EKSTRAKSI ALGINAT

Oleh :Nama: Andriani Diah IriantiNIM: B1J012011Kelompok: 5Rombongan: IIAsisten: Taufik Faturochman Wahid

LAPORAN PRAKTIKUM FIKOLOGI

KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGIUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO20151. PENDAHULUAN1. Latar BelakangIndonesia dikenal sebagai negara maritim dengan panjang pantai sekitar 81.000 km, memiliki kawasan laut yang mengandung sumberdaya hayati sangat besar dan keanekaragaman tinggi. Salah satu sumberdaya hayati laut yang sangat potensial untuk dikembangkan karena memiliki nilai ekonomis tinggi adalah rumput laut. Cukup banyak jenis rumput laut di Indonesia yang memiliki nilai ekonomis tinggi seperti sepertiGracilariadanGelidiummerupakan penghasil agar, Eucheuma dan Hypea sebagai penghasil karaginan, dan Sargassum sebagai penghasil alginat. Rumput laut menghasilkan senyawa koloid yang disebut fikokoloid yaitu berupa agar, alginat, dan karaginan. Alginat diekstrak dari alga coklat (Phaeophyceae) seperti Laminaria dan Sargassum. Alginat merupakan polimer murni dari asam uronat yang tersusun dalam rantai linier yang panjang, monomer penyusun alginat ada dua jenis struktur dasar yaitu -D-Asam Manuronat dan -L-Asam Guluronat. Alginat telah banyak dimanfaatkan oleh berbagai industri sebagai bahan pengental, pengatur keseimbangan, pengemulsi dan pembentuk lapisan tipis tahan minyak.Asam alginat merupakan komponen utama dalam alga coklat yang banyak digunakan dalam industri kosmetik untuk membuat sabun, cream, lotion, dan shampoo. Industri farmasi memerlukan alginat untuk pembuatan emulsifier, stabilizer, tablet, salep, dan kapsul. Alginat banyak juga digunakan dalam industri makanan dan minuman, tekstil, kertas, keramik, fotografi, dan lain-lain. Alginat berfungsi sebagai pemelihara bentuk jaringan pada makanan yang dibekukan, pensuspensi dalam sirup, pengemulsi pada salad dressing, serta penambah busa pada industri bir. Di bidang farmasi dan kosmetik, alginat dimanfaatkan dalam bentuk asam alginat atau garam sodium alginat dan kalsium alginat

1. Tujuan PraktikumTujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui proses ekstraksi kandungan kimia rumput laut seperti alginat dan nilai rendemennya.1. Tinjauan PustakaRumput laut penghasil alginat banyak ditemukan di Indonesia, salah satunya dihasilkan oleh Sargassum polycystum. Alginat berperan sebagai komponen penguat dinding sel dengan kandungan yang melimpah dan dapat mencapai 40% dari berat kering rumput laut coklat. Alginat juga merupakan salah satu bahan pikokoloid yang mempunyai fungsi sebagai bahan pengental, pengatur keseimbangan pengemulsi, serta pembentuk suatu lapisan tipis terhadap minyak (Rasyid, 2010). Kandungan alginat pada rumput laut Sargassum berkisar antara 8 - 32 % tergantung pada kondisi perairan tempat tumbuhya (Anggadiredja et al, 2006).Alginat merupakan suatu polisakarida hasil ekstraksi rumput laut coklat seperti Sargassum sp. dan Turbinaria sp. yang banyak ditemukan di perairan Indonesia. Selain itu potensi rumput laut ini untuk dibudidayakan juga cukup tinggi mengingat pertumbuhannya yang cepat dan kemampuannya yang tinggi dalam menyesuaikan terhadap perubahan musim. Ketersediaan rumput laut di alam penghasil alginat selalu ada sepanjang tahun, baik pada musim kemarau maupun musim hujan. Oleh karena itu, potensi pemanfaatan rumput laut tersebut untuk menghasilkan alginat dan produk turunannya masih terbuka luas. Rumput laut penghasil alginat (alginofit) yang paling banyak penyebarannya di perairan Indonesia adalah spesies dari marga Sargassum dan disusul dari marga Turbinaria. Potensi produksi rumput laut ini cukup melimpah, namun sampai saat ini pemanfaatannya masih sangat kurang, bahkan dibeberapa daerah tidak dimanfaatkan sama sekali (Husni et al, 2012).Sifat-sifat alginat sebagian besar tergantung pada tingkat polimerisasi dan perbandingan komposisi guluronat dan mannuronat dalam molekul. Asam alginat tidak larut dalam air dan mengendap pada pH < 3,5 sedangkan garam alginat dapat larut dalam air dingin atau air panas dan mampu membentuk larutan yang stabil. Natrium Alginat tidak dapat larut dalam pelarut organik tetapi dapat mengendap dengan alkohol. Alginat sangat stabil pada pH 5 10, sedangkan pada pH yang lebih tinggi viskositasnya sangat kecil akibat adanya degradasi -eliminatif. Ikatan glikosidik antara asam mannuronat dan guluronat kurang stabil terhadap hidrolisis asam dibandingkan ikatan dua asam mannuronat atau dua asam guluronat. Kemampuan alginat membentuk gel terutama berkaitan dengan proporsi L-guluronat (Maharani & Widyayanti, 2009).

