IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa Karakterisasi dengan NIRS
Gambar 1. Spektrum Original dari Rumput Laut Coklat
(sgr 1) Sargassum duplicatum, (sgr 2)
Sargassum polycystum, dan (sgr 3) Sargassum filipendula
Hasil spektrum asli (original) NIRS dari
Sargassum duplicatum (sgr1), Sargassum polycystum
(sgr 2), Sargassum filipendula (sgr 3) pada bentangan panjang gelombang 4000-10000 cm-1 diatas
menunjukkan adanya puncak dan lembah yang memiliki pola yang hampir sama (Gambar 1). Munculnya puncak dan lembah pada spektrum diakibatkan karena adanya trans reflectance yang tumpang tindih (overlap) satu sama lain sehingga grafik yang ditampilkan tidak begitu jelas resolusinya. Oleh
40000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Wave Number (cm-1) R e f le c t a n c e sgr 1 sgr 2 sgr 3
19 karena itu, turunan kedua (second derivate) dari spektrum original sangat diperlukan untuk meningkatkan resolusi dan mengoreksi baseline agar serapan spektrum tidak saling tumpang tindih satu sama lain.
Spektrum serapan pada original spektra (Gambar 1) yang saling berimpit setelah di- second derivatkan berhasil menunjukkan pola spektra yang jelas darimasing-masing sampel Sargassum yang dianalisa (Gambar 2). Dari hasil yang ditunjukkan oleh pola serapan spektra NIRS didapatkan 5 puncak, yang berarti ada lima komponen yang berhasil diidentifikasi oleh NIRS.
Gambar 2. Spektrum Second Derivate dari Rumput
Laut Coklat (sgr 1) Sargassum duplicatum, (sgr 2) Sargassum polycystum, dan (sgr 3)
Sargassum filipendula 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 x 10-5 Wave Number (cm-1) S ig n a l S e c o n d D e r iv a t e sgr 2 sgr 3 sgr 1
20 Kelima puncak serapan tersebut dari setiap sampel Sargassum berada pada daerah panjang gelombang yang sama (Gambar 2). Ini berarti kandungan yang dimiliki dari masing-masing sampel Sargassum adalah sama, hanya konsentrasi yang dikandung didalamnya berbeda berdasarkan signal yang dikeluarkan.
Gambar 3. Lima Puncak Serapan Spektrum (1,2,3,4,5)
menunnjukkan ada lima komponen yang berhasil diidentifikasi oleh NIRS
Makin tinggi signal-nya maka semakin tinggi pula kandungannya. Kelima peak tersebut kemudian dikelompokkan seperti yang terlihat pada gambar 3. Setalah diidentifikasi berdasarakan karakterisasi daerah serapan panjang gelombangnya, peak 1 dan 3 merupakan daerah serapan dari air. Ini ditunjunkkan dengan panjang gelombang daerah serapan dari
4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 x 10-5 Wave Number (cm-1) S ig n a l S e c o n d D e r iv a te 1 2 3 4 5
21 puncak 1 yaitu 5100-5300 cm-1 (Gambar 4) dan puncak
3 yaitu 7000-7200 cm-1 (Gambar 5) (Workman & Weyer,
2008). Untuk memudahkan dalam mengidentifikasi ketiga puncak yang lain (1,2,3) maka dilakukan scale
up dengan tujuan serapan panjang gelombang yang
dihasilkan dapat diketahui dengan jelas. Daerah serapan dari puncak 2 berada pada panjang gelombang 5600 – 5700 cm-1, karakterisasi serapan pada daerah
ini merupakan daerah serapan dari Selulosa, Aromatik (Ar CH3), dan Hidrokarbon Metilen (Gambar 4) (Workman & Weyer, 2008).
Gambar 4. Puncak 1 (daerah serapan Air) dan 2 (daerah serapan dari Selulosa, Aromatik (Ar CH3), dan Hidrokarbon Metilen).
