ekstraksi alginat

20
EKSTRAKSI ALGINAT Oleh : Nama : Salam Permadi NIM : B1J013179 Rombongan : I Kelompok : 2 Asisten : Novi Amelia LAPORAN PRAKTIKUM FIKOLOGI

Upload: salampermadi28

Post on 10-Nov-2015

297 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

6y

TRANSCRIPT

EKSTRAKSI ALGINAT

Oleh :Nama: Salam PermadiNIM: B1J013179Rombongan: IKelompok: 2Asisten: Novi Amelia

LAPORAN PRAKTIKUM FIKOLOGI

KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGIUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO2015I. PENDAHULUANA. Latar BelakangRumput laut merupakan salah satu sumber devisa negara. Beberapa hasil olahan rumput laut seperti agar-agar, alginat dan karaginan merupakan senyawa yang cukup penting dalam industri. Karaginan, sebagai salah satu bahan olahan rumput laut, sangat penting peranannya sebagai stabilator (pengatur keseimbangan), thickener (bahan pengental), pembentuk gel, pengemulsi, pengikat, pencegah kristalisasi dalam industri makanan dan minuman, farmasi, dan lain-lain.Rumput laut di Indonesia sayangnya saat ini masih banyak diekspor dalam bentuk bahan mentah yaitu berupa rumput laut kering, sedangkan hasil olahan rumput laut seperti agar-agar, karaginan dan alginat masih banyak diimpor dengan nilai yang cukup besar. Sedangkan karaginan itu sendiri mempunyai fungsi karakteristik yang sangat dibutuhkan baik dalam industri pangan, kosmetik dan farmasi sebagai bahan pembuat gel, pengental atau penstabil, serta untuk bahan pangan utamanya untuk mengendalikan tekstur dan menstabilkan makanan.Berbicara tentang alga coklat tidak lepas dari kandungan alginat. Alginat merupakan salah satu senyawa yang dapat ditemukan pada jenis alga coklat (Phaeophyceae) yang merupakan heteropolisakarida hasil dari pembentukan rantai monomer asam mannuronat dan asam gulunorat. Kandungan alginat dalam alga coklat ini tergan-tung pada jenisnya masing-masing. Sargassum sp. adalah kelompok alginofit yang kaya akan kandungan yodium sebagai komoditas perikanan unggulan. Alga jenis ini mampu menghasilkan alginat dari kandungan alginofitnya, dan sangat bergantung pada kondisi alam dan musim yang bervariasi.B. TujuanTujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui proses ekstraksi kandungan rumput laut seperti alginate dan perhitungan rendemennya.

