anaana  AAAnalis is

## PIGMEN KLOROFIL PADA ALGA Caulerpa sp. DIKEPULAUAN KEI
Cenny Putnarubun *1 ,  Riris Yuli Valentine 2
1 Jurusan Teknologi Hasil Perikanan, Politeknik Perikanan Negeri Tual, Jl. Raya Langgur-Sathean KM-6, Maluku Tenggara 97611, Maluku, Indonesia
2 Program studi Teknik Budidaya Perikanan, Politeknik Kelautan dan Perikanan Kupang, Kupang Barat, Nusa Tenggara Timur 85351, Nusa Tennggara Timur, Indonesia Koresponden  :*cennyputri@gmail.com; ririssinaga.kkp@gmail.com
(Diterima 19-05-2020; Direvisi 31-05-2020; Dipublikasi 18-06-2020)

## ABSTRAK
Salah  satu  tumbuhan  yang  berklorofil  dan  tumbuhnya  berupa  thalus  adalah  makroalga,  alga mampu  hidup  pada  perairan,  dan  meiliki  pertumbuhan  yang  sangat  cepat  dengan  berfotosintetis. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kandungan pigmen alga Caulerpa sp. di kepulauan Kei. Metode  penelitian  pigmen  alga  dengan  metode  kolom  kromotografi  .  Hasil  yang  diperoleh  untuk memisahkan pigmen klorofil pada alga Caulerpa sp dengan menggunakan kromotografi kolom adalah b-karoten, xantofil, karatenoin, klorofil a dan klorofil b.
Kata Kunci : Analisis; Alga; Caulerpa sp.; Klorofil; Pigmen.

## Chlorophyll Pigment in Algae Caulerpa sp. on the Kei Islands

## ABSTRACT
One of the plants that has chloropyll and macroalgae is growth, algae are able to live the waters, and have very fast growth with photosynthesis. This research was conducted to determine the pigment content  of Caulerpa sp.  algae  in  the  Kei  Islands.  Algae  pigment  research  method  using  column 86hromatography  method.  The  results  obtained  to  separate  the  chlorophyll  pigments  in  algae Caulerpa sp. using colomn chromatography are b-carotene, xanthophyll, caratenoin, chlorophyll a and chlorophyll b.
Keywords : Analysis; Algae; Caulerpa sp.; Chlorophyll; Pigment.
DOI: https://doi.org/10.37905/jfpj.v2i2.6855

## PENDAHULUAN
Alga  adalah  sekelompok  organisme  yang bervariasi    meliputi    bentuk,    ukuran,  warna (pigmen)  dan komposisi  senyawa kimia  lainnya (Leibo et  al .    2016).    Makroalga  atau  dikenal dengan rumput laut merupakan kekayaan hayati laut yang banyak tersebar di perairan Indonesia, baik tumbuh secara alami maupun hasil budidaya. Alga  telah  lama  dimanfaatkan  oleh  masyarakat sebagai  obat,  bahan  pangan  maupun  kosmetik. Alga  Indonesia  telah  diteliti  mengandung antioksidan yang tinggi dalam menangkal radikal bebas (Firdaus 2003; Diachanty et al . 2017; Nufus et  al .  2017;  Gazali et  al .  2018)  dan  dapat meningkatkan  sistem  imun  (Subaryono et  al . 2017).  Komoditi  alga  telah diteliti mengandung komponen bioaktif di antaranya fenol (Machu et al.
2015; Zakaria et al. 2017), flavonoid (Elmegeed et al. 2014).
Klorofil  dan  karotenoid  (Rohani-Ghadikolaei et  al .  2012;  Pangestuti  dan  Kim  2011)  dan polisakarida sulfat (Barahona et al . 2014). Klorofil dan  karotenoid  merupakan  pigmen  alami  yang tersebar  pada  semua  jenis  alga  baik Phaeophyceae , Rhodophyceae dan Chlorophyceae dengan komposisi yang bervariasi (Chen et al. 2017; Bocanegara et al. 2009; Holdt dan  Kraan  2011).  Alga  hijau  ( Chlorophyceae ) merupakan  jenis  alga  yang  memiliki  kandungan klorofil paling tinggi  (Haryatfrehni et al. 2015).
Pigmen  klorofil  dan  karotenoid  telah  diteliti mempunyai  efek  biologis  untuk  meningkatkan kesehatan, diantaranya antioksidan, antiinflamasi maupun  antikanker  (Pangestuti  dan  Kim  2011; Prangdimurti et  al. 2006).  Salah  satu  alga potensial  adalah  alga  hijau Caulerpa sp.  yang tumbuh  secara  alami  dan  hanya  terdapat disebagian  kecil  perairan  tertentu  diIndonesia salah satunya Propinsi Maluku, namun hanya di kepulauan Kei.
Alga  hijau Caulerpa sp.  dikenal  oleh masyarakat  Kei  sebagai  Lat  (nama  lokal)  atau anggur laut, alga ini dikonsumsi sebagai sayuran atau  lalapan  mentah  oleh  masyarakat  Kei.  Alga Caulerpa sp.  tumbuh  secara  alami  dan  tidak mengenal musim.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  mengetahui kandungan  pigmen  klorofil  pada    Alga  Hijau Caulerpa sp.  dengan  metode  kromotografi  lapis tipis (KLT).

