Laporan Praktikum Algologi Tycka

LAPORAN PRAKTIKUM ALGOLOGI

Oleh : Swastika Oktavia BIJ007013

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2009

LAPORAN PRAKTIKUM ALGOLOGI

Oleh Swastika Oktavia B1J007013 Rombongan II Kelompok 11 Asisten : Ina Farida

Laporan ini disusun untuk memenuhi persyaratan Mengikuti ujian akhir praktikum mata kuliah Algologi di Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto

Diterima dan disetujui Tanggal, Mei 2009 Asisten

Ina Farida NIM.B1J004

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan idayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan praktikum Algologi. Penyusunan laporan praktikum Algologi

bertujuan untuk memenuhi

persyaratan mengikuti ujian akhir (responsi) praktikum mata kuliah Algologi di Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto. Penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dosen mata kuliah Algologi. 2. Asisten praktikum Algologi, yang telah memberikan saran dan bimbingan selama praktikum sehingga disetujuinya laporan ini. 3. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penyusunan laporan praktikum ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Purwokerto, Mei 2009

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ..........................................................................

ii

KATA PENGANTAR ......................................................................................

iii

DAFTAR ISI .....................................................................................................

iv

ACARA Acara I

Kultur Mikroalga dan Keragaman Mikroalga.

Acara II

Teknik Penanganan Pasca Panen

Acara III

Ekstraksi Agar

Acara IV

Ekstraksi Alginat

Acara V

Ekstraksi Karaginan (Eucheuma cotonii)

KULTUR MIKROALGA DAN KERAGAMAN MIKROALGA

Oleh : Nama NIM Rombongan Kelompok Asisten

: Swastika Oktavia : BIJ007013 :2 : 11 : Ina

LAPORAN PRAKTIKUM ALGOLOGI

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2009

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mikroalgae merupakan mikroba tumbuhan air yang berperan penting dalam lingkungan sebagai produser primer, disamping bakteri dan fungia ada di sekitar kita. Sebagian besar mikroalgae bersifat fotosintetik, mempunyai klorofil untuk menangkap energi matahari dan karbon dioksida menjadi karbon organik yang berguna sebagai sumber energi bagi kehidupan konsumer seperti kopepoda, larva moluska, udang dan lain-lain. Selain perannya sebagai produser primer, hasil sampingan fotosintesa mikroalgae yaitu oksigenjuga berperan bagi respirasi biota sekitarnya. Pengetahuan tentang fikologi telah berkembang pesat setelah beragam jenis alga dengan karakteristiknya masing-masing berhasil dikultur. Berbagai institusi di dunia telah menyimpan koleksi kultur mikroalgae yang potensial dapat dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi (Panggabean, 2007). Usaha pembenihan khususnya di perairan payau dewasa ini kian berkembang, baik secara intensif maupun secara semi intensif. Salah satu faktor yang berperan dalam mencapai keberhasilan pembenihan ikan dan udang adalah tersedianya pakan alami yang dibutuhkan. Ketersediaan pakan alami baik dalam jenis maupun ukuran sesuai dengan ukuran bukan mulut ikan pada setiap stadia, merupakan mata rantai yang sangat penting karena uumnya tingkat kematian benih terjadi pada stadia larva. Pakan alami selain mempunyai nilai nutrisi yang tinggi, juga mudah dikultur, mempunyai ukuran yang sesuai dengan bukan mulut larva, mempunyai pergerakan yang mampu memberikan rangsang bagi ikan untuk memangsanya , mampu berkembang biak dengan cepat dalam waktu yang relatif singkat, serta

membutuhkan biaya yang relatif murah. Berdasarkan kenyataan tersebut di atas, maka perlu diadakan kultur pakan alami yang dilakukan dalam skala laboratorium untuk perbanyakan bibit murni, maupun dalam skala masal untuk memenuhi kebutuhan pakan larva ikan. Mikroalgae merupakan mikroba tumbuhan air yang berperan penting dalam lingkungan sebagi produsen primer. Sebagian besar mikroalgae bersifat fotosintetik, mempunyai klorofil untuk menangkap energi matahari dan karbon dioksida menjadi karbon organik yang berguna sebagai sumber energi bagi kehidupan konsumer seperti kopepoda, larva moluska, udang dan lain-lain. Selain peranannya sebagai produsen primer, hasil sampingan fotosintesa mikroalgae yaitu oksigen juga berperan bagi respirasi biota sekitarnya (Panggabean, 2007). Sebagai salah satu sumberdaya hayati, mikroalga mempunyai beragam potensi yang telah lama dimanfaatkan oleh manusia. Potensi tersebut, antara lain sebagai berikut: a) pakan alami berbagai jenis ikan, udang, kerang, b) bahan pangan nonkonvensional, c) bahan baku dalam industri kimia dan farmasi, d) penghasil sumber energi, e) pupuk hayati. Mikroalgae juga berperan sebagai indikator pencemaran perairan dan agen bioremidiasi (Prihatini et al., 2007).

B. Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah mengisolasi mikroalga dari alam dengan metode pipet kapiler dan mengkultur mikroalga monospesies skala laboratorium.

C. Tinjauan Pustaka

Teknik kultur fitoplankton secara umum dapat dilakukan dalam 3 tahap, yaitu skala laboratorium, skala semi massal, dan skala massal. Unit-unit pembenihan ikan maupun udang biasanya hanya melakukan kultur skala semi massal dan skala massal. Namun demikian keberhasilan dari tahapan kultur semi massal dan massal tentunyatidak terlepas dari bibit yang dipergunakan (inokulum). Sementara teknik kultur fitoplankton skala laboratorium banyak mengoleksi plankton dari berbagai jenis/ strain yang tidak terkontaminasi (murni), sehingga dapat digunakan sebagai bibit yang baik. Pada usaha pembenihan skala industri sudah mulai dilakukan kultur fitoplankton skala laboratorium untuk penyediaan bibit dalam memenuhui kebutuhan pakan alami sebagaai pakan awal (Suriadnyani, 2004). Pakan alami mempunyai peranan yang sangat penting dalam usaha pembenihan ikan, udang, kerang kerangan, kepiting dan lain sebagainya. Pakan hidup, menurut Ryther dan Goldman( 1975) telah terbukti berperan penting dalam beberapa proyek akuakultur. Menurut Pantastico (1989), pakan hidup memiliki beberapa kelebihan dibandingkan pakan buatan, karena pakan hidup antara lain memiliki enzim autolisis sendiri sehingga mudah dicema oleh larva, tidak mengotori media budidaya. Watanabe et al. (1983) dan Watanabe (1988) menyatakan bahwa kegiatan pembenihan tidak mungkin berjalan tanpa kehadiran pakan hidup. Pakan hidup harus diberikan pada larva untuk pertama kali mulai makan (firstfeeding). Peranan pakan hidup sampai saat ini belum dapat digantikan secara menyeluruh. Disamping sebagai sumber protein, karbohidrat dan lemak, pakan hidup terutama mikroalga merupakan sumber utama asam lemak esensial yang sangat potensial (Renaud et al., 1999). Larva membutuhkan asam lemak, terutama asam lemak tak jenuh rantai panjang untuk pertumbuhan yang normal (Langdon & Walcock1981;

Enright et al., 1986). Disamping itu mikroalga juga kaya akan mineral yang baik bagi pertumbuhan ikan (Fabregas dan Herrero, 1986). Pertumbuhan larva sangat tergantung pada kendungan zat gizi pada pakan yang diberikan. Plankton berperan sebagai sumber protein, karbohidrat, lemak, vitamin, dan mineral bagi pemangsanya. Nilai nutrisi yang dikandung plankton sebagai pakan bervariasi antara satu jenis plankton dengan jenis plankton lainnya. Zat hara dan kondisi lingkungan seperti intensitas cahaya, lama pencahayaan, dan suhu dapat mempengaruhi nilai nutrisi yang dikandung oleh satu jenis planklton (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). Fitoplankton yang dikultur skala laboratorium dapat digunakan sebagai inokulum pada skala semi massal dan skala massal setelah 5-7 hari pemeliharaan. Fitoplankton dapat digunakan sebagai pakan larva yang secara visual ditandai dengan warna air yang sesuai dengan pigmentasi sel plankton yang dikultur, kepadatan sel yang tinggi dan bentuk sel yang sempurna serta tidak adanya kontaminan di dalam media pemeliharaannya. Untuk beberapa jenis fitoplankton dapat dipanen secara parsial dengan penambahan air laut dan nutrient untuk pertumbuhan selanjutnya. Pemberian biasanya dilakukan setengah dosis dari dosis awal, dan lama pemeliharaan sekitar 4-5 hari sudah dapat digunakan kembali (Suriadnyani, 2004).

