I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Di perairan Indonesia terdapat sekitar 28 spesies rumput laut coklat yang

berasal dari enam genus diantaranya yaitu Dyctyota, Padine, Hormophysa ,

Sargassum, Turbinaria dan Hydroclathrus. Spesies rumput laut yang telah

diidentifikasi yaitu Sargassum sp. sebanyak 14 spesies, Turbinaria sebanyak 4

spesies, Hormophysa baru teridentifikasi 1 spesies, Padina 4 spesies, Dyctyota 5

spesies dan Hydroclathrus 1 spesies. Jenis-jenis rumput laut tersebut tersebar pada

beberapa daerah di Indonesia. Rumput laut penghasil alginat banyak ditemukan di

pesisir pantai utara pulau Jawa, antara lain rumput laut yang terdapat di pesisir pantai

Rembang dan pesisir pantai Jepara. Umumnya rumput laut tumbuh secara liar dan

masih belum dimanfaatkan secara baik. Pemanfaatan rumput laut liar ini hanya

sebatas sebagai pupuk ataupun dibakar karena menggangu kondisi sekitar pesisir

pantai.

Rumput laut coklat memiliki pigmen santotif yang memberikan warna coklat

dan dapat menghasilkan algin atau alginat, laminarin, selulosa, fikoidin dan manitol

yang komposisinya sangat tergantung pada jenis (spesies), masa perkembangan dan

kondisi tempat tumbuhnya.. Rumput laut coklat yang potensial untuk digunakan

sebagai sumber penghasil alginat diantaranya adalah jenis Makrocystis, Turbinaria,

Padina dan sargassum sp. Kandungan alginat pada rumput laut coklat tergantung

musim, tempat tumbuh, umur panen dan jenis rumput laut.

Dalam dunia industri dan perdagangan, algin dikenal dalam bentuk asam

alginat atau alginat. Asam alginat adalah suatu getah selaput (membrane mucilage),

sedangkan adalah bentuk garam dari asam alginat. Algin terdapat pada semua jenis

alga coklat sebagai komponen penyusun dinding sel seperti hal selulose dan pektin.

Secara kimia, Asam alginat adalah senyawa komplek yang termasuk karbohidrat

koloidal hidrofilik hasil polimerisasi D asam Mannuronat dengan rumus kimianya

(C6H8O6)n dimana harga n diantara 80 sampai 83. Ada dua jenis monomer penyusun

asam alginat yaitu asam D-mannuronat dan asam L-guloronat.

I.2 Tujuan

1. Ekstraksi dan mengisolasi Alginat dari rumput laut Sargassum polycystum

II. TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Rumput Laut

Rumput laut merupakan spesies dari alga atau ganggang. Di Indonesia, rumput

laut mempunyai banyak nama ataupun istilah daerah, sebagai contoh : Kades,

ganggang, atau rambu kasang (Jawa), bulung (Bali), arien (Maluku), dan kahao

(Bima). Dibandingkan dengan rumput laut daerah lain, rumput laut Indonesia masih

sangat jauh tertinggal baik dari segi kualitas maupun unsur kimianya (hasil

metabolism) (Sugeng, 2004)

Rumput laut dapat hidup dengan baik pada beberapa habitat, baik air tawar, air

asin (laut), maupun air payau. Rumput laut ini ada yang bersel tunggal (monoseluler),

namun ada pula yang bersel banyak (multiseluler). Ada yang tumbuh sendiri, namun

ada pula yang hidup berkelompok membentuk koloni – koloni. Berdasarkan jenisnya,

rumput laut ada yang mengandung zat warna berupa klorofil (zat hijau daun) dan

karotenoid (Sugeng, 2004)

Rumput laut telah dimanfaatkan oleh penduduk pantai Indonesia sejak berabad

– abad yang lalu. Penduduk mengumpulkan rumput laut untuk dijadikan bahan

pangan dan obat – obatan. Sebagai bahan pangan, rumput laut umumnya dibuat untuk

lalapan (dimakan mentah), urap (dengan bumbu kelapa parut), acar atau asinan

(dengan bumbu cuka), sayur (dengan atau tanpa santan), tumis (dimasak dengan

minyak goring dan bumbu), serta dibuat agar – agar dan pudding. Masyarakat pesisir

juga biasa menggunakannya sebagai obat luar (antiseptic dan pemeliharaan kulit).