1. MATERI DAN METODE1. MeteriAlat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah kompor, panci, spatula, beaker glass, gelas ukur 100 ml, baki, kain saring, timbangan analitik dan kamera.Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah 10 gram rumput laut Sargassum polycystum, HCL 0,5%, HCL 15%, Na2CO3 7%, NaOH 0,5%, NaOH 5%, CaCl2 1% , KOH 2%, H2O2 dan akuades.

1. Metode1) Metode Winarno10 gr rumput laut S. polycystum direndam, ditambahkan 100 ml CaCl2 1% dan ditunggu 2 jam

100 ml HCL 0,5% direndam dan ditunggu 30 menit

10 gr rumput laut S. polycystum ditambah dengan 200 ml akuades, ditambahkan 100 ml Na2CO3 7% dan ditunggu 1 jam

Disaring

Ditambahkan 100 ml HCL 15% dan ditunggu 15-30 menit

Ditambahkan 10 ml H2O2 dan ditunggu 15 menit

Disaring

Dijemur

Nilai rendemen alginat dihitungRendemen alginat (%) =

1. HASIL DAN PEMBAHASAN1. Hasil

Gambar 2. Ekstraksi alginat setelah di jemur

Gambar 1. Ekstraksi alginat sebelum dijemur

Gambar 3. Ekstraksi alginat setelah kering

1. PembahasanBerdasarkan hasil perhitungan nilai rendemen alginat yang didapatkan pada saat praktikum tidak mendapatkan hasil yang maksimal. Hasil tersebut dipengaruhi oleh pengeringan yang tidak sempurna, jadi ketika alginat dihitung nilai rendemannya hasilnya tidak maksimal karena alginat yang didapat masih basah dan belum kering sempurna. Rumput laut yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu Sargassum polycystum dan merupakan salah satu jenis rumput laut coklat (Phaeophyceae). Klasifikasi S. polycystum menurut Doty (1987), adalah sebagai berikut :Kingdom: PlantaeDivisi: PhaeophytaKelas: PhaeophyceaeOrdo: FucalesFamili: SargassaceaeGenus: SargassumSpecies: Sargassum polycystum C. AgardhHabitat dan sebaranSargasssundi Indonesia pada umumnya tumbuh di perairan yang terlindung maupun berombak besar pada habitat batu. Pengaruh alam yang banyak menentukan sebarannya adalah jenis substrat, cahaya matahari, kadar garam dan lain-lain. Substrat dasar tempat melekatnya adalah berupa batu karang, batu, lumpur, pasir, kulit kerang dan kayu. Penyebaran spesies ini banyak terdapat di perairan Indonesia yaitu Sumatera, Jawa, Kepulauan Seribu, Sulawesi dan Aru (Indriani & Sumarsih, 2001). Morfologi Sargassum polycystum tidak jauh berbeda dengan ciri-ciri umum Phaeophyta. Talusnya berbentuk silindris berduri-duri kecil merapat, holdfast membentuk cakram kecil dan di atasnya terdapat perakaran atau stolon yang rimbun berekspansi ke segala arah. Batang pendek dengan percabangan utama tumbuh rimbun. Mempunyai gelembung udara (bladder) yang umumnya soliter (berkelompok), panjangnya mencapai 7 m,warna talus umumnya coklat (Aslan,1991). S. polycystum mengandung alginat, vitamin C, vitamin E (-tokoferol), mineral, karotenoid, klorofil, florotanin, polisakarida sulfat, asam lemak, dan asam amino. S. polycystum juga mengandung senyawa metabolit sekunder yaitu steroid atau triterpenoid (Anggadiredja et al, 2006). Praktikum ekstraksi alginat kali ini dilakukan menggunakan metode winarno, adapun larutan-larutan yang dipakai yaitu CaCl 1%, HCl 0,5%, Na2CO3 7%, dan H2O2. Fungsi dari penggunaan larutan CaCl2 1% dalam ekstraksi alginat yaitu untuk menghilangkan adanya kandungan laminaran, mannitol dan garam lain. Penggunaan larutan HCl 0,5% yaitu berfungsi dalam meningkatkan kadar alginat dan membebaskan garam-garam mineral. Fungsi dari penambahan larutan Na2CO3 7% yaitu untuk memisahkan antara selulosa dan alginat yang terdapat dalam rumput laut. Fungsi penggunaan larutan H2O2 yaitu untuk mencerahkan warna rumput laut.Menurut Rasyid (2010), kandungan asam alginat dapat bergantung dari batang alga yaitu dimana pada tanaman yang lebih tua relatif lebih stabil dibandingkan dengan yang masih muda dan perbedaan usia panen (waktu pengambilan). Faktor