II. TINJAUAN PUSTAKAMakroalga tercatat sebagai salah satu biota laut yang memiliki tingkat keanekaragaman yang tinggi.Beberapa penelitian dilakukan untuk menghasilkan produk-produk yang dapat digunakan untuk meningkatkan kesejahteraan manusia.Salah satu caranya adalah dengan mengisolasi makroalga.Produk dari makroalga berupa polisakarida yang memilii nilai ekonomis berupa alginat (Rasyid, 2005).Algin merupakan polimer murni dari asam uronat yang tersusun dalam bentuk rantai linier yang panjang (Winarno, 1990). Standar mutu alginat yang digunakan dalam industri yaitu pH algin bervariasi dari 3,5-10, dengan viskositas (1% larutan alginat, 25oC) 10-5000 cps, dan kadar air 5-20% dengan ukuran partikel 10-200 mesh (Winarno, 1990).Kandungan alginat dari rumput laut cokelat sangat bervariasi tergantung dari tingkat kesuburan perairan, musim, bagian dari tanaman yang diekstrak dan jenis rumput laut. Upaya memproduksi alginat di Indonesia masih belum optimal, oleh karena itu perlu dilakukan penelitian-penelitian guna meningkatkan kandungan alginat, diantarnya melalui optimasi ekstraksi alginat (King, 1983).Optimalisasi proses ekstraksi sangat penting. Terutama proses hidrolisa asam karena apabila ekstraksi dilakukan pada suasana asam dan suhu terlalu tinggi menyebabkan alginate akan mudah terhidrolisis sehingga akan menurunkan rendemen dan mutu tepung alginat yang didapat. Apabila alginat dapat diekstrak dengan baik maka dapat menghasilkan nilai tambah pada rumput laut penghasil alginat tersebut (Winarno, 1986).Algin adalah sejenis bahan yang dikandung oleh Phaeophyceae dikenal dalam dunia industri dan perdagangan karena banyak manfaatnya. Dalam dunia industri algin berbentuk asam alginik atau alginat. Asam alginik adalah suatu getah selaput, sedangkan alginat adalah bentuk garam dari asam alginik. Garam alginat ada yang larut dalam air yaitu sodium alginat, potasium alginat dan amonium alginat, sedangkan yang tidak larut dalam air adalh kalsium alginat (Aslan, 1991).Alginat merupkan salah satu kelompok polisakarida yang terbnetuk dalam dinding sel alga coklat, dengan kadar mencapai 40 % dari total berat kering dan memegang peranan penting dalam mempertahankan struktur jaringan alga. Alginat disintesa pertama kali oleh Stanford pada tahun 1880. Alginat merupakan salah satu kopolimer dari Asam L-guluronat dan asam D-mannuronat. Alginat terdiri dari 3 macam struktur yaitu homopolisakarida yang merupakan bentuk selang-seling asam -1,4-L-guluronat dan asam -1,4-D-mannuronat. Alginat sebenarnya merupakan komponen utama dari getah ganggang coklat dan merupakan senyawa penting dalam dinding sel. Secara kimia alginat merupakan polimermurni dari asam uronat yang tersusun dalam bentuk rantai linier yang panjang (Stephen, 1995).Alginat berfungsi sebagai pemelihara bentuk jaringan pada makanan yang dibekukan, counteract penggetahan dan dan pengerasan dalam industri roti berlapis gula, pensuspensi dalam sirop, pengemulsi dalam salad dressing, serta penambah busa pada industri bir. Bidang bioteknologi, alginat digunakan sebagai algin-immobilisasi sel dari yeast pada produksi alkohol. Bidang farmasi dan kosmetik, alginat dimanfaatkan dalam bentuk asam alginat atau garam sodium alginat dan kalsium aginat (Anggadireja et al., 1993).

III. MATERI DAN METODEA. MateriAlat-alat yang digunakan paraktikum ini adalah timbangan analitik, pengaduk, dan kain sarin 40-100 mesh, blender, nampan, dan kompor.Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah rumput laut Sargassum polycistum 10 gr, KOH, Na2CO3 7%, CaCl, HCl 0,5%, HCl 15%, H2O2 dan akuades 1000 ml.B. MetodeMetode ekstraksi Winarno:10 gram Sargassum polycistum direndam + CaCl (100ml) 2 jam

direndam HCl 0,5% (100ml) selama 30 menit

10 gr RL + akuades (500ml) + Na2CO3 7% (100ml) selama 1 jam

disaring

direbus + HCl 15% selama 15 mnit -30 menit

direbus + H2O2 (10ml) selama 15 menit

disaring

dijemur

IV. HASIL DAN PEMBAHASANA. Hasil

Gambar 4.1 Pemasakan 10 gr Rumput Laut + akuades (500 ml)

Gambar 4.2 Penambahan Na2CO3 7% (100 ml)

Gambar 4.3 Penyaringan ke-1

Gambar 4.4 Pemasakan + HCl 15% (100 ml) + H2O2 (10 ml)