Cara yang umum dilakukan adalah dengan merebus rumput laut dan air rebusan

inilah yang dipakai atau dengan menggerus rumput laut sampai menjadi bubuk,

kemudian dipakai sebagai obat. Saat ini, pemanfaatan rumput laut telah mengalami

kemajuan yang sangat pesat. Rumput laut tidak lagi sekedar dimakan atau digunakan

untuk pengobatan langsung, tetapi olahan rumput laut dapat menjadi agar – agar,

align, karaginan, dan furselaran yang merupakan bahan baku penting dalam industri

makanan, obat – obatan, kosmetik, dan lain – lain (Ghufran, 2010).

II.2 Sargassum Polycystum

Kingdom : Plantae

Divisi : Phaeophyta

Kelas : Phaeophyceae

Bangsa : Fucales

Suku : Sargassaceae

Marga : Sargassum

Jenis : Sargassum polycystum

Sargassum polycystum merupakan salah satu spesies dari makroalga divisi

Phaeophyta. Phaeophyta secara umum memiliki ciri-ciri memiliki bentuk thalus

lembaran, bulat, atau menyerupai batang; warna thalus coklat. Phaeophyta memiliki

pigmen fotosintetik klorofil a dan c, xantofil, fukoxantin, dan diatosantin. Cadangan

makanan Phaeophyta berupa laminaran dan mannitol. Dinding sel umumnya

mengandung asam alginat dan asam fucinat.

Ciri-ciri

Ciri-ciri Sargassum polycystum tidak jauh berbeda dengan cirri-ciri umum

Phaeophyta. Thalus silindris berduri-duri kecil merapat, holdfast membentuk cakram

kecil dengan di atasnya secara karakteristik terdapat perakaran/stolon yang rimbun

berekspansi ke segala arah. Batang pendek dengan percabangan utama tumbuh

rimbun.

Sebaran

Di daerah tropis, Sargassum, Turbinaria, dan Hormophysa merupakan spesies utama

penghasil alginat. Namun di Indonesia marga yang lebih umum dijumpai dan

melimpah ruah adalah Sargassum dan Turbinaria.

Potensi 

Merupakan sumber penghasil alginat. Alginat merupakan polimer organik yang

tersusun dari dua unit monomer yaitu L-asam guluronat dan D-asam manuronat.

Polimer alginat yang bersifat koloid, membentuk gel, dan bersifat hidrofilik

menyebabkan senyawa ini dimanfaatkan sebagai emulsifying agent, thickening agent,

dan stabilizing agent (McHugh, 1987).

II.3 Alginat

Asam alginat adalah suatu getah selaput (membrane mucilage), sedangkan

adalah bentuk garam dari asam alginat. Algin terdapat pada semua jenis alga coklat

sebagai komponen penyusun dinding sel seperti hal selulose dan pektin. Secara kimia,

Asam alginat adalah senyawa komplek yang termasuk karbohidrat koloidal hidrofilik

hasil polimerisasi D asam Mannuronat dengan rumus kimianya (C6H8O6)n dimana

harga n diantara 80 sampai 83. Ada dua jenis monomer penyusun asam alginat yaitu

asam D-mannuronat dan asam L-guloronat (Marita dan Rizki, 2009)

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 ß- 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

(Marita dan Rizki, 2009).

Asam alginat diproduksi dengan cara ekstraksi alga coklat (Phaeophyceae) dan

banyak digunakan sebagai bahan pembentuk gel dan pengental yang bersifat

thermoreversibel dalam berbagai bidang industri, juga dipakai sebagai suspending

emulsifying, dan stabilizing agent. Senyawa Alginat yang umum dikenal adalah

Natrium Alginat (Marita dan Rizki, 2009).

II.4 Kualitas Natrium Alginat

Alginate yang memiliki kualitas tinggi akan membentuk gel yang keras dan

larutan yang sangat kental. Alga coklat memiliki kriteria tersebut adalah jenis

Ascophylum, Durvillaea, Ecklonia, Laminaria, Lessonia, Macrocystis dan

Sargassum. Biasanya Sargassum digunakan sebagai bahan baku alginate setelah jenis

alga coklat lainnya tidak tersedia sebab kualitas alginate yang dihasilkan rendah dan

kadar alginatnya juga rendah (Abdullah Rasyid, 2010).