lainnya yang berpengaruh adalah perbedaan kondisi perairan pada waktu pengambilan sampel dilakukan. menurut McHUGH (2003), alginat terdapat pada dinding sel alga coklat yang berperan memberikan sifat fleksibilitas (kelenturan) terhadap alga itu sendiri. Itulah sebabnya, alga coklat yang tumbuh di perairan yang beriak (turbulen) biasanya memiliki kandungan alginat yang lebih tinggi dibanding yang tumbuh di perairan yang relatif tenang. Menurut Mushollaeni & Rusdiana (2011), kandungan alginat rumput laut coklat bervariasi tergantung dari jenis, kondisi lingkungan, musim saat panen, metode ekstraksi yang digunakan, serta dipengaruhi juga oleh bagian dari thallus rumput laut coklat seperti batang, daun, dan lain-lain yang diekstraksi.Ekstraksi alginat pada praktikum kali ini dilakukan dengan menggunakan 2 metode yaitu terdiri dari metode rasyid dan winarno. Perbedaan dari 2 metode tersebut yaitu terletak pada larutan yang digunakan dan perbedaan waktu fermentasi. Ekstraksi alginat menurut metode rasyid yaitu rumput laut Sargassum polycystum ditimbang seberat 10 gram kemudian rendam dengan menambahkan KOH 2% dan ditunggu selama 30 menit. Selanjutnya, 100 ml NaOH 0,5% direndam dan ditunggu 30 menit. Setelah selesai perendaman dengan NaOH 0,5%, rumput laut direndam menggunakan 100 ml HCL 0,5% dan ditunggu 30 menit. Selanjutnya, 10 gr rumput laut S. polycystum ditambah dengan 200 ml akuades dan 100 ml Na2CO3 7% ditunggu 1 jam dan disaring. Setelah dilakukan penambahan Na2CO3 7%, 100 ml HCL 15% juga ditambahkan dan ditunggu 15-30 menit. Sebanyak 10 ml larutan H2O2 selanjutnya ditambahkan tunggu 15 menit kemudian saring dan jemur (Widyastuti, 2009).Ekstraksi alginat menurut metode winarno yaitu diawali dengan menimbang rumput laut Sargassum polycystum sebanyak 10 gram, kemudian direndam menggunakan 100 ml larutan CaCl2 1 % selama 2 jam sambil diaduk. Selanjutnya, rumput laut ditambahkan larutan HCl 0,5% tunggu selama 30 menit. Setelah dilakukan penambahan HCl 0,5%, larutan ditambah dengan 200 ml akuades, ditambahkan 100 ml Na2CO3 7% tunggu selama 1 jam dan kemudian disaring. Selanjutnya, HCl 15% sebanyak 100 ml ditambahkan, aduk-aduk dan dimasak selama 15-30 menit. Larutan H2O2 juga ditambahkan sebanyak 10 ml masak selama 15 menit, kemudian disaring dan dijemur (Widyastuti, 2009). Asam alginat merupakan komponen utama dalam alga coklat yang banyak digunakan dalam industri kosmetik untuk membuat sabun, cream, lotion, dan shampoo. Industri farmasi memerlukan alginat untuk pembuatan emulsifier, stabilizer, tablet, salep, dan kapsul. Alginat banyak juga digunakan dalam industri makanan dan minuman, tekstil, kertas, keramik, fotografi, dan lain-lain. Alginat berfungsi sebagai pemelihara bentuk jaringan pada makanan yang dibekukan, pensuspensi dalam sirup, pengemulsi pada salad dressing, serta penambah busa pada industri bir. Di bidang farmasi dan kosmetik, alginat dimanfaatkan dalam bentuk asam alginat atau garam sodium alginat dan kalsium alginat (Anggadiredja et al., 2006). Menurut Mushollaeni (2011), ekstrak alginat berperan dalam industri makanan, tekstil, kesehatan dan kosmetik. Peran alginat dalam industri makanan yaitu digunakan untuk menstabilkan campuran, dispersi dan emulsi, yang meningkatkan viskositas dan bentuk gel, seperti selai dan jeli. Alginat juga dapat digunakan dalam pembuatan kapsul lunak dan dikonsumsi sebagai minuman untuk menurunkan darah tingkat gula. Peran alginat dalam industri tekstil yaitu digunakan sebagai aditif untuk pewarna tekstil. Menurut Widyastuti (2009), alginat juga diketahui memiliki afinitas yang tinggi terhadap logam berat dan unsur radioaktif, sehingga senyawa yang terkandung tersebut dapat membantu dalam membersihkan polusi logam berat dan radioaktif dalam makanan yang dikonsumsi.

