STABILITAS PIGMEN KLOROFIL DARI Spirulina platensis TERMODIFIKASI LOGAM ZINK (Zn) SEBAGAI KANDIDAT SENSITIZER ALAMI

ABSTRAK Sumber daya hayati biomassa mikroalga memiliki kandungan pigmen warna yang dapat dimanfaatkan sebagai antena penangkap cahaya (sensitizer), utamanya cahaya matahari. Spirulina platensis adalah salah satu sumber pigmen klorofil yang berpotensi sebagai sensitizer. Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, pigmen klorofil bersifat tidak stabil dan mudah rusak. Pada penelitian ini, modifikasi pigmen klorofil melalui penggantian ion logam Mg2+ sebagai atom pusat klorofil dengan ion logam Zn2+ bertujuan untuk meningkatkan kestabilan klorofil yang akan dijadikan kandidat sensitizer alami. Karakteristik pigmen klorofil, sifat stabilitas cahaya, dan stabilitas termalnya dibandingkan terhadap pigmen klorofil termodifikasi logam Zn (Zn-klorofil). Tahapan penelitian yang dilakukan yaitu ekstraksi pigmen klorofil, pembentukan turunan klorofil (feofitin), dan modifikasi klorofil dengan substitusi logam Zn. Selanjutnya, uji karakteristik tiap pigmen dilakukan menggunakan spektrofotometer UV-Vis dan FTIR. Terakhir, uji stabilitas cahaya dan termal pigmen klorofil dan Zn-klorofil dibandingkan. Ekstraksi pigmen klorofil dengan pelarut aseton menghasilkan ekstrak pigmen Mg-klorofil berwarna hijau. Selanjutnya, turunan klorofil (feofitin) yang terbentuk berubah menjadi hijau kembali setelah modifikasi. Pergeseran biru (hipsokromik) dari klorofil menjadi Zn-klorofil tampak pada spektrum serapan di rentang sinar tampak, yaitu dari 431 nm menjadi 425 nm pada daerah biru – violet (Soret Band) dan dari 665 nm menjadi 657 nm pada daerah merah (Q band). Hasil pengukuran spektrum IR Zn-klorofil menunjukkan pergeseran serapan inframerah pada sinyal amina heterosiklik, (C131)=O, (C=C) (C=N), regangan CN amina sekunder, dan serapan unsur logam. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh bahwa modifikasi pigmen klorofil oleh ion logam Zn2+ dapat meningkatkan stabilitas cahaya dan stabilitas termal pigmen klorofil. Kata kunci: klorofil termodifikasi logam, sensitizer alami, stabilitas cahaya, stabilitas termal, Zn-klorofil. ABSTRACT Biological resources of microalgae biomass contain color pigments that can be used as antenna light capture (sensitizer), especially sunlight. Spirulina platensis is the one source of chlorophyll pigments, that potentially. Based on the result of previous studies, chlorophyll pigments are unstable and easily damaged. In this study, the modification of chlorophyll pigments through the replacement of Mg2+ metal ions as chlorophyll central atoms with Zn2+ metal ions aim to increase the stability of chlorophyll which will be a natural sensitizer candidate. The research start from extraction of chlorophyll pigments, forming chlorophyll derivatives (pheophytin), and modification of chlorophyll with Zn metal substitution. Next, the characteristics test of each pigment was carried out using UV-Vis and FTIR spectrophotometers. Finally, the light and thermal stability test of chlorophyll and Zn-chlorophyll pigments compared. Extraction of chlorophyll pigments with acetone solvents produced green Mg-chlorophyll. Subsequently, Brown olive of pheophytin come through regreening after modification. Blue (hipsochromic) shift from chlorophyll to Zn-chlorophyll appears at the absorption spectrum in visible light range, from 431 nm to 425 nm in the blue-violet region (Soret Band) and from 665 nm to 657 nm in the red region (Q band). The results of Zn-chlorophyll IR spectrum measurements show a shift of infrared absorption in heterocyclic amine signals, (C131)=O, (C=C) (C=N), secondary CN amine strain, and metal elements. Based on the results of the study, it was found that the modification of chlorophyll pigments by Zn2+ metal ions can increase light stability and thermal stability of chlorophyll pigments. Keywords: light stability, metal modified chlorophyll, natural sensitizer, thermal stability, Zn-chlorophyl