5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6600 6800 7000 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5x 10 -5 Wave Number (cm-1) S ig n a l S e c o n d D e r iv a te sgr 1 sgr 2 sgr 3 1 2
22
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)
Pada puncak 4 yang berada pada serapan panjang gelombang 7300-7500 cm-1 merupakan daerah
serapan dari Hidrokarbon Alifatik dan Hidrokarbon Aromatik (Workman & Weyer, 2008). Untuk puncak 5 yang berada pada daerah panjang gelombang 8500 – 8800 cm-1, menurut Workman & Weyer (2008)
merupakan daerah serapan dari Alkenes Polyenes, Hidrokarbon Aromatik, dan Hidrokarbon Alifatik.
Analisa Komposisi Pigmen dengan KCKT
Analisa identifikasi pigmen Sargassum dilakukan dengan menggunakan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi7000 7200 7400 7600 7800 8000 8200 8400 8600 8800 9000 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6x 10 -5 Wave Number (cm-1) S ig n a l S e c o n d D e r iv a te 4 3 5
23 (KCKT) Shimadzu LC-20AB dengan detektor photo diode array (PDA) kolom fase terbalik ODS, C-18, diameter
(4x25mm, Merk). Detektor tersebut dapat mendeteksi serapan setiap komponen pigmen yang terelusi keluar dari kolom pada sepanjang spektrum cahaya UV-Tampak secara simultan (Fifield & Kealey, 1995). Hanya dalam satu kali injeksi sudah dapat diperoleh data kromatogram pada beberapa pengamatan panjang gelombang. Spektrum absorpsi dari tiap-tiap komponen pigmen yang terpisahkan dalam kromatogram KCKT dapat diperoleh dan digunakan untuk mengidentifikasi jenis pigmen melalui pembandingan dengan pustaka acuan yang menggunakan sampel dan metode hampir sama.
Berdasarkan waktu retensi hasil pengolahan data spektrum absorbsi dengan KCKT diperoleh 21 puncak
(peak) (Gambar 5, 6, dan 7). Sampel ekstrak aseton
metanol dari ketiga Sargassum dideteksi pada panjang gelombang 450 nm (Christiana, 2009). Spektrum pola absorbsi dari sampel Sargassum duplicatum (Gambar 5) menunjukkan adanya sebelas puncak serapan maksimum. Puncak tersebut berturut-turut adalah Golongan Cis-Fukosantin (5), Klorofil c2 (2), Trans
Fukosantin (7), Golongan Klorofil (7), Mikrosantin (4), Neoksantin (3), Beta-karoten (8), Violaksantin (6), Klorofil a’ (1), Golongan klorofil a (11), dan Feofitin
24 a’.(Hegazi et al., 1998; Britton et al., 1995; Haugan et
al., 1992, Jeffrey et al., 1997; Britton et al., 1995).
Gambar 6. Profil Kromatogram Ekstrak Aseton Metanol
Sargassum duplicatum pada 450 nm
Gambar 7. Profil Kromatogram Ekstrak Aseton
Metanol Sargassum polycystum pada 450 nm
25 Untuk spektrum pola absorbsi dari sampel
Sargassum polycystum (Gambar 6) menunjukkan
adanya sepuluh serapan maksimum. Puncak tersebut berturut-turut adalah Fukosantin (12), Zeaksantin (16), Golongan Klorofil (7), Mikrosantin (4), Violaksantin (6), Flavoksantin (14), Fukosantol (15), Micronone (13) , Klorofil C2 (18), Golongan Cis-Fukosantin (17) (Jeffrey et al. 1997; Hegazi et al. 1998; Nurdiana et al. 2008)
Gambar 8. Profil Kromatogram Ekstrak Aseton Metanol Sargassum filipendula (SGR 3) pada 450
26 Sedangakan untuk spektrum pola absorbsi dari sampel Sargassum filipendula (Gambar 7) menunjukkan adanya tujuh puncak serapan maksimum. Puncak tersebut berturut-turut adalah Fukosantin (12 dan 20), Golongan Neoksantin (19),
Micronone (13), Golongan Cis-Fukosantin (17),
Flavoksantin (14), dan Klorofil b (21) (Hegazi et al. 1998; Nurdiana et al. 2008).