II. MATERI DAN METODE

A. Materi

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah botol kultur, lampu TL 40 watt, mikroskop, pipet tetes, aerator dan perangkatnya, kapas dan kain kasa, gelas ukur, hand counter, haemocytometer, pipet kapiler, cover glass. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah pupuk walne chlorin, Na thiosulfat, mikroalga seperti Skeletonema costarum, Chlorella sp., Tetraselmis chuii, Spirulina sp., Isochysis gaibona, Nitzchia sp., Dunaliella sp., Thallast siesiera, Psiphyridium sp.

B. Metode

1. Koleksi yaitu dengan cara pengambilan mikroalga di alam dengan menggunakan plankton net untuk dikultur secara murni. 2. Isolasi yaitu dengan metode pipet kapiler, pengenceran berseri, isolasi secara biologis, pengulangan subkultur, dan metode gores (media agar). 3. Isolasi kultur monospesies yaitu dalam skala lab berdasarkan suhu, aerasi, cahaya dan pertumbuhan. 4. Panen yaitu dengan menggunakan saringan alga filamen dan diperoleh endapan. 5. Perhitungan bibit mikroalga dengan menggunakan hemocytometer.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Skeletonema costarum

Spirulina sp.

Dunaliella sp.

Chlorella sp.

Isochysis gaibana

Thallase siesiera

Tetraselmis chuii

Nitzchia sp.

Porphyridium sp.

● Perhitungan N1 . V1 = N2 . V2 230.000 . V1 = 20.000 . 500 V1 = 43,48 ml Keterangan : N1 = Kepadatan awal (sel/ml) N2 = Kepadatan yang diinginkan (sel/ml) V1 = Volume bibit yang akan ditebar (ml) V2 = Volume air media yang diinginkan (ml) Jadi, volume bibit yang akan ditebar adalah 43,48 ml.

B. Pembahasan

Kultur phytoplankton hingga volume 3 liter yang dilakukan dalam laboratorium disebut dengan kultur sekala laboratorium (Isnansetyo dan kurniastuty, 1995). Pada praktikum ini Phytolankton atau mikroalga yang digunakan sebagai bibit adalah dari species Skeletonema costarum, Chlorella sp., Tetraselmis chuii, Spirulina sp., Isochysis gaibona, Nitzchia sp., Dunaliella sp., Thallast siesiera, Psiphyridium sp.berasal dari air laut. Kultur mikroalga ini ini dilakukan dalam skala laboratorium dengan menggunakan medium dasar air tawar dengan volume sekitar 1 liter, dan diperkaya dengan menggunakan pupuk Walne. Kultur phytoplankton murni atau monospesifik dimulai dari kegiatan isolasi kemudian dikembangkan sedikit-demi sedikit secara bertingkat. Media kultur yang digunakan mula-mula beberapa millimeter kemudian meningkat ke volume yang lebih besar hingga mencapai skala masal. Kultur phytoplankton hingga volume 3 liter yang dilakukan dalam laboratorium disebut dengan kultur skala laboratorium (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). Bibit awal Spirulina sp. yang digunakan dalam praktikum ini adalah 43,48 ml. Menurut Frikardo (2008), Ada 3 metode yang digunakan untuk kultur algae yaitu metode batch culture, modifikasi barth culture dan semi kontinyu. Metode kultur batch klasik pada prinsipnya adalah menginokulasi bibit sel kedalam tabung kultur dengan kepadatan sel algae yang rendah. Metode kultur yang kedua adalah metode kultur modifikasi batch. Pada prisnsipnya setiap hari melakukan setting kultur algae sebanyak 500 ml di dalam erlenmeyer flask. Setelah dipelihara 8 hari kultur, kondisi kultur terlihat sudah cukup tua (kepadatan berkisar 105 – 106 sel /ml) kultur dibagi menjadi 3 bagian. Bagian pertama dan kedua masing-masing 200 ml dimasukkan kedalam erlenmeyer flask volume 1 liter. Sedangkan sisanya 100 ml

ditambahkan air steril yang sudah disaring dan nutrien sebanyak 400 ml. untuk 500 ml volume kultur di erlenmeyer flask sebagai stok kultur untuk 8 hari kultur yang akan dating, sedangkan yang volume kultur 1 liter setelah 8 hari kultur dipindahkan ke 20 liter kultur algae didalan Carboy dan 8 hari kultur berikutnya dari 20 liter Carboy dipindahkan ke 200-320 liter tabung silinder untuk dikultur 5 – 8 hari kultur. Dari kultur tabung silinder ini akan digunakan untuk pakan zooplankton atau untuk larva ikan dan udang. Demikian proses yang terjadi di dalam proses modifikasi kultur batch yang dapat dilakukan secara indoor kultur namun mendapatkan volume dan kualitas hasil kultur yang terprediksi. Metode kultur yang ke 3 adalah kultur semi kontinyu. Pada metode ini biasanya digunakan untuk mendesain kultur skala kecil yang sering digunakan dari keperluan rumah tangga maupun untuk keperluan hobi sampai ukuran kultur masal. Metode ini mungkin terlhat tidak konvensional untuk memanfaatkan pengetahuan tentang kultur axenic. Namun demikian metode ini adalah praktis dan mempunyai tingkat keberhasilan yang cukup baik dan ini berjalan beberapa tahun yang lalu. Disana konsisten untuk menumbuhkan kultur yang berulang-ulang dari periode waktu tertentu sebelum dilakukan pembersihan peralatan dan wadah untuk melakukan kultur awal dengan inokulan baru. Pengembangan metode ini mempunyai kelemahan kontrol yang tendah dan biasanya menghasilkan produk kultur algae yang rendah daripada kultur yang dilakukan dengan pemebersihan peralatan terlebih dahulu sebelum setiap wadah kultur itu digunakan lagi. Metode ini barangkali mempunyai tujuan secara kontinyu menghasilkan produksi sel algae persatuan unit volume daripada untuk mendapatkan produksi sel algae yang lebih tinggi per satuan volume dalam periode waktu tertentu. Jadi metode kultur mikroalgae dengan cara semi kontinyu ini merupakan suatu pengulangan kultur yang harus melakukan panen total dari hasil produksi dengan

kata lain pemanenan hasil produksi kultur dalam metode ini dilakukan berulang ulang dengan menyisakan sebagian hasil kultur didalam wadah untuk menjadi bibit kultur yang baru. Disana hanya dilakukan penambahan media air pada periodeperiode waktu pemanenan yang bertahap. Menurut Isnansetyo dan Kurniastuty (1995), kultur phytoplankton skala laboratorium memerlukan kondisi lingkungan yang terkendali. Hal ini dimaksudkan agar pertumbuhan phytoplankton dapat optimal sehingga didapatkan bibit (strater) yang bermutu tinggi. Kultur skala laboratorium dimulai dari volume 0,5 liter hingga 3-5 liter. Air laut dengan salinitas tertentu dimasukkan dalam botol kultur, namun sebelumnya terlebih dahulu disterilkan agar pertumbuhan mikroalga tersebut tidak terganggu oleh mikroorganisme lain. Sebelum inokulum dimasukkan terlebih dahulu medium diberi pupuk kemudian sewaktu inkubasi diberi aerasi dan kultur diletakkan dalam rak kultur dengan pencahayaan lampu TL. Djarijah (1995) menambahkan bahwa air laut yang digunakan sebagai medium pertumbuhan harus disaring menggunakan saringan 15 mikron kemudian disterilisasi dengan pemanasan sampai mendidih atau dengan penambahan chlorine ataupun dengan penyinaran dengan menggunakan sinar UV. Menurut Isnansetyo dan Kurniastuti (1995) pertumbuhan phytoplankton dalam kultur dapat ditandai dngan bertambah besarnya ukuran sel atau bertambah banyaknya jumlah sel. Ada 4 fase dalam pertumbuhan phytoplankton (mikroalga) yaitu 1) fase istirahat, Pada fase ini populasi tidak mengalami pertumbuhan namun ukuran sel secara umum meniningkat, 2) fase logaritmik/ eksponensial, yaitu diawali dengan pembelahan sel dengan laju pertumbuhan yang tetap dan pada kondisi yang optimum mencapai laju pertumbuhan yang maksimal, 3) fase stasioner, yaitu pertumbuhan mulai mengalami penurunan. Pada fase ini laju reproduksi samadengan