## METODE PENELITIAN

## Waktu dan tempat
Penelitian    analisis  pigmen  klorofil  Alga Caulerpa sp. dilakukan pada Laboratorium Dasar Politeknik  Perikanan  Negeri  Tual.  Titik pengambilan  sampel  alga Caulerpa sp.  di Kepulauan  Kei.  Gambar Caulerpa sp.  Dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Alga Caulerpa sp

## Alat dan bahan
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini meliputi lumping, alu,  gelas ukur, tabung reaksi, pipet  tetes,  statif,  buret,  erlemeyer,  sentrifugasi, pipet  volum,  kolom, magnetic  stirer , hot  plate , almonium foil ,pisau, dan vial.
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini meliputi silica gel, aseton, n- heksana , kapas, dan alga caulerpa sp.

## Prosedur penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan  metode  penelitian  deskriptif. Sampel  dianalisis  di  laboratorium,  data  yang diperoleh adalah data kualitatif.

## Pengambilan dan preparasi sampel
Sampel alga caulerpa sp. di ambil dilaut Kei,
selanjutnya  dicuci  dengan  air  mengalir  sampai bersih,  dengan  tujuan  membersihkan  pasir, karang  dan  kotoran  yang  menempel  pada  alga Caulerpa sp.

## Proses ekstraksi
Sampel  yang   telah dibersihkan,  dilakukan proses  ekstraksi.    Sebelum    dilakukan    proses ekstraksi alga caulerpa sp diambil dan ditimbang dengan  berat  50  gr,  kemudian  sampel  dipotong kecil-kecil dengan menggunakan pisau.
Selanjutnya    dilakukan    penggerusan    dengan menggunakan  lumpang    dan  alu.  Selama penggerusan  ditambahkan  aseton  sebanyak 50    ml.  Penggerusan    dilakukan  secara    terus menerus  hingga  larutan berubah  warna  dengan tujuan    untuk  mendapatkan    ekstrak    klorofil secara maksimal. .Sampel alga dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Sampel ekstrak alga Caulerpa sp.
Proses  karakterisasi  pigmen  klorofil  dengan kolom
Hasil  ekstraksi  alga caulerpa sp.  kemudian disentrifugasi  dengan  menggunakan  sentrifugus dengan kecepanan 3000 rpm, sampel sentrifugasi alga caulerpa dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Sentrifugasi alga caulerpa sp.
Hasil sentrifugasi berupa supernatan diambil dan dimasukan ke dalam tabung reaksi/erlemeyer untuk  dilakukan  pencampuran  reaksi  dengan perbandingan  4:1,  3:2,  2:3,  1:4    menggunakan larutan aseton dan n-heksan..

## Penyiapan kolom dan fase diam
Tahap  pertama  menyiapkan  kolom  untuk kromatografi, masukkan kapas dan kertas saring pada bagian kolom dan kran kolom ditutup. Tahap kedua  tuangkan  cairan  fase  gerak  sampai setengah  bagian  kolom,  masukkan  fase  diam yang  akan  digunakan  sampai  jumlah  yang dikehendaki. Tahap ketiga keluarkan cairan fase gerak sampai 1 cm diatas permukaan fase diam. Amati dengan baik. Perhatikan jangan sampai ada gelembung  udara  dalam  fase  diam.  Kolom  siap digunakan.
Selanjutnya  secara  perlahan  buka  kran kolom sehingga eluen akan mengalir keluar, dan tatat  waktu  pertama  setelah  penetesan  fase gerak. Lalu  masukan  masukan  sampel  alga Caulerpa sp.  ke  dalam  kolom  sesuai  urutan perbandingan larutan yakni 4:1, 3:2, 2:3, 1:4, serta amati  perubahan  pigmen  warna  yang  melewati kolom  tadi,  kromotografi.  Fraksi  yang  keluar
ditampung tiap 2 mL, catat pada menit beberapa tetesan  atau  fraksi  yang  berisi  analit  pertama mulai  keluar  (menit  pertama  dan  terakhir  untuk suatu  analit  yang  sama).  Demikian  seterusnya untuk analit berikutnya. Penambahan fase gerak jangan  sampai  terlambat  yaitu  jangan  sampai cairan fase gerak diatas fase diam habis. Contoh kolom pada gambar 4.
Gambar 4. Kolom kromotografi