Gambar 4.5 Penyaringan ke-2

Gambar 4.6 Ekstrak siap dijemur

B. PembahasanBeradasarkan hasil perhitungan alginat didapatkan kandungan alginat sangat minim dan tidak dimungkin kan untuk perhitungan rendemen. Hasil ini tidak sesuai dengan pernyataan dari Anggadireja et al. (1993), alginat dari Sargassum normal kisaranya yaitu 8 hingga 32 % tergantung jenis, musim dan kondisi perairan tempat tumbuhnya. Kondisi lingkungan seperti jenis, musim dan kondisi perairan tempat tumbuhnya Sargassum polycystum mempengaruhi laju fotosintesis rumput laut sehingga berpengaruh pada pertumbuhan rumput laut yang pada akhirnya juga berpengaruh pada alginat yang dihasilkan. Hal ini juga berkaitan dengan pernyataan Soviyeti (1990), bahwa pertumbuhan rumput laut ditentukan oleh tempat tumbuhnya. Laju pertumbuhan, fotosintesis dan respirasi pada rumput laut cenderung berkorelasi dengan suhu, cahaya, pH dan nutrien tempat tumbuhnya. Suhu berpengaruh terhadap hasil rendemen alginat. Ada kemungkinan juga kondisi fisiologis Sargassum polycystum yang digunakan, ekstrak pada bagian pangkal lebih rendah karena secara fisiologis pada bagian pangkal lebih tua dan lebih lama serta lebih tebal. Ketebalan ini menunjukkan umur yang lebih lama dan banyaknya kandungan alginate (Soegiarto, 1978). Sedangkan warna coklat senyawa alginat yang dihasilkan oleh Sargasum polycystum, dimungkinan sebab adanya pemucatan yang kurang baik yaitu dengan H2O2 dimana seharusnya terjadi degradasi warna menjadi putih dan ini kurang baik untuk produk pangan maupun non pangan. Hal ini sesuai dengan pernyataan yang diungkapkan oleh Murtini et al. (2000), bahwa tanpa perlakuan pemberian pemucatan terhadap ekstraksi natrium alginat, tidak akan diperoleh natrium alginat yang sesuai dengan standar Food Chemical Codex (FCC).Rumput laut yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah Sargassum polycistum. Sargassum polycistum memiliki ciri-ciri yaitu, bentuk tahllus umumnya silindris atau gepeng, cabangnya rimbun menyerupai pohon di darat, bentuk daun melebar, lonjong, atau pedang, mempunyai gelembung udara yang umumnya soliter, panjangnya mencapai 7 meter. Zat yang diestraksi dari alga ini berupa alginat yaitu suatu garam asam alginik yang mengandung ion sodium, kalsium, dan barium (Aslan, 1991).Alginat merupakan suatu kopolimer linear yang terdiri dari dua unit monomerik, yaitu asam D-mannuronat dan asam L-guluronat. Alginat terdapat dalam semua jenis algae coklat (Phaeophyta) yang merupakan salah satu komponen utama penyusun dinding sel. Alginat yang ditemukan dalam dinding sel alga coklat tersebut terdiri atas garam-garam kalsium, magnesium, natrium dan kalium (Kirk dan Othmer, 1994).Faktor lingkungan utama seperti cahaya, digunakan dalam pertanian modern untuk suhu, salinitas, gerakan air dan hara digunakan sebagai pupuk (Erulan, 2009). Tepung alginat larut dalam air dingin dan panas serta membentuk larutan stabil yang disebabkan oleh tertolaknya anion karboksilat. Larutan alginat dipengaruhi oleh faktor fisika dan kimia. Faktor fisik antara lain suhu, konsentrasi, ukuran, polimer, dan adanya pelarut dari air destilasi. Adapun faktor kimia antara lain pH, adanya sequestran, garam monovalen dan kation polivalen (Winarno, 1996).Indriani dan Sumiarsih (1999), menyatakan algin digunakan dalam industri:a. Makanan: pembuatan es krim, serbat, susu es, roti, kue, permen, mentega, saus, pengalengan daging, selai, sirup dan pudding.b. Farmasi : tablet, saleb, kapsul, plester, filter.c. Kosmetik : krim, lotion, sampho, cat rambut.d. Testil: kertas, kertas, keramik, fotografi, insektisida, pestisida dan bahan pengawet kayu.Proses ekstraksi rumput laut coklat dilakukan dalam suasana basa bertujuan untuk memisahkan selulosa dan alginat. Bahan pengekstrak yang dapat digunakan adalah Na2CO3 dan NaOH (Basmal et al., 2001). Na2CO3 berfungsi untuk mengekstrak kandungan alginat yang terdapat didalam talus rumput laut coklat.Kecepatan ekstraksi alginat yang ada dalam talus sangat tergantung pada konsentrasi Na2CO3, suhu dan lama waktu ekstraksi yang diberikan (Basmal et al., 2001). NaOH yang merupakan salah satu golongan senyawa alkali dalam proses ekstraksi rumput laut berfungsi membentuk natrium alginat dari asam alginat (Basmal et al., 2001). Proses ekstraksi alginat juga menggunakan HCl yang berfungsi dalam demineralisasi (Susanto et al., 2001). Perendaman selanjutnya menggunakan HCl 0,5%. Suasana yang terlalu basa dapat menyebabkan terhidrolisisnya sebagian alginat di dalam rumput laut sehingga saat direaksikan dengan asam (HCl) jumlah asam alginat yang diperoleh sedikit. Warna setelah perendaman ini adalah tetap. Pengasaman menyebabkan larutan menjadi berbusa, warna coklat kehitaman, dan agak kental. Menurut Glicksman (1998) penggunaan HCl pada alginat, akan memecah dinding sel sehingga memudahkan ekstraksi, karena HCl merupakan asam kuat dan akan terionisasi sempurna.Prosedur ekstraksi alginat menurut Rasyid (2005) Rumput laut kering seberat 5 gram direndam dalam larutan HCl 0,5% selama 30 menit, dengan perbandingan 1:15 b/v (rumput laut:larutan HCl) dengan tujuan untuk meningkatkan kadar alginat dan membebaskan garam-garam mineral. Perendaman berikutnya dilakukan menggunakan larutan NaOH 0,5% dengan perbandingan 1:15 b/v (rumput laut:NaOH 0,5%) selama 30 menit, dengan tujuan untuk menghilangkan senyawa protein. Setelah perendaman, rumput laut diekstraksi dengan menginkubasi rumput laut tersebut dalam larutan Na2CO3 2% pada suhu 600C selama 60 menit. Selanjutnya, dilakukan penyaringan dengan kertas saring, dan filtrat yang diperoleh ditambahkan larutan NaOCl 10% sebanyak 2% dari jumlah filtrate yang dihasilkan, diaduk sampai warnanya berubah menjadi kuning. Kemudian, filtrat yang diperoleh diatur pH-nya menjadi 1-2 dengan menambahkan larutan HCl 15%, didiamkan 30 menit, dan disaring menggunakan penyaring berukuran 40 mesh. Penggunaan bahan pemucatan (sumber Ca) yang ditambahkan pada proses pemucatan, semakin kuat asam yang digunakan menyebabkan makin lunaknya dinding sel rumput laut, sehingga dengan ekstraksi semakin banyak bahan-bahan yang dapat dikeluarkan dari jaringan ini (Winarno, 1990). Prosedur ekstraksi alginat menurut Winarno (1996) dan Yulianto (1997) Rumput laut kering (3 gram) direndam dalam 15 ml larutan CaCl2 1 % selama 2 jam sambil diaduk, dengan tujuan untuk menghilangkan adanya laminaran, mannitol dan garam lain. Selanjutnya, rumput laut dicuci dengan air untuk menghilangkan kalsium dan garam terlarut, yang diikuti dengan pencucian menggunakan HCl 0,33%. Sebelum dipotong-potong, rumput laut dicuci dengan air dan direndam dalam larutan Na2CO3 4% dengan perbandingan 1:2 pada suhu 400C selama 2 jam sambil diaduk menggunakan pengocok magnetic sampai dihasilkan pasta yang homogen. Selanjutnya, pasta diencerkan dengan akuades sebanyak 3 kali volumeawal sambil diaduk. Kemudian, pasta disaring dengan menggunakan kain halus,dan filtrat yang dihasilkan ditambahkan 5 ml HCl 0,33%, didiamkan selama 6 jam sampai terbentuknya endapan. Akhirnya, endapan yang merupakan rendemen alginat disaring dengan kertas saring dan dikeringkan dengan oven pada suhu 60oC.