laju kematian dan yang ke 4) adalah fase kematian, yaitu laju kematian lebih cepat dari laju reproduksi dan secara geometric jumlah sel menurun. Berdasarkan pola pertumbuhanya, maka pemanenan phytoplankton harus dilakukan pada saat yang tepat yaitu pada saat phytoplankton tersebut mencapai puncak populasinya. Apabila pemanenan phytoplankton tersebut terlalu cepat maka sisa zat hara dapat membahayakan organisme pemangsa. Sedangkan apabila pemanenan phytoplankton tersebut terlambat maka sudah banyak terjadi kematian phytoplankton sehingga kualitas dan kuantitasnya menurun. Menurut Brotowidjoyo et al., (1995), phytoplankton dapat digunakan sebagai jasad pakan tersebut dapat ditangkap dan ditelan oleh larva. Ukuran jasad pakan yang sesuai dengan bukaan mulut akan mengoptimalkan aktivitas dan jumlah biomassa jasad pakan yang dimakan. Apabila pakan mempunyai ukuran terlalu kecil dibanding dengan bukaan mulut larva, dengan aktivitas yang sama maka jumlah biomassa jasad pakan yang dimakan akan rendah. Hal ini dapat mengakibatkan pertumbuhan rendah. Menurut Bougis (1979) dalam Djarijah (1995), klasifikasi dari Chlorella adalah sebagai berikut : Phylum

: Chlorophyta

Kelas

: Chlorophyceae

Ordo

: Chlorococales

Familia

: Chlorellaceae

Genus

: Chlorella

Spesies

: Chlorella sp.

Menurut Stewart (1974) dalam Isnansetyo dan Kurniastuty (1995), klasifikasi dari spirulina adalah sebagai berikut:

Devisi

: Cyanophyta

Kelas

: Cyanophyceae

Ordo

: Nostocales

Familia

: Oscilatoriaceae

Genus

: Spirulina

Spesies

: Spirulina sp.

Menurut Bougis (1979) dalan Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) Dunaliella sp. diklasifikasikan sebagai berikut: Phylum

: Chlorophyta

Kelas

: Chlorophyceae

Ordo

: Volvocales

Familia

: Polyblepharidaceae

Genus

: Dunaliella

Spesies

: Dunaliella sp.

Menurut Sutomo (2005), Chaetoceros

gracilis cepat memiliki daya

adaptasi terhadap lingkungan kultur yang baru. Alga tersebut mengalami masa adaptasi yang cukup singkat dan langsung tumbuh dengan cepat. Keadaan ini mungkin disebabkan antara lain benih alga dan juga me-dia air yang digunakan berasal dari lingkungan laboratorium yang sama. Pola pertumbuhan Tetraselmis sp. juga memperlihatkan karakteristik yang serupa dengan C. gracilis. Tetraselmis sp. juga mempunyai laju pertumbuhan daya adaptasi terhadap lingkungan yang relatif cepat. Pola pertumbuhan Chlorella sp. juga memperlihatkan karakteristik yang serupa dengan C. gracilis dan Tetraselmis sp. Menurut Muhaemin (2007), banyak sekali potensi yang didapat dari mikroalga yang selama ini belum dikenal masyarakat. Dunaliella sauna dapat dapat

menyerap dan mengkompleksasi logam berat seperti timbal. Ligan yang diproduksi oleh alga berasosiasi dengan gugus fungsional ion logam dan tidak dijumpai pengaruh signifikan densitas sel terhadap kapasitas pengikatan. Oleh karena itu, ligan yang dihasilkan oleh alga memegang peranan penting sebagai penyangga ion logam timbal bebas. Mikroalga lain yang bermanfaat dalam masyarakat adalah Porphyridium cruentum. P. cruentum adalah mikroalga merah bersel satu yang termasuk kelas Rhodophyceae, hidup bebas atau berkoloni yang terikat dalam mucilago yang diekspresikan secara konstan oleh sel membentuk sebuah kapsul mengelilingi sel. Sel P. cruentum berbentuk bulat dengan diameter 4- 9 μm. Mikroalga ini dapat menghasilkan senyawa yang memiliki aktivitas sebagai antibakteri. P. cruentum dapat menghambat beberapa bakteri seperti E. coli, B. subtilis, dan S. aureus. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa terdapat senyawa dominan yaitu asam lemak Metil heksadekanoat (asam palmitat) pada alga ini sebagai senyawa antibakteri (Kusmiyati dan Agustini, 2007). Chlorella sp. juga dapat mengadopsi logam berat timbal dan dapat dibuktikannya digunakan metode eksperimental. Hasilnya didapat bahwa mikroalga Chlorella sp. mampu mengadopsi logam berat timbal (Pb) dan terjadi perbedaan tingkat adopsi (Setyobudiarso, 2006).

IV. KESIMPULAN

Setelah dilakukan kegiatan praktikum kultur mikroalga dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu: Pertumbuhan phytoplankton memiliki empat fase pertumbuhan, yaitu fase istirahat, fase logaritmik atau eksponensial, fase stasioner, dan fase kematian. Pada penghitungan kepadatan pertumbuhan phytoplankton, diperoleh hasil kepadatan awal sebesar 230.000 sel/ml.

DAFTAR REFERENSI

Brotowidjoyo, M. D., D. Triwibowono dan E. Mulbyantoro. 1995. Lingkungan Perairan dan Budidaya Air. Liberty, Yogyakarta.

Pengantar

Djarijah, A.S. 1995. Pakan Ikan Alami. Kanisius. Yogyakarta Enright, C. T., G. F. Newkirk., J. S. Craigie and J. D. Castle 1986. Evaluation of phytoplankton as diets for juvenile Ostrea edulis L. J. Exp. Mar. BiolEcol 6: 1-13. Fabregas, J. and C. Herrero 1986. Marine microalgae as potensial sources of mineral in fish diet. Aquaculture 51:237-243. Isnansetyo, A dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Kanisius. Yogyakarta. Langdon, C. J. and M. J. Walcock 1981. The effect of algae and artificial diets on the growth and fatty acid composition of Crassostrea gigas spat. J. Mar. Biol Assoc. 61: 431-448. Kusmiyati dan N. W. S. Agustini. 2007. Uji Aktivitas Senyawa Antibakteri dari Mikroalga Porphyridium cruentum. Biodiversitas. 8 (1) : 48 – 53. Muhaemin. 2007. Interaksi Timbal (Pb2+) terhadap Mikroalga Laut Dunaliella salina. Fakultas Pertanian, Universitas Lampung, Lampung. Panggabean, L. M. G. 2007. Koleksi Kultur Mikroalgae. Oseana. 23 (2) : 11-20. Pantastico, J.B. 1989. Recent trend and the use of mikroalgae I aquaculture with emphasis on prawn farming. Paper presented at workshop on biotechnology of marine phytoplankters in Shoutheast Asean Region, 10-23 September 1989. Ilo Do, Philippines: 7 pp. Prihatini, N. B., W. Rachmayanti, W. Wardhana. 2007. Pengaruh Variasi Fotoperiodisitas Terhadap Pertumbuhan Chlorella Dalam Medium Basal Blod. Biota Vol 12 (1): 32-39. Renaud, S. M., L. V. Thinh dan D. L. David 1999. The gross chemical compo-sition and fatty acid composition of 18 species of tropical Australian microalgae for possible use in mariculture. Aquaculture (170): 147-159. Ryther, J. H. and J. C. Goldman 1975. Microbe of food in mariculture. Ann. Rev. Microbiol 29:429-443. Suriadnyani, N.N, 2004. Teknik Kultur Fitoplankton Secara Tradisionaal. Buletin Teknik Litkayasa Akuakultur Vol.3 no.2: 21-25. Watanabe, T., C. Kitajima and S. Fujita 1983. Nutritional value of live organism used in Japan for mass propagation offish. Aquaculture. 34:115-143. Watanabe, T. 1988. Fish nutrition and mariculture. JICATexbookThe General Course. Department Aquatic Bioscience. Tokyo University of Fisheries. Tokyo: 233 pp. Setyobudiarso, H. 2006. Studi Kemampuan Mikroalga Chlorella Mengadopsi Logam Berat Timbal (Pb).

sp. dalam

Sutomo. 2005. Kultur tiga jenis mikroalga (Tetraselmis sp,, Chlorella sp. dan Chaetoceros gracilis) dan pengaruh kepadatan awal terhadap pertumbuhan c. gracilis di laboratorium