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil analisis pigmen klorofil alga Caulerpa sp.
Alga  telah  diteliti  mengandung  komponen bioaktif  di  antaranya  fenol  (Machu et  al. 2015; Zakaria et  al. 2017),  flavonoid  (Elmegeed et  al. 2014), klorofil, karotenoid (Rohani-Ghadikolaei et al. 2012;  Pangestuti  dan  Kim  2011)  dan polisakarida sulfat (Barahona et al. 2014). Klorofil dan  karotenoid  merupakan  pigmen  alami  yang tersebar  pada  semua  jenis  rumput  laut  baik Phaeophyceae, Rhodophyceae dan Chlorophyceae dengan komposisi yang bervariasi (Chen et al. 2017;Bocanegara et al. 2009; Holdt dan  Kraan  2011).  Hasil  penelitian  diperoleh
pigmen warna dari hasil kromotografi kolom alga caulerpa sp seperti Tabel 1.
Tabel 1. Pigmen warna caulerpa sp
Hasil kromotografi fraksi 1 warna yang keluar menunjukan warna kuning tua, maka pigmen yang dihasilkan  adalah  B-karoten.  Beta-karoten  pada setiap  RC  mempunyai  fungsi  proteksi,  dan karotenoid pada sisi periferal LHC PSII berfungsi sebagai pemanen cahaya. Beta-karoten terdapat pada  kompleks reaction  center (RC)  dan light- harvesting complex (LHC) fotosistem I (PSI) serta pada RC dan inti LHC fotosistem II (PS II).
Zeaxantin  yang  terdapat  dalam  LHC  PSI pada  beberapa  algae  merah.  Pada  bagian periferal  LHC  PS  II,  terikat  berbagai  jenis karotenoid sesuai dengan kelas algae. Karotenoid utama  yang  ditemukan  ialah alloxantin ( Cryptophyta ); fukoxantin (Chrysophyceae,
Raphidophyceae, Bacillariophyceae,
Phaeophyceae,
serta
( Haptophyceae );
diadinoxantin dan vaucheriaxantin ( Xantophyceae ); violaxantin dan vaucheriaxantin ( Eustigmatophyceae ); peridinin ( Dinophyta );
diadinoxantin ( Euglenophyta ); siphonaxantin ( Chlorophyceae dan Ulvophyceae ),  serta lutein ,
violaxantin dan 9’-cis neoxantin (tumbuhan darat) (Durnrof,  2003;  Macpherson  &  Hiller,  2003; Neilson  &  Durnford,  2010).  Fraksi  ke  2  warna kuning  muda  menunjukan  pigmen  xantofil. Xantofil merupakan karotenoid yang mengandung gugus  hidroksil.  Xantofilumum  biasanya  berupa monohidroksikarotena (misalnya lutein, rubixantin),  dihidroksikarotena  (zeaxantin),  atau dihidroksiepoksikarotena (violaxantin).
Fraksi  ke  3  warna  kuning  menunjukkan pigmen karatenoid. Fraksi 4 warna hijau kebiruan menunjukkan pigmen klorofil a dan fraksi 5 warna hijau kekuningan menunjukkan pigmen klorofil b . karatenoid, klorofil a , dan klorofil b memiliki fungsi yang  sangat  penting  dalam  kehidupan. Pembentukan warna pigmen dengan kromotografi kolom dapat dilihat pada Gambar 5.a dan b.
Klorofil  dan  karotenoid  berikatan  dengan peptida,  membentuk  pigmen-protein  kompleks pada  membran  tilakoid.  5  jenis  pigmen  protein kompleks  pada  algae  telah  diisolasi  serta dianalisis  komposisi  pigmennya  (Durnrof,  2003; Macpherson  &  Hiller,  2003;  Neilson  &  Durnford, 2010). Pada fotosintesis, karotenoid mempunyai peranan penting yaitu sebagai pigmen aksesoris pemanen  cahaya  serta  sebagai  triplet  quencher untuk  melindungi  komponen  fotosintesis  dari kerusakan fotooksidatif (Krinsky, 1968; Goodwin, 1976; Cogdell, 1987).
Sampel Fraksi Warna Pigmen Caulerpa sp 1 Kuning tua b-Karoten 2 Kuning muda Xantofil 3 Kuning Karatenoin 4 Hijau kebiruan Klorofil a
5 Hijau kenuningan  Klorofil b

