102

PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

PENGARUH INTRODUKSI Na+ DAN EKSTRAKSI DENGAN KOH

TERHADAP RENDEMEN, KEKUATAN GEL DAN VISKOSITAS

KARAGINAN Kappaphycus alvarezii

THE EFFECT OF THE INTRODUCTION OF Na+ AND KOH

EXTRACTION ON THE YIELD, GEL STRENGTH AND VISCOSITY

OF Kappaphycus alvarezii CARRAGEENAN

AHMAD DAUD

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2010

Page 2: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan
Page 3: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

PENGARUH INTRODUKSI Na+ DAN EKSTRAKSI DENGAN KOH TERHADAP RENDEMEN, KEKUATAN GEL DAN VISKOSITAS

KARAGINAN Kappaphycus alvarezii

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar Magister

Program Studi

Ilmu Perikanan

Disusun dan diajukan oleh

AHMAD DAUD

Kepada

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2010

Page 4: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

TESIS

PENGARUH INTRODUKSI Na+ DAN EKSTRAKSI DENGAN KOH TERHADAP RENDEMEN, KEKUATAN GEL DAN

VISKOSITAS KARAGINAN Kappaphycus alvarezii

Disusun dan diajukan oleh

AHMAD DAUD

Nomor Pokok P 33 002 08 001

Telah dipertahankan di depan Panitia Ujian Tesis

pada tanggal 23 Agustus 2010

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Menyetujui:

Komisi Penasehat

________________________

________________________

Prof.Dr.Ir. Metusalach, M.Sc Dr.Ir. Elmi N Zainuddin,

DES

Ketua Anggota

Ketua Program Studi Direktur Program Pascasarjana

Page 5: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

Ilmu Perikanan Universitas Hasanuddin

___________________________

__________________

Prof.Dr.Ir. Achmar Mallawa, DEA Prof. Dr. Ir.

Mursalim

Page 6: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS

Yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : AHMAD DAUD

Nomor Pokok : P3300208001

Program Studi : Ilmu Perikanan

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis ini

benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, bukan merupakan

pengembilan tulisan atau pemikiran orang lain. Apabila dikemudian hari

terbukti atau dapat dibuktikan bahwa sebagian atau keseluruhan tesis ini

hasil karya orang lain, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan

tersebut.

Makassar, 23 Agustus 2010

Yang Menyatakan

Ahmad Daud

Page 7: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

i

PRAKATA

Puji Syukur penulis panjatkan ke-hadirat Allah SWT yang

senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penelitian

Pengaruh Introduksi Na+ dan Ekstraksi dengan KOH terhadap

Rendemen, Kekuatan Gel dan Viskositas Karaginan Kappaphycus

alvarezii dapat diselesaikan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh introduksi ion

Na+ pra ekstraksi terhadap rendemen, kekuatan gel dan viskositas

karaginan. Introduksi ion Na+ merupakan salah satu cara yang diharapkan

dapat memperlambat proses pembentukan gel selama proses

penyaringan yang berdampak pada peningkatan rendemen, memperbaiki

kekuatan gel dan viskositas karaginan, proses ini diharapkan dapat

memperbaiki mutu karagenan yang dihasilkan.

Selesainya proses penelitian dan penyusunan tesis ini tidak

terlepas dari peran berbagai pihak, karena itu penulis mengucapkan

banyak terima kasih dan penghargaan yang setulusnya kepada berbagai

pihak diantaranya :

1. Bapak Prof.Dr.Ir. Metusalach, MSc dan Ibu Dr.rer.nat. Elmi Nurhaidah

Zainuddin, DES selaku ketua dan anggota komisi penasehat yang

telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan bimbingan

dan arahan mulai dari penyusunan proposal hingga penulisan tesis

ini.

Page 8: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

ii

2. Bapak Prof. Dr.Ir. Achmar Mallawa, DEA., Bapak Prof.Dr.Ir. Jalil

Genisa, MS dan Bapak Dr.Ir. Edison Saade, MSc selaku tim penguji

atas koreksi, saran dan pertanyaan demi kesempurnaan tesis ini.

3. Bapak Direktur Program Pasca Sarjana Universitas Hasanuddin.

4. Bapak Prof.Dr.Ir. Achmar mallawa, DEA selaku Ketua Program Studi

Ilmu Perikanan Pasca Sarjana Universitas Hasanuddin

5. Keluarga besar Jurusan TPHP, Laboratorium Biokimia TPHP

Politeknik Pertanian Negeri Pangkep(Kak Sari, Kak Suri and Anti) dan

PT. Bantimurung Indah yang telah banyak memberikan bantuan dan

saran konstruktif selama kegiatan penelitian

6. Ayahanda, ibunda, saudara-saudari, istri serta anakku tersayang Andi

Awo Ramadhan Ahmad atas segala bantuan, do’a dan motivasinya

sehingga penulis dapat menyelesaikan studi.

7. Rekan-rekan mahasiswa Program studi ilmu Perikanan dan semua

pihak yang telah membantu pelaksanaan kegiatan penelitian ini.

Akhirnya, demi kesempurnaan dan pengembangan pengetahuan

dalam tesis ini, maka saran dan kritikan tetap penulis harapkan.

Makassar, 23 Agustus 2010,

Ahmad Daud

Page 9: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

iii

ABSTRAK

AHMAD DAUD. Pengaruh Introduksi Na+ dan Ekstraksi dengan KOH Terhadap Rendemen, Kekuatan Gel Dan Viskositas Karaginan Kappaphycus alvarezii. (dibimbing oleh Metusalach dan Elmi N Zainuddin)

Penelitian ini bertujuan (1) mengetahui pengaruh introduksi ion Na+

terhadap rendemen, kekuatan gel dan viskositas karaginan,(2) Menentukan konsentrasi NaCl dan lama perendaman yang memberikan jumlah ion Na+ optimal untuk mendapatkan rendemen, kekuatan gel dan viskositas karaginan yang terbaik dan (3) Menentukan konsentrasi KOH yang tepat untuk mendapatkan rendemen, kekuatan gel dan viskositas karaginan yang terbaik.

Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan 3 perlakuan dan tiga ulangan. Perlakuan dalam penelitian ini adalah konsentrasi NaCl (N): 0, 5, 10, 15 dan 20 %, lama perendaman (T) : 1 dan 2 jam dan konsentrasi KOH (K): 5, 8 dan 11%.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa introduksi ion Na+ dan ekstraksi dengan KOH meningkatkan rendemen, kekuatan gel dan viskositas karaginan. Konsentrasi larutan NaCl 15% dan konsentrasi KOH 5 % dengan lama perendaman 1 jam menghasilkan rendemen dan viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan perendaman NaCl 20% dan konsentrasi KOH 11% dengan lama perendaman 2 jam menghasilkan kekuatn gel yang terbaik yaitu 644 g/cm2.

Kata kunci: karaginan, NaCl, KOH, rendemen, kekuatan gel, viskositas

Page 10: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

iv

ABSTRACT

AHMAD DAUD. The Effect of the Introduction of Na+ and KOH Extraction on the Yield, Gel Strength and the Viscosity of Kappaphycus alvarezii carrageenan (supervised by Metusalach and Elmi N Zainuddin)

The objectives of the study are 1) to determine the effect of Na+ ion introduction on the yield, gel strength and viscosity of carrageenan; 2 ) to reveal the concentration of NaCl and the soaking time that gives an optimal concentration of Na+ ion to obtain the best yield, gel strength and viscosity of carrageenan, and (3) to decide on the appropriate concentration of KOH to obtain the best yield, gel strength and viscosity of carrageenan,. The study uses complete randomised design with three treatments and three replications. The treatments are the immersion in the NaCl solution (N) with respective concentrations of 0, 5, 10, 15 and 20%; soaking time (T) is 1, and 2 hours, and the extraction concentration of KOH (K) are 5, 8 and 11%.

The results showed that the introduction of Na+ and KOH extraction increase the yield, gel strength and viscosity of carrageenan. The concentration of NaCl 15% and KOH 5% with soaking time of an hour provide the best yield and viscosity of carrageenan: 59,29% and 322,37 cP. However, the concentration of NaCl 20% and KOH 11% produced result in the best gel strength of Kappaphycus alvarezii carrageenan that is 644 g/cm2.

Key words: carrageenan, NaCl, KOH, yield, gel strength, viscosity

Page 11: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

v

DAFTAR ISI

Halaman

PRAKATA ........................................................................................... i

ABSTRAK ............................................................................................ iii

ABSTRACT .......................................................................................... iv

DAFTAR ISI ......................................................................................... v

DAFTAR TABEL .................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................. viii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... ix

BAB I. PENDAHULUAN .................................................................... 1

A. Latar Belakang ....................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ................................................................ 4

C. Tujuan Penelitian .................................................................. 5

D. Kegunaan Penelitian ............................................................. 5

E. Hipotesis ................................................................................ 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................... 6

A. Deskripsi Kappaphycus alvarezii ........................................... 6

B. Penanganan Pasca Panen Rumput Laut .............................. 8

C. Karaginan .............................................................................. 10

D. Sifat Dasar Karaginan ............................................................ 13

E. Ekstraksi Karaginan .............................................................. 20

F. Manfaat Karaginan ................................................................. 22

G. Standar Mutu Karaginan ....................................................... 23

Page 12: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

vi

H. Natrium Klorida (NaCl) .......................................................... 24

I. Kerangka Konseptual ........................................................... 26

BAB III. METODE PENELITIAN ........................................................ 28

A. Waktu dan Lokasi Penelitian ................................................ 28

B. Bahan dan Alat Penelitian ..................................................... 28

C. Prosedur Penelitian dan Rancangan Percobaan .................. 29

D. Analisa Fisika-Kimia Karaginan ............................................ 32

E. Analisis Data .......................................................................... 34

BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................. 35

A. Analisa Kadar Ion Na+ ........................................................... 35

B. Rendemen Tepung Karaginan ............................................... 39

C. Kekuatan Gel Karaginan ........................................................ 44

D. Viskositas Karaginan ............................................................ 52

BAB III. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 57

A. Kesimpulan ........................................................................... 57

B. Saran ...................................................................................... 58

Daftar Pustaka ...................................................................................... 59

Page 13: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

vii

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Standar mutu rumput laut kering dari jenis yang berbeda ........ 10

2. Stabilitas berbagai jenis karaginan dalam berbagai pH ............ 15

3. Pengaruh spesies dan komsentrasi alkali terhadap rendemen dan kekuatan gel karaginan ......................................................

20

4. Beberapa penerapan karaginan dalam produk-produk dengan bahan dasar air

22

5. Beberapa penerapan karaginan dalam produk-produk dengan bahan dasar susu

23

6. Standar mutu karaginan yang dikeluarkan oleh berbagai sumber di dunia..

24

7. Kadar ion Na+ K. alvarezii setelah perendaman dalam berbagai konsentrasi NaCl................................................

36

Page 14: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

viii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Rumput laut K. alvarezii ............................................................ 7

2. Struktur kimia kappa-karaginan ................................................. 11

3. Struktur kimia iota-karaginan .................................................... 12

4. Struktur kimia lambda-karaginan .............................................. 12

5. Pengaruh berat molekul karaginan terhadap viskositas .......... 17

6. Mekanisme pembentukan gel karaginan ................................. 18

7. Kerangka konseptual penelitian ............................................... 26

8. Bagan alir proses penelitian ...................................................... 31

9. Ikatan ionik Na dan Cl dengan molekul air dalam larutan NaCl. 37

10. Pengaruh konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH terhadap rendemen karaginan

39

11. Pengaruh konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH terhadap kekuatan gel karaginan...

44

12. Mekanisme pembentukan gel karaginan dengan dan tanpa ion alkali

49

13. Pengaruh konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH terhadap viscositas karaginan

51

Page 15: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Hasil analisis rendemen tepung karaginan ................................. 64

2. Hasil analisis ragam (ANOVA) rendemen tepung karaginan ....... 65

3. Hasil uji tukey rendemen tepung karagian ................................. 66

4. Hasil analisis regresi rendemen tepung karagian .......................68

5. Hasil analisis regresi pengaruh konsentrasi ion Na+ dan KOH terhadap rendemen tepung karagian

69

6. Hasil analisis kekuatan gel tepung karaginan ............................. 70

7. Hasil analisis ragam (ANOVA) kekuatan gel tepung karaginan........................................................... 71

8. Hasil uji tukey kekuatan gel tepung karaginan ............................ 72

9. Hasil analisis regresi kekuatan gel tepung karagian

74

10. Hasil analisis regresi pengaruh konsentrasi ion Na+ dan KOH terhadap kekuatan gel tepung karagian

75

11. Hasil analisis viskositas tepung karaginan .................................. 76

12. Hasil analisis ragam (ANOVA) viskositas tepung karaginan........ 77

Page 16: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

x

13. Hasil uji tukey viskositas tepung karaginan

78

14. Hasil analisis regresi viskositas tepung karaginan ..............................................................................................................................................................................................................80

15. Hasil analisis regresi pengaruh konsentrasi ion Na+ dan KOH terhadap viskositas tepung karaginan ..............................................................................................................................................................................................................81

16. Gambar kegiatan penelitian

82

Page 17: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

1

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Karaginan merupakan suatu senyawa polisakarida linear yang

terdapat dalam dinding sel rumput laut. Kappa-karaginan dari rumput laut

Kappaphycus alvarezii terbentuk dari mu-karaginan dengan cara

menghilangkan sulfat pada atom C-6 dalam galaktosa 6-sulfat membentuk

3,6 anhidrous-galaktosa (Glicksman, 1983). Reaksi pembentukan kappa-

karaginan dapat dilakukan dengan menghilangkan sebagian gugus sulfat

dengan menggunakan bahan kimia dalam kondisi alkali (Moirano, 1977).

Sifat utama karaginan yang reversible dan mudah bereaksi dengan

protein, lemak dan karbohidrat menyebabkan pemakaiannya sangat luas.

Karaginan berperan sebagai emulsifying-, formatting-, binding- dan

gelling-agent yang sangat diperlukan dalam industri makanan, kosmetik

maupun farmasi (Santoso, 2007).

Penelitian mengenai ekstraksi karaginan telah banyak dilakukan

untuk mendapatkan mutu karaginan yang lebih baik, karena masih

rendahnya mutu karaginan yang dihasilkan terutama rendemen dan

kekuatan gel (Suryaningrum dkk., 2003). Secara garis besar proses

pembentukan gel terjadi karena adanya ikatan antar rantai polimer

sehingga membentuk struktur tiga dimensi yang mengandung pelarut

pada celah-celahnya (Rees, 1969). Variasi penambahan bahan pengikat

atau pengaturan reaksi kimia pada saat ekstraksi berpengaruh terhadap

pembentukan struktur tiga dimensi (Basmal, dkk., 2003). Beberapa hal

Page 18: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

2

yang perlu diperhatikan dalam proses ekstraksi karaginan adalah cara

ekstraksi, pH, jenis dan konsentrasi bahan pengekstrak, suhu dan lama

ekstraksi.

Hasil penelitian Pamungkas (1987) menunjukkan bahwa

rendemen dan viskositas karaginan yang terkandung dalam K.

alvarezii tergantung pada umur panen, dan hasil tertinggi diperoleh

dari umur panen 45 hari. Penanganan pasca panen juga

mempengaruhi mutu karaginan (Zulfriadi dan Sudjatmiko, 1995;

Suryaningrum dan Murdina, 2006), dimana perendaman dengan pelarut

alkali seperti KOH sebelum ekstraksi dapat memperbaiki mutu karaginan.

Selain itu, mutu karaginan yang diekstrak dengan KOH lebih baik dari

yang diekstrak dengan NaOH. Syamsuar (2006) menyimpulkan bahwa

umur panen 50 hari, konsentrasi KOH 9 % dan lama ekstraksi 4 jam

merupakan kombinasi perlakuan untuk mendapatkan mutu karaginan

terbaik. Warkoyo (2006) menambahkan, rumput laut yang telah

mengalami proses perendaman dalam larutan kapur memiliki mutu

karaginan lebih baik dari yang direndam dengan air tawar.

Adanya penambahan kation alkali akan mempengaruhi kekuatan

gel pada kappa-karaginan karena kation alkali seperti K+, Na+, dan Ca+

dapat mereduksi gugus sulfat pada kappa-karaginan (Basmal, dkk., 2003).