LAMPIRAN

Diagram Alir Cara Kerja Kultur Mikroalga

Koleksi

Isolasi

Isolasi kultur monospesies

Panen

Perhitungan bibit mikroalga

TEKNIK PENANGANAN PASCA PANEN

Oleh : Nama NIM Rombongan Kelompok Asisten

: Swastika Oktavia : BIJ007013 : II : 11 : Ina Farida

LAPORAN PRAKTIKUM ALGOLOGI

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2009

I. PENDAHULUAN

C. Latar Belakang

Rumput laut tumbuh tersebar di berbagai daerah pantai dari pulau-pulau di Indonesia dengan bermacam-macam jenisnya. Rumput laut adalah suatu tumbuhan tingkat rendah termasuk dalam divisi Thallophyta. Rumput laut terdiri dari empat divisi yaitu alga hijau (Chlorophyta), alga hijau biru (Cyanophyta), alga coklat atau alga pirang (Phaeophyta), dan alga merah (Rhodophyta). Bagian tumbuhan ini secara keseluruhan disebut talus, tidak dapat dibedakan antara bagian akar, batang dan daun. Rumput laut merupakan salah satu komoditi hasil laut yang mempunyai potensi cukup besar untuk dikembangkan (Chapman, 1980). Produksi rumput laut Gracilaria gigas di Indonesia, sebagian besar berasal dari panen alami (wild crop), sehingga kelangsungan produksi sulit dikendalikan, baik secara kuantitas maupun kualitasnya. Usaha budidaya yang lebih intensif, perlu dilakukan untuk meningkatkan produksi dan mutu ekspornya. Peningkatan produksi, dapat diupayakan dengan meningkatkan teknologi budidayanya. Rumput laut akan bernilai ekonomis setelah mendapat penanganan lebih lanjut. Pada umumnya penanganan pasca panen rumput laut oleh petani hanya sampai pada pengeringan saja (Widyartini dan Insan, 2007). Rumput laut kering masih merupakan bahan baku dan harus diolah lagi. Pengolahan rumput laut kering dapat menghasilkan agar-agar, karaginan, atau algin tergantung kandungan yang terdapat dalam rumput laut. Pengolahan ini kebanyakan dilakukan oleh pabrik walaupun sebenarnya dapat juga dilakukan oleh petani. Dikalangan masyarakat umum, khususnya masyarakat nelayan rumput laut sering hanya dikonsumsi langsung tanpa mengalami pengolahan (Basmal, 2001).

B. Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui tahapan teknik penanganan pasca panen untuk menghasilkan agar tertinggi.

C. Tinjauan Pustaka

Pascapanen merupakan akhir dari suatu kegiatan budidaya. Saat ini akan diketahui baik buruknya mutu dan banyaknya jumlah rumput laut yang dipanen sebagai hasil dari kegiatan budidaya. Mutu dan jumlah produksi akan baik bila telah dipersiapkan lokasi yang benar, pemilihan bibit yang baik, penanaman dan pemeliharaan dengan cara yang benar. Hal lain yang juga sangat penting untuk diperhatikan yaitu umur tanaman pada saat panen, cara panen dan pascapanen yang dilakukan. Umumnya, rumput laut akan cukup baik untuk dipanen pada umur tanaman berkisar 4-6 minggu. Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas rumput laut adalah penanganan pasca panen. Penanganan pascapanen merupakan kegiatan atau proses yang dimulai sejak setelah tanaman dipanen yaitu meliputi pencucian, pengeringan, pembersihan kotoran atau garam (sortasi), pengepakan, pengangkutan, dan penyimpanan (Fahrul, 2006). Menurut Angkasa et al. (2009), panen dapat dilakukan setelah tanaman berusia sekitar 45 sampai 60 hari (akan sangat tergantung pada kesuburan lokasi penanaman) atau dengan memilih tanaman yang dianggap sudah cukup matang untuk dikeringkan. Sedangkan tanaman yang masih belum matang atau bagian tanaman yang masih muda dipetik untuk kemudian ditanam kembali sebagai bibit baru. Sebelum dikeringkan hasil panen dicuci terlebih dahulu dengan menggunakan air tambak untuk menghilangkan lumpur dan kotoran lainnya. Apabila tidak ada

permintaan lain dari pembeli maka keringkan langsung dengan sinar matahari dengan dialasi gedek, krey bambu, daun kelapa atau dengan menggunakan bahan lainnya.

II. MATERI DAN METODE

C. Materi

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah nampan plastik, kertas koran, plastik bening, gunting, dan selotip. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah rumput laut hasil panen seperti Gracilaria sp.

D. Metode

1. Rumput laut hasil panen dicuci bersih. 2. Rumput laut yang telah dicuci kemudian diletakkan ke dalam nampan plastik yang sudah dilapisi kertas koran. 3. Nampan yang berisi rumput laut ditutup rapat menggunakan plastik bening. 4. Hasil dijemur di bawah sinar matahari sampai terjadi perubahan warna talus menjadi berwarna lebih cerah (putih).

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

B. Hasil

Metode pengeringan langsung

Metode fermentasi dengan nampan

Metode fermentasi tanpa nampan

D. Pembahasan

Teknik penanganan pascapanen rumput laut ada beberapa cara yaitu pemanasan langsung, fermentasi dengan nampan dan fermentasi tanpa nampan atau langsung diletakkan di tanah/dasar. Teknik pemanasan langsung adalah cara umum yang dilakukan oleh para petani dan dengan metode konvensional karena langsung dijemur di bawah sinar matahari. Teknik ini menghasilkan rumput laut kering yang berwarna coklat tua dan cenderung kurang baik jika dibuat agar (Afrianto dan Liviawati, 1993). Fermentasi merupakan proses pengubahan suatu bahan menjadi produk yang berguna bagi manusia. Fermentasi rumput laut merupakan suatu proses pemucatan dan pengasaman rumput laut. Fermentasi rumput laut akan menghasilkan perubahan warna thallus rumput laut karena adanya dekolorisasi dan depigmentasi pada thallus rumput laut disebabkan adanya kondisi lingkungan yang lembab. Perubahan warna thallus biasanya akan berubah menjadi berwarna putih (Kadi dan Atmadja, 1988). Berdasarkan hasil praktikum, dapat dilihat bahwa teknik penanganan pascapanen dengan fermentasi tanpa nampan lebih baik daripada teknik yang lain. Teknik ini dapat menghasilkan agar yang kualitasnya baik. Teknik ini merupakan teknik penanganan pasca panen dengan fermentasi tetapi tidak mengalami keadaan lingkungan yang kedap udara (anaerob), tetapi udara yang terdapat didalamnya pada saat fermentasi akan menguap ke atas menjadi uap air dan akan dipantulkan ke dasar, dan akan terserap di dasar. Metode ini mengkondisikan agar lingkungan tetap kering dan agar agar lebih sedikit mengandung uap air. Berbeda dengan teknik fermentasi menggunakan nampan yang mengkondisikan lingkungan kedap udara (anaerob), sehingga udara yang dikeluarkan rumput laut akan menjadi uap air sehingga akan

menimbulkan kondisi lingkungan yang lembab dan akan menghasilkan rumput laut yang masih mengandung banyak air (Bold, 1985). Menurut Fateha (2006), salah satu teknik pengawetan rumput laut dapat dilakukan dengan mengawetkan rumput laut langsung setelah dipanen dengan menggunakan larutan KOH 0,1 % untuk perendaman selama 60 menit. Perlakuan ini akan memperlihatkan nilai rendemen lebih tinggi dan kadar rumput laut kering lebih rendah yaitu sebesar 11,4% dan 17,8%. Praktikum penanganan pasca panen ini menggunakan rumput laut jenis Gracilaria sp. Rumput laut ini merupakan rumput laut yang banyak dibudidayakan karena mengandung agar untuk industri agar-agar. Selain untuk makanan, rumput laut ini dapat dimanfaatkan sebagai makanan karena kandungan gizinya cukup tinggi seperti protein, lemak, dan karbohidrat (Kadi dan Atmadja, 1988). Beberapa spesies Gracilaria seperti G. asiatica, G. tenuistipitata, G. gigas, dan G. sjoestedtii dapat dipanen setelah 3-5 bulan. Saat pemanenan, rumput laut diambil dengan tangan, dibersihkan dari Lumpur dan rumput liar kemudian dikeringkan di panas matahari. Saat pasca panen, perlu dilakukan pencucian dan pengeringan rumput laut beberapa kali dengan melentangkannya sampai berwarna kekuning-kuningan di bawah sinar matahari. Secara normal, rasio dari berat kering dari berat segar adalah 6-7% (Basmal, 2001). Menurut Anonim (2005), klasifikasi Gracilaria sp. adalah Domain

: Eukaryota

Kingdom

: Plantae

Subkingdom : Biliphyta Phylum

: Rhodophyta

Subphylum

: Macrorhodophytina

Class

: Florideophyceae

Order

: Gracilariales

Family

: Gracilariaceae

Genus

: Gracilaria

Species

: Gracilaria sp.