## (a)

## (b)
Gambar  5.  (a)  Kromotografi  Kolom  yang  menunjukkan warna  pigmen;  (b)  vial  penampung  fraksi 1,2,3,4,dan 5 pigmen warna caulerpa sp.
Mekanisme  fotoproteksi  karotenoid  meliputi quenching  chlorophyll  triplet  state sehingga mencegah  pembentukan  oksigen  singlet  yang dapat mengoksidasi klorofil. Selain itu karotenoid juga  mampu  mencegah  pembentukan  oksigen singlet  secara  langsung.  Karotenoid  dalam  LHC berfungsi  untuk  menyerap  energi  pada  panjang gelombang yang tidak efisien diserap oleh klorofil. Energi diserap oleh karotenoid dan disalurkan ke klorofil hingga akhirnya sampai pada pusat reaksi. Efisiensi transfer energi dari tahap singlet excited karotenoid  ke  tahap singlet  excited klorofil  pada LHC tergantung pada struktur dan eksitasi energi karotenoid  serta  jarak  dan  posisinya  terhadap klorofil (Bacon, 2001).
Singlet state karotenoid mempunyai energi lebih  tinggi  sedangkan  triplet  state  karotenoid mempunyai  energi  yang  lebih  rendah dibandingkan tahapan energi pada klorofil, kondisi tersebut  mendukung  peran  karotenoid  sebagai fotoprotekto  dan  pigmen  aksesoris  pemanen cahaya  (Cogdell,  1987).  Pemisahan  pigmen dengan kromatografi kolom menggunakan larutan aseton dan heksana 4:1, 3:2, 2:3, 1:4 memperoleh 5  lapisan  pigmen  yaitu  pigmen  b-karoten, karatenoin,  klorofil  a,  klorofil  b,  dan  xantofil. Dengan warna karoten berwarna kuning, klorofil a berwarna hijau tua, klorofil b berwarna hijau muda, dan xiantofil yang berwarna kuning muda. Data ini sesuai dengan deskripsi yang menyatakan bahwa klorofil a berwarna hijau biru, klorofil b berwarna hijau  kuning  dan  karatenoin  berwarna  kuning orange.  Karotenoid  dibedakan  menjadi  dua golongan  utama  yaitu:  karotenoit  polar  (xantofil) dan  karotenoid  non  polar  (karoten).  Perbedaan warna  ini  juga  berpengaruh  dari  serapan  yang bervariasi dan juga panjang dari nanometer yang dihasilkan dari masing-masing pigmen.

## KESIMPULAN
Pigmen  warna  yang  berhasil  diisolasi menggunakan  kromatografi  kolom  pada  alga caulerpa sp adalah b-karoten, xantofil, karatenoin, klorofil a dan klorofil b.

