Pemisahan Biomassa Dan Eksopolisakarida Porphyridium Cruentum Menggunakan Ultrafiltrasi Serta Pengaruhnya Terhadap Aktivitas Inhibisi Α-Glukosidase

Abstract

Porphyridium cruentum merupakan mikroalga merah uniseluler yang menyekresikan eksopolisakarida (EPS) ke dalam medium kultivasi. Biomassa dan EPS P. cruentum memiliki potensi untuk dikembangkan dalam bidang farmasi, nutraseutika, serta kosmeseutika. Konsentrasi garam tinggi dan volume air yang besar pada media kultivasi menyebabkan biaya produksi tinggi pada pemanenan dan pemisahan EPS. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh membran ultrafiltrasi (UF) terhadap karakteristik permeat (viskositas, pH, salinitas), kadar abu dan kadar garam EPS, serta aktivitas inhibisi α-glukosidase pada pemanenan dan pemisahan EPS. Penelitian yang dilakukan yaitu pengujian kandungan logam berat pada air laut, kultivasi mikroalga P. cruentum menggunakan media Guillard selama 40 hari, karakterisasi membran UF 0.05 dan 0.01 μm, pemanenan menggunakan UF 0.05 μm, pemisahan EPS menggunakan UF 0.01 μm, pengeringan biomassa dan EPS menggunakan freeze dryer. Kandungan logam berat (Hg, As, Cd, Cu, Pb, Zn, Ni) air laut yang digunakan masih berada dalam standar baku mutu untuk biota laut. Sel P. cruentum umur 40 hari berbentuk bulat, berwarna merah, dan diameternya 4.86-9.93 μm. Nilai OD, pH, salinitas, dan viskositas P. cruentum berturut-turut 0.83 ± 0.004, 7.64 ± 0.005, 47.23 ± 0.05‰, 7.97 ± 0.25 cp. Permeabilitas membran UF 0.05 μm (137.32 L/m2jam) lebih besar dibandingkan membran UF 0.01 μm (62.38 L/m2jam). Nilai fluks kultur yang dipanen menggunakan UF 0.05 μm mengalami penurunan dari 131.37 L/m2jam ke 94.75 L/m2jam dan rejeksi biomassa 96%. Membran UF 0.05 μm mampu menahan biomassa P. cruentum. Fraksi retentat 1 (R1) dan permeat 1 (P1) dihasilkan pada proses pemanenan. Fraksi retentat merupakan bagian yang tertahan di membran sedangkan permeat merupakan bagian yang lolos dari membran. Nilai fluks pada pemisahan EPS menggunakan UF 0.01 μm mengalami penurunan dari 58.11 L/m2jam ke 51.53 L/m2jam. Penurunan fluks menunjukkan fouling pada membran UF. Fraksi retentat 2 (R2) dan permeat 2 (P2) dihasilkan pada proses pemisahan EPS. Proses pemisahan EPS menyebabkan terjadinya penurunan viskositas, salinitas, berat kering, kadar abu, dan kadar garam dari P1 ke P2. Senyawa yang teridentifikasi menggunakan Fourier Transformed Infrared (FTIR) pada P1 dan P2 adalah simetrik COO dan C-O dengan COOH serta COOasam uronik. Eksopolisakarida P. cruentum mengandung maltoheptosa yang dapat berperan sebagai immunomodulator. Jumlah maltoheptosa yaitu P1 (12.42 g/L), R2 (14.19 g/L), dan P2 (16.11 g/L). Nilai Inhibition Concentration (IC50) inhibisi α-glukosidase P. cruentum yaitu P1 (419.06 μg/mL), R1 (425.48 μg/mL), P2 (178.67 μg/mL), dan R2 (502.25 μg/mL). Aktivitas inhibisi α-glukosidase terbaik pada P2 178.67 μg/mL. Penggunaan membran UF pada proses pemisahan EPS memengaruhi komposisi EPS sehingga juga berpengaruh terhadap aktivitas inhibisi α-glukosidase.