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut: 1.

Penanganan pasca panen rumput laut dapat dilakukan dengan fermentasi dan penjemuran langsung.

2.

Teknik yang baik agar didapat kualitas agar yang baik adalah dengan cara fermentasi khususnya dengan mengkondisikan tetap kering.

DAFTAR REFERENSI

Afrianto, E. dan Evi Liviawati. 1993. Budidaya Rumput Laut dan Cara Pengolahannya. Bathara, Jakarta. Anonim. 2005. Systema Naturae. http://sn2000.taxonomy.nl/. Diakses tanggal 20 Mei 2009. Angkasa, W. I., H. Purwoto, dan J. Anggadiredja. 2009. Teknik Budidaya Rumput Laut. http://kenshuseidesu.tripod.com/. Diakses pada tanggal 19 Mei 2009. Basmal J. 2001. Perkembangan Teknologi Riset Penanganan Pasca Panen dan Industri Rumput Laut. Forum Rumput Laut. Jakarta: Pusat Riset Pengolahan Produk dan Sosial Ekonomi Kelautan dan Perikanan. Departemen Kelautan dan Perikanan. hlm 16-22. Bold, H. C dan Wynne M. J. 1985. Introduction to Algae 2nd Edition. Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey. Chapman VJ dan DJ Chapman. 1980. Seaweeds and Their Uses. Third Edition. London, New York: Chapman and Hall. 333 p.David, L. 1983. Pantai Laut. PT Widyakarya, Jakarta. Fahrul. 2006. Pelatihan Budidaya Laut. Yayasan Mattirotasi’, Makassar. Fateha. 2006. Teknik Penanganan Pascapanen Rumput Laut Coklat Sargassum filipendula Sebagai Bahan Baku Alginat. Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan. Kadi, A. dan W. S. Atmadja. 1988. Rumput Laut (Algae), Jenis, Reproduksi, Budidaya dan Pasca Panen. Pusat Penelitian dan Pengembangan OseanologiLIPI, Jakarta. Widyartini, D. S. dan A. I. Insan. 2007. Meningkatkan Produksi Rumput Laut Gracilaria gigas Melalui Modifikasi Sistem Jaring (Studi Kasus : Di Perairan Nusakambangan, Cilacap). Oseana. 32 (4) : 13 – 20.

LAMPIRAN ● Diagram Alir Cara Kerja Rumput laut dicuci bersih

Diletakkan di nampan plastik berlapis koran

Ditutup dengan plastik bening

Dijemur di bawah sinar matahari

EKSTRAKSI AGAR

Oleh : Nama NIM Kelompok Rombongan Asisten

: Swastika Oktavia : BIJ007013 : 11 : II : Ina Farida

LAPORAN PRAKTIKUM ALGOLOGI

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2009

I. PENDAHULUAN

E. Latar Belakang

Rumput laut banyak diproduksi karena memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi yaitu dapat menghasilkan agar. Rumput laut di Indonesia sudah dibudidayakan sejak lama baik secara swadaya oleh nelayan maupun secara massal untuk keperluan industri maupun ekspor. Rumput laut banyak dimanfaatkan pada berbagai bidang, antara lain bidang pangan, kosmetik dan farmasi karena memiliki kandungan alginat, karaginan dan agar yang tinggi. Perairan Indonesia menyimpan potensi kekayaan rumput laut setidaknya 555 jenis rumput laut. Empat jenis diantaranya merupakan komoditas ekspor yang bernilai tinggi. Keempat jenis rumput laut tersebut adalah Eucheuma sp., Gracilaria sp., Gelidium sp., dan Sargassum sp. (Satari (1996) dalam Atmadja et. al., 1996). Sargassum polycystum merupakan alginofit (penghasil alginat) yang termasuk kedalam kelas Phaeophyceae. Winarno (1996) menyatakan bahwa Phaeophyceae merupakan sumber karbohidrat yang disebut laminaran yang menghasilkan algin atau alginat. Rumput laut mengandung bahan-bahan atau zat kimia yang penting dan bermanfaat bagi manusia. Rumput laut dapat diekstraksi untuk mendapatkan zat kimia murni yang dikandungnya. Salah satu zat kimia hasil ekstraksi rumput laut adalah algin yang terkandung dalam rumput laut coklat (Phaeophyceae). Phaeophyceae dapat ditemukan di semua perairan laut. Distribusi maksimal tercapai pada perairan dengan suhu rendah (dingin) daerah temperata dan garis lintang tinggi. Bagian dalam dinding sel Phaeophyceae mengandung asam alginik dan alginat serta mengandung pirenoid dan tilakoid (lembaran fotosintesis).

Rumput laut jenis Gracillaria sp oleh nelayan disebut juga agar-agar ini bernilai ekonomis penting karena penggunaanya sangat luas dalam berbagai bidang industri. Menurut Suryadi et al., (1993), rumput laut tumbuh hidup dengan cara menyerap zat makanan dari perairan dan melakukan fotosintesis, intensitas cahaya matahari merupakan pembatas dalam proses fotosintesis. Menurut Chapman dan Chapman dalam Suryadi (1993), bahwa kandungan kimia rumput laut dipengaruhi oleh umur, musim dan habitat. Agar-agar adalah senyawa kompleks polisakarida yang bebas nitrogen dan merupakan hasil ekstraksi baik dalam bentuk kering maupun gel. Agar-agar tidak larut dalam air dingin dan larut dalam air panas, pada temperatur 32-39˚C berbentuk beku dan tidak mencair pada suhu 85˚C (Insan dan Widyartini, 2001). Kandungan agar-agar dari G.gigas Harf. Dan G. verrucosa (Hudson) Papenfus sangat bervariasi tergantung kepada jenis spesies, lokasi pertumbuhan, umur panen dan teknik budidaya yang intensif serta penanganan pasca panen yang tepat (Kadi dan Atmaja, 1997).

B. Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah mengetahui proses ekstraksi agar.

C. Tinjauan Pustaka

Menurut Aslan (1991), rumput laut mengandung berbagai zat dan bahan yang berguna dalam berbagai industri, zat-zat dalam bahan tersebut adalah: 1. Algin, bentuk asam alginat 2. Agar-agar, berbentuk asam sulfat, ester, dan galaktan linier 3. Karragenan, berbentuk garam

Agar-agar merupakan suatu asam sulfurik, ester dari galactan linier. Bentuk gel diekstrak dari Agarophyt dari kelompok Rhodophyceae. Penghasil agar- agar antara lain Gracillaria, Gelidium, Ahnfeltia. Agar-agar tidak dapat larut dalam air dingin, tetapi larut dalam air panas. Menurut Indriani dan Suminarsih (1999), fungsi utama agar adalah sebagai bahan pemantap, bahan pembuat emulsi, bahan pengental, bahan pengisi, dan bahan pembuat del. Agar banyak dimanfaatkan dalam beberapa industri seperti industri makanan, kosmetik dan farmasi. Beberapa indutri lain menggunakan agar sebagai bahan aditif. Satari (2001), menyatakan bahwa sifat agar antara lain dapat membentuk gel dalam larutan yang sangat encer misalnya 1%. Konsentrasi rendahpun bisa menyebabkan agar menjadi rendah. Tidak meleleh pada suhu 85°C. Winarno (1996), menyatakan bahwa pengolahan rumput laut menjadi agar, rumput laut yang dikeringkan perlu diasamkan terlebih dahulu sebelum pemasakan dan ekstraksi. Proses pengasaman ini selain menggunakan asam sulfat dapat juga digunakan asam lainnya seperti asam sitrat, asan asetat. Pengasaman ini bertujuan untuk memecah dinding sel sehingga agar mudah untuk diekstak.