Efek penambahan ion Li+, Na+, K+ dan Cs+ terhadap kekuatan gel

karaginan telah diteliti oleh Watase (2005) yang dikuatkan oleh Mangione

dkk. (2009) bahwa kekuatan gel karaginan juga dipengaruhi oleh rasio ion

Page 19: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

3

K+ dan Na+ dimana kedua ion tersebut memiliki peran berbeda dalam

meningkatkan kekuatan gel karaginan. Selain itu, ion Na+ juga berperan

dalam mencegah pembentukan gel selama proses ekstraksi. Hal ini

dibutuhkan agar proses ekstraksi dapat berjalan sempurna dan

memperlancar proses penyaringan ekstrak karaginan. Ion Na+ dapat

diperoleh dari rumput laut itu sendiri atau introduksi/penambahan ion yang

berasal dari NaCl (Anonim, 2003). Larutan NaCl juga digunakan pula

untuk mencegah kelarutan karaginan yang dapat mengurangi konsentrasi

karaginan yang diekstrak dari rumput laut. Sebuah penelitian

menunjukkan bahwa penambahan larutan NaCl 17% dapat mencegah

melarutnya karaginan hingga suhu 95ºC ( Anonim, 2003)

Untuk meningkatkan mutu karaginan K. alvarezii, dalam penelitian

ini digunakan proses perendaman dengan larutan NaCl sebagai sumber

ion Na+ sebelum proses ekstraksi dilakukan sedangkan untuk proses

ekstraksi karaginan digunakan larutan KOH. Diharapkan agar kombinasi

perendaman dalam larutan NaCl dan ekstraksi dengan pelarut KOH

proses ekstraksi dapat berjalan sempurna dan memperlambat

pembentukan gel pada saat penyaringan sehingga rendemen karaginan

dapat ditingkatkan, meningkatkan kekuatan gel serta viskositas.

Diharapkan pula bahwa perendaman dalam NaCl dapat mencegah

kelarutan karaginan pada penggunaan suhu tinggi sehingga kekuatan gel

karaginan dapat ditingkatkan.

Page 20: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

4

B. Rumusan Masalah

Mutu karaginan ditentukan oleh sifat bahan dasarnya, baik sifat fisik

maupun kimia, dan proses pengolahannya. Variasi penambahan bahan

pengikat atau pengaturan reaksi kimia pada saat ekstraksi berpengaruh

terhadap pembentukan struktur tiga dimensi (Basmal, dkk., 2003).

Rendahnya mutu karaginan yang dihasilkan terutama disebabkan

rendahnya rendemen dan kekuatan gel (Suryaningrum dkk., 2003).

Basmal (2009) mengemukakan parameter utama yang menentukan

kualitas karaginan adalah kekuatan gel (gel strength), tetapi parameter ini

sering diabaikan sehingga untuk memperbaiki mutu karaginan, para

pengusaha umumnya menggunakan bahan kimia pada proses ekstraksi.

Penambahan kation alkali mempengaruhi kekuatan gel pada

kappa-karaginan seperti kation K+, Na+, dan Ca+. Kekuatan gel karaginan

juga dipengaruhi oleh rasio ion K+ dan Na+. Berdasarkan hal tersebut di

atas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :

1. Seberapa besar pengaruh introduksi ion Na+ dapat meningkatkan

rendemen, kekuatan gel dan viskositas karaginan

2. Pada konsentrasi NaCl dan lama perendaman berapa yang dapat

memberikan jumlah ion Na+ optimal untuk mendapatkan rendemen,

kekuatan gel dan viskositas karaginan yang terbaik.

3. Pada konsentrasi KOH berapa yang dapat meningkatkan

rendemen, kekuatan gel dan viskositas karaginan sebagai akibat

dari introduksi ion Na+

Page 21: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

5

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

(1) Mengetahui pengaruh introduksi ion Na+ terhadap rendemen,

kekuatan gel dan viskositas karaginan

(2) Menentukan konsentrasi NaCl dan lama perendaman yang

memberikan jumlah ion Na+ optimal untuk mendapatkan rendemen,

kekuatan gel dan viskositas karaginan yang terbaik

(3) Menentukan konsentrasi KOH yang tepat untuk mendapatkan

rendemen, kekuatan gel dan viskositas karaginan yang terbaik

D. Kegunaan Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan informasi

penggunaan NaCl sebagai media perendaman rumput laut pra-ekstraksi

terutama dalam meningkatkan mutu rumput laut melalui peningkatan mutu

karaginannya, yang akhirnya dapat meningkatkan nilai jual rumput laut.

E. Hipotesis

Hipotesis dari penelitian ini adalah proses introduksi ion Na+ pra-

ekstraksi dan ekstraksi dengan pelarut KOH berpengaruh terhadap

rendemen, kekuatan gel dan viskositas karaginan.

Page 22: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Deskripsi Kappaphycus alvarezii

Kappaphycus alvarezii merupakan salah satu jenis rumput laut

merah (Rhodophyceae) yang menghasilkan kappa-karaginan. Nama

daerah ‘cottonii’ umumnya lebih dikenal dan biasa dipakai dalam dunia

perdagangan nasional maupun internasional. Klasifikasi K. alvarezii

adalah sebagai berikut (Doty,1985):

Kingdom : Plantae

Divisi : Rhodophyta

Kelas : Rhodophyceae

Ordo : Gigartinales

Famili : Solieracea

Genus : Kappaphycus

Species : Kappaphycus alvarezii

Ciri fisik K. alvarezii adalah mempunyai thallus silindris, permukaan

licin, kartilogeneus. Keadaan warna tidak tetap, kadang berwarna hijau,

hijau-kuning, abu-abu atau merah, dan perubahan ini sering hanya karena

faktor lingkungan. Bentuk dan warna thallus dapat dilihat pada gambar 1.

Page 23: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

7

Gambar 1. Rumput Laut Kappaphycus alvarezii

Perubahan warna ini merupakan suatu proses adaptasi kromatik

yaitu penyesuaian antara proporsi pigmen dengan berbagai kualitas

pencahayaan (Aslan, 1998). Penampakan thalli bervariasi mulai dari

bentuk sederhana sampai kompleks. Duri-duri pada thallus runcing

memanjang, agak jarang dan tidak bersusun melingkari thallus.

Percabangan ke berbagai arah dengan batang-batang utama keluar saling

berdekatan ke daerah basal (pangkal). Jenis ini tumbuh melekat ke

substrat dengan alat perekat berupa cakram.

Cabang-cabang pertama dan kedua tumbuh dengan membentuk

rumpun yang rimbun dengan ciri khusus mengarah ke arah datangnya

sinar matahari (Atmadja, 1996). Umumnya K. alvarezii tumbuh dengan

baik di daerah pantai terumbu (reef). Habitat khasnya adalah daerah yang

Page 24: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

8

memperoleh aliran air laut secara tetap, variasi suhu harian kecil dan

substrat batu karang mati (Aslan, 1998).

Beberapa jenis K. alvarezii mempunyai peranan penting dalam

dunia perdagangan internasional sebagai penghasil ekstrak karaginan.

Kadar karaginan dalam setiap spesies Kappaphycus berkisar antara 54 –

73 % tergantung pada jenis dan lokasi tempat tumbuhnya. Jenis ini asal

mulanya didapat dari perairan Sabah (Malaysia) dan Kepulauan Sulu

(Filipina). Selanjutnya dikembangkan ke berbagai negara sebagai

tanaman budidaya. Lokasi budidaya rumput laut jenis ini di Indonesia

antara lain Lombok, Sumba, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Selatan,

Sulawesi Tengah, Lampung, Kepulauan Seribu, dan Perairan Pelabuhan

Ratu (Atmadja, 1996).

B. Penanganan Pascapanen Kappaphycus alvarezii

Pengolahan K. alvarezii menjadi bahan baku telah banyak

dilakukan oleh petani sebelum rumput laut diolah menjadi karaginan di

industri-industri penghasil karaginan. Menurut Anggadiredja (2006)

langkah-langkah penanganan pasca panen jenis K. alvarezii adalah

sebagai berikut:

• K. alvarezii dibersihkan dari kotoran, seperti pasir, karang, epifit, kayu

dan lumut.

• Setelah bersih dari kotoran yang menempel, kemudian dicuci dengan

menggunakan air laut.

Page 25: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

9

• Dilakukan penjemuran di atas para – para sampai kering (2-3 hari

pada sinar matahari)

• Selanjutnya dilakukan pengayakan untuk menghilangkan kotoran yang

masih tertinggal dan kemudian dikemas dalam karung.

a. Pencucian

Pencucian dilakukan untuk menghilangkan bahan yang tidak

dikehendaki dengan menggunakan pelarut baik air laut maupun air tawar.

Untuk menjamin tingkat keberhasilan dalam pencucian maka faktor yang

harus diperhatikan adalah kebersihan atau sanitasi air yang digunakan.

Untuk mendapatkan bahan yang benar-benar bersih dari kotoran, maka

biasa diterapkan pencucian lebih dari satu kali (Earle, 1982). Pencucian

rumput laut K. alvarezii sebelum dikeringkan umumnya menggunakan air

laut di areal budidaya (Nawawi dan Zaimar, 2002).

b. Pengeringan

Proses pengeringan Kappaphycus alvarezii bertujuan untuk

mengurangi kadar air sehingga dapat disimpan lebih lama dan

memudahkan dalam transportasi. Umumnya pengeringan dilakukan

sampai kadar air memenuhi standar mutu rumput laut kering (Tabel 1).

Pengeringan dapat dilakukan secara tradisioanal di bawah sinar matahari

atau menggunakan alat pengering mekanis. Proses pengeringan

tradisional dapat dilakukan dengan menghamparkan di atas para-para

atau dengan metode gantung (Anggadiredja dkk., 2006).

Page 26: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

10

Tabel 1 . Standar mutu rumput laut kering dari jenis yang berbeda

Spesifikasi Kappaphycus Gelidium

Gracilaria Sargassum

Kadar Air (%) 35 15 25 30

Benda asing(%) 5 5 5 5

Bau Spesifik Rumput Laut

Spesifik Rumput

Laut

Spesifik Rumput Laut

Spesifik Rumput

Laut

Sumber : (SNI 2690.1:2009 ).

C. Karaginan

Karaginan terdapat dalam dinding sel rumput laut dan merupakan

bagian penyusun terbesar dari berat kering rumput laut (Hellebust dan

Cragie,1978). Karaginan merupakan ekstrak rumput laut yang diperoleh

dengan menggunakan air panas atau larutan alkali pada temperatur tinggi

(Glicksman, 1983).

Karaginan merupakan senyawa hidrokoloid yang terdiri atas kalium,

natrium, magnesium dan kalium-sulfat dengan galaktosa 3,6

anhidrogalaktosa kopolimer. Karaginan adalah suatu bentuk polisakarida

linear dengan berat molekul berkisar antara 100-800 ribu Da (Winarno,

1996 ; Anonim, 1999; DeMan, 1989). Karaginan tersusun dari perulangan

unit-unit galaktosa dan 3,6-anhidrogalaktosa (3,6-AG). Keduanya, baik

yang berikatan dengan sulfat atau tidak, dihubungkan dengan ikatan

glikosidik α –1,3 dan β-1,4 secara bergantian (Anonim, 1977).

Jumlah dan posisi sulfat merupakan pembeda macam-macam

polisakarida rhodophyceae. Untuk dapat diklasifikasikan sebagai

karaginan, polisakarida tersebut harus mengandung 20 % sulfat

Page 27: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

11

berdasarkan berat kering (DeMan, 1989). Doty (1987) membedakan

karaginan berdasarkan kandungan sulfatnya, yaitu kappa-karaginan yang

mengandung sulfat kurang dari 28 % dan iota-karaginan jika lebih dari 30

%. Sementara Winarno (1996) membagi karaginan menjadi 3 fraksi

berdasarkan unit penyusunnya yaitu kappa-, iota- dan lambda-karaginan.

Kappa-karaginan dihasilkan dari rumput laut jenis Kappaphycus alvarezii,

iota-karaginan dihasilkan dari Eucheuma spinosum, sedangkan lambda-

karaginan dari Chondrus crispus.

Kappa-karaginan tersusun dari α(1,3)-D-galaktosa-4-sulfat dan

β(1,4)-3,6-anhidro-D-galaktosa. Kappa-karaginan juga mengandung ester

D-galaktosa-6-sulfat dan ester 3,6-anhidro-D-galaktosa-2-sulfat ester.

Adanya gugusan 6-sulfat dapat menurunkan daya gelatinasi dari kappa-

karaginan, tetapi dengan pemberian alkali mampu menyebabkan

terjadinya transeliminasi gugusan 6-sulfat yang menghasilkan 3,6-

anhidro-D-galaktosa. Dengan demikian derajat keseragaman molekul

meningkat dan daya gelatinasinya juga bertambah (Winarno 1996).

Struktur kimia kappa-karaginan dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Struktur kimia kappa- karaginan (Tojo dan Prodo, 2003).

Page 28: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

12

Iota-karaginan ditandai dengan adanya ester 4-sulfat pada setiap

residu D-glukosa dan gugusan ester 2-sulfat pada setiap gugusan 3,6-

anhidro-D-galaktosa. Gugusan ester 2-sulfat tidak dapat dihilangkan oleh

proses pemberian alkali seperti kappa-karaginan. Iota-karaginan sering

mengandung beberapa gugusan ester 6-sulfat yang menyebabkan

kurangnya keseragaman molekul dan ini dapat dihilangkan dengan

pemberian pelarut alkali (Winarno, 1996). Struktur kimia iota-karaginan

dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Struktur kimia iota-karaginan (Tojo dan Prodo, 2003).

Lambda-karaginan berbeda dengan kappa- dan iota-karaginan,

karena memiliki residu disulfat α (1-4) D-galaktosa, sedangkan kappa-

dan iota-karaginan selalu memiliki ester gugus 4-fosfat (Winarno, 1996).

Struktur kimia lambda-karaginan dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Struktur dasar lambda-karaginan (Tojo dan Prodo, 2003).

Page 29: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

13

Monomer-monomer dalam setiap fraksi karaginan dihubungkan

oleh jembatan oksigen melalui ikatan β-1,4 glikosidik. Monomer-

monomer yang telah berikatan tersebut digabungkan bersama monomer-

monomer yang lain melalui ikatan α-1,3 glikosidik yang membentuk

polimer. Ikatan 1,3 glikosidik dijumpai pada bagian monomer yang tidak

mengandung sulfat yaitu monomer D-galaktosa-4-sulfat dan D-galaktosa-

2-sulfat. Ikatan 1,4 glikosidik terdapat pada bagian monomer yang

mengandung jembatan anhidro yaitu monomer-monomer 2,6-anhidro-D-

galaktosa-2-sulfat dan 3,6-anhidro-D-galaktosa serta pada D-galaktosa-

2,6-disulfat (Glicksman, 1983).

D. Sifat Dasar Karaginan

Sifat dasar karaginan ditentukan oleh tipe karaginannya. Sifat-sifat

dasar karaginan meliputi kelarutan, stabilitas pH, viskositas dan

pembentukan gel.

1. Kelarutan

Kelarutan karaginan dalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor,

diantaranya tipe karaginan, temperatur, pH, kehadiran jenis ion tandingan

dan zat-zat terlarut lainnya. Gugus hidroksil dan sulfat pada karaginan

bersifat hidrofilik sedangkan gugus 3,6-anhidro-D-galaktosa lebih

hidrofobik. Lambda-karaginan mudah larut pada semua kondisi karena

tanpa unit 3,6-anhidro-D-galaktosa dan mengandung gugus sulfat yang

tinggi. Karaginan jenis iota- bersifat lebih hidrofilik karena adanya gugus

2-sulfat dapat menetralkan 3,6-anhidro-D-galaktosa yang kurang hidrofilik.

Page 30: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

14

Karaginan jenis kappa- kurang hidrofilik karena lebih banyak memiliki

gugus 3,6-anhidro-D-galaktosa (Towle, 1983; Anonim, 2004).