Berdasarkan hasil penelitian ekstraksi natrium alginate dan beberapa jenis alga

coklat yang tumbuh di perairan Indonesia. Ternyata jenis Sargassum yang paling

potensial dijadikan bahan baku. Hal ini tentunya berkaitan dengan kondisi perairan

Indonesia yang berada di daerah tropis, sedangkan jenis Ascophylum, Durvillaea,

Ecklonia, Laminaria, Lessonia, Macrocystis tidak ditemukan. Kemungkinan

perbedaan panen juga berpengaruh terhadap kadar natrium alginate, factor lainnya

adalah perbedaan kondisi perairan pada waktu pengambilan sampel dilakukan.

Alginate terdapat pada dinding sel alga coklat yang berperan memberikan sifat

flesibilitas terhadap alga itu sendiri. Itulah sebabnya alga coklat yang tumbuh

diperairan yang beriak biasanya memiliki kandungan alginate yang lebih tinggi

disbanding yang tumbuh di perairan yang relative tenang. Modifikasi metode

ekstraksi merupakan salah satu cara untuk meningkatkan kualitas natrium alginate

yang dihasilkan (Abdullah Rasyid, 2010).

II.5 Proses Ekstraksi Alginat

Beberapa metode ekstraksi alginate dari rumput laut local yang ada di Indonesia

seperti Sargassum sp. Sudah banyak dikembangkan. Meskipun secara umum kualitas

produk alginate yang dihasilkan dari metode ekstraksi ini masih rendah. Tingginya

kandungan bahan tidak larut air menyebabkan produk alginate ini tidak dapat

diterima dalam kualifikasi produk food grade, dan sering kali menyebabkan

terjadinya endapan pada produk yang dihasilkan seperti pada minuman alginate.

Berdasarkan standard JECFA (The FAO/WHO Joint Expert Committee on Food

Additives), kandungan bahan tidak larut air yang masih diijinkan untuk alginate yang

akan digunakan sebagai bahan tambahan pangan tidak boleh lebih dari 2% (FAO,

2009). Metode ekstraksi alginate yang selama ini masih menghasilkan kandungan

bahan tidak larut air yang cukup tinggi yaitu sekitar 9 sampai 12 % (Subaryono,

2009; Subaryono et al, 2009) dalam (Subaryono dan Nurbaity, 2010)

Metode penyaringan dengan menggunakan peralatan penyaring yang dilengkapi

dengan vakum, pengaduk, dan tanah diatom dapat menurunkan selulosa yang lolos

pada proses penyaringan filtrate serta menurunkan kandungan bahan tidak larut air

dalam alginate. Dengan metode penyaringan ini dapat dihasilkan alginate yang

memenuhi persyaratan JECFA. Harga peralatan ini cukup mahal dan hanya

memungkinkan dilaksanakan oleh industri ekstraksi alginate skala besar. Pengadaan

peralatan ini bagi industri kecil dan industri skala rumah tangga menjadi tidak

ekonomis dan tidak memungkinkan dilaksanakan. Salah satu alternative perbaikan

yang dapat dilakukan dan cukup sederhana dalam proses ekstraksi alginate adalah

melakukan dekantasi filtrate setelah proses penyaringan. Dengan dekantasi filtrate,

sebagian selulose dan bahan pengotor yang lolos dari proses penyaringan dapat

dipisahkan karena akan mengendap pada dasar filtrate (Subaryono dan Nurbaity,

2010).