Tabel 2. Sebaran Distribusi Pigmen pada Sargassum
di Perairan Teluk Awur Jepara Berdasarkan Waktu Tambat dan Absorbansi Maksimum
Peak Waktu Tambat (menit) λ maks (nm) Pigmen Referensi 1 2,27 432, 666
Klorofil a’ Hegazi et al. (1998)
2 3,19 444,
580, 630
Klorofil c2 Hegazi et al. (1998)
3 3,58 414,
435, 467
Neoksantin Hegazi et al. (1998)
4 3,86 423,
448
Mikrosantin Hegazi et al. (1998)
5 4,87 442 Golongan Cis-Fukosantin Britton et al. (1995); Haugan et al. (1992) 6 5,11 416, 440, 469
Violaksantin Hegazi et al. (1998)
7 5,97 438,
657
Golongan Klorofil Hegazi et al. (1998),
Jeffrey et al. (1997)
8 7,13 551,
478
27 Peak Waktu Tambat (menit) λ maks (nm) Pigmen Referensi
9 7,48 450 Trans-Fukosantin Hegazi et al. (1998)
10 2,38;
9,81
408, 666
Feofitin a’ Jeffrey et al. (1997),
Hegazi et al. (1998)
11 11,14 430,
665
Golongan Klorofil a Gross (1991), Hegazi et al. (1998) 12 4,49 4,50 5,70 5,76 9,99
447 Fukosantin Nurdiana et al.(2008)
13 5,17
6,04
440, 468
Micronnone Hegazi et al. (1998)
14 6,91
6,92
400, 426, 448
Flavoksantin Hegazi et al. (1998)
15 7,24 448 Fukosantol Hegazi et al. (1998)
16 7,61 451,
480
Zeaksantin Hegazi et al. (1998)
17 3,30 10,88 445 Golongan Cis- Fukosantin Hegazi et al. (1998) 18 11,37 444, 584, 632
Klorofila C1 Hegazi et al. (1998)
19 4,11 416, 443, 468 Golongan Neoksantin Hegazi et al. (1998)
20 7,57 451 Fukosantin Hegazi et al. (1998)
21 18,03 466,
601, 649
28
V. PENUTUP
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan, bahwa :
1. Karakterisasi kandungan pada rumput laut Coklat Sargassum yang Tumbuh di Perairan Teluk Awur, Jepara dapat diketahui dengan NIRS, yaitu ditunjukkan dengan adanya 6 komponen yang berhasil diidentifikasi berdasarkan daerah serapan pada panjang gelombang 5650-5700 cm-1 (Aromatic
[Ar CH3], Selulosa, dan Hidrokarbon Methylene) ;
7300-7500 cm-1 (Hidrokarbon Alifatik dan
Hidrokarbon Aromatik) dan 8500-8800 cm-1
(Alkenes Polyenes, Hidrokarbon Alifatik, dan Hidrokarbon Aromatik).
2. Ditemukan 19 pigmen fotosintetik (klorofil dan karotenoid) dari tiga jenis Sargassum. Kandungan pigmen terbesar yang dimiliki adalah jenis karotenoid Fukosantin, baik dari golongan Trans dan Cis - Fukosantin. Selain itu, pigmen karotenoid jenis lain yang ditemukan beragam, diantaranya yaitu Neoksantin, Golongan Neoksantin, Mikrosantin, Violaksantin, Beta-karoten, Feofitin a, Flavoksantin, Micronone., Zeaksantin dan Fukosantol. Pigmen klorofil yang ditemukan yaitu
29 Klorofil a’, Golongan Klorofil a, Klorofil c1, Klorofil c2,
Golongan Klorofil dan Klorofil b.
SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kandungan pigmen pada jenis rumput laut Coklat yang lain untuk mengetahui distribusi pigmen fotosintetik pada berbagai jenis rumput laut Coklat yang tumbuh di Perairan Teluk Awur Jepara.
Selain itu diperlukan pula penelitian lebih lanjut mengenai karakterisasi rumput laut dari kelompok rumput laut Merah dan rumput laut Hijau dengan NIRS, dengan harapan data hasil karakterisasi yang diperoleh dapat dijadikan sebagai perbandingan dengan hasil yang didapatkan pada penelitian ini serta dapat memberikan informasi baru dalam bidang ilmu pengetahuan, khususnya bidang kelautan.