II. MATERI DAN METODE

E. Materi

Alat-alat yang digunakan pada praktikum kali ini meliputi neraca analitik, bak plastik, tempat penjemuran, pisau, oven, erlenmeyer 1 liter, gelas ukur, botol duran, kertas pH, saringan (kain kasa), freezer, termometer, hot plate, pipet, pengaduk, blender, beacker glass. Bahan-bahan yang digunakan antara lain Gracillaria gigas Harvey, akuades, kaporit 0,3% (b/v), NaOH 15% (b/v), asam cuka 0,5% (v/v), ekstrak jeruk nipis 50 % dan KCl 0,3% (b/v).

F. Metode

1. Pencucian dan pembersihan Rumput laut kering dicuci dengan air tawar sampai bersih dari kotoran yang menempel seperti pasir, kerang dan lumpur serta rumptu laut jenis lain dihilangkan. 2. Pengeringan Rumput laut yang sudah dicuci dan dibersihkan kemudian dijemur. Penjemuran dilakukan di bawah sinar matahari sampai kering (±2 hari). Rumput laut yang telah kering ditandai dengan berat rumptu laut yang konstan. 3. Perendaman dan pemucatan Ditimbang sebanyak 20gram rumput laut kering, kemudian dierndam dengan air sumur sebanyak 400ml (perbandingan rumput laut dengan air 1g : 20ml) selama 24 jam, kemudian dilakukan pemucatan dengan perendaman dalam larutan

kaporit 0,25% dan diaduk. Setelah 1,5 jam rumput laut direndam dengan air sumur selama 1 jam untuk menghilangkan bau kaporit yang digunakan. 4. Pelembutan Rumput laut direndam dalam ekstrak jeruk nipis 50% selama 15 menit, kemudian direndam dan dicuci dengan akuades selama 15 menit dan ditiriskan. 5. Penghancuran Rumput laut dihaluskan dengan blender hingga halus. 6. Pemasakan (ekstraksi) Rumput laut halus dimasak dalam akuades sebanyak 800ml (40 kali berat rumput laut) pada suhu 90°- 100°C sampai mencair. Setelah mendidih diperiksa pH-nya, bila pH kurang dari 6 maka ditambah larutan NaOH 15% dan bila pH lebih dari 7 ditambahkan dengan pemberian larutan asam cuka 0,5%. 7. Pengepresan Hasil pemasakan disaring dengan kain kasa denga ukuran 40 mess. Cairan yang keluar kemudian ditampung dalam bejana dan diendapkan sehingga memisah antara agar dan air. Air dibuang dan agar dinetralkan dengan penambahan larutan KCl 0,3% sehingga pHnya menjadi 7-7,5 cairan dimasak kembali sambil diaduk. Setelah mendidih hasil dituangkan dalam bak plastik (cetakan) hingga membeku. 8. Pendinginan Cairan yang sudah membeku didinginkan dalam freezer

pada suhu 6°-3°C

supaya agar memadat dengan sempurna. 9. Penghitungan rendemen agar Agar yang diperoleh dihitung dengan metode Colloids, dengan rumus sebagai berikut: Rendemen agar-agar (%) =

Berat lembaran Agar agar x 100 % Berat Rumput LautKering

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

C. Hasil

Rendemen agar-agar = =

Berat lembaranagar agar x 100 % Berat Rumput LautKering 9,48 gram x 100% 20gram

= 47,4 %

F. Pembahasan

Gracilaria termasuk dalam kelas Rhodophyceae yang merupakan agarofit. Ciri-ciri umum Gracilaria adalah thallus berbentuk pipih atau silindris. Percabangan tidak beraturan, talus kaku, dan didominasi dengan warna kemerahan (Afrianto dan liviawati, 1993). G. gigas memiliki ciri-ciri talus agak besar, silindris, agak kasar dan kaku, warna hijau, kuning, ukuran talus mencapai 30 cm dengan diameter sekitar 0,5-2 mm. Percabangan cenderung memusat ke pangkal, memanjang, berselang seling, berulang ulang searah, ujung meruncing, jarak antar cabang berjauhan sekitar 5-25 mm (Kadi dan Atmadja, 1997). Klasifikasi dari G. gigas menurut Lobban and Horisson (1994) adalah sebagai berikut : Divisi : Rhodophyta Kelas : Rhodophyceae Bangsa : Gracilariales Suku : Gracilaria Marga : Gracilaria Species : Gracilaria gigas Harvey

Menurut Atmadja et al. (1996), Gracilaria gigas mempunyai thalli yang agak besar, silindris, agak kasar dan kaku, warna hijau kuning atau hijau. Ukuran thalli mencapai panjang 30 cm dengan diameter sekitar 0,5 – 2 mm. Percabangan memusat ke pangkal, memanjang, berselang-seling, berulang-ulang searah, ujung runcing dan jarak antar cabang relatif berjauhan, sekitar 5 – 25 mm. Agar memiliki sifat khas yaitu tidak larut dalam air dingin namun larut dalm air panas (Aslan, 1991). Beberapa sifat agar adalah pada suhu 25◦C dengan pemurnian tinggi tidak larut dalam air dingin namun larut dalam air panas pada suhu 32-39◦C berbentuk padat dan mencair pada suhu 60-97◦C pada konsentrasi 1,5%. Agar sangat stabil dalam keadaan kering, pada suhu tinggi dan pH rendah akan mengalami degradasi. Viskositas agar pada suhu 45◦C pH 4,5-9 dengtan konsentrasi larutan 1% adalah 2-10 Cps ( Istini et al, 2004). Standar mutu agar-agar yang diperdagangkan harus memenuhi standar industri Indonesia menurut Indriani & Sumiarsih (1999) yaitu: Spesifikasi

Standar mutu

Kadar air

15-21%

Kadar abu

Maksimal 4%

Kadar karbohidrat sebagai galakton

Minimal 30%

Logam berbahaya, arsen

Negatif

Zat warna tambahan

Yang diinginkan untuk makanan dan minuman

Insan dan Widyartini (2001) menyatakan bahwa agar-agar merupakan senyawa ester asam sulfat dari senyawa galaktan, tidak larut dalam air dingin, tetapi larut dalam air panas dengan membentuk gel. Rumus molekul : (C12H14O5(OH)4)n

Rumus bangun agar-agar :

Beberapa sifat dari agar-agar : suhu 25°C dengan kemurnian tinggi tidak larut dalam air dingin tetapi larut dalam air panas, suhu 32–39°C berbentuk padat dan mencair pada suhu 60–97°C pada konsetrasi 1,5%, dalam keadaan kering agaragar sangat stabil, pada suhu tinggi dan pH rendah agar-agar mengalami degradasi, viskositas agar-agar pada suhu 45°C, pH 4,5–9 dengan konsentrasi larutan1% adalah 2–10 cp. Senior (2004) menambahkan sifat yang paling menonjol dari agar- agar adlah daya gelasi (kemampuan membentuk gel), viskositas (kekentalan), setting point (suhu mencairnya gel) yang sangat menguntungkan untuk dipakai dalam dunia industri pangan maupun nonpangan. Fungsi utama agar-agar adalah sebagai bahan baku pada industri makanan, bahan pembuat emulsi pada pembuatan es krim, bahan pengental dan pembentuk gel pada produksi manisan. Kelebihan ini digunakan dalam beberapa industri seperti industri makanan, farmasi, kosmetik, tekstil, kulit, dan sebagai media pertumbuhan mikroba. Pemanfaatan agar-agar dalam pembuatan makanan antara lain berfungsi sebagai bahan pengental (thickener) dan bahan pemantap (stabilizer). Industri farmasi agar-agar berguna sebagai pencahar atau peluntur dan media kultur bakteri. Industri kosmetika digunakan dalam industri salep, cream, sabun, pembersih muka dan lotion. Beberapa industri lain menggunakan agar-agar sebagi bahan additive atau tambahan misalnya dalam proses industri kertas, tekstil, fotografi, semir sepatu, pasta