Kelarutan karaginan juga dipengaruhi oleh bentuk garam dari gugus

ester sulfatnya. Jenis natrium umumnya lebih mudah larut, sementara

jenis kalium lebih sukar larut. Hal ini menyebabkan kappa-karaginan

dalam bentuk garam kalium lebih sulit larut dalam air dingin dan

diperlukan panas untuk mengubahnya menjadi larutan, dibandingkan

dalam bentuk garam natrium. Sementara lambda-karaginan mudah larut

dalam air dan tidak tergantung jenis garamnya (Anonim, 2004).

2. Stabilitas pH

Karaginan dalam larutan memiliki stabilitas maksimum pada pH 9

dan akan terhidrolisis pada pH <3,5. Pada pH ≥6 umumnya proses

ekstraksi karaginan berlangsung stabil (Anonim, 2004). Hidrolisis oleh

asam akan terjadi jika karaginan berada dalam bentuk larutan dan akan

meningkat sesuai dengan peningkatan suhu (Moirano, 1977).

Larutan karaginan akan menurun viskositasnya jika pHnya

diturunkan <4,3 (Imeson, 2003). Pada pH rendah, walaupun kappa- dan

iota-karaginan dapat digunakan sebagai pembentuk gel, namun karena

tidak mudah terhidrolisis, maka tidak dapat digunakan dalam pengolahan

pangan (Gliksman, 1983). Penurunan pH menyebabkan terjadinya

hidrolisis dari ikatan glikosidik yang mengakibatkan kehilangan viskositas.

Page 31: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

15

Hidrolisis dipercepat oleh panas pada pH rendah (Moirano, 1977).

Stabilitas karaginan dalam berbagai pH dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Stabilitas berbagai jenis karaginan dalam berbagai pH

pH Kappa Iota LamdapH netral dan alkali Stabil Stabil StabilpH Asam - Terhidrolisis jika

dipanaskan.- Stabil dalam

bentuk gel

- Terhidrolisis. - Stabil dalam

bentuk gel

Terhidrolisis

Sumber: Glicksman (1983)

3. Viskositas

Viskositas adalah daya molekul dalam sistem larutan. Viskositas

suatu hidrokoloid dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu konsentrasi

karaginan, temperatur, jenis karaginan, berat molekul dan kehadiran

molekul-molekul lain (Towle, 1973; Anonim, 1990). Meningkatnya

konsentrasi karaginan dapat menyebabkan meningkatnya viskositas

secara logaritmik, sementara meningkatnya suhu dapat menurunkan

viskositas secara progresif (Anonim, 1990). Pada konsentrasi karaginan

1,5% dan suhu 75ºC, nilai viskositas karaginan berkisar antara 5 – 800 cP

(Anonim, 1990).

Viskositas larutan karaginan terutama disebabkan oleh sifat

karaginan sebagai polielektrolit. Gaya tolakan (repulsion) antar muatan-

muatan negatif sepanjang rantai polimer yaitu gugus sulfat,

mengakibatkan rantai molekul menegang. Karena sifat hidrofiliknya,

polimer tersebut dikelilingi oleh molekul-molekul air yang terimobilisasi,

Page 32: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

16

sehingga menyebabkan larutan karaginan bersifat kental (Guiseley dkk.,

1980). Moirano (1977) mengemukakan bahwa semakin kecil kandungan

sulfat, walaupun konsistensi gel semakin meningkat, nilai viskositas juga

akan semakin kecil.

Adanya molekul-molekul garam yang terlarut dalam karaginan dapat

menurunkan tegangan sepanjang rantai polimer (Towle, 1973).

Penurunan muatan bersih rantai polimer menyebabkan penurunan gaya

tolakan (repulsion) antar gugus-gugus sulfat, sehingga sifat hidrofilik

polimer semakin lemah dan menyebabkan viskositas larutan menurun.

Penurunan viskositas larutan karaginan juga seiring dengan peningkatan

suhu, yang mengakibatkan terjadinya depolimerisasi yang berdampak

pada degradasi karaginan (Towle, 1973). Stanley (1987) menambahkan,

viskositas karaginan dipengaruhi oleh suhu, konsentrasi, tipe karaginan,

adanya ion logam dan bobot molekul karaginan.

Menurut Towle (1973) bahwa tipe dan bobot molekul karaginan juga

merupakan faktor yang mempengaruhi viskositas suatu cairan. Berat

molekul karaginan berkisar antara 74.00 – 900.000 wt dan umumnya

sekitar 250.000 wt. Semakin besar bobot molekul karaginan, semakin

besar viskositasnya, karena tekanan permukaan semakin besar.

Hubungan bobot molekul dan viskositas karaginan dapat dilihat pada

Gambar 5.

Page 33: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

17

Gambar 5. Pengaruh berat molekul karaginan terhadap viskositas (cP) karaginan (FAO, 1990)

4. Pembentukan gel

Pembentukan gel adalah suatu fenomena penggabungan atau

pengikatan silang rantai-rantai polimer sehingga terbentuk suatu jala tiga

dimensi bersambungan. Jala ini menangkap atau mengimobilisasikan air

di dalamnya dan membentuk struktur gel yang kuat dan kaku. Gel

mempunyai sifat seperti padatan, yaitu sifat elastis dan kekakuan. Sifat

pembentukan gel ini beragam tergantung dari jenis hidrokoloidnya

(Fardiaz,1989).

Suryaningrum (1988) menyatakan bahwa karaginan dapat

membentuk gel secara reversibel artinya dapat membentuk gel pada saat

pendinginan dan kembali cair pada saat dipanaskan. Pembentukan gel

disebabkan karena terbentuknya struktur helix ganda yang tidak terjadi

pada suhu tinggi. Proses pemanasan dengan suhu yang lebih tinggi dari

A : Kation K+

B : Kation Ca++

Page 34: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

18

suhu pembentukan gel akan mengakibatkan polimer karaginan dalam

larutan menjadi random coil (kumparan acak) (Smidsrod dan Grasdalen,

1982) (Gambar 6). Bila suhu diturunkan, maka polimer akan membentuk

struktur double helix (pilinan ganda) dan apabila penurunan suhu terus

dilanjutkan polimer-polimer ini akan terikat silang secara kuat dan dengan

makin bertambahnya bentuk helix akan terbentuk agregat yang

bertanggung jawab terhadap terbentuknya gel yang kuat (Glicksman,

1969). Jika diteruskan, ada kemungkinan proses pembentukan agregat

terus terjadi dan gel akan mengerut sambil melepaskan air. Proses

terakhir ini disebut syneresis (Fardiaz, 1989).

Gambar 6. Mekanisme pembentukan gel karaginan

Perbedaan jumlah, tipe dan posisi gugus sulfat dapat

mempengaruhi proses pembentukan gel (Glicksman, 1983). Formasi

Page 35: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

19

helix ganda tidak terbentuk tanpa adanya kation tertentu karena kehadiran

ester sulfat cenderung membuat molekul terpisah sehingga dibutuhkan

kation untuk bertindak sebagai jembatan antar dua molekul. Kappa- dan

iota-karaginan akan membentuk gel hanya dengan adanya kation-kation

seperti K+, Rb+ dan Cs+. Kappa-karaginan sensitif terhadap ion kalium dan

membentuk gel dengan kuat dengan kehadiran garam kalium, sementara

iota-karaginan akan membentuk gel yang kuat dan stabil bila ada ion Ca 2+,

sedangkan lambda-karaginan tidak dapat membentuk gel dengan

kehadiran ion-ion tersebut (Glicksman, 1983).

Potensi pembentukan gel dan viskositas larutan karaginan akan

menurun dengan menurunnya pH, karena ion H+ membantu proses

hidrolisis ikatan glikosidik pada molekul karaginan (Angka dan Suhartono,

2000). Konsistensi gel dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, jenis

dan tipe karaginan, keberadaan ion-ion dan pelarut yang menghambat

pembentukan hidrokoloid (Towle, 1973). Pengaruh jenis dan konsentrasi

alkali terhadap kekuatan gel karaginan telah diteliti oleh Shi dkk. dalam

FAO (1990) yang disajikan pada Tabel 3.

Berdasarkan tabel di atas, perbedaan spesies menghasilkan

rendemen dan kekuatan gel berbeda. Penambahan konsentrasi alkali juga

memberikan pengaruh berbeda. Semakin tinggi konsentrasi alkali yang

digunakan (>2%), semakin tinggi kekuatan gel yang dihasilkan meskipun

rendemennya semakin berkurang (49.4 menjadi 29.6%).

Page 36: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

20

Tabel 3. Pengaruh spesies dan konsentrasi alkali terhadap rendemen dan kekuatan gel karaginan.

Species Konsentrasi alkali Rendemen (%)Kekuatan gel

(g/cm2)

Eucheuma Gelatinae

Air 74.6 570.5% NaOH 65.7 1141.0% NaOH 62.8 1872.0% NaOH 58.9 244NaOH pekat 43.7 346

Eucheuma cottonii

Air 49.4 220.5% NaOH 35.1 441.0% NaOH 34.8 1292.0% NaOH 35.2 145NaOH pekat 29.6 521

Sumber : Shi dkk.,dalam FAO, 1990

E. Ekstraksi Karaginan

Kappaphycus alvarezii yang telah bersih diekstraksi dengan air

panas dalam suasana alkali seperti NaOH dan KOH dengan pH berkisar

antara 8 – 11 (Durant dan Sanford, 1970). Larutan alkali mempunyai dua

fungsi yaitu membantu ekstraksi polisakarida dari rumput laut dan

berfungsi untuk mengkatalisis hilangnya gugus-6-sulfat dari unit

monomernya dengan membentuk 3,6-anhidrogalaktosa sehingga

mengakibatkan kenaikan kekuatan gel (Towle ,1973).

Hal ini didukung pula oleh Sheng Yao dkk. (1986), bahwa ekstraksi

yang dilakukan dengan larutan NaOH 2% mempunyai kekuatan gel 3 – 5

kali lebih besar dibanding dengan pelarut air saja. Menurut Zulfriady dan

Sudjatmiko (1995), ekstraksi karaginan dengan menggunakan (KOH) juga

Page 37: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

21

sangat berpengaruh terhadap kenaikan rendemen dan mutu karaginan

yang dihasilkan.

Kappaphycus alvarezii diekstraksi dengan cara perebusan dengan

menggunakan larutan KOH pada pH 8-9 dengan volume air perebusan

40-50 kali berat rumput laut kering dan dipanaskan pada suhu 90 - 95ºC

selama 3 - 6 jam (Yunizal dkk., 2000). Untuk mencapai ekstraksi yang

optimal diperlukan waktu sampai 1 hari (Guiseley dkk., 1980), Naylor

(1976) menyatakan untuk mempercepat proses ekstraksi dilakukan

dengan perebusan bertekanan selama satu sampai beberapa jam.

Karaginan diendapkan dengan menggunakan isopropil alkohol (IPA)

dengan volume larutan 1,5-2 kali berat filtrat karaginan.

Pemisahan karaginan dari bahan pengekstrak dilakukan dengan

cara penyaringan dan pengendapan. Penyaringan ekstrak karaginan

umumnya masih menggunakan penyaringan secara konvensional yaitu

dengan menggunakan kain saring dan filter press, dan dilakukan dalam

keadaan panas untuk mencegah terjadinya pembentukan gel (Chapman

dan Chapman, 1980). Pengendapan karaginan dapat dilakukan dengan

berbagai metode, yaitu gel press, KCl freezing, KCl press atau

pengendapan dengan alkohol (Yunizal dkk., 2000).

Pengeringan karaginan basah dapat dilakukan dengan oven atau

penjemuran (Gliksman, 1983). Pengeringan menggunakan oven dilakukan

pada suhu 60ºC (Istini dan Zatnika, 1991). Karaginan yang telah kering

kemudian dibuat tepung, diayak, distandardisasi dan dicampur, dan

Page 38: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

22

selanjutnya dikemas dalam wadah yang bertutup rapat (Guiseley dkk.,

1980). Produk karaginan umumnya dikemas dalam double-decked

plastic bag, dengan ukuran kemasan 25 kg.

F. Manfaat Karaginan

Karaginan sangat penting peranannya sebagai stabilizer

(penstabil), thickener (pengental), gelling agent (pembentuk gel),

emulsifying agent (pengemulsi) dan lain-lain. Sifat ini banyak

dimanfaatkan dalam industri makanan, obat-obatan, kosmetik, tekstil, cat,

pasta gigi dan industri lainnya (Winarno, 1996). Beberapa jenis produk

yang memanfaatkan karaginan sebagai stabilisator adalah jeli, sirop, selai

dan salad. Penerapan karaginan dalam produk-produk dengan bahan

dasar air dapat dilihat pada Table 4.

Tabel 4. Beberapa penerapan karaginan dalam produk-produk dengan bahan dasar air

Produk Fungsi JenisTaraf

penggunaan (%)Gel desert Pembentuk gel kappa-lota 0,5 – 1,0Jeli berkalori rendah, selai, buah awet

Pembentuk gel kappa-iota 0,5 – 1,0

Gel ikan Pembentuk gel kappa 0,5 – 1,0

SiropPemantap suspense

kappa-lambda 0,3 – 0,5

Analog buah-buahan

Pembentukan gel, tekstur

kappa 0,5 – 1,0

Salad dressing Pemantap emulsi iota 0,4 – 0,6Pemutih susu buatan

Pemantap lemak iota-lambda 0,03 – 0,06

Produk Kopi Pemantap emulsi lambda 0,1 – 0,2

Sumber: FMC Corp, 1977

Karaginan juga berfungsi sebagai pensuspensi, pengikat (binder),

pelindung (protective agent), pencegah pelepasan air (syneresis inhibitor)

Page 39: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

23

dan pengikat bahan-bahan (flocculating agent) (Anggadireja dkk., 1993).

Beberapa produk yang memanfaatkan fungsi ini adalah es krim, keju,

pudding dan susu sterilisai coklat. Penerapan karaginan dalam produk-

produk dengan bahan dasar susu dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Beberapa penerapan karaginan dalam produk-produk dengan bahan dasar susu

Produk Fungsi JenisTaraf

penggunaan (%)Desert beku, Es krim, es susu

Mengontrol pencairan

Kappa 0,010 – 0,030

Susu pasteurisasi, Coklat, citarasa buah

Membentuk suspensi stabil

Kappa 0,025 – 0,035

Susu skim Konsistensi Kappa, Iota 0,025 – 0,035

Susu isiPemantap emulsi,

konsistensi Kappa, Iota0,025 – 0,035

Campuran krim untuk keju cotage

Daya lekat Kappa0,020 – 0,035

Susu sterilisasi cokelat

Membentuk suspensi stabil,

konsistensi

Kappa 0,010 – 0,035

Evaporasi Pemantap emulsi Kappa 0,005 - 0,015Formulasi susu bayi

Pemantap protein dan lemak

Kappa 0,020 – 0,040

Puding dan pengisi pie

Pengontrol gelatinisasi pati

Kappa 0,010 – 0,20

Whipped cream

Pemantap overrun Lambda 0,05 – 0,15

Susu dingin, ShakesPemantap suspense

OverrunLambda 0,10 – 0,20

Yogurt Membentuk konsistensi

Kappa 0,20 – 0,50

Sumber: FMC Corp, 1977

G. Standard Mutu Karaginan

Sampai saat ini, belum ada standar mutu yang baku untuk

karaginan yang digunakan di Indonesia. Standard mutu karaginan yang

telah diakui, dikeluarkan oleh Food Agriculture Organization (FAO), Food

Page 40: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

24

Chemicals Codex (FCC) dan European Economic Community (EEC)

(Tabel 6).

Tabel 6. Standar mutu karaginan yang dikeluarkan oleh berbagai sumber di dunia

Komposisi FAO FCC EECZat volatil (%) Maks. 12 Maks. 12 Maks. 12Sulfat (%) 15-40 18-40 15-40Kadar abu (%) 15-40 Maks.35 15-40Viskositas (cP) Min. 5 - -Kadar Abu Tidak Larut Asam (%) Maks.1 Maks.1 Maks.2Logam berat:

Pb (ppm) Maks. 10 Maks. 10 Maks. 10As (ppm) Maks. 3 Maks. 3 Maks.3Cu (ppm) - - Maks.50Zn (ppm) - - Maks.25

Kehilangan karena pengeringan (%) Maks. 12 Maks. 12 -Sumber : Syamsuar (2006)

H. Natrium Klorida (NaCl)

Garam NaCl atau garam dapur merupakan hasil penguapan air laut

yang biasanya sengaja dialirkan ke tambak-tambak oleh petani untuk

memproduksi garam. Garam dapur telah digunakan sebagai bahan

pengawet pada ikan sejak ribuan tahun lalu dan memiliki efek antimikroba

yang sangat baik (Hadiwiyoto,1993). Komposisi dari mineral ini adalah Na

39,34% dan Cl 60,66% dengan ciri fisik warna putih, bentuk kristal

isometris, hexagonal, ref. Index 1,554, berat jenis 2,168.