## DAFTAR PUSTAKA
Bacon, K. 2001 Photosynthesis:
Photobiochemistry  and  Photobiophysics. Kluwer Academics Publisher, Netherland.
Bocanegara, A., Bastida, S., Benedi, J., Rodenas, S., Sanchez-Muniz, F.J. 2009.
Characteristics  and  nutritional  and cardiovascular-health properties of seaweeds. Journal  Medicine  Food .  12(2): 236–258.
Barahona, T., Encinas, M.V., Imarai, M., Mansilla, A., Matsuhiro, B.,Torres, R., Valenzuela, B.
2014.  Bioactive  polysaccharides  from marine algae. Journal Bioactive Carbohydrate and Dietary Fibre. 4(2): 125- 138.
Chen, K., Ríos, J.J., Perez-Galvez, A., Roca, M. 2017. Comprehensive chlorophyll composition in the main edible seaweeds. Food Chemistry . 228: 625-633.
Cogdell  RJ,  Frank  HA.  1987.  Biochim. Biophys. Acta. 895:63-79.
Diachanty  S,  Nurjanah,  Abdullah  A.  2017. Aktivitas antioksidan berbagai jenis rumput laut coklat dari Perairan Kepulauan Seribu.
Jurnal  Pengolahan  Hasil  Perikanan Indonesia . 20(2): 305-318.
Durnford, D.G. 2003. Structure and regulation of algal  light-harvesting  complex  genes .  In Photosynthesis in Algae; Larkum, A.W.D., Douglas,  S.E.,  Raven,  J.A.,  Eds.;  Kluwer: Dordrecht, The Netherlands.
Elmegeed,  D.F.A.,  Ghareeb,  D.A.,  Elsayed,  M., El-Saadan,i  M.  2014.  Phytochemical constituents  and  bioscreening  activities  of green  algae Ulva  lactuca . International Journal of Agricultural Policy and Research . 2(11): 373-378.
Firdaus,  M.  2003.  Indek  aktivitas  antioksidan ekstrak  rumput  laut  coklat  ( Sargassum aquifolium ). Jurnal  Pengolahan  Hasil Perikanan Indonesia . 16(1): 42-47
Gazali,  M.,  Nurjanah,  Zamani,  N.P.  2018. Eksplorasi  senyawa  bioaktif  alga  cokelat Sargassum sp. Agardh sebagai antioksidan dari Pesisir Barat Aceh. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia . 21(1):167-178.
Goodwin, T.W. 1976. Chemistry and Biochemistry of  Plant  Pigments .  Academic  Press,  New York.
Haryatfrehni,  R.,  Dewi,  S.C,  Meilianda,  A., Rahmawati,  S.,  Sari,  I.Z.R.  2015. Preliminary  study  the  potency  of macroalgae  in  Yogyakarta:  extraction  and analysis  of  algal  pigments  from  common Gunungkidul seaweeds. Procedia Chemistry . 14: 373-380.
Holdt, S.L., Kraan, S. 2011. Bioactive compounds in  seaweed:  Functional  food  applications and  legislation. Journal  of  Applied Phycology . 23: 543–597.
Krinsky NI. 1968. Photophysiology III. Academic Press, New York.
Leibo,  R.D.M.H.,  Mantiri, G.S., Gerung. 2016. Uji aktivitas antioksidan dari ekstrak  total  alga hijau Halimeda opuntia Linnaeus dan Halimeda  macroloba    Decaisne dari perairan teluk totok. Jurnal Pesisir dan Laut Tropis . 2(1):36.
Machu,  L.,  Misurcova,  L.,  Ambrozova,  J.V., Orsavova,  J.,  Mlcek,  J.,  Sochor,  J., Jurikova,  T.  2015.  Phenolic  content  and antioxidant capacity in algal food products. Molecules . 20(1): 1118-1133.
Macpherson,  Hiller.  2003. Light-Harvesting Systems  in  Chlorophyll C -Containing Algae .  Green  BR,  Parson  WW, editors. Light-Harvesting  Antennas  in
Photosynthesis. Kluwer;  Dordrecht,  pp. 323–352.
Neilson,  J.A.D.,  Durnford,  D.G.  2010.  Structural and  functional  diversification  of  the  light- harvesting  complexes  in  photosynthetic eukaryotes. Photosynth Res . 106: 57–71.
Nufus,  C.,  Nurjanah,  Abdullah,  A..  2017. Karakteristikrumput laut hijau dari perairan Kepulauan  Seribu  dan  Sekotong  Nusa Tenggara Barat sebagai antioksidan. Jurnal Pengolahan  Hasil  Perikanan  Indonesia . 20(3): 620-630.
Pangestuti,  R.,  Kim,  S.K.  2011.  Biological activities  and  health  benefit  effects  of natural  pigments  derived  from  marine algae. Journal of Functional Foods . 3: 255- 266.
Prangdimurti,  E.,  Muchtadi,  D.,  Astawan,  M., Zakaria,  F.R.  2006.  Aktivitas  antioksidan ekstrak daun suji ( Pleomele angustifolia NE Brown). Jurnal  Teknologi  dan  Industri
Pangan . 17(2): 79-85.
Rohani-Ghadikolaei, K., Abdulalian, E., Ng, W.K. 2012. Evaluation of the proximate, fatty acid and mineral composition of representative green, brown and red seaweeds from the Persian Gulf of Iran as potential food and feed  resources. Journal  of  Food  Science and Technology . 49(6): 774-780.
Subaryono,  Perangiangin,  R.,  Suhartono,  M.T.,
Zakaria, F.R.
2017. Aktivitas imunomodulator  oligosakarida  alginat (OSA)  yang  dihasilkan  dari  alginat  asal Sargassum crassifolium. Jurnal
Pengolahan  Hasil  Perikanan  Indonesia .
20(1): 63-73.
Zakaria, F.R., Priosoeryanto, B.P., Erniati, Sajida. 2017.  Karakteristik  nori  dari  campuran rumput  laut Ulva  lactuca dan Eucheuma cottoni.
Jurnal Pascapanen dan
Bioteknologi  Kelautan  dan  Perikanan . 12(1):23-30.