III. MATERI DAN METODE

III.1 Materi

III.1.1 Waktu dan Tempat

Waktu : Rabu, 23 April 2014 Pukul 13.00 WIB

Tempat : Laboratorium Kimia Gedung E, FPIK, UNDIP

III.1.2 Alat

Table 1. Alat Praktikum Acara IV

No Nama Gambar Fungsi1 Timbangan

DigitalUntuk mengukur berat rumput laut Sargassum polycistum

2 Kompor Untuk memanaskan rumput laut Sargassum polycistum

3 Panci Sebagai wadah untuk perebusan sargassum polycystum

4 Kain Mori Untuk menyaring Sargassum polycistum yang basah

5 Saringan Untuk menyaring air atau memisahkan air dengan sampel

6 Gelas Ukur Untuk mengukur volume benda cair yang akan digunakan

7 Pengaduk Untuk mengaduk campuran Sargassum

8 Thermometer Untuk mengukur suhu air rebusan

9 Stopwatch Untuk menentukan lamanya waktu perebusan

10 Gelas labu Sebagai tempat untuk pembuatan larutan HCL dan NaOH

11 Corong Untuk memindahkan suatu larutan dari satu tempat ke tempat lainnya

III.1.3 Bahan

Table 2. Bahan Praktikum Acara IV

No Nama Gambar Fungsi1 Sargassum

polycistumRumput laut yang akan digunakan untuk di ekstraksi

2 HCl 0,5 % dan HCl Pekat

Untuk membersihkan rumput laut dari kuman dan melemahkan dinding sel

3 NaOH 1% dan 10%

Untuk menetralkan pH sample

4 Na2CO3 4% Untuk memisahkan filtrate dengan selulosa

5 NaOCl 12% Untuk memutihkan alginate

6 Etanol 96% Untuk mengendapkan alginate

III.2 Metode

3.2.1 Diagram Alir

Menambahkan larutan NaOCL 12% dalam filtrate yang suhunya 10o C

Sargassum Polycystum berat 40 gram

Perendaman dengan larutan HCL 0,5 %

Menambahkan larutan NaOH 10% sampai pH-nya 7 bersifat netral

Perendaman dengan larutan NaOH 1%

Melakukan ekstraksi dengan Na2CO3 4% pada suhu 40o C

3.2.2 Cara kerja

1. Sargassum polycystum dipotong kecil – kecil, timbang

kurang lebih 40 gram menggunakan timbangan digital

2. Panaskan campuran larutan HCL 0,5 % diatas kompor

listrik sampai suhunya 40o C

3. Masukkan S. polycystum yang telah ditimbang ke dalam

panic yang berisi HCL dan sudah dipanaskan

4. Ditunggu selama 10 menit

5. Setelah disaring, lalu panaskan larutan NaOH hingga

suhu 40o C kemudian S. polycystum dimasukkan dan

tunggu hingga 10 menit

6. Setelah 10 menit S.polycystum disaring lagi

7. Masukkan Na2CO3 sebanyak 40 gram ke dalam aquades

1 liter dan diaduk hingga larut

Menyaringnya hingga membentuk endapan sodium

Menimbang sodium alginate yang didapat

Mengendapkan dengan etanol 96%

Menjemur alginate dipanas matahari selama 7 hari

Timbang kembali alginate tersebut

8. Lalu dipanaskan hingga 40o C

9. Masukkan S. polycystum yang sudah disaring lalu

panaskan hingga 20 menit

10. Sampel lalu disaring lagi dengan kertas saring

11. Kemudian ditambahkan 75ml kaporit untuk

memutihkannya

12. Buat larutan HCL untuk sampe pertama dengan kadar

5% dan sampe kedua 6%

13. Tuangkan HCL 5% pelan – pelan kedalam hasil perasan

S. polycystum

14. Disaring lagi dengan menggunakan saringan untuk

mendapatkan garam alginate

15. Lalukan lagi hal yang sama untuk sampel kedua

16. Buat larutan NaOH 10% sebanyak 2 larutan

17. Kemudian ditetesi larutan NaOH 10% pada alginate

18. Kemudian tetesi lagi dengan etanol

19. Saring lagi agar alginate agak kering

20. Sampel dijemur lagi selama 7 hari

21.Lalu ditimbang kembali sampel setelah dikeringkan

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

Table 1. 5%

Berat Rumput Laut Berat Alginat (basah) Rendemen (kering)

40 gram 1,80 gram 0,29 gram

Rumus Rendemen

¿Berat Akhir (gr)Berat Awal (gr)

x 100 %

¿ 0,29 gram40 gram

x 100 %

¿0,725 %

Table 1. 6%

Berat Rumput Laut Berat Alginat (basah) Rendemen (kering)

40 gram 4,23 gram 1,3 gram

Rumus Rendemen

¿Berat Akhir (gr)Berat Awal (gr)

x 100 %

¿ 1,3 gram40 gram

x 100 %

¿3,25 %

IV.2 Pembahasan

Dalam praktikum ekstraksi alginate ini melalui beberapa tahapan proses yang

cukup panjang, pertama – tama sampel Sargassum polycystum yang kering dipotong

– potong kecil dan ditimbang sebanyak 40 gram dan dibuat sebanyak dua sampel, lalu

panaskan 2 larutan HCl yang sudah dibuat sebelumnya yang yaitu HCL 0,5% dan

HCL 6% dipanaskan di dua tempat yang berbeda. Setelah kira – kira panas suhunya

40o C masukkan sampel yang tadi sudah dipotong ke dalam rebusan larutan tadi dan

tunggu hingga 10 menit.

