EKSTRAKSI ALGINAT

Oleh:

Nama : Safrial Qadiri

NIM : B1J010192

Rombongan : III

Kelompok : 7

Asisten : Dadan Ramadhan

LAPORAN PRAKTIKUM FIKOLOGI

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGI

PURWOKERTO

2012

I. PENDAHULUAN

A. latar Belakang

Rumput laut merupakan salah satu komoditas ekspor penghasil devisa.

Di Indonesia terdapat 555 jenis rumput laut dan empat jenis dikenal sebagai

komoditas ekspor yaitu: Eucheuma sp., Gracillaria sp., Gelidium sp. dan

Sargassum sp. S. polycystum merupakan alginofit (penghasil alginat) yang

termasuk dalam kelas Phaeophyceae, famili Sargassaceae. Phaeophyceae

merupakan sumber karbohidrat yang disebut laminaran yang menghasilkan algin

atau alginat. Alginat merupakan 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

(Atmadja, 1996).

Rumput laut akan bernilai ekonomis setelah mendapatkan penanganan

lebih lanjut. Umumnya penanganan pasca panen rumput laut oleh petani hanya

sampai pada pengeringan saja.rumput laut kering masih merupakan bahan baku

dan masih harus diolah lagiselain dapat digunakan langsung sebagai bahan

makanan. Pengolahan rumput laut antara lain menghasilkan agar, karaginan dan

alginat. masyarakat umum, khususnya masyarakat nelayan rumput laut sering

hanya dikonsumsi langsung tanpa mengalami pengolahan. Masakan yang

menggunakan bahan dasar rumput laut antara lain agar-agar, jelly, dodol, selai,

rumput laut goreng, tumis dan lain–lain. Industri pengolahan di Indonesia masih

secara tradisional dan semi tradisional, untuk alginat masih sangat jarang diolah di

Indonesia.alginat diekstrak dari rumput laut coklat (Phaeophyceae) (Erulan,2009).

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum ektraksi alginat ini yaitu untuk mengetahui proses

ekstrasi alginat dan untuk mengetahui perubahan-perubahan yang terjadi dari tiap-

tiap tahapan ekstraksi.

C. Tinjauan Pustaka

Makroalga 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

(Sugiarto, 1978).

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).

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),.

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, 2006).

Alginat merupakan 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 terdiri dari

3 macam struktur yaitu homopolisakarida yang merupakan bentuk selang-seling

asam α-1,4-L-guluronat dan asam β-1,4-D-mannuronat (Sugiarto, 1978).

II. MATERI DAN METODE

A. Materi

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ekstraksi alginat adalah pH

meter, timbangan digital, oven, tabung ukur, ember, hot plate, kain kasa/saringan,

bejana, freezer, dan blender.

Bahan yang digunakan adalah rumput laut Sargassum polycystum, KOH 2

%, NaCO37 %,NaOH 0,5 %, NaOH 10 %, HCl 5 %, H2O2 6 %, alkohol 95 %.

B. Metode

Tahapan cara kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah:

Rumput laut Sargassum polycystum

Perendaman, KOH2 % selama 30 menit, rasio (1:1)

Dicuci dengan air mengalir selam 5 menit

Perendaman, NaOH 0,5 %, 30 menit, rasio (10:1)

Perendaman, HCl 0,5 %, 30 menit, rasio ( 10:1 )

Ekstraksi, Na2CO3 5 %, 2 jam, suhu 50oC, rasio (10:1)

Penyaringan

Pengasaman, HCl 5% (pH 2,8-3,2 ) selama 5 jam

Pemucatan, H2O2 6 %, rasio ( 1:1 ) selama 1 jam

Pengendapan, NaOH 10 % ( pH 8,5-9,0 ) selama 5 jam

Pemurnian, alkohol 95 %, rasio ( 1:1 )

Pengeringan, dijemur atau di oven ( 600C ) selama 3-5 hari

Analisis Hasil

Garam aginat yang didapat kemudian dihitung rendemen. Adapun kandungan

rendemen alginat dapat dihitung dengan menggunakan metode yang

dilaporkan oleh Colloids dalam Sarjana dan widia (1998) dengan rumus:

Rendemen alginat = LautKeringRumputBerat

inatAsenyawaBerat lgx 100 %

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Dari acara praktikum ekstraksi alginat diperoleh hasil sebagai berikut:

= 29 X 100%

30

= 96,67%

B. Pembahasan

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

(baldder) 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).

Menurut Widya (2008) klasifikasi Sargasum polycystum adalah sebagai

berikut :

Divisi : Phaeophyta

Kelas : Phaeophyceae

Bangsa : Fucales

Suku : Sargasaceae

Marga : Sargasum

Jenis : Sargasum polycystum

Rumput laut adalah makro alga laut, yang mampu meningkatkan hasil dan

kualitas komponen penting dari sumber kekayaan hayati laut yaitu menginduksi

hasil tanaman, perkecambahan biji, perlawanan dunia. Rumput laut tersebar luas

di perairan pantai yang dangkal uang terdapat es, jamur dan serangan-

seranggalaut, muara dan terbelakang. Rumput laut begitu berharga bagi petani.

