jumlah  karotenoid 68,46 μmol/L.  Begitu  pula  dengan  bayam  merah  lampu  warna  merah menghasilkan jumlah karotenoid terendah sebesar 68,14μmol/L.
108,19 68,14 123,11 62,83 0 20 40 60 80 100 120 140 1 2 3 4 K aroteno id Sampel Bayam Bayam Merah 90,63 80,47 68,46 85,82 0 20 40 60 80 100 1 2 3 4 K aroteno id Sampel Bayam Bayam Hijau
2.  Warna  cahaya  lampu  yang  menghasilkan  jumlah  karotenoid  tertinggi  yaitu cahaya lampu warna hijau.

## DAFTAR PUSTAKA
Agus,  F  &  Subiksa,  MIG,  2005,  Lahan  Gambut:  Potensi  untuk    Pertanian    dan Aspek    Lingkungan,  BalaiPenelitian  Tanah  dan World  Agroforestry Centre (ICRAF), Bogor, Indonesia.
Anonim.2009. Tanaman  sayur .  Universitas  Gajah Mada. Yogyakarta. Arief, 2006. Budidaya Tanaman Bayam Merah . Telaga Zam-zam.Makassar. Armstrong  G.A.,  Hearst  J.E.,  (1996)"Carotenoids    2:    Genetics  and  molecular biology of carotenoid pigment biosynthesis". Faseb J ., 10 (2), 228 –37 Badarinath,  A.V.,  Mallikarjuna,  A.,Chetty,  C.M.S.,  Ramkanth,  S.,  Rajan,  T.V.S., &Gnanaprakash,  K.  (2010).  A  Review  on  In-vitro  Antioxidant MethodeComparisions, Correlations and Consideration. Int. J.Pharm.Tech Res . 2(2):1276-1285. Djafaruddin.  2007. Dasar-Dasar  Perlindungan  Tanaman. Jakarta:  PT.  Bumi Aksara.
Giancoli, Douglas, C. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 2 . Jakarta:Erlangga.
Hadisuwito,  S.  2007. Membuat  Pupuk  Kompos  Cair. Jakarta:  AgroMedia Pustaka.
Hendro,2008. Syarat  Tumbuh  Tanaman  Bayam  Merah .Jakarta:  Universitas Indonesia press
Katsir  Ibnu.  2016. Tafsir  Ibnu  Katsir  An-Nur  ayat  3. Pustaka Imam  Syafi’i.com: Penerbit Penebar Sunnah.
Kurniawan,  M,  Izzati,  M  &  Nurchayati,  Y.2010,‘Kandungan  Klorofil,  Karotenoid, dan  Vitamin  C  pada  Beberapa  Spesies  Tumbuhan  Akuatik’, BuletinAnatomi dan Fisiologi , vol. XVIII, no. 1, hal. 28-40
Lestari,  T.  2009. Dampak  Konversi  Lahan  Pertanian  Bagi  Taraf  Hidup  Petani. Makalah  Kolokium.  Departemen  Sains  Komunikasi  dan  Pengembangan Masyarakat tanggal 21 April 2009. Institut Pertanian Bogor.
Noor.2001. Pertanian    Lahan    Gambut :  Potensi  dan  Kendala,  Kanisius, Yogyakarta
Nybakken,  J.  W.1988. Biologi  Laut  Suatu  Pendekatan  Ekologis .  PT.  Gramedia Jakarta.
Palada,  M.  C.  Dan  Chang,  L.  C.  2003. Suggested  Cultural  Practices  for Vegetable  Amaranth. Asian  Vegetable  Research  and  Development Center.
Pariawan,    A,  2014,  Pengaruh  Intensitas  Cahaya  terhadap  Kandungan Karotenoid Chlorella sp., Skripsi .Universitas Airlangga: Surabaya
Parnata,  AS.2010. Meningkatkan  Hasil  Panen  dengan  Pupuk  Organik , PT.Agromedia Pustaka, Jakarta.
Pearce, E.C.1985. Anatomi Dan Fisiologi untuk Paramedic . PT gramedia:Jakarta Pramesti,  R.2007. Mata  Kuliah  Biologi  Dasar.  Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu Kelautan , Universitas Diponegoro.
Putri  ratna  dkk.  2013.  Pengaruh  Dosis  Ekstrak  Air  Daun  Bayam  Merah ( Amaranthus tricolor L.) Terhadap Jumlah Eritrosit Dan Kadar Hemoglobin Pada  Tikus  Putih  ( Rattus  norvegicus ):  Sebagai    Sumber  Belajar  Biologi Siswa  Sma  Kelas  XI  Pada  Materi  Pembelajaran  Sistem  Sirkulasi  Pada Manusia. Semarang.
Rukmana,  R.  1994. Bayam:  Bertanam  dan  pengolahan  pasca  panen . Yogyakarta:                        Kanisius.
Sears, F.W.1949. Optics . Addison-Wesley Publishing Company. Japan Soedojo,  Peter.1992. Azas-azas  Ilmu  Fisika    jilid  3  Optika .Yogyakarta:  Gajah Mada University Press.
Suhesy,  S  &  Adriani.2014 .  Pengaruh  Probiotik  dan  Trichoderma  terhadap  Hara Pupuk  Kandang yang  Berasal  dari  Feses  Sapi  dan  Kambing . Jurnal Ilmiah  Ilmu-Ilmu  Peternakan , vol.XVII, no.2, hal.45-53
Sulistyaningrum  novi.2014.  Isolasi  dan  Identifikasi  Struktur  Karotenoid    dari
Ekstrak  Bayam Merah ( Amaranthus Tricolor  L.) . Jakarta.
Sunarto.2008. Peranan  Cahaya  Dalam    Proses  Produksi  di  Laut .  Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran. Bandung.
Suwahyono,  U.2011. Petunjuk  Praktis  Penggunaan  Pupuk  Organik  Secara Efektif dan Efisien . Penebar Swadaya, Jakarta Tippler,  Paul  A.2001. Fisika  untuk  Sains  dan  Teknik  Edisi  ke-3  jilid  2 .  Jakarta: Erlangga.