Setelah 10 menit sampel diangkat dan disaring, lalu panaskan larutan NaOH 1%

hingga suhunya 40o C lalu masukkan sampel tadi dan rebus lagi selama 10 menit, dan

setelah 10 menit sampel disaring lagi. Setelah itu larutan Na2CO3 dipanaskan hingga

suhunya 40o C dan setelah panas dimasukkan kembali sampel Sargassum tadi dan

tunggu hingga 20 menit. Setelah itu disaring kembali dan yang dipakai air perasannya

saja. Setelah itu larutan dicampurkan dengan 75 ml NaOCL untuk memutihkan

larutan. Lalu larutan ditetesi dengan HCL 5% dan 6% dan setelah itu ditetesi dengan

larutan NaOH kemudian diukur lagi pH-nya dan kembali ditetesi lagi dengan larutan

etanol kemudian saring kembali larutan untuk mendapatkan alginatnya.

Dalam proses itu larutan – larutan mempunyai fungsi masing – masing seperti

larutan HCl yang berfungsi untuk membersihkan kotoran – kotoran yang masih

menempel di sampel Sargassum tersebut, lalu larutan NaOH untuk menetralkan pH

karena sebelumnya sampel direbus dengan larutan asam. Larutan Na2CO3 memecah

dan mengikat alginate dan mengubah asam alginate menjadi sodium alginate, dan

larutan NaOCL untuk memutihkan air rebusan karena air hasil rebusan tadi berwarna

coklat pucat. Dan penambahan larutan HCL yang kedua untuk membuat pH menjadi

3 dan larutan NaOH yang kedua berfungsi untuk menetralkan larutan. Dan etanol

untuk mengendapkan sodium alginate tersebut.

Setelah semua proses selesai didapatkan sodium alginate basah 1,80 gram untuk

yang 5% dan 4,23 gram untuk yang 6%, setelah itu kedua sampel alginate

dikeringkan kurang lebih selama 4 hari dan setelah itu ditimbang kembali dan

didapatkan hasil 0,29 gram untuk 5% dan 1,3 gram untuk yang 6%. Dari data – data

diatas lalu dihitung dengan rumus untuk memperoleh kadar alginate dengan rumus

Berat Akhir (gr)Berat Awal (gr)

x 100 % dan didapatkan hasil 0,725 % untuk 5% dan 3,25 % untuk

yang 6%.

V. PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. Alginate dari rumput laut Sargassum polycystum yang didapatkan

melalu proses ekstrasi yang panjang didapatkan hasil kadar alginate

0,725 % pada sampel yang 5 % dan 3,25 % pada sampel yang 6 %

V.2 Saran

1. Kepada praktikan saat praktikum berlangsung harus lebih teliti dan

focus saat praktikum

2. Setalah praktikum selesai agar mencuci alat praktikum dengan bersih

supaya tidak tertinggal bahan praktikum sebelumnya.

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah Rasyid. 2010. Ekstraksi Natrium Alginat Dari Alga Coklat Sargassum

echinocarphum. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia (2010) 36(3): 393-400

Ariyadi, Sugeng. 2004. Pembuatan Dodol Rumput Laut. Yogyakarta : Kanisius

H. Kordi K, M. Ghufran. 2010. A to Z Budi Daya Akuatik untuk Pangan, Kosmetik,

dan Obat – obatan. Yogyakarta : Lily Publisher

Marita Agusta Maharani, Rizki Widyanti. 2009. Pembuatan Alginate Dari Rumput

Laut Untuk Menghasilkan Produk Dengan Rendemen Dan Viskositas Tinggi.

Subaryono, Siti Nurbaity Kartika Apriani. 2010. Pengaruh Dekantasi Filtrate Pada

Proses Ekstraksi Alginate Dari Sargassum sp. Terhadap Mutu Produk Yang

Dihasilkan. Vol. 5 No. 2, Desember 2010

LAMPIRAN