Rumput laut biasanya tumbuh secara vertikal di pantai masih digunakan dalam

pertanian baik danjauh dari substratum yang membawa untuk hortikultura. Faktor

lingkungan utama seperti cahaya, digunakandalam pertanian modern untuksuhu,

salinitas, gerakan air dan hara menggunakan makro alga laut sebagai pupuk.

Rumput laut digolongkan menjadi tiga kelompok yaitu hijau Caulerpa recemosa

dan Gracilaria edulis pada pertumbuhan(Chlorophyceae), konstituen coklat

(Phaeophyceae) dan merah dan biokimia catajung Vigna (Rhodophyceae)

berdasarkan pigmen yang telah dipelajari. Konsentrasi terendah (10%)

dariklorofil, karotenoid dan phycobiliproteins. ekstrak air mempromosikan

pertumbuhan bibit, dalam pertanian berkembang membutuhkan lebih banyak dan

berat kering, kadar klorofil, protein, aminopupuk untuk hasil yang lebih tinggi

untuk memenuhi makanan manusia. Ekstrak rumput laut mengandung

pertumbuhan tanaman catajung (Erulan, 2009).

Berdasarkan hasil perhitungan alginat didapatkan kandungan alginat

sebesar 96,67 %. Hasil ini tidak sesuai dengan pernyataan dari Anggadireja et al,

(1996) kisaranya yaitu 8 hingga 32 % tergantung jenis, musim dan kondisi

perairan tempat tumbuhnya Sargassum polycystum. Kondisi lingkungan tersebut

mempengaruhi laju fotosintesis rumput laut sehingga berpengaruh pada

pertumbuhan rumput laut yang pada akhirnya juga berpengaruh pada alginat yang

dihasilkan. Hal ini ditegaskan oleh Soviyeti (1990), yang menyatakan 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. Warna coklat senyawa alginat yang dihasilkan oleh

Sargasumpolycystum. Hal ini disebabkan oleh 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 (2000), bahwa tanpa perlakuan

pemberian pemucatan terhadap ekstraksi natrium alginat, tidak akan diperoleh

natrium alginat yang sesuai dengan standar Food Chemical Codex (FCC).

Menurut Istiani (2006), tahapan ekstraksi meliputi:

1. Sebelum diolah rumput laut dibersihkan dari kotoran-kotoran seperti pasir

dan pecahan-pecahan batu karang. Pencucian dilakukan dengan

menyemprotkan air. Supaya bisa disimpan agak lama, rumput laut perlu

dikeringkan. Pengeringan dapat menggunakan sinar matahari atau alat-alat

pengering misalnya drum dryer, kemudian disimpan dalam gudang. Bila

kontinuitasnya terjamin, rumput laut dapat langsung diolah tanpa

dikeringkan dahulu.

2. Rumput laut kering dari gudang penyimpanan sebelum diolah lebih lanjut

dicuci kembali dangan air untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang

mungkin terikut selama penyim-panan dan transportasi.

3. Untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang larut dalam alkali, rumput

laut direndam dalam larutan 0,5% NaOH pada 50–60°C selama 30 menit.

4. Kemudian direndam dalam 0,5% HCL pada temperatur ruang selama 30

menit untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang larut dalam asam dan

juga untuk merubah garam-garam alginat dalam rumput laut menjadi asam

alginat.

5. Setelah dicuci dengan air panas 45°C selama 30–60 menit, rumput laut

dipotong-potong untuk kemudian diekstraksi.

6. Ekstraksi dilakukan pada 60–70°C selama 60 menit dengan larutan

Na2CO3 12–13%. Untuk mempermudah pemisahan larutan alginat dengan

residu, biasanya ditambahkan air sebanyak empat kali volumenya.

7. Larutan alginat dipisahkan dari residu dengan floating tank, kemudian

untuk memisahkan kotoran-kotoran yang terikut larutan dimasukkan

kedalam pemisah centrifugal.

8. Larutan dibersihkan dalam Bleaching tank dengan menambahkan larutan

12% NaOH e sebanyak 1/10 volume larutan.

9. Pembentukan gel asam alginat dilakukan dengan menambahkan larutan

10% H2SO4 sebanyak 1/10 volume larutan alginat dan dimasukkan

bersama-sama kedalam tangki coagulasi.

10. Gel asam alginat dipisahkan dari larutan dengan filtrasi atau pemisah

Centrifugal.

11. Asam alginat dirubah menjadi sodium alginat dengan menambahkan

bubuk Na2CO3 dan metyl alkohol.

12. Sodium alginat kemudian dipisahkan dari larutan dengan filtrasi. Metyl

alkohol dalam filtrat dapat diambil kembali dengan distilasi.

