Kinetika Ultrasound-Assisted Extraction Allophycocyanin dan Phycoerythrin dari Spirulina (Arthrospira platensis) dengan Perlakuan Gelombang Ultrasonik dan Pelarut Natural Deep Eutectic Solvent

NAJMA FATHI KALYANI, Dr. Ir. Devi Yuni Susanti, S.T.P., M.Sc., IPU, ASEAN Eng., APEC Eng.; Dr. Widiastuti Setyaningsih, S.T.P., M.Sc.

2025 | Skripsi | TEKNIK PERTANIAN

Arthrospira platensis atau lebih dikenal dengan nama Spirulina saat ini digemari oleh masyarakat umum karena memiliki banyak manfaat. Salah satu manfaatnya adalah sebagai sumber protein yang mengandung pigmen bioaktif, seperti Allophycocyanin (APC) dan Phycoerythrin (PE) yang memiliki aktivitas antioksidan tinggi. Ekstraksi Arthrospira platensis dilakukan dengan alat ultrasound-assisted extraction (UAE) dengan larutan hijau ramah lingkungan, natural deep eutectic solvent-citric acid fructose (NADES-CAF). Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi Arthrospira platensis dengan variasi amplitudo dari gelombang ultrasonik (60%, 70%, dan 60%) dan konsentrasi NADES-CAF (1%, 2%, dan 3%). Pendekatan model kinetika orde dua semu digunakan untuk menggambarkan proses ekstraksi. Hasil yang diperoleh berupa semakin tinggi amplitudo gelombang ultrasonik yang digunakan, semakin tinggi pula laju ekstraksi dan kapasitas ekstraksi maksimum. Nilai laju ekstraksi pada APC meningkat dari 0,00025 hingga 0,00063 mg/mL dan pada PE meningkat dari 0,00003 hingga 0,00013 mg/mL. Sementara itu, kapasitas maksimum APC meningkat dari 0,01311 hingga 0,01711 mg/mL serta pada PE meningkat dari 0,00083 hingga 0,00121 mg/mL. Model kinetika orde dua semu berhasil menggambarkan kinerja ekstraksi dan akurat memprediksi yield APC dan PE selama proses ekstraksi.

Arthrospira platensis, commonly known as Spirulina, is currently popular among the general public due to its numerous health benefits. One of the benefits is that it serves as a source of protein containing bioactive pigments, such as Allophycocyanin (APC) and Phycoerythrin (PE), which exhibit high antioxidant activity. Arthrospira platensis extraction is carried out using an ultrasound-assisted extraction (UAE) tool in an environmentally friendly green environment, utilizing a natural deep eutectic solvent (NADES) composed of citric acid and fructose (NADES-CAF). In this study, Arthrospira platensis extraction was carried out with variations in the amplitude of ultrasonic waves (60%, 70%, and 60%) and the concentration of NADES-CAF (1%, 2%, and 3%), as well as a pseudo-second-order kinetic model approach. The results obtained were that the higher the amplitude of the ultrasonic waves used, the higher the extraction rate and maximum extraction capacity. The extraction rate value of APC increased from 0.00025 to 0.00063 mg/mL, and PE rose from 0.00003 to 0.00013 mg/mL. Meanwhile, the maximum capacity of APC increased from 0.01311 to 0.01711 mg/mL, and PE rose from 0.00083 to 0.00121 mg/mL. The second-order kinetic model successfully described the extraction performance and accurately predicted the yield of APC and PE during extraction.

Kata Kunci : Allophycocyanin, Arthrospira platensis, ekstraksi, NADES, phycoerythrin, UAE