gigi, pengalengan ikan atau daging serta untuk kepentingan mikrotomi, museum dan kriminologi (Indriani dan suminarsi, 1999). Menurut Utari et al. (2008), Agar selain digunakan sebagai bahan makanan juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku utama plastik biodegradabel yang. Agar ini berasal dari rumput laut jenis Gracilaria coronapifolia karena agar-agar dari jenis ini mudah diperoleh dan murah harganya. Pemanfaatan agar yang digunakan untuk plastik biodegradabel ini dapat menambah nilai jual suatu rumput laut dan mengurangi dampak pencemaran lingkungan. Kandungan agar dari Gracilaria ini sangat bervariasi tergantung dari spesies dan lokasi pertumbuhannya yang umumnya berkisar antara 16%-45% (Aslan, 1991). Hasil praktikum didapati kandungan agar pada Gracilaria gigas adalah 47,4 %. Standar mutu agar-agar di Indonesia menurut FAO dalam Indriani dan Suminarsih (1999) adalah kadar air sebesar 15-21%, kadar abu maksimal 4%, kadar karbohidrat sebagai galakton minimal 30%, logam berbahaya (arsen) tidak ada, zat warna tambahan sesuai yang diinginkan untuk makanan dan minuman. Randemen agar dari Gracilaria sangat tergantung dari jenis, lama perendaman, lama ekstraksi, konsentrasi zat yang digunakan dalam perendaman dan pelembutan, metode ekstraksi yang digunakan dan faktor lingkungan tempat rumput laut tersebut tumbuh. Randemen juga dipengaruhi oleh skala produksi dimana skala produksi yang besar akan menghasilkan rendemen yang besar pula (Chapman dan Chapman, 1980). Istini et al., (2004) menyatakan bahwa penambahan asam cuka berfungsi untuk mempertahankan pH dan sebagai stabilizer sehingga diperoleh tekstur molekul yang konsisten. Perendaman rumput laut dalam kaporit 0,25% berfungsi untuk merubah warna rumput laut menjadi putih dan menjadi lebih bersih. Penambahan

NaOH untuk membuat larutan lebih asam dan penambahan KCl 0,3% untuk menetralkan pH. Menurut Zatnika dan Istini (2007), kualitas agar ditentukan oleh 3,6 anhydro galactose, gel strength, dan sedikitnya kandungan sulfat, sedangkan kualitas rumput laut ditentukan selain oleh kualitas agar tersebut juga rendemennya. Artinya rumput laut berkualitas baik bila rendemen agarnya tinggi dengan kualitas agar seperti 3,6 AG, gel strength tinggi sedangkan sulfatnya rendah. Selain parameterparameter tersebut masih terdapat parameter kualitas agar lainnya seperti viskositas, melting point dan gelling point tergantung kebutuhan dalam aplikasi agar tersebut. Akan tetapi tiga parameter terakhir ini kurang diperlukan dalam industri memanfaatkan agar.

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa : 1.

Proses ekstraksi agar adalah pencucian dan pembersihan, pengeringan, perendaman dan pemucatan menggunakan air dan koporit 0,25 %, pelembutan menggunakan larutan asam cuka 5 % dan akuades, penghancuran, pemasakan (ekstraksi) menggunakan akuades dengan penambahan NaOH 15 % dan asam cuka 0,5 %, pengepresan menggunakan KCl 0,3 %, pendinginan dan pengeringan.

2.

Randemen agar yang didapatkan dalam praktikum kali ini adalah 47,4 %.

DAFTAR REFERENSI

Afrianto, E. Dan E. Liviawati. 1993. Budidaya Rumput Laut dan Cara Pengolahannya. Bhratara, Jakarta. Aslan, L. M. 1991. Budidaya Rumput Laut . Kanisius, Yogyakarta. Atmadja, W. S., Sulistijo dan Rachmaniar. 1996. Pengenalan Jenis-jenis Rumput Laut Indonesia. Puslitbang Oseanologi LIPI, Jakarta. Chapman, V.J. dan D.J. Chapman. 1980. Seaweed and Their Uses 3rd ed. Chapman and Hall Ltd, London. Insan, A.I. dan D.S. Widyartini. 2001. Makroalga. Fakultas Biologi Unsoed, Purwokerto Indriani, H. dan Suminarsih, H. 1999. Rumput Laut: Budidaya, Pengolahan dan Pemasaran. Penebar Swadaya, Jakarta. Istini, I., A. Zatnika dan Suhaimi. 2004. Manfaat dan Pengolahan Rumput Laut http://www.fao.org/docrep/field/003AB882E/AB882E14.htm. Diakses tanggal 20 Mei 2009. Kadi, A dan Atmaja, W.S. 1997. Rumput (Algae) Jenis Reproduksi, Budidaya dan Pasca Panen. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi LIPI, Jakarta. Lobban M. dan K. Horisson. 1994. Biology of Algae. Mc Graw Hill, USA. Satari, W. 2001. Pembuatan Agar dari Rumput Laut. Gramedia, Jakarta. Suryadi G. Stetiedharma, H. Hamdani dan Iskandar. 1993. Kecepatan pertumbuhan rumput laut Euchema alvarezi pada dua sistem budidaya yang berbeda. Skripsi Tidak dipublikasikan UNPAD, Jatinangor. Utari, S. M., Y. Darni, dan H. Utami. 2008. Pemanfaatan agar-agar Gracilaria coronapifolia dan kitosan untuk pembuatan plastik biodegradable dengan gliserol sebagai plasticizer. Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II. Universitas Lampung, 17-18 November 2008. Winarno, F.G. 1996. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka Sinar Harapan, Jakarta. Zatnika, A. dan S. Istini. 2007. Optimasi Perlakuan Alkali Dalam Upaya Peningkatan Kualitas Agar Dari Rumput Laut (Gracilaria spp.).

LAMPIRAN

Diagram alur pembuatan Agar Pencucian dan pembersihan

Pengeringan

Perendaman dan pemucatan

Pelembutan

Penghancuran

Pemasakan (ekstraksi)

Pengepresan

Pendinginan

Penghitungan rendemen agar

EKSTRAKSI ALGINAT

Oleh : Nama NIM Kelompok Rombongan Asisten

: Swastika Oktavia : BIJ007013 : 11 : II : Ina Farida

LAPORAN PRAKTIKUM ALGOLOGI

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2009

I. PENDAHULUAN

G. Latar Belakang

Rumput laut penghasil alginat (alginofit) banyak ditemukan di Indonesia, cukup potensial untuk dikembangkan sebagai bahan baku industri alginat. Alginat merupakan senyawa pikokoloid yang dihasilkan dari rumput laut coklat (Phaeophyceae), yaitu Macrocytis, Laminaria, Aschophyllum, Nerocytis, Eklonia, Fucus, Turbinaria dan Sargassum. Jenis rumput laut alginofit yang banyak ditemukan di perairan Indonesia adalah Sargassum dan Turbinaria. Kandungan alginat pada rumput laut Sargassum berkisar antara 8-32% tergantung pada kondisi perairan tempat tumbuhnya. Soegiarto et al., (1992), mengemukakan bahwa bentuk luar tanaman ini tidak mempunyai perbedaan susunan kerangka antara akar, batang, dan daun. Keseluruhan tanaman ini merupakan batang yang dikenal sebagai talus. Bentuk talus rumput laut ada bermacam ragam, ada yang bulat seperti tabung, pipih, gepeng, bulat seperti kantong, seperti rambut dan lain sebagainya, thalli ini ada yang tersusun oleh satu sel (uniseluler) atau oleh banyak sel (multiseluler). Rumput laut merupakan salah satu komoditas ekspor penghasil devisa. Di Indonesia terdapat 555 jenis rumput laut dan empat jenis dikenal sebagai komoditas ekspor yaitu: Eucheuma sp., Gracillaria sp., Gelidium sp. dan Sargassum sp. (Satari 1996 dalam Atmadja et al., 1996). Dalam praktikum ini menggunakan S.polycystum yang merupakan alginofit (penghasil alginat) termasuk dalam kelas Phaeophyceae, famili Sargassaceae. Menurut Winarno (1990), Phaeophyceae merupakan sumber karbohidrat yang disebut laminaran yang menghasilkan algin atau alginat.

B. Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah mengetahui proses ekstraksi alginat dan mengetahui perubahan-perubahan yang terjadi dari setiap tahapan reaksi

C. Tinjauan Pustaka

Alginat merupakan komponen utama dari getah alga coklat dan merupakan senyawa penting dalam dinding sel. Secara kimia, algin merupakan polimer murni dari asam uronat yang tersusun dalam bentuk rantai linear yang panjang. Algin dalam pemanfaatannya berupa garam alginat dan garam ini larut dalam air. Industri yang membutuhkan alginat adalah industri kosmetik (sebagai bahan hand lotion, jeli, dan krem), industri karet (penstabil emulsi lateks dan menaikkan viskositas), industri makanan (sebagai bahan pengental, pembentuk gel, pengikat air, dan penstabil), industri farmasi (sebagai bahan sediaan cetakan gigi dan sebagai pengikat pada pembuatan tablet), dan industri kertas (sebagai bahan perekat dan bahan pengawet) (Winarno, 1990). Bau senyawa alginat yang dihasilkan adalah tidak berbau (netral). Hal ini sesuai dengan pendapat Wikanta (1996), yang menyatakan bahwa senyawa alginat merupakan produk yang tidak berbau. Kerasnya senyawa alginat ini disebabkan senyawa alginat yang masih berikatan dengan mineral dan senyawa lain. Hal ini dijelaskan oleh pendapat Wikanta et al. (2000), yang menyatakan tingkat kekerasan berkaitan dengan kadar abu atau mineral yang masih tinggi. Algin adalah suatu bahan yang dikandung Phaeophyceae yang dikenal dalam dunia indistri dan perdagangan karena banyak manfaatnya. Pemanfaatan algin dalam dunia industri berbentuk asam alginat dan alginat (Soegiarto et al., 1992).