13. Sodium alginat dikeringkan dan dihaluskan menjadi bubuk 80–100 mesh.

Alginat dalam pemanfaatannya berupa garam alginat yang larut dalam air

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, 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,

1998). NaOH yang merupakan salah satu golongan senyawa alkali dalam proses

ekstraksi rumput laut berfungsi membentuk natrium alginat dari asam alginat

(Basmal, 2001a). Proses ekstraksi alginat juga menggunakan HCl yang berfungsi

dalam demineralisasi (Susanto, 2001).

Kondisi lingkungan seperti jenis, musim dan kondisi perairan tempat

tumbuhnya Sargassum duplicatum mempengaruhi laju fotosintesis rumput laut

sehingga berpengaruh pada pertumbuhan rumput laut yang pada akhirnya juga

berpengaruh pada alginat yang dihasilkan. Hal ini ditegaskan oleh Soviyeti

(1990), yang menyatakan 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.

Alginat yang memiliki mutu food grade, harus bebas dari selulosa dan

warnanya sudah dipucatkan (bleached) sehingga terang atau putih.

Pharmacentical grade, biasanya juga bebas dari selulosa. Disamping grade

tersebut, ada juga yang disebut industrial grade yang biasanya masih

mengizinkan adanya beberapa bagian dari selulosa, dengan warna dari cokelat

sampai putih. pH alginat bervariasi dari 3,5 – 10, dengan viskositas 10 – 5000 cps,

kadar air 5 – 20% dan ukuran partikel 10- 200 mesh (Winarno, 1990).

Standar mutu Natrium alginat :

Karakteristik Natrium alginate

Kemurnian ( % bobot kering ) 90,8 – 100%

Kadar As < 3 ppm

Kadar Pb < 10 ppm

Kadar Hg < 0,004%

Kadar abu 18-27%

Kadar air < 15%

Indriani dan Sumiarsih (1994), 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.

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa :

1 Tahapan ekstraksi alginat yaitu persiapan, perendaman, ekstraksi,

pengasaman, pemucatan, pengendapan, pemurnian, dan pengeringan.

2 Selama tahapan ekstraksi terjadi perubahan-perubahan dalam hal warna,

tekstur dan bau.

3 Rendemen yang dihasilkan pada estraksi alginat yang menggunakan Rumput

laut kering Sargasum polycystum 30 gram dan berat akhir 29 gram diperoleh

bobot rendemen alginat sebesar 96,67 %.

DAFTAR REFERENSI

Anggadireja, J., Zatnika, A., Sujatmiko, W., Istiani, dan 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.

Atmadja, W.S., A.Kadi, Sulistijo dan R.Satari. 1996. Pengenalan Jenis-Jenis

Rumput Laut Indonesia. Puslitbang Oseanologi LIPI, Jakarta.

Basmal, J., Wikanta, T., Tazwir. 2001. Pengaruh Kombinasi Perlakuan Kalium

Hidroksida dan Natrium Karbonat dalam Ekstraksi Natrium Alginat

Terhadap Kualitas Produk Yang Dihasilkan. Jurnal Penelitian Pasca Panen

Perikanan (V)1: 12-16.

Belitz, H.D. and Grosch W. (1982).Food Chemistry. Springer Verlag Berlin

Heideberg New York, London, Paris, Tokyo.

Chapman, V.J. and D.J. Chapman.(1980). Seaweed and Teir UsesThird

Edition.Chapman and Hall.

Erulan,V et al. 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): 392-399, Issn 1818-6769. Centre Of Advanced Study In Marine

Biology, Annamalai University. Parangipettai, Tamilnadu : India.

Indriani, H dan E. Suminarsih. 1999. Budidaya, Pengolahan dan Pemasaran

Rumput Laut. Penebar Swadaya, Jakarta.

Istiani, S., A. Zatnika dan Suhaimi. 2006. Manfaat dan Pengolahan Rumput Laut.

http://www.fao.org/docrep/field/003/AB882E/AB882E14.htm.

King, H.K. 1983. Brown Seaweed Extract (Alginates). In Glicksman M (ed).

Food Hydrocolloids.CRC Press Inc, Bocaraton Florida.

Kirk and Othmer. 1994. Encyclopedia of Chemical Technology Fourt Edition.

Volume 12.John Wiley dan Sons, New York. 1091 pp.

Murtini, J.T., n. Hak dan 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.

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.

Sugiarto, A., dkk, 1978. Rumput Laut (Algae), manfaat, Potensial dan Usaha

Budidayanya, LON - LIPI, Jakarta.

Susanto, T., S. Rakhmadino dan Muljianto. 2001. Karakterisasi Ekstrak Alginat

dari Padina sp.. Jurnal Teknologi Pertanian 2 (2): 96-109.

Widya. 2008. Ekstraksi alginat. www. alga/ekstraksi alginat.html. Diakses tanggal

6 Mei 2011.

Winarno, F. G. 1990. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka Sinar

Harapan, Jakarta.

Winarno, F.G. 1986. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia, Jakarta.