Penggolongan garam tersebut juga menunjukkan kualitas garam

yang digunakan. Sebagai gambaran, untuk garam p.a dan garam farmasi,

memunyai kandungan NaCl >99%, sedangkan untuk garam konsumsi

mempunyai kandungan NaCl >94 % dan garam untuk pengawetan

memiliki kandungan NaCl >90 %.

Page 41: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

25

Untuk senyawa NaCl, bentuk kristal padat sangat kuat, dibangun

oleh ion Na+ dan Cl-, dimana setiap kation Na+ dikelilingi oleh 6 anion Cl-

pada jarak yang sama, demikian pula sebaliknya setiap Cl - dikelilingi oleh

6 kation Na+ juga pada jarak yang sama.

Salah satu prasyarat untuk kondisi reaksi pada ekstraksi karaginan

adalah konsentrasi garam yang cukup untuk mencegah pembentukan gel

selama proses ekstraksi (Anonim, 2003). Perendaman rumput laut dalam

larutan garam pada prinsipnya memanfaatkan proses difusi dan osmosis.

Molekul atau partikel air, gas dan mineral masuk ke dalam sel tumbuhan

melalui proses difusi dan osmosis. Terjadinya proses difusi dan osmosis

disebabkan adanya perbedaan tekanan di dalam dan di luar sel

(Tjitrosomo, 1983). Pengukuran potensial osmosis yang dilakukan oleh

Jauhari (2008) dengan merendam daun Rhoeodiscolor dalam larutan

garam selama 30 – 50 menit menunjukkan potensial osmosis berada

sekitar 0,15 M.

Aplikasi garam pada pengolahan karaginan juga telah dilakukan oleh

Watase (2005) yang meneliti efek dari penambahan NaCl sebagai sumber

ion Na+, terhadap kekuatan gel karaginan. Garam NaCl berfungsi sebagai

bahan tambahan untuk mencegah larutnya karaginan selama proses

ekstraksi akibat penggunanaan suhu tinggi (Anonim,2003). Penggunaan

garam dapur tidak memiliki mutu yang sama dengan NaCl murni karena

terdapat kandungan mineral lain.

Page 42: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

26

I. Kerangka Konseptual

Mutu karaginan selain ditentukan oleh sifat bahan dasarnya juga

ditentukan oleh proses pengolahannya. Salah satu prasyarat dalam

proses ekstraksi karaginan adalah konsentrasi garam yang cukup untuk

mencegah pembentukan gel selama proses ekstraksi. Konsentrasi garam

yang cukup memadai dapat diberikan dengan menambahkan satu atau

lebih sumber ion garam seperti NaCl selama proses ekstraksi berlangsung

(Anonim, 2008).

Untuk meningkatkan mutu karaginan dalam penelitian ini,

digunakan proses perendaman dalam larutan garam NaCl sebelum

proses ekstraksi karaginan. Perendaman dalam larutan NaCl diharapkan

dapat memperlambat pembentukan gel pada saat penyaringan, yang

berdampak pada meningkatnya rendemen, kekuatan gel dan viskositas

karaginan. Untuk lebih jelas kerangka pemikiran penelitian dapat dilihat

pada Gambar 7.

Page 43: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

27

Sifat-Sifat Karaginan:

- Rendemen- Kekuatan Gel- Viskositas

Konsentrasi NaCl

Introduksi ion Na+

Lama PerendamanPerlakuanPerendaman NaCl

Umur panen

Rumput Laut

Ekstraksi KOH

Karaginan

Rendemen Kekuatan Gel Viskositas

Pasca panen

Gambar 7. Kerangka konseptual penelitian

Page 44: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

28

Page 45: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian dilaksanakan selama 3 bulan mulai bulan Maret sampai

Mei 2010. Pengambilan sampel rumput laut Kappaphycus alvarezii

dilakukan di perairan Desa Mandalle, Kabupaten Pangkep, Provinsi

Sulawesi Selatan. Pelaksanaan penelitian dan analisis laboratorium

dilaksanakan di Laboratorium Biokimia Politeknik Pertanian Negeri

Pangkep, Laboratorium PT. Bantimurung Indah, Maros dan Laboratorium

Kimia, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian, Maros

B. Bahan dan Alat Penelitian

Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah rumput

laut Kappaphycus alvarezii, aquades dan NaCl. Bahan-bahan kimia

yang digunakan selama proses ekstraksi karaginan adalah KOH, isopropil

alkohol (IPA) dan akuades. Bahan-bahan yang digunakan untuk proses

analisa kimia-fisika karaginan antara lain natrium klorida (NaCl), kalium

klorida (KCl), metanol dan aquades.

Alat-alat yang digunakan untuk proses ekstraksi karaginan adalah:

labu Erlenmeyer, timbangan analitik, baskom, pan, saringan, mesin

penepung, pH meter, stop watch dan water bath. Alat-alat yang

digunakan untuk analisa mutu karaginan adalah cawan porselen,

28

Page 46: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

desikator, labu Erlenmeyer, gelas piala, pengaduk, kertas saring tak

berabu, oven, tanur, kertas saring, corong, pipet, termometer, texture

analyzer, AAS dan viskosimeter.

C. Prosedur Penelitian dan Rancangan Percobaan

1. Prosedur Penelitian

a. Rumput laut kering (Kappaphycus alvarezii) yang diperoleh dari petani

ditimbang sebanyak 30 g untuk masing-masing perlakuan, selanjutnya

dilakukan proses pencucian dan perendaman dalam larutan NaCl

dengan konsentrasi dan lama perendaman yang berbeda. Setelah

proses perendaman, rumput laut digoyang-goyangkan kemudian

dilakukan penirisan dan selanjutnya siap diekstraksi. Suhu selama

perendaman adalah suhu kamar dan dianggap konstan. Sebelum dan

sesudah proses perendaman dilakukan analisa kandungan ion Na+

dengan alat Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) pada rumput laut

untuk mengetahui pengaruh proses perendaman.

b. Proses ekstraksi karaginan dilakukan dengan cara merebus rumput

laut K. alvarezii dalam KOH dengan konsentrasi yang berbeda dengan

perbandingan (1:8) selama 3 jam pada suhu 80ºC dan kemudian

dinetralkan dengan aquades. Selanjutnya dilakukan perebusan kedua

dalam aquades dengan perbandingan (1:20) selama 2 jam pada suhu

90ºC dan kemudian disaring dengan kain kasa. Filtrat kemudian

diendapkan. dengan IPA (Isopropanol Alkohol) (1:2) yang dilanjutkan

29

Page 47: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

dengan pengeringan dalam oven suhu 60ºC selama 48 jam. Hasil

pengeringan kemudian digiling untuk mendapatkan tepung karaginan.

Tepung karaginan selanjutnya dianalisa rendemen, kekuatan gel, dan

viskositasnya. Diagram alir proses penelitian dapat dilihat pada

Gambar 9.

2. Rancangan Percobaan

Metode perlakuan yang diterapkan dalam penelitian ini adalah

rancangan acak lengkap (RAL) dengan 3 faktor perlakuan, yaitu:

a. Perlakuan konsentrasi perendaman NaCl (N) : 0, 5, 10, 15 dan 20%

b. Lama perendaman (T) : 1 dan 2 jam

c. Konsentrasi KOH (K) : 5, 8 dan 11%.

Masing-masing perlakuan memiliki tiga kali ulangan, sehingga terdapat

90 unit perlakuan.

30

Page 48: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

Gambar 8. Bagan Alir Proses Penelitian

31

Konsentrasi NaCl:N1 = 0 %N2 = 5 %N3 = 10 %N4 = 15 %N5 = 20 %

Lama Perendaman: T1 = 1 jamT2 = 2 jam

Analisa Mutu:- Rendemen- Kekuatan

Gel- Viscositas

Rumput laut Kering

Perendaman dalam larutan NaCl

Ekstraksi dengan KOH3 jam suhu 80oC

Perebusan dalam air (1:20),90ºC, 2 jam

Penyaringan

Pengendapan dalam IPA (Isopropanol Alkohol) (1:2)

Pengeringan dalam oven60ºC, 48 jam

Penepungan

Tepung Karaginan

Analisa ion Na+

Analisa ion Na+

Konsentrasi KOH:K1 = 5 %K2 = 8 %K3 = 11 %

Pencucian

Page 49: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

D. Analisa Fisika-Kimia

Bahan baku rumput laut dianalis kandungan ion Na+ sebelum dan

sesudah perendaman sedangkan tepung karaginan yang dihasilkan

kemudian dianalisa rendemen, kekuatan gel dan viskositas.

a. Analisa kadar Ion Na+

Buat larutan standar dengan menimbang ion Na+/NaCl sebanyak

100 mg dilarutkan dengan metanol 60% ke labu ukur 100 ml (Larutan A).

Seri konsentrasi dari larutan A dibuat dengan konsentrasi 100, 200, 1000

ppm yang kemudian diinjeksikan kedalam AAS. Selanjutnya buat larutan

sampel dengan menghaluskan Kappaphycus alvarezii dan dilarutkan

dalam aquades selanjutnya disaring dengan kertas saring ‘cellulose

nitrate membrane filter’ dengan ukuran pori 0.2 µm. Timbang 5 ml sampel

yang dilarutkan dengan metanol 60% ke dalam labu ukur 50 ml. kemudian

larutan siap diinjeksikan kedalam AAS. Kadar ion Na+ dapat diketahui

berdasarkan grafik yang terbentuk pada layar monitor.

b. Rendemen (FMC Corp, 1977)

Rendemen karaginan sebagai hasil ekstraksi dihitung berdasarkan

rasio antara berat karaginan yang dihasilkan dengan berat rumput laut

kering yang digunakan. Rumus penentuan rendemen :

Berat karaginan keringRendemen (% ) = x 100 % Berat rumput laut kering

32

Page 50: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

c. Kekuatan Gel (Anonim, 2008)

Kekuatan gel ditentukan dengan membuat larutan karaginan dalam

gelas piala dengan konsentrasi 2%. Wadah diletakkan dalam water bath

yang sudah mencapai titik didih dan dipanaskan dengan pengadukan

selama 15 menit. Larutan karaginan panas dituang dalam tabung reaksi

dan dibiarkan membeku semalam pada suhu kamar. Gel karaginan

dikeluarkan dari tabung reaksi dan dianalisa menggunakan texture

analyzer untuk menentukan kekuatan gel. Penentuan dilakukan dengan

meletakkan ujung jarum (probe) tepat ditengah sampel. Nyalakan texture

analyzer, pilih kotak TA pada toolbar dan tekan tombol run a tets

sehingga probe bergerak turun menekan gel karaginan. Tunggu sampai

grafik dan hasil test muncul dilayar monitor.

d. Viskositas (FMC Corp, 1977)

Viskositas adalah daya molekul dalam sistem larutan . Satuan

dari viskositas adalah poise (1 poise = 100 cP). Makin tinggi viskositas

menandakan makin besarnya tahanan cairan yang bersangkutan. Larutan

karaginan dengan konsentrasi 1,5% dipanaskan dalam bak air mendidih

sambil diaduk secara teratur sampai suhu mencapai 75oC. Viskositas

diukur dengan viskosimeter. Spindel terlebih dahulu dipanaskan pada

suhu 75oC kemudian dipasang ke alat ukur viskosimeter. Posisi spindel

dalam larutan karaginan panas diatur sampai tepat, viskosimeter

dihidupkan dan suhu larutan diukur. Ketika suhu larutan mencapai 75oC

dan nilai viskositas diketahui dengan pembacaan viskosimeter pada skala

33

Page 51: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

1 sampai 100. Pembacaan dilakukan setelah 2 kali putaran penuh untuk

spindel no 1.

E. Analisis Data

Data hasil analisa bahan baku diolah secara deskriptif. Untuk

mengetahui pengaruh perlakuan digunakan ANOVA dalam

pengolahan/analisis data. Untuk melihat hubungan antara perlakuan

digunakan metode regresi (Syahri, 2003). Bila hasil dari analisis ragam

memperlihatkan pengaruh nyata, maka dilakukan uji lanjut Tukey.

34

Page 52: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Analisa Kadar Ion Na+

Pada penelitian ini, dilakukan kombinasi introduksi ion Na+ yang

berasal dari NaCl melalui proses perendaman dan ion K+ dari KOH melalui

pemanasan. Berdasarkan hasil analisa kadar ion Na+ setelah

perendaman, Kappaphycus alvarezii yang direndam dalam NaCl memiliki

kandungan ion Na+ yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan

perendaman tanpa NaCl.

Kadar ion Na+ tertinggi dalam penelitian ini diperoleh pada perlakuan

perendaman NaCl 20% selama 2 jam yaitu 10,15 mg/g dan terendah pada

perlakuan perendaman NaCl 5% selama 1 jam yaitu 5,80 mg/g. Hal ini

menunjukkan bahwa proses perendaman dapat meningkatkan kadar ion

Na+ K. alvarezii yang akan diekstraksi menjadi karaginan. Konsentrasi ion

Na+ pada berbagai konsentrasi perendaman NaCl dapat dilihat pada Tabel

7.

Berdasarkan Tabel 7, pada perendaman NaCl 5% selama 1 jam

terjadi peningkatan kadar ion Na+ dalam K. alvarezii sebanyak 4,29 mg/g

menjadi 5,8 mg/g dari konsentrasi awal 1,51 mg/g. Sementara

penambahan konsentrasi NaCl sampai 20% menyebabkan terjadinya

peningkatan konsentrasi ion Na+ menjadi 8,11mg/g. Penambahan waktu

35

Page 53: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

perendaman menjadi 2 jam menyebabkan terjadinya peningkatan

sebanyak 7,64mg/g dari konsentrasi awal (1,51 mg/g) menjadi 9,15mg/g

dari konsentrasi semula 1,51mg/g. Penambahan konsentrasi NaCl hingga

20% menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi ion Na+ mencapai

10,15mg/g.

Tabel 7. Kadar ion Na+ Kappaphycus alvarezii setelah perendaman dalam berbagai konsentrasi larutan NaCl

Konsentrasi NaCl

Kadar Ion Na+ berdasarkan Waktu Perendaman (mg/g)

Peningkatan dari

1 ke 2 jam1 jam Peningkatan 2 jam Peningkatan

0% 1.51 1.51 0

5% 5.8 9.15 3.35

10% 6.82 9.93 3.11

15% 7.32 10.02 2.7

20% 8.11 10.15 2.04

Dari tabel tersebut terlihat bahwa peningkatan konsentrasi ion Na+

cenderung mengalami penurunan seiring bertambahnya konsentrasi

larutan NaCl. Demikian halnya pada penambahan waktu perendaman

menjadi 2 jam, peningkatan konsentrasi ion Na+ cenderung mengalami

penurunan seiring bertambahnya konsentrasi larutan NaCl. Terjadinya

penurunan disebabkan sebagian besar sulfat dan senyawa lainnya yang

terdapat dalam sel K. alvarezii telah berikatan dengan ion Na+, sehingga

seiring dengan waktu jumlah ion Na+ yang teradsorpsi semakin berkurang.

Hal ini menunjukkan sel K. alvarezii memiliki kapasitas terbatas untuk

mengikat ion Na+, sehingga jika kapasitas itu telah tercapai maka

36

1,02 mg/g

4,29

1,02

7.64

2,31

0.78

0.09

0.13

1

0.79

1,02

Page 54: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

meskipun konsentrasi NaCl dan lama perendaman ditingkatkan tidak akan

menambah jumlah ion Na + di dalam sel.

Penambahan ion Na+ dalam proses ekstraksi karaginan telah

dilakukan oleh peneliti lain, baik dalam proses ektstraksi maupun pasca

ekstraksi yang bertujuan untuk meningkatkan mutu karaginan.

Pemanfaatan NaCl sebagai sumber ion untuk perbaikan mutu gel telah di

teliti oleh Mangiono dkk.(1993); Anonim (2004) dan Watase (2005), yang

menyimpulkan bahwa introduksi ion Na+ dari NaCl dapat menghasilkan

karaginan dengan mutu lebih baik. Kang. dkk. (1981) juga telah meneliti

penggunaan NaCl untuk meningkatkan kekuatan gel media agar dan

Parker. dkk. (1996) meniliti efek penggunaan NaCl terhadap viskositas gel

pektin.

Di dalam air ikatan ion NaCl akan terputus membentuk ion Na+ dan Cl-

dan ion-ion tersebut berinteraksi dengan molekul air. Larutan yang

terbentuk merupakan campuran homogen dengan ukuran partikel-partikel

yang sangat kecil namun tersebar merata. Ikatan antara ion Na+ dan Cl-

dengan air dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Ikatan ionik Na+ dan Cl- dengan molekul air dalam larutan NaCl

37

Page 55: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

Berdasarkan waktu perendaman, terlihat adanya perbedaan jumlah

ion yang teradsorpsi, hal ini terlihat pada perlakuan NaCl 5% dimana

perendaman selama 2 jam menyebabkan terjadinya peningkatan

konsentrasi ion Na+ 3,35 mg/g sedangkan pada perendaman 1 jam dapat

meningkatkan konsentrasi ion Na+ sebesar 4,29 mg/g. Selain itu,

peningkatan konsentrasi NaCl sebesar 20% dari konsentrasi awal 5%

dapat meningkatkan konsentrasi ion Na+ sebesar 2,31 mg/g sedangkan

pada perendaman 2 jam hanya terjadi peningkatan sebesar 1mg/g. Hal ini

menunjukkan bahwa penambahan waktu perendaman menjadi 2 jam

untuk meningkatkan konsentrasi ion Na+ tidak efektif jika dibandingkan

dengan cara peningkatan konsentrasi NaCl karena peningkatannya lebih

kecil. Jumlah ion Na+ yang teradsorpsi akan berpengaruh terhadap

reaksi-reaksi kimia dalam sel Kappaphycus alvarezii sehingga akan

berdampak pada karakteristik karaginan yang dihasilkan.

K. alvarezii kering yang direndam dalam larutan NaCl menyerap air

bersama dengan ion-ion yang terdapat di dalamnya. Proses ini dikenal

dengan proses adsorpsi. Adanya air dalam sel tanaman memungkinkan

terjadinya reaksi- reaksi kimia, karena air dapat bertindak sebagai pelarut

dan transportasi unsur- unsur dan senyawa- senyawa kimia lainnya dalam

sel (Subowo, 1995). Di dalam K. alvarezii kation Na tetap terionisasi yang

dikelilingi oleh molekul air dan sebagian berikatan dengan sulfat. Jika

rumput laut dikeringkan kation Na dan Cl akan membentuk Kristal NaCl

akibat gaya tarik menarik antar ion berlawanan.

38

Page 56: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

B. Rendemen Tepung Karaginan

Rendemen merupakan salah satu parameter penting dalam menilai

efektif tidaknya proses ekstraksi karaginan. Efektif dan efisiennya proses

ekstraksi karaginan dapat dilihat dari nilai rendemen yang dihasilkan.

Rendemen tepung karaginan yang dihasilkan dalam penelitian ini

berkisar antara 34,75 – 60,25 % (Lampiran 1). Pengaruh konsentrasi

NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH terhadap rendemen tepung

karaginan yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 10.

0

20

40

60

80

0 5 10 15 20

Konsentrasi NaCl (%)

Re

nd

em

en

(%

)

KOH 5%

KOH 8%

KOH 11%

Gambar 10. Pengaruh konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH terhadap rendemen karaginan (%)A = Perendaman 1 jam, B = Perendaman 2 jam

Rendemen tertinggi diperoleh dari perlakuan konsentrasi NaCl 20%,

lama perendaman 1 jam dan konsentrasi KOH 5 %, sedangkan rendemen

terendah diperoleh dari perlakuan konsentrasi NaCl 5%, lama

39

0

20

40

60

80

0 5 10 15 20

Konsentrasi NaCl (%)

Re

nd

em

en

(%

)

KOH 5%

KOH 8%

KOH 11%

A

B

Page 57: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

perendaman 1 jam dan konsentrasi KOH 11%. Rendemen yang dihasilkan

dalam penelitian ini sudah memenuhi standar persyaratan minimum

rendemen karaginan yang ditetapkan oleh Departemen Perdagangan RI

yaitu sebesar 25% (Syamsuar, 2006).

Hasil analisis ragam (Lampiran 2) menunjukkan bahwa konsentrasi

NaCl dan KOH memberikan pengaruh nyata terhadap rendemen tepung

karaginan yang dihasilkan sedangkan lama perendaman tidak

memberikan pengaruh nyata. Interaksi antara konsentrasi NaCl dengan

lama perendaman, dan konsentrasi KOH memberikan pengaruh nyata

terhadap rendemen tepung karaginan.

Hasil uji Tukey (Lampiran 3) menunjukkan bahwa perendaman NaCl

konsentrasi 20% selama 1 jam memberikan hasil rendemen tertinggi dan

berbeda nyata dengan konsentrasi NaCl 0, 5 dan 10% namun tidak

berbeda nyata dengan konsentrasi NaCl 15%. Ekstraksi dengan

perlakuan konsentrasi KOH 5% juga memberikan hasil rendemen

tertinggi dan berbeda nyata dengan konsentrasi 8 dan 11%.

Pada Gambar 10 terlihat bahwa perendaman 1 jam, rendemen

karaginan cenderung mengalami penurunan pada konsentrasi NaCl 5-

10% dan mengalami peningkatan pada konsentrasi 15% dan 20%. Hal ini

kemungkinan disebabkan konsentrasi ion Na+ dalam K. alvarezii pada

perlakuan perendaman dengan konsentrasi NaCl 5 dan 10% belum

optimal untuk menghambat pembentukan gel selama penyaringan karena

hal tersebut baru mulai tercapai pada konsentrasi NaCl >10%. Pada

40

Page 58: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

perendaman 2 jam, konsentrasi NaCl 15% memberikan rendemen

tertinggi dan mengalami penurunan pada konsentrasi 20%. Hal ini

menunjukkan konsentrasi NaCl 15% memberikan jumlah ion Na+ yang

cukup untuk menghambat pembentukan gel. Sedangkan pada konsentrasi

20% kandungan ion Na+ terserap selama proses perendaman cukup tinggi

sehingga berdampak pada penurunan kelarutan karaginan. Larutan NaCl

dapat mencegah kelarutan karaginan dan meningkatkan konsentrasi

karaginan (Anonim, 2003) dan hal ini terlihat dari filtrate rumput laut yang

lebih kental pada saat penelitian.

Berdasarkan gambar tersebut, untuk menghambat proses

pembentukan gel dengan cara menurunkan titik gel dibutuhkan

konsentrasi ion Na+ yang optimal. Konsentrasi optimal berdasarkan hasil

penelitian ini adalah 7,32 mg/g yang dicapai pada perlakuan perendaman

NaCl 15% selama 1 jam.

Konsentrasi KOH juga mempengaruhi rendemen yang dihasilkan.

Semakin tinggi konsentrasi KOH yang digunakan dalam proses ekstraksi

semakin kental rumput laut yang akan disaring sehingga menyulitkan

proses penyaringan meskipun telah dilakukan penambahan NaCl.

Menurut Stanley (1987), dalam proses pengolahan karaginan,

penyaringan merupakan factor kritis yang menentukan tingkat mutu

karaginan yang dihasilkan. Distantina (2003) menambahkan bahwa

ekstraksi menggunakan alkali akan meningkatkan sifat gel, tetapi tidak

menunjukkan kecendrungan meningkatkan rendemen.

41

Page 59: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

Terjadinya penurunan rendemen seiring bertambahnya konsentrasi

KOH disebabkan karena Kappa-karaginan lebih peka terhadap ion K+ dari

pada ion Na+ sehingga formasi double helix lebih mudah terbentuk dan

cenderung membentuk gel yang kuat (Jamal, 2003). Hal ini kemungkinan

disebabkan karena ion K+ lebih bersifat logam dari pada ion Na+ dan

memiliki energi ionisasi lebih rendah sehingga lebih mudah melepaskan

elektron (Purba dan Hidayat (2003). Atom yang mudah melepas elektron

membentuk kation akan lebih muda untuk berikatan dengan molekul

karaginan. Formasi helix ganda tidak terbentuk tanpa adanya kation

tertentu karena kehadiran ester sulfat cenderung membuat molekul

terpisah sehingga dibutuhkan kation untuk bertindak sebagai jembatan

antar dua molekul. Menurut Stanley (1987) dan Neish (1989), semakin

tinggi konsentrasi KOH yang diberikan menyebabkan dinding sel lebih

cepat menggembung sehingga lebih banyak karaginan yang keluar. Hal

ini terlihat dari filtrate rumput laut yang lebih kental dan lebih cepat

membentuk gel pada saat penelitian.

Pengaruh berbagai perlakuan terhadap rendemen karaginan dapat

dianalisis pula dengan pendekatan regresi linear berganda. Persamaan

dasar regresi linear berganda ditulis dengan:

Y = a + b1X1 + b2X2+…+ bnXn. …………………. 1

Nilai konstanta (a) menunjukkan besarnya nilai variabel Y jika variabel X

adalah 0. Sedangkan nilai b menunjukkan besarnya perubahan variabel Y

jika variabel X berubah sebesar satu satuan.

42

Page 60: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

Berdasarkan hasil analisis regresi (Lampiran 4) didapatkan nilai

konstanta dan koefisien regresi dengan nilai R = 0,743 dan R square =

0,552 yang jika dibawah kepersamaan 1 didapatkan hasil:

Y = 31,566 + 4,520x1 + 0,866x2 – 2,793x3……………2

Berdasarkan persamaan 2 dapat disimpulkan bahwa terdapat

hubungan yang kuat antara rendemen karaginan (Y) dengan konsentrasi

NaCl (x1), lama perendaman(x2) dan konsentrasi KOH (x3). Variabel

konsentrasi NaCl dan lama perendaman berperan dalam meningkatkan

rendemen(pengaruh positif) sedangkan variabel konsentrsi KOH berperan

sebaliknya.(pengaruh negatif), artinya peningkatan konsentrasi ion Na+

berkorelasi positif dengan peningkatan rendemen. Tingkat pengaruh faktor

perlakuan penelitian terhadap rendemen karaginan yang dihasilkan

sebesar 55% dan 45% ditentukan oleh faktor lain.

Jika mengacu pada konsentrasi ion Na+ dalam rumput laut hasil

perendaman dari NaCl, maka didapatkan hasil analisis regresi (Lampiran

5) dengan nilai R = 0,80 dan R square = 0,64 yang jika dibawah

kepersamaan 1 didapatkan hasil:

Y = 28,186 + 6,180X1 – 3,039X2 ............................3

Berdasarkan persamaan 3 dapat disimpulkan bahwa terdapat

hubungan yang kuat antara konsentrasi ion Na+ (X1) dengan konsentrasi

KOH (X2) terhadap rendemen karaginan yang dihasilkan. Konsentrasi ion

Na+ berpengaruh positif sedangkan konsentrasi KOH berpengaruh

negatif. Jika mengacu pada konsentrasi ion Na+ dalam rumput laut,

43

Page 61: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

pengaruhnya lebih kuat jika dibandingkan dengan konsentrasi NaCl yang

digunakan. Hal ini disebabkan pada proses perendaman tidak semua ion

Na+ teradsorpsi. Tingkat pengaruh faktor perlakuan penelitian terhadap

rendemen karaginan yang dihasilkan sebesar 64% dan 36% ditentukan

oleh faktor lain.

C. Kekuatan Gel Karaginan

Pembentukan gel adalah suatu fenomena penggabungan atau

pengikatan silang rantai-rantai polimer yang mementuk suatu jala tiga

dimensi bersambungan yang menangkap atau mengimobilisasikan air di

dalamnya dan membentuk struktur gel yang kuat, kaku tetapi reversible.

Sifat inilah yang menyebabkan tepung karaginan sangat luas

penggunaannya, baik dalam bidang pangan maupun farmasi.

Kekuatan gel tepung karaginan yang diperoleh dari hasil penelitian ini

berkisar antara 200 – 644 g/cm2(Lampiran 6). Pengaruh kombinasi

perlakuan konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH

terhadap kekuatan gel karaginan dapat dilihat pada Gambar 11.

Kekuatan gel tertinggi diperoleh dari perlakuan perendaman NaCl

20% selama 2 jam dan konsentrasi KOH 11% yaitu 644 g/cm2, sementara

kekuatan gel terendah diperoleh dari perlakuan tanpa NaCl, perendaman

1 jam dan konsentrasi KOH 5%, yaitu 200 g/cm2. Hasil penelitian

menunjukkan terjadinya peningkatan kekuatan gel seiring bertambahnya

konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH yang

digunakan. Hal ini disebabkan terjadinya peningkatan kandungan ion Na+

44

Page 62: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

dalam kappa-karaginan. Dalam proses ekstraksi karaginan, parameter

utama yang menentukan kualitas adalah kekuatan gel. Umumnya nilai

kekuatan gel permintaan industri sekitar 600 – 700 g/cm2, namun secara

internasional standar minimal kekuatan gel adalah 500 g/cm2 (Jamal,

2009).

0

200

400

600

800

0 5 10 15 20

Konsentrasi NaCl (%)

Kek

uat

an g

el (

g/c

m2)

KOH 5%

KOH 8%

KOH 11%

Gambar 11. Pengaruh konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH terhadap kekuatan gel (g/cm2) karaginan. A = Perendaman 1 jam, B = Perendaman 2 jam

Hasil analisis ragam (Lampiran 7) menunjukkan bahwa semua

perlakuan yang diberikan dan interaksi antar perlakuan memberikan

pengaruh nyata terhadap kekuatan gel tepung karaginan yang dihasilkan.

Terjadinya peningkatan kekuatan gel seiring semakin tingginya

konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH. Hal ini

45

A

B

0

200

400

600

800

0 5 10 15 20

Kek

uat

an g

el g

/cm

2

KOH 5%

KOH 8%

KOH 11%

B

Page 63: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

disebabkan karena variasi penambahan tersebut menyebabkan

perbedaan kadar ion Na+ dan K+ yang terdapat pada karaginan yang

dapat memberikan pengaruh berbeda pula. Pada perlakuan perendaman

NaCl 5%, jumlah ion Na+ yang teradsorpsi ke dalam rumput laut adalah

5,8mg/g dan pada perlakuan 20% meningkat menjadi 8,11 mg/g.

Hasil uji Tukey (Lampiran 8) menunjukkan bahwa variasi konsentrasi

NaCl dan konsentrasi KOH memberikan nilai yang berbeda nyata. Nilai

kekuatan gel tertinggi diperoleh dari perlakuan konsentrasi NaCl 20% dan

berbeda nyata dengan konsentrasi lainnya, demikian pula dengan

perlakuan konsentrasi KOH 11% yang memberikan nilai tertinggi dan

berbeda nyata dengan konsentrasi lainnya.

Pada Gambar 11 terlihat bahwa peningkatan konsentrasi NaCl dan

KOH yang digunakan cenderung meningkatkan kekuatan gel yang

dihasilkan. Hal ini disebabkan semakin banyaknya konsentrasi ion Na+

dan K+ yang terakumulasi dalam K. alvarezii. Pola peningkatan kekuatan

gel memiliki kemiripan dengan pola peningkatan kadar ion Na+ dalam

K.alvarezii dimana proses peningkatan kekuatan gel melambat seiring

bertambahnya konsentrasi NaCl. Kekuatan gel adalah salah satu sifat

penting dari karaginan untuk aplikasi pada proses pengolahan. Menurut

Warkoyo dan Eryanti (2004), kekuatan gel yang tinggi akan sangat

membantu bagi industri makanan dan minuman, karena akan

mengefisienkan penggunaannya.

46

Page 64: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

Berdasarkan hasil analisis regresi (Lampiran 9) didapatkan nilai

konstanta dan koefisien regresi dengan nilai R = 0,95 dan R square =

0,912 yang jika dimasukkan ke dalam persamaan regresi linear berganda

didapatkan hasil:

Y = 40,686 + 88,472x1 + 12,295x2 + 17,158x3……………4

Berdasarkan persamaan 4 dapat disimpulkan bahwa terdapat

hubungan yang kuat antara kekuatan gel karaginan(Y) dengan

konsentrasi NaCl(x1), lama perendaman(x2) dan konsentrasi KOH(x3).

Peningkatan konsentrasi ion Na+ dan ion K+ berkorelasi positif dengan

peningkatan kekuatan gel. Tingkat pengaruh faktor perlakuan penelitian

terhadap kekuatan gel karaginan yang dihasilkan sebesar 91% dan hanya

9% ditentukan oleh faktor lain.

Jika mengacu pada konsentrasi ion Na+ dalam rumput laut hasil

perendaman dan konsentrasi KOH yang digunakan, maka didapatkan

hasil analisis regresi (Lampiran 10) dengan nilai R = 0,97 dan R square =

0,94 yang jika dibawah kepersamaan 1 didapatkan hasil:

Y = 63,278 + 80,522X1 + 23,933X2............................5

Berdasarkan persamaan 5 dapat disimpulkan bahwa terdapat

hubungan yang kuat antara konsentrasi ion Na+ (X1) dengan konsentrasi

KOH(X2) terhadap kekuatan gel karaginan yang dihasilkan. Jika mengacu

pada konsentrasi ion Na+ dalam rumput laut, pengaruhnya lebih kuat jika

dibandingkan dengan berdasakan konsentrasi NaCl yang digunakan.

Tingkat pengaruh faktor perlakuan penelitian terhadap kekuatan gel

47

Page 65: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

karaginan yang dihasilkan sebesar 94% dan 6% ditentukan oleh faktor

lain.

Efek penambahan ion Na+ dan K+ terhadap kekuatan gel karaginan

telah teliti oleh Watase (2005) yang dikuatkan oleh Mangione dkk (2009)

bahwa kekuatan gel karaginan dipengaruhi oleh rasio ion K+ dan Na+

dimana kedua ion tersebut memiliki peranan berbeda dalam

meningkatkan kekuatan gel. Menurut Jamal (2003), penggunaan larutan

alkali dapat meningkatkan kekuatan gel kappa-karaginan karena kation

alkali seperti K+, Na+ dan Ca++ dapat mereduksi gugus sulfat kappa-

karaginan. Moraino (1977) menambahkan semakin kecil kandungan sulfat

maka konsistensi gelnya semakin meningkat. Perlakuan alkali bertujuan

untuk mengkatalisis hilangnya gugus 6-sulfat yang bersifat hidrofilik dari

unit monomer karaginan dan membentuk 3,6-anhydrogalaktosa yang

bersifat hidrofobik sehingga dapat meningkatkan kekuatan gel karaginan

yang dihasilkan (Stanley, 1987).

Menurut Uy dkk. (2005) reaksi yang terjadi pada ekstraksi dengan

alkali yang berperan meningkatkan kekuatan gel adalah sebagai berikut

(Patent EP0964876):

1. Transformasi gugus sulfat yang terikat dalam gugus galaktosa oleh ion

Na+ atau K+ dengan membentuk garam Na2SO4 atau K2SO4 di dalam

larutan. Skema reaksi ini digambarkan sebagai berikut:

48

Page 66: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

2. Dehidrasi membentuk polimer anhidros galaktosa, dimana ion H+ dari

larutan alkali bereaksi dengan ikatan bergugus H membentuk kappa-

karaginan dan air. Skema reaksi ini digambarkan sebagai berikut:

Neish (1987) menambahkan semakin tinggi konsentrasi KOH yang

diberikan menyebabkan dinding sel lebih cepat menggembung, sehingga

lebih banyak karaginan yang keluar. Hal ini terlihat dari larutan yang

diekstrak lebih kental dan cepat membentuk gel.

Menurut Towle (1973), kekuatan gel karaginan sangat dipengaruhi

oleh adanya kation K+, Na+, Ca++, dan Rb+ serta berbagai jenis pelarut

yang menghambat terbentuknya hidrokoloid. Jamal dkk. (2003)

menambahkan variasi penambahan bahan pengikat atau pengaturan

reaksi kimia pada saat ekstraksi kappa-karaginan akan berpengaruh

terhadap struktur tiga dimensi kappa-karaginan. Moirano (1977) juga

mengemukakan bahwa semakin kecil kandungan sulfat maka konsistensi

49

Page 67: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

gelnya semakin besar. Formasi helix ganda tidak terbentuk tanpa adanya

kation tertentu karena kehadiran ester sulfat cenderung membuat molekul

terpisah sehingga dibutuhkan kation untuk bertindak sebagai jembatan

antar dua molekul. Mekanisme pembentukan gel dengan dan tanpa

proses alkali dapat dilihat pada Gambar 12.

Menurut Neish (1989), perlakuan alkali bertujuan untuk meningkatkan

titik leleh di atas suhu pemasakannya, sekaligus memucatkan warna

rumput laut sehingga dihasilkan karaginan yang mempunyai kekuatan gel

yang tinggi dan warna karaginan yang lebih putih.

Gambar 12. Mekanisme pembentukan gel karaginan dengan dan tanpa ion alkali (Morris, 1986; FAO, 2010)

Kekuatan gel juga dipengaruhi oleh spesies, musim tanam dan umur

panen serta proses ekstraksi. Jenis rumput laut Gelidium dengan

konsentrasi 1% memiliki kekuatan gel antara 300 – 500 g/cm2, untuk jenis

50

Page 68: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

Gracillaria antara 50 – 300 g/cm2 dan dapat mencapai 500 g/cm2 dengan

perlakuan alkali (FAO, 2010). Untuk jenis K. alvarezii kekuatan gelnya

berkisar antara 50 – 1500 g/cm2 (Jamal dkk., 2003). Pengaruh jenis dan

konsentrasi alkali terhadap kekuatan gel karaginan telah diteliti oleh Shi

dkk. dalam FAO (1990), dimana perbedaan spesies menghasilkan

rendemen dan kekuatan gel berbeda. Pada penambahan konsentrasi

alkali juga memberikan pengaruh berbeda, semakin tinggi konsentrasi

alkali yang digunakan (>2%) maka semakin tinggi kekuatan gel yang

dihasilkan tetapi rendemennya semakin berkurang (49.4 menjadi 29.6%).

Hal yang sama diperoleh dalam penelitian ini dimana semakin tinggi

konsentrasi KOH (5-11%) yang digunakan maka kekuatan gel juga

semakin tinggi (200-644 g/cm2).

Pada penelitian ini dilakukan pula uji coba terhadap penjendalan

ekstrak karaginan hasil perendaman NaCl dengan menggunakan larutan

IPA dan tanpa IPA. Hasil pengujian menunjukkan kekuatan gel karaginan

yang tidak menggunakan IPA lebih baik dari yang karaginan yang

menggunakan larutan IPA dengan nilai 670 g/cm2 sedangkan yang

menggunakan IPA hanya 644 g/cm2. Hal ini kemungkinan disebabkan

larutan IPA dapat merubah struktur karaginan dan masih menyisakan

residu setelah pengeringan. Hasil ini berbeda dengan beberapa penelitian

yang menyebutkan penjendalan dengan IPA menghasilkan karaginan

dengan mutu lebih baik (Gliksman, 1983; Warkoyo, 2006; Anonim, 2008 )

51

Page 69: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

D. Viskositas Karaginan

Viskositas karaginan yang dihasilkan pada penelitian ini adalah

berkisar 219 - 322.4 cP (Lampiran 11). Viscositas karaginan yang

dihasilkan pada penelitian ini masih memenuhi standar yang ditetapkan

oleh FAO yaitu 5 - 500 cP (FAO, 1990). Pengaruh perlakuan terhadap

viskositas karaginan yang dihasilkan disajikan pada Gambar 13.

0

200

400

0 5 10 15 20

Konsentrasi NaCl (%)

Vis

kosi

tas

(cP

)

KOH 5%

KOH 8%

KOH 11%

Gambar13. Pengaruh konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH terhadap viscositas (cP) karaginanA = Perendaman 1 jam, B = Perendaman 2 jam

Hasil analisis ragam viskositas karaginan (Lampiran 12) menunjukkan

bahwa konsentrasi NaCl, lama perendaman dan konsentrasi KOH

memberikan pengaruh nyata terhadap viskositas karaginan yang

52

0

200

400

0 5 10 15 20

Konsentrasi NaCl (%)

Vis

kosi

tas

(cP

)

KOH 5%

KOH 8%

KOH 11%

A

B

Page 70: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

dihasilkan. Demikian pula interaksi antara semua perlakuan juga

berpengaruh nyata kecuali interaksi antara KOH dengan perendaman

tidak berpengaruh nyata. Nilai viskositas tertinggi diperoleh dari perlakuan

konsentrasi NaCl 15%, lama perendaman 1 jam dan konsentrasi KOH

11% yaitu 322,4cP, sedangkan nilai viskositas terendah diperoleh dari

perlakuan tanpa NaCl, lama perendaman 1 jam dan konsentrasi KOH 5%

yaitu, 219 cP.

Hasil uji Tukey (Lampiran 13), menunjukkan bahwa konsentrasi NaCl

15% memiliki nilai viskositas tertinggi dan berbeda nyata dengan

konsentrasi NaCl lainnya. Demikian pula perlakuan konsentrasi KOH 5%

memiliki nilai viskositas tertinggi dan berbeda nyata dengan konsentrasi

KOH 8% dan 11%. Hal ini disebabkan pada konsentrasi yang lebih tinggi

jumlah gugus sulfat yang teredusksi oleh ion K+ dan Na+ semakin besar

yang berdampak pada menurunnya viskositas.

Berdasarkan konsentrasi NaCl, terlihat bahwa nilai viskositas

karaginan meningkat dengan meningkatnya konsentrasi NaCl sampai

konsentrasi 15%. Hal ini disebabkan semakin banyak ion Na+ yang

terkandung dalam karaginan yang berperan meningkatkan viskositas

karaginan. Semakin tinggi tingkat kelarutan maka akan semakin tinggi

pula viskositasnya. Pada perlakuan konsentrasi NaCl 20 % terlihat terjadi

penurunan viskositas, hal ini diduga disebabkan terjadinya kelebihan ion

Na+.yang mengganggu proses pembentukan kerangka tiga dimensi

karaginan dan mengurangi gaya tolakan antar molekul. Dea (1979)

53

Page 71: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

melaporkan peningkatan larutan garam kimia dapat mengakibatkan

penurunan daya larut agar-agar. Pada konsentrasi yang lebih tinggi dapat

menyebabkan koloid tersebut melepaskan air sehingga terjadi

pengendapan. Penurunan daya larut oleh penambahan garam yang

berlebihan menyebabkan terjadinya peningkatan ionik yang

mengakibatkan menurunnya sifat tolak elektrostatik antar rantai polimer.

Berdasarkan hasil analisis regresi (Lampiran 14) didapatkan nilai

konstanta dan koefisien regresi dengan nilai R = 0,82 dan R square = 0,68

yang jika dimasukkan ke dalam persamaan regresi linear berganda

didapatkan hasil:

Y = 217,28 + 22,473x1 – 5,318x2 - 14,850x3……………6

Berdasarkan persamaan 6 dapat disimpulkan bahwa terdapat

hubungan yang kuat antara viskositas karaginan (Y) dengan konsentrasi

NaCl(x1), lama perendaman(x2) dan konsentrasi KOH(x3). Variabel

konsentrasi NaCl berperan dalam meningkatkan viskositas

karaginan(berpengaruh positif) sedangkan lama perendaman dan

konsentrasi KOH berpera sebaliknya(berpengaruh negatif). Artinya

peningkatan konsentrasi ion Na+ sampai level 8,11mg/g berkorelasi positif

dengan peningkatan viskositas. Tingkat pengaruh faktor perlakuan

penelitian terhadap viskositas karaginan yang dihasilkan sebesar 68% dan

32% ditentukan oleh faktor lain.

Jika mengacu pada konsentrasi ion Na+ dalam rumput laut hasil

perendaman dan konsentrasi KOH yang digunakan, maka didapatkan

54

Page 72: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

hasil analisis regresi (Lampiran 15) dengan nilai R = 0,85 dan R square =

0,72 yang jika dibawah kepersamaan 1 didapatkan hasil:

Y = 218,007 + 22,753X1 – 14,703X2............................7

Berdasarkan persamaan 7 dapat disimpulkan bahwa terdapat

hubungan yang kuat antara konsentrasi ion Na+ dengan viskositas

karaginan yang dihasilkan. Jika mengacu pada konsentrasi ion Na+ dalam

rumput laut, pengaruhnya lebih kuat jika dibandingkan dengan

berdasakan konsentrasi NaCl yang digunakan. Tingkat pengaruh faktor

perlakuan penelitian terhadap rendemen karaginan yang dihasilkan

sebesar 83% dan 17% ditentukan oleh faktor lain.

Kemampuan karaginan untuk membentuk gel dan karakteristik dari

gel yang terbentuk berkaitan dengan seberapa dekat molekul karaginan

dapat membentuk jaringan quasi-kristal. Kehadiran ester sulfat cenderung

membuat molekul terpisah sehingga dibutuhkan kation untuk bertindak

sebagai jembatan antar dua molekul. Jenis kation yang paling sensitif

terhadap kappa adalah Na+, K+ dan Ca++ (Anonim, 2007).

Perlakuan konsentrasi KOH memberikan pengaruh terhadap

konsentrasi ion K+ pada masing-masing perlakuan yang berbeda pula.

Hasil penelitian ini menegaskan bahwa viskositas semakin menurun

dengan bertambahnya konsentrasi KOH yang digunakan. Menurut

Suryaningrum (2003) proses alkali dengan konsentrasi lebih tinggi diduga

dapat menyebabkan terjadinya fragmentasi yang berakibat menurunya

bobot molekul karaginan. Hal ini sejalan dengan pendapat Towle (1973)

55

Page 73: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

bahwa tipe dan bobot molekul karaginan juga merupakan faktor yang

mempengaruhi viskositas suatu cairan.

56

Page 74: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

Introduksi ion Na+ melalui perendaman Kappaphycus alvarezii

dalam larutan NaCl pra ekstraksi yang dikombinasikan dengan lama

perendaman dan konsentrasi KOH berpengaruh terhadap rendemen,

kekuatan gel dan viskositas karaginan.

Rendemen dan viskositas karaginan yang diperoleh cenderung

meningkat dengan meningkatnya konsentrasi NaCl namun akan

cenderung menurun dengan bertambahnya konsentrasi KOH dan lama

perendaman. Kekuatan gel karaginan cenderung meningkat dengan

bertambahnya konsentrasi NaCl, KOH dan lama perendaman.

Kombinasi konsentrasi NaCl 15 % dengan lama perendaman 1 jam

dan konsentrasi KOH 5 % merupakan kombinasi perlakuan untuk

menghasilkan rendemen dan viskositas terbaik, sedangkan konsentrasi

NaCl 20% dengan lama perendaman 2 jam dan konsentrasi KOH 11%

merupakan kombinasi perlakuan untuk mendapatkan kekuatan gel terbaik.

.

57

Page 75: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

2. Saran

Berdasarkan hasil penelitian untuk meningkatkan viskositas dan

rendemen karaginan, maka disarankan untuk menggunakan larutan NaCl

konsentrasi 15% selama 1 jam dan KOH 5% sebagai media perendaman

Kappaphycus alvarezii sebelum ekstraksi karaginan dilakukan. Untuk

meningkatkan kekuatan gel karaginan, maka disarankan menggunakan

larutan NaCl 20%, perendaman 2 jam dan KOH 11% sebagai media

perendaman sebelum ekstraksi dilakukan.

Penelitian ini menggunakan NaCl murni sebagai sumber ion Na+

sehingga untuk aplikasi pada masyarakat agar lebih hemat perlu

dilakukan penelitian penggunaan garam dapur sebagai sumber ion Na+

alternative.

58

Page 76: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

DAFTAR PUSTAKA

Afrianto dan Evi Liviawaty. 1989. Pengawetan dan Pengolahan Ikan.

Penerbit Kanisius, Jakarta.

Angka, S. L., Suhartono, T.S. 2000. Bioteknologi Hasil Laut. Pusat Kajian Sumber Daya Pesisir dan Lautan. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Hal 49-56.

Anggadiredja, J., Istini, S., Zatnika, A., Suhaimi. 1986. Manfaat dan

Pengolahan RumputLaut. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Jakarta. Hal 128-135.

Angadiredja, J., Istini,S., Zatnika, A., Suhaimi. 2006. Rumput Laut. Seri Agribisnis. Penebar Swadaya, Jakarta.

Anonim. 1990. Training Manual on Gracilaria Culture and Seaweed Processing in China. Rome. Hal 37- 42.

Anonim. 2003. A heterogeneous carrageenan manufacturing process from mono component seaweed with reduced level of KOHhttp://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?IA=DK2002000905&DISPLAY=DESC (Akses 5 Juni 2010)

Anonim, 2004. Carrageenan. Denmark. http://www.cPKelco.com [Akses 6 Agustus 2010].

Anonim.2008. Metode Pengujian Produk Hasil Perikanan. Balai Penelitian Produk Hasil Perikanan.Jakarta

Apriyantono, A., Fardiaz D., Pupitasari, N.L., Yasni, S., Budiyanto, S. 1989. Analisis Pangan. Bogor: Institut Pertanian Bogor Press. 275 hal.

Aslan M. 1998. Budidaya Rumput Laut. Yogyakarta: Kanisius. 89 hal.

Atmadja W.S. 1996. Pengenalan jenis algae merah. Di dalam: Pengenalan Jenis-Jenis Rumput Laut Indonesia. Jakarta: Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Hal 147–151.

Basmal J., Syarifuddin dan Ma’ruf W.F., 2003. Pengaruh konsentrasi larutan potasium hidroksida terhadap mutu kappa-karaginan yang diekstrak dari Eucheuma cottonii. JPPI, Vol 9 No.5.

59

Page 77: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

Basmal J. 2009. Kualitas karaginan memburuk. http://www.trobos.com/showarticle.php?rid=13&aid=1798. (Akses 5 maret 2010)

Chapman V.J, D.J Chapman. 1980. Seaweeds and Their Uses. Third Edition. London, New York: Chapman and Hall. 333 p. cP Kelco Aps. Carrageenan. Denmark. http://www.cPKelco.com [Akses 2 Agustus 2010].

Dea, I.C.M. 1979. Polysaccharides in Food. In Blanshard J.M.V. and Mittchell, J.R. (eds). AcademicPress, Washington. P. 229-246.

DeMan J.M. 1989. Kimia Makanan. Padmawinata K, penerjemah. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Terjemahan dari: Principles of Food Chemistry. Hal 190-212.

Doty M.S. 1985. Eucheuma alvarezii sp.nov (Gigartinales, Rhodophyta) from Malaysia. Di dalam: Abbot IA, Norris JN (editors). Taxonomy of Economic Seaweeds. California Sea Grant College Program. Hal 37 – 45.

Parker,D.L., Schram,B.R., Plude, J.L., and Moore,R.E. 1996. Effect of metal cations on the viscosity of a pectin-like capsular polysaccharide from the cyanobacterium microcystis flos-aquae C3-40. Appl. Environ. Microbiol. 62(4):1208-1213.

Earle R.L. 1982. Satuan Operasi Dalam Pengolahan Pangan. Terjemahan dari : Unit Operation in Food Processing. Oleh : Ir. Zein Nasution. PT. Sastra Hudaya, Jakarta.

FAO. 2010. Carrageenan / functionality and rheology. http://www.fmcbiopolymer.com/Food/Ingredients/Carrageenan/FunctionalityandRheology.aspx(Akses 5 Juni 2010)

Food Chemical Codex. 1981. Carrageenan. National Academy Press Washington. Hal. 74 -75.

FMC Corp. 1977. Carrageenan. Marine Colloid Monograph Number One.

Marine Colloids Division FMC Corporation. Springfield, New Jersey. USA. Hal 23-29.

Glicksman M. 1969. Gum Technology in the Food Industry. New

York: .Academic Press. Hal. 214- 224. Guiseley, K.B., Stanley N.F., Whitehouse P.A. 1980. Carrageenan. Di

dalam: Davids RL (editor). Hand Book of Water Soluble Gums

60

Page 78: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

and Resins. New York, Toronto, London: Mc Graw Hill Book Company. Hal 125-142.

Hadiwiyoto, S. 1993. Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan.Jilid 1. Liberti. Yogyakarta.

Hellebust, J.A, Cragie J.S. 1978. Handbook of Phycological Methods. London: Cambridge University Press. Hal 54-66.

Hety Indriani, Erni Sumiarsih, 1998. Budidaya, Pengolahan, dan Pemasaran Rumput Laut. Penebar Swadaya, Jakarta.

Imeson A. 2000. Carrageenan. in Phililps GO, Williams PA (editors). Handbook of Hydrocolloids. Wood head Publishing. England. Hal 87 – 102.

Istini S, Zatnika A. 1991. Optimasi proses semi-refine karaginan dari

rumput laut Eucheuma cottonii. Di dalam: Teknologi Pasca Panen Rumput Laut. Prosiding Temu Karya Ilmiah; Jakarta, 11-12 Maret 1991. Jakarta: Departemen Pertanian. Hal 86-95.

Kang, K.S., Veender, G.T., Mirrasoul, P.J., Tatsuokaneko, and Cottrell., A.W. 1981. Agar-like polysaccharide produced by a Pseudomonas species: production and basic properties. Kelco Division, Merck & Co., Inc., San Diego, California 92123

Mahmoud, A.E., 2010. Viscosity modification of gum arabic as a means of enhancing gum quality. Forestry Research Center, Soba

Mangione, M.R., Giacomazza, D., Bulone, D., Martorana, V., Cavallaro, G., dan San Biagio, P.L. 2009. K+ and Na+ effects on the gelation properties of κ-carrageenan. Biophysical Chemistry 113: Hal 129-135.

Moirano A.L. 1977. Sulphated Seaweed Polysaccharides in Food Colloids. Graham MD (editor). The AVI Publishing Company Inc. Westpoint Connecticut. Hal 347 – 381.

Nawawi dan Zaimar, 2002. Pengembangan budidaya dan teknologi pengolahan rumput laut di pulau barrang lompo pangkep. Laporan hasil penelitian PRIDA –Ristek, Jakarta.

Naylor J. 1976. Production Trade and Utilization of Seaweeds and Seaweed Products. FAO Fisheries Technical Paper. No. 159.

Neish, I.C. 1989. Alkali treatment of carrageenan bearing seaweeds past,

61

Page 79: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

present and future. FMC Corporation, Marine Colloid Div. 11 pp.

Santoso J. 2007. Sifat-sifat Bahan Pengekstrak. Makalah Pelatihan Pengembangan Rumput Laut. IPB. Bogor

Stantely. N. 1987. Production, Properties and Uses of Carrageenan. In Mc Hugh,D.J.(ed). Production and utilization of products from commercial seaweed. FAO fish tech paper. 288:116-146.

Syahri A. 2003. Aplikasi Statistik Praktis dengan SPSS. 10 For Windows, Graha Ilmu, Yogyakarta.

Syamsuar. 2006. Karakteristik Karaginan Rumput Laut Eucheuma cottonii pada Berbagai Umur Panen, Konsentrasi KOH dan Lama Ekstraksi.Tesis.IPB.Bogor

Suryaningrum T.D. 1988. Kajian sifat-sifat mutu komoditas rumput laut budidaya jenis Eucheuma cottonii dan Eucheuma spinosum. [tesis]. Bogor: Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. 181 hal.

Suryaningrum T.D, Soekarto S.T, Manulang M. 1991. Identifikasi dan

sifat fisika kimia karagenan. Kajian mutu komoditas rumput laut budidaya jenis Eucheuma cottonii dan Eucheuma spinosum. Jurnal Penelitian Pasca Panen Perikanan. No. 69: 35-46.

Suryaningrum T.D, Utomo D.S.B. 2002. Petunjuk Analisis Rumput Laut

dan Hasil Olahannya. Jakarta: Pusat Riset Pengolahan Produk dan Sosial Ekonomi Perikanan dan Kelautan. Hal 23-34.

Suryaningrum D, Murdina, Erlina D.M. 2003. Pengarauh perlakuan alkali dan volume larutan pengekstrak terhadap mutu karaginan dari rumput laut Euchema cottonii. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia Vol.9 No.5

Suryaningrum D, Murdina. 2006. pengaruh pencucian alkali dingin terhadap mutu rumput laut Eucheuma cottonii kering serta karaginan yang dihasilkan. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia

Thomas W.R. 1992. Carrageenan. In: Imeson A (editor). Thickening and Gelling Agents for Food. London: Blackie Academic and Frofesional. 132-149.

Tojo E. and Prodo J. 2003. A simple 1H NMR method for the quantification

of carragenans in blends. Carbohidrate Polymers 53: 235-329.

62

Page 80: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

Towle G.A. 1973. Carrageenan. in: Whistler RL (editor). Industrial Gums. Second Edition. New York: Academic Press. Hal 83 – 114.

Pamungkas K.T. 1987. Mempelajari Hubungan Antara Umur Panen dengan Kandungan Karagenan Dan Senyawa-Senyawa Lainnya pada Eucheuma Cottonii dan Eucheuma Spinosum. [skripsi]. Bogor: Jurusan Pengelolaan Hasil Perikanan. Fakultas Perikanan. IPB. 66 hal.

Purba M dan Hidayat S. 2003. Kimia 2000. Erlangga. Jakarta

Uy, F.S., Easteal, A.J., and Fard,M.M. (2005) Seaweed processing using industrial single-mode cavity microwave heating: a preminary investigation. Carbohidrate Research,340: 1357-1364.

Warkoyo. 2006. Studi ekstraksi karaginan dari rumput laut Euchema

cottonii (kajian jenis larutan perendam dan lama perendaman). LP UMM. Malang

Watase M and Nishinari. 2005. Effect of alkali metal ions on the viscoelasticity of concentrated kappa-carrageenan and agarose gels. Chemistry and Materials Science. Rheol. Acta 21, 318-324 (1982)

Winarno F.G. 1996. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.

Winarno F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Umum. 309 hal.

Yunizal, Murtini J.T, Utomo B.S., Suryaningrum T.H. 2000. Teknologi

Pemanfaatan Rumput Laut. Jakarta: Pusat Penelitian dan Pengembangan Ekplorasi Laut dan Perikanan. Hal 1-11.

Zulfriady D, Sudjatmiko W. 1995. Pengaruh kalsium hidroksida dan

sodium hidroksida terhadap mutu karaginan rumput laut E. spinosum. Jakarta: Pusat Penelitian dan Pengembangan Bidang Pasca Panen, Sosial, Ekonomi dan Penangkapan. Hal 137-146.

63

Page 81: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

64

Lampiran 1. Hasil analisis rendemen tepung karaginan

KODE SAMPELULANGAN

SD RERATA1 2 3

NOT1K1 30.16 38.91 35.19 4.39 34.75NOT1K2 33.57 36.22 32.25 2.02 34.01NOT1K3 35.36 31.13 33.36 2.12 33.28NOT2K1 42.52 39.03 40.46 1.75 40.67NOT2K2 48.83 30.9 35.97 9.24 38.57NOT2K3 33.32 34.72 33.9 0.70 33.98N1T1K1 32.22 31.2 30.51 0.86 31.31N1T1K2 31.22 31.3 31.16 0.07 31.23N1T1K3 30.15 30.56 32.25 1.11 30.99N1T2K1 35.25 35.2 35.23 0.03 35.23N1T2K2 38.11 41.55 39.41 1.74 39.69N1T2K3 37.67 39.51 39.1 0.97 38.76N2T1K1 35.1 34.98 34.99 0.07 35.02N2T1K2 33.93 34.1 34.06 0.09 34.03N2T1K3 24.13 24.2 24.15 0.04 24.16N2T2K1 37.67 35.73 36.15 1.02 36.52N2T2K2 36.18 34.07 36.2 1.22 35.48N2T2K3 35.86 33.9 35.6 1.06 35.12N3T1K1 59.37 59.25 59.26 0.07 59.29N3T1K2 49.36 50.11 51.23 0.94 50.23N3T1K3 46.59 52.77 48.55 3.16 49.3N3T2K1 56.46 56.35 56.4 0.06 56.4N3T2K2 47.03 40.51 45.14 3.35 44.23N3T2K3 44.33 35.75 40.3 4.29 40.13N4T1K1 63.37 57.39 59.99 3.00 60.25N4T1K2 48.46 49.16 50.38 0.97 49.33N4T1K3 48.81 49.8 48.91 0.55 49.17N4T2K1 53.49 47.93 50.93 2.78 50.78N4T2K2 43.59 48.58 45.58 2.51 45.92N4T2K3 49.15 49.22 49.29 0.07 49.22

Page 82: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

65

Lampiran 2. Hasil analisis ragam (ANOVA) rendemen tepung karaginan

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable:R

Source

Type III Sum

of Squares df

Mean

Square F Sig.

Noncent.

Parameter

Observed

Powerb

Corrected Model 7121.301a 29 245.562 38.229 .000 1108.642 1.000

Intercept150895.837 1

150895.

8372.349E4 .000 23491.425 1.000

NaCl5364.695 4

1341.17

4208.794 .000 835.174 1.000

Perendaman 16.857 1 16.857 2.624 .110 2.624 .357

KOH 470.658 2 235.329 36.636 .000 73.272 1.000

NaCl * Perendaman 573.326 4 143.331 22.314 .000 89.255 1.000

NaCl * KOH 490.093 8 61.262 9.537 .000 76.298 1.000

Perendaman * KOH 15.223 2 7.611 1.185 .313 2.370 .250

NaCl * Perendaman *

KOH190.450 8 23.806 3.706 .001 29.649 .975

Error 385.407 60 6.423

Total 158402.545 90

Corrected Total 7506.708 89

a. R Squared = .949 (Adjusted R Squared = 0.924)

b. Computed using alpha = .05

Lampiran 3. Hasil uji tukey rendemen tepung karaginan

Page 83: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

66

Multiple Comparisons

Dependent Variable:R

(I) N (J) N

Mean

Difference (I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Tukey HSD N0 N1 1.344 .845 .509 -1.032 3.721

N2 2.267 .845 .068 -.109 4.643

N3 -14.053* .845 .000 -16.429 -11.678

N4 -14.902* .845 .000 -17.278 -12.526

N1 N0 -1.344 .845 .509 -3.721 1.032

N2 .922 .845 .810 -1.454 3.298

N3 -15.398* .845 .000 -17.774 -13.022

N4 -16.246* .845 .000 -18.622 -13.870

N2 N0 -2.267 .845 .068 -4.643 .109

N1 -.922 .845 .810 -3.298 1.454

N3 -16.320* .845 .000 -18.696 -13.944

N4 -17.168* .845 .000 -19.544 -14.792

N3 N0 14.053* .845 .000 11.677 16.429

N1 15.398* .845 .000 13.022 17.774

N2 16.320* .845 .000 13.944 18.696

N4 -.848 .845 .852 -3.224 1.5278

N4 N0 14.902* .845 .000 12.526 17.278

N1 16.246* .845 .000 13.870 18.622

N2 17.168* .845 .000 14.792 19.544

N3 .848 .845 .852 -1.528 3.224

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 6.423.

*. The mean difference is significant at the .05 level.

Page 84: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

67

Multiple Comparisons

Dependent Variable:R

(I) K (J) K

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Tukey HSD K1 K2 3.751* .654 .000 2.178 5.324

K3 5.478* .654 .000 3.906 7.051

K2 K1 -3.751* .654 .000 -5.324 -2.178

K3 1.727* .654 .028 .155 3.300

K3 K1 -5.478* .654 .000 -7.051 -3.906

K2 -1.727* .654 .028 -3.300 -.155

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 6.423.

*. The mean difference is significant at the .05 level.

Page 85: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

68

Lampiran 4. Hasil analisis regresi rendemen tepung karaginan

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of

the Estimate

Change Statistics

R Square

Change F Change df1 df2

Sig. F

Change

1 .743a .552 .537 6.2523 .552 35.340 3 86 .000

a. Predictors: (Constant), K, T, N

Coefficientsa

Model

Unstandardized

Coefficients

Standardize

d

Coefficients

t Sig.