V. KESIMPULAN DAN SARANA. KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan di atas, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

B. SaranSaran untuk praktikum ini adalah saat proses perebusan atau dimasaknya karaginan dibutuhkan panas yang optimum sehingga dapat melunakan dinding sel rumputlaut lebih optimal

DAFTAR REFERENSIAnggadireja, J., Zatnika, A., Sujatmiko, W., Istiani, & Noor, Z. 1993. Teknologi Produk Perikanan Dalam Industri Farmasi. Stadium General Teknologi dan Alternatif Produk Perikanan Dalam Industri Farmasi. IPB, Bogor.Aslan, L.M. 1991. Budidaya Rumput Laut. Kanisius, Yogyakarta.Basmal, J., Sekarasih, Y., & Bunasor, T.K. 2001. Pengaruh Konsentrasi Bahan Pemucat dan Jenis Bahan Pengendap Terhadap Pembentukan Sodium Alginat dari Rumput Laut Cokelat Sargassum filipendula C. Agarth. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia. 7(4), pp. 74-81.Erulan,V. 2009. Studies On The Effect Of Sargassum Polycystum (C.Agardh, 1824) Extract OnThe Growth And Biochemical Composition Of Cajanus Cajan (L.) Mill . American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci. 6 (4), pp. 392-399.Glicksman, M. 1998. Gum Technology in the Food Industry. Academic Press. New York.Indriani, H & E. Suminarsih. 1999. Budidaya, Pengolahan dan Pemasaran Rumput Laut. Penebar Swadaya, Jakarta.King, H.K. 1983. Brown Seaweed Extract (Alginates). CRC Press Inc, Bocaraton Florida.Kirk & Othmer. 1994. Encyclopedia of Chemical Technology Fourt Edition. John Wiley dan Sons, New York. Murtini, J.T., n. Hak & Yunizal. 2000. Pengaruh Perlakuan Asam Klorida dan Formaldehid pada Ekstraksi Rumput Laut Coklat Sargassum illicifolium terhadap Sifat Fisika-Kimia Natrium Alginat. Departemen Kelautan dan Perikanan, Jakarta.Rasyid, A. 2005. Beberapa Catatan tentang Alginat. Oseana. 30(1), pp. 9-14.Soviyeti, B. 1990. Laju Pertumbuhn Dan Persentase Berat Kering Dari Alga Merah pada Metode Penanaman Rakit Terapung dan lepas Dasar di Perairan Pantai Geger, Nusa Dua Bali. Skripsi. Institute Pertanian, Bogor.Stephen, M. 1995. Food Polyscharide and Their Aplication. Departement of Chemistry, University of Cape Town Rodenbosch, South Africa.Susanto, T., S. Rakhmadino & Muljianto. 2001. Karakterisasi Ekstrak Alginat dari Padina sp.. Jurnal Teknologi Pertanian. 2 (2), pp.96-109.Winarno, F. G. 1990. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.Winarno, F. G. 1996. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.Winarno, F.G. 1986. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia, Jakarta.Yulianto, K. 1997. Ekstraksi alginat dari makroalga coklat (Phaeophyta) dan pengembangannya di Maluku. Prosiding Seminar Kelautan LIPIUNHAS ke I: 281-288.