Algin merupakan polimer murni dari asam uronat yang tersusun dalam bentuk rantai linier yang panjang (Winarno, 1990). Bentuk alginat yang paling banyak dijumpai adalah natrium alginat yaitu suatu garam alginat yang larut dalam air. Jenis alginat lain yang larut dalam air adalah kalium atau ammonium alginat, sedangkan alginat yang tidak larut dalam air adalah kalsium alginat (Zailanie et al., 2001). Monomer penyusun algin ada 2 yaitu β-D-Mannopiranusil Uronat dan α-LAsam-Glukopiranosil uronat, kedua jenis monomer tersebut, algin dapat berupa hipopolimer yang terdiri dari monomer sejenis, yaitu β-D-Mannopiranusil Uronat saja atau α-L-Asam-Glukopiranosil uronat saja, atau algin dapat berupa senyawa heteropolimer jika monomer penyusunnya adalah gabungan kedua jenis monomer tersebut (Winarno, 1990). Indriani dan Sumiarsih (1994), menyatakan bahwa algin banyak digunakan dalam industri: a. Makanan: pembuatan es krim, serbat, susu es, roti, kue, permen, mentega, saus, pengalengan daging, selai, sirup dan puding. b. Farmasi: tablet, salep, kapsul, plaster, filter. c. Kosmetik: krem, losion, sampo, cat rambut. d. Tekstil, kertas, keramik, fotografi, insektisida, pestisida, dan bahan pengawet kayu. Standar mutu alginat yang digunakan dalam industri yaitu pH algin bervariasi dari 3,5-10, dengan viskositas (1% larutan alginat, 25oC) 10-5000 cps; dan kadar air 5-20% dengan ukuran partikel 10-200 mesh (Winarno, 1990). Alginat yang memiliki mutu food grade harus bebas dari selulosa dan warnanya sudah dipucatkan (bleached) sehingga terang atau putih. Di samping grade tersebut, ada hal lain lagi yang disebut industrial grade yang biasanya masih

mengizinkan adanya beberapa bagian dari selulosa, dengan warna dari coklat sampai putih. pH alginat juga bervariasi dari 3,5–10 (Winarno, 1990). Monomer penyusun algin ada dua yaitu ß-D-mannopiranusil uronat dan άL-asam Glukopiranosil uronat. Kedua jenis monomer tersebut dapat berupa hipopolimer yang terdiri dari monomer sejenis yaitu ß-D-mannopiranusil uronat saja atau ά-L-asam Glukopiranosil uronat. Algin juga dapat berupa heteropolimer jika monomer penyusunnya adalah gabungan kedua jenis monomer tersebut (Winarno, 1990). Algin merupakan asam alginik, alginik nya berbentuk derivat garam yang dinamakan garam alginat yang terdiri dari sodium alginat, potassium alginat, dan ammonium alginat. Garam alginate tidak larut dalam air tetapi mudah terlarut dalam larutan alkali. Asam alginik terdiri dari dari asam D-manuroniv dan asam LGlukoronik (Kadi, 2006). Alga Sargassum merupakn salah satu marga Sargassum termasuk dalam kelas Phaeophyceae. Habitat Sargassum tumbuh diperairan pada kedalaman 0,5-10 m. Pertumbuhan algae ini sebagai makro algae bentik melekat pada substrat dasar perairan (Kadi, 2006). Salah satu sifat terpenting dalam pemanfaatan natrium alginat, kalium alginat maupun magnesium alginat adalah kemampuannya untuk membentuk gel yang bereaksi dengan ion-ion kalsium. Sumber-sumber kalsium biasanya berupa kalsium karbonat, kalsium sulfat, kalsium klorida, kalsium fosfat dan kalsium tartrat. Selain memiliki kemampuan membentuk gel, alginat juga digunakan sebagai pengental (pengikat air), pengemulsi, penstabil dan bahan pembuat filmstrip (Rasyid, 2005).

II. MATERI DAN METODE

G.

Materi

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah thermometer, pH meter, timbangan, gelas piala, gelas ukur, ember, nampan, hot plate, saringan 100 mesh, pipet, pipet ukur, pengaduk dan kain blacu. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah Sargassum duplicatum, aquades, NaOH 0,5 % dan 10 %, HCl 0,5 % dan 5 %, H2O2 6 %, Na2CO3 5 % dan alkohol 95 %.

H.

Metode

1. Rumput laut kering (S. duplicatum) ditimbang sebanyak 20 gram. 2. Rumput laut direndam dalam larutan NaOH 0,5% selama 30 menit dengan perbandingan 10:1 (10 bagian larutan pereaksi ditambahkan ke dalam 1 bagian rumput laut). 3. Rumput laut direndam dalam larutan HCl 0,5% selama 30 menit dengan perbandingan 10:1 4. Ekstraksi dilakukan dengan menambahkan larutan Natrium karbonat (Na2CO3) 5% ke dalam larutan dengan perbandingan 10:1 dan dipanaskan pada suhu 50o C dengan lama ekstraksi 2 jam. Hasil yang didapat kemudian disaring dengan kain blacu. 5. Larutan hasil penyaringan kemudian diasamkan dengan menambahkan HCl 5% hingga mencapai pH 2,8-3,2. pengasaman dilakukan sampai 3 jam. 6. Kemudian dilakukan pemucatan dengan menambahkan H2O2 6% dengan perbandingan 1:1 ke dalam larutan.

7. NaOH 10% ditambahkan ke dalam larutan sedikit demi sedikit hingga dicapai pH larutan berkisar antara 8,5-9,0. perlakuan ini dilakukan selama 5 jam. 8. Garam algiant yang terdapat pada larutan dimurnikan dengan menambahkan alkohol 95% dengan perbandingfan 1:1. Gumpalan yang terbentuk kemudian disaring dan dikeringkan pada suhu kamar (25-28o C). 9. Analisis Hasil Garam alginat yang didapat kemudian dihitung rendemen. Adapun kandungan rendemen alginat dapat dihitung dengan menggunakan metode yang dilaporkan oleh Colloids dalam Sarjana dan Widia (1998) dengan rumus:

Rendemen alginat =

Berat senyawaa lg inat X 100% Berat rumput laut ker ing

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

D. Hasil

Tabel. Hasil pengamatan ekstraksi alginat Sargassum sp No. 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Perlakuan Sargassum sp. ditimbang sebanyak 20 g

Tujuan

Perubahan

-

-

Pelunakan dinding sel Perendaman dengan NaOH rumput laut dan Larutan menjadi 0,5% ± 30 menit dan dicuci menghilangkan coklat garam dan zat organik yang menempel Larutan menjadi Perendaman dengan HCl 0,5% Pelunakan coklat ± 30 menit dan dicuci rumput laut kehitaman dan rumput laut semakin lembek Ekstraksi Na2CO3 5% selama 2 Larutan menjadi jam sambil diaduk-aduk pada bubur o suhu 50 C Untuk Filtrat berwana memperoleh coklat hitam Disaring dengan kain blacu filtrat dan (alginat) pemisahan dari selulosa Pengasaman dengan HCl 5% ± Mendapatkan Berbusa dan 3 jam endapan asam terbentuk asam alginat alginat Untuk pemucatan, Warna menjadi Pemucatan dengan H2O2 6% mendegradasi putih selama ± 1 jam warna, dan sebagai oksidator Alginat yang Terbentuk Pengendapan dengan NaOH terbentuk stabil endapan 10% pH 8.5-9.0 selama ± 5 jam dan membentuk berwarna coklat natrium alginat encer Untuk Terbentuk Alkohol 95% (1:1) disaring dan pembentukan gumpalan diambil secara