Correlations

Collinearity

Statistics

B Std. Error Beta

Zero-

order Partial Part

Toleran

ce VIF

1 (Constant) 31.566 2.984 10.578 .000

N(X1) 4.520 .466 .700 9.699 .000 .700 .723 .700 1.000 1.000

T(X2) .866 1.318 .047 .657 .513 .047 .071 .047 1.000 1.000

K(X3) -2.739 .807 -.245 -3.393 .001 -.245 -.344 -.245 1.000 1.000

a. Dependent Variable: R

Page 86: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

69

Lampiran 5. Hasil analisis regresi pengaruh konsentrasi ion Na+ dan KOH terhadap rendemen tepung karaginan

Model Summaryb

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of

the Estimate

Change Statistics

R Square

Change F Change df1 df2

Sig. F

Change

1 .802a .643 .626 7.00376 .643 37.856 2 42 .000

a. Predictors: (Constant), KOH, Ion Na+

b. Dependent Variable: rendemen

Coefficientsa

Model

Unstandardized

Coefficients

Standardize

d

Coefficients

t Sig.

Correlations

Collinearity

Statistics

B Std. Error Beta Zero-order Partial Part

Toleranc

e VIF

1 (Constant) 28.186 3.541 7.961 .000

Ion Na+ 6.180 .738 .772 8.370 .000 .772 .791 .772 1.000 1.000

KOH -3.039 1.279 -.219 -2.377 .022 -.219 -.344 -.219 1.000 1.000

a. Dependent Variable: rendemen

Page 87: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

70

Lampiran 6. Hasil analisis kekuatan gel tepung karaginan

KODE SAMPELULANGAN

SD RERATA1 2 3

NOT1K1 200 210 190 10.00 200NOT1K2 237 220 224 8.89 227NOT1K3 251 257 268 8.62 258.67NOT2K1 190 185 185.4 2.78 186.8NOT2K2 189 196 192 3.51 192.33NOT2K3 211 233 221 11.02 221.67N1T1K1 238 234 230 4.00 234N1T1K2 240 245 249 4.51 244.67N1T1K3 261 259 267 4.16 262.33N1T2K1 246 242 237 4.51 241.67N1T2K2 250 255 262 6.03 255.67N1T2K3 276 269 272 3.51 272.33N2T1K1 300 297 290 5.13 295.67N2T1K2 315 318 310 4.04 314.33N2T1K3 330 337 333 3.51 333.33N2T2K1 310 306 315 4.51 310.33N2T2K2 320 334 327 7.00 327N2T2K3 351 359 356 4.04 355.33N3T1K1 412 420 415 4.04 415.67N3T1K2 426 431 433 3.61 430N3T1K3 460 473 470 6.81 467.67N3T2K1 432 438 445 6.51 438.33N3T2K2 454 450 450 2.31 451.33N3T2K3 475 466 470 4.51 470.33N4T1K1 512 504 505 4.36 507N4T1K2 524 530 538 7.02 530.67N4T1K3 573 571 565 4.16 569.67N4T2K1 598 587 582 8.19 589N4T2K2 620 613 605 7.51 612.67N4T2K3 643 649 640 4.58 644

Page 88: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

71

Lampiran 7. Hasil analisis ragam (ANOVA) kekuatan gel tepung karaginan

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable:Gel streng

Source

Type III Sum

of Squares df Mean Square F Sig.

Noncent.

Parameter

Observed

Powerb

Corrected Model 1.651E6a 29 56934.314 1.656E3 .000 48009.976 1.000

Intercept 1.179E7 1 1.179E7 3.429E5 .000 342907.038 1.000

NaCl 1584761.558 4 396190.390 1.152E4 .000 46081.153 1.000

Perendaman 7735.815 1 7735.815 224.939 .000 224.939 1.000

KOH 29152.844 2 14576.422 423.848 .000 847.696 1.000

NaCl * Perendaman 26983.416 4 6745.854 196.154 .000 784.615 1.000

NaCl * KOH 1429.996 8 178.750 5.198 .000 41.581 .998

Perendaman * KOH 262.150 2 131.075 3.811 .028 7.623 .672

NaCl * Perendaman *

KOH769.312 8 96.164 2.796 .011 22.370 .911

Error 2063.440 60 34.391

Total 1.345E7 90

Corrected Total 1653158.532 89

a. R Squared = .999 (Adjusted R Squared = 0.998)

b. Computed using alpha = .05

Page 89: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

72

Lampiran 8. Hasil uji tukey kekuatan gel tepung karaginan

Page 90: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

73

Multiple Comparisons

Gel streng

Tukey HSD

(I) NaCl (J) NaCl

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

NO N1 -37.367* 1.955 .000 -42.864 -31.869

N2 -108.256* 1.955 .000 -113.753 -102.758

N3 -231.144* 1.955 .000 -236.642 -225.647

N4 -361.089* 1.955 .000 -366.587 -355.591

N1 NO 37.367* 1.955 .000 31.869 42.864

N2 -70.889* 1.955 .000 -76.387 -65.391

N3 -193.778* 1.955 .000 -199.276 -188.280

N4 -323.722* 1.955 .000 -329.220 -318.225

N2 NO 108.256* 1.955 .000 102.758 113.753

N1 70.889* 1.955 .000 65.391 76.387

N3 -122.889* 1.955 .000 -128.387 -117.391

N4 -252.833* 1.955 .000 -258.331 -247.336

N3 NO 231.144* 1.955 .000 225.647 236.642

N1 193.778* 1.955 .000 188.280 199.276

N2 122.889* 1.955 .000 117.391 128.387

N4 -129.944* 1.955 .000 -135.442 -124.447

N4 NO 361.089* 1.955 .000 355.591 366.587

N1 323.722* 1.955 .000 318.225 329.220

N2 252.833* 1.955 .000 247.336 258.331

N3 129.944* 1.955 .000 124.447 135.442

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 34.391.

*. The mean difference is significant at the .05 level.

Page 91: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

74

Multiple Comparisons

Gel streng

Tukey HSD

(I) KOH (J) KOH

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

K1 K2 -16.720* 1.514 .000 -20.359 -13.081

K3 -43.687* 1.514 .000 -47.326 -40.048

K2 K1 16.720* 1.514 .000 13.081 20.359

K3 -26.967* 1.512 .000 -30.606 -23.328

K3 K1 43.687* 1.514 .000 40.048 47.326

K2 26.967* 1.512 .000 23.328 30.606

Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 34.391.

*. The mean difference is significant at the .05 level.

Lampiran 9. Hasil analisis regresi kekuatan gel tepung karaginan

Page 92: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

75

Model Summaryb

Mode

l R

R

Square

Adjusted R

Square

Std. Error of

the Estimate

Change Statistics

Durbin-

Watson

R Square

Change

F

Change df1 df2

Sig. F

Change

1 .953a .908 .905 41.065 .908 282.655 3 86 .000 .677

a. Predictors: (Constant), KOH, Perendaman, NaCl

b. Dependent Variable: Gel streng

Coefficientsa

Model

Unstandardized

Coefficients

Standardiz

ed

Coefficient

s

t Sig.

95% Confidence

Interval for B Correlations

B Std. Error Beta

Lower

Bound

Upper

Bound

Zero-

order Partial Part

1

X1

X2

X3

(Constant) 40.686 19.599 2.076 .041 1.725 79.647

NaCl 88.472 3.061 .946 28.905 .000 82.387 94.556 .946 .952 .946

Perendaman 12.295 8.657 .046 1.420 .159 -4.916 29.505 .046 .151 .046

KOH

17.158 5.302 .106 3.236 .002 6.619 27.697 .106 .329 .106

a. Dependent Variable: Gel streng

Lampiran 10. Hasil analisis regresi pengaruh konsentrasi ion Na+ dan KOH terhadap kekuatan gel tepung karaginan

Page 93: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

76

Model Summaryb

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of

the Estimate

Change Statistics

R Square

Change F Change df1 df2

Sig. F

Change

1 .969a .940 .937 30.24368 .940 328.382 2 42 .000

a. Predictors: (Constant), KOH, Ion Na+

b. Dependent Variable: Gel

Coefficientsa

Model

Unstandardized

Coefficients

Standardiz

ed

Coefficients

t Sig.

Correlations

Collinearity

Statistics

B Std. Error Beta

Zero-

order Partial Part

Toleranc

e VIF

1 (Constant) 63.278 15.289 4.139 .000

Ion Na+ 80.522 3.188 .956 25.258 .000 .956 .969 .956 1.000 1.000

KOH 23.933 5.522 .164 4.334 .000 .164 .556 .164 1.000 1.000

a. Dependent Variable: Gel

Lampiran 11. Hasil analisis viskositas tepung karaginan

Page 94: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

77

KODE SAMPELULANGAN

SD RERATA1 2 3

NOT1K1 219 221 217 2.00 219

NOT1K2 217 210.5 214.5 3.28 214

NOT1K3 201 207 198 4.58 202

NOT2K1 197.7 193.5 185.4 6.25 192.2

NOT2K2 179.4 176 181.6 2.82 179

NOT2K3 169 163.3 161.8 3.80 164.7

N1T1K1 228.6 224 223 2.99 225.2

N1T1K2 212 215.5 219 3.50 215.5

N1T1K3 201 199.3 197 2.01 199.1

N1T2K1 235 242.2 237.4 3.67 238.2

N1T2K2 226.3 229 220 4.62 225.1

N1T2K3 206 206.9 209 1.54 207.3

N2T1K1 256.4 249 253 3.70 252.8

N2T1K2 243 249 237 6.00 243

N2T1K3 239 236.8 237 1.22 237.6

N2T2K1 272.2 269.6 270.3 1.35 270.7

N2T2K2 267.5 268.9 266.1 1.40 267.5

N2T2K3 251.2 259.4 256 4.12 255.5

N3T1K1 320 319.1 328 4.90 322.37

N3T1K2 302.9 305 311 4.20 306.3

N3T1K3 288 290 287 1.53 288.3

N3T2K1 313 298 316 9.64 309

N3T2K2 308.5 306.5 300 4.44 305

N3T2K3 280 289 298 9.00 289

N4T1K1 311 304 305.1 3.76 306.7

N4T1K2 263.9 269.1 259 5.05 264

N4T1K3 256 249 251 3.61 252

N4T2K1 289 290 285 2.65 288

N4T2K2 253 244 247 4.58 248

N4T2K3 234.8 229 231 2.95 231.6

Lampiran 12. Hasil analisis ragam (Anova) viskositas tepung karaginan

Page 95: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

78

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable:Viscositas

Source

Type III Sum

of Squares df Mean Square F Sig.

Noncent.

Parameter

Observed

Powerb

Corrected Model 153173.713a 29 5281.852 283.650 .000 8225.859 1.000

Intercept 5503760.427 1 5503760.427 2.956E5 .000 295567.393 1.000

NaCl 127112.212 4 31778.053 1.707E3 .000 6826.283 1.000

Perendaman 593.927 1 593.927 31.896 .000 31.896 1.000

KOH 13245.018 2 6622.509 355.647 .000 711.295 1.000

NaCl * Perendaman 8226.858 4 2056.715 110.451 .000 441.805 1.000

NaCl * KOH 3654.714 8 456.839 24.534 .000 196.268 1.000

Perendaman * KOH 26.528 2 13.264 .712 .495 1.425 .165

NaCl * Perendaman *

KOH314.456 8 39.307 2.111 .049 16.887 .796

Error 1117.260 60 18.621

Total 5658051.400 90

Corrected Total 154290.973 89

a. R Squared = .993 (Adjusted R Squared = .989)

b. Computed using alpha = .05

Lampiran 13. Hasil uji tukey viskositas tepung karaginan

Page 96: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

79

Multiple Comparisons

Viscositas

Tukey HSD

(I)

Konsent

r NaCl

(J)

Konsent

r NaCl

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

No N1 -23.250* 1.438 .000 -27.295 -19.205

N2 -59.372* 1.438 .000 -63.418 -55.327

N3 -108.183* 1.438 .000 -112.229 -104.138

N4 -69.900* 1.438 .000 -73.945 -65.855

N1 No 23.250* 1.438 .000 19.205 27.295

N2 -36.122* 1.438 .000 -40.168 -32.077

N3 -84.933* 1.438 .000 -88.979 -80.888

N4 -46.650* 1.438 .000 -50.695 -42.605

N2 No 59.372* 1.438 .000 55.327 63.418

N1 36.122* 1.438 .000 32.077 40.168

N3 -48.811* 1.438 .000 -52.857 -44.766

N4 -10.528* 1.438 .000 -14.573 -6.482

N3 No 108.183* 1.438 .000 104.138 112.229

N1 84.933* 1.438 .000 80.888 88.979

N2 48.811* 1.438 .000 44.766 52.857

N4 38.283* 1.438 .000 34.238 42.329

N4 No 69.900* 1.438 .000 65.855 73.945

N1 46.650* 1.438 .000 42.605 50.695

N2 10.528* 1.438 .000 6.482 14.573

N3 -38.283* 1.438 .000 -42.329 -34.238

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 18.621.

*. The mean difference is significant at the .05 level.

Page 97: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

80

Multiple Comparisons

Viscositas

Tukey HSD

(I)

Konsent

r KOH

(J)

Konsent

r KOH

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

K1 K2 15.677* 1.114 .000 12.999 18.354

K3 29.700* 1.114 .000 27.022 32.378

K2 K1 -15.677* 1.114 .000 -18.354 -12.999

K3 14.023* 1.114 .000 11.346 16.701

K3 K1 -29.700* 1.114 .000 -32.378 -27.022

K2 -14.023* 1.114 .000 -16.701 -11.346

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 18.621.

*. The mean difference is significant at the .05 level.

Lampiran 14. Hasil analisis regresi viskositas tepung karaginan

Page 98: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

81

Model Summaryb

Mode

l R

R

Square

Adjusted R

Square

Std. Error of

the Estimate

Change Statistics

R Square

Change

F

Change df1 df2

Sig. F

Change

1 .824a .679 .668 24.006 .679 60.585 3 86 .000

a. Predictors: (Constant), K, T, N

b. Dependent Variable: V

Coefficientsa

Model

Unstandardized

Coefficients

Standardiz

ed

Coefficients

t Sig.

Correlations

Collinearity

Statistics

B Std. Error Beta

Zero-

order Partial Part

Toleranc

e VIF

1 (Constant) 217.278 11.457 18.965 .000

N(x1) 22.473 1.789 .768 12.560 .000 .768 .804 .768 1.000 1.000

T(x2) -5.138 5.061 -.062 -1.015 .313 -.062 -.109 -.062 1.000 1.000

K(X3) -14.850 3.099 -.293 -4.792 .000 -.293 -.459 -.293 1.000 1.000

a. Dependent Variable: V

Page 99: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

82

Lampiran 15. Hasil analisis regresi pengaruh konsentrasi ion Na+ dan KOH terhadap viskositas tepung karaginan

Model Summaryb

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of

the Estimate

Change Statistics

R Square

Change F Change df1 df2 Sig. F Change

1 .851a .724 .711 21.11107 .724 55.056 2 42 .000

a. Predictors: (Constant), KOH, Ion Na+

b. Dependent Variable: Viscisitas

Coefficientsa

Model

Unstandardized

Coefficients

Standardized

Coefficients

t Sig.

Correlations

Collinearity

Statistics

B Std. Error Beta

Zero-

order Partial Part

Toleranc

e VIF

1 (Constan

t)218.007 10.672 20.053 .000

Ion Na+ 22.753 2.225 .793 9.775 .000 .793 .833 .793 1.000 1.000

KOH -14.703 3.854 -.309 -3.815 .000 -.309 -.507 -.309 1.000 1.000

a. Dependent Variable: Viscisitas

Page 100: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

83

Lampiran 16. Gambar kegiatan penelitian

Proses perendaman rumput laut dalam larutan NaCl

Proses Pemasakan rumput laut dalam media larutan KOH

Page 101: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

84

Serat-serat karaginan setelah proses pengendapan dalam IPA

Proses pengeringan dalam oven

Page 102: PENGARUH INTRODUKSI Na DAN EKSTRAKSI DENGAN ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...viskositas yang terbaik yaitu 59,29% dan 322,37 cP, sedangkan konsentrasi larutan

85

Tepung Karaginan