1. KESIMPULAN DAN SARAN1. KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut :1. Hasil alginat yang didapat saat praktikum yaitu tidak maksimal yang disebabkan karena dalam penjemuran ekstraksi belum kering atau masih basah.1. Langkah-langkah dalam melakukan ekstraksi karaginan yaitu perendaman, ekstraksi, pemisahan alginat dengan pelarutnya dan penjemuran.

1. SaranSeharusnya pada saat praktikum ekstraksi alginat, seharusnya masing-masing kelompok praktikum melakukan ektraksi alginat, sehingga tahu secara langsung prosesnya. Selain itu, seharusnya 2 metode ekstraksi alginat juga dilakukan dalam tiap rombongan praktikum.

DAFTAR REFERENSIAnggadiredja, J. T. Zatnika A., Purwoto H, dan Istiani S. 2006. Rumput Laut Pembudidayaan, Pengolahan dan Pemasaran Komuditas Perikanan Potensial. Jakarta: Penebar Swadaya.Aslan, L. M. 1991. Budidaya Rumput Laut. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.Aslan, L. M. 1998. Seri Budidaya Rumput Laut. Kanisius, Yogyakarta.Doty, M.S., 1987. The Production and Uses of Eucheuma In : Studies of Seven Commercial Seaweeds Resources. Ed. By : MS. Doty, J.F. Caddy and B. Santelices. FAO Fish. Tech. Paper No. 281 Rome. Pp 123 161.Husni, A. Subaryono, Y. Pranoto, Tazwir dan Ustadi. 2012. Pengembangan Metode Ekstraksi Alginat dari Rumput Laut Sargassum sp. sebagai Pengental. Agritech, 32(1), pp. 1-8.Indriani, H. dan Sumiarsih. 2001. Budidaya, Pengelolaan serta Pemasaran Rumput Laut. Jakarta: Penebar Swadaya.Maharani, M. A. dan R. Widyayanti. 2009. Pembuatan Rumput Laut Untuk Menghasilkan Produk dengan Rendemen dan Viskositas Tinggi. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponogoro. Semarang.McHugh, D. J. 2003. A Guide to Seaweed Industry. FAO Fisheries Technical Paper 441. Food and Agriculture Organization of the Inited Nations, Rome :105 pp.Mushollaeni, W. 2011. The Physicochemical Characteristics of Sodium Alginate from Indonesian Brown Seaweeds. African Journal of Food Science, 5(6), pp. 349-352.Mushollaeni, W. dan E. Rusdiana. 2011. Karakterisasi Natrium Alginat dari Sargassum sp., Turbinaria sp. dan Padina sp. J. Teknol dan Industri Pangan, 22 (1), pp. 26-32.Rasyid, A. 2010. Ekstraksi Alginat dari Alga Coklat Sargassum echinocharpum. Oseanologi dan Limnologi Indonesia, 36(3), pp. 393-400.Widyastuti, S. 2009. Kadar Alginat Rumput Laut yang Tumbuh di Perairan Laut Lombok yang Diekstraksi dengan Dua Metode Ekstraksi. Jurnal Teknologi Pertanian, 10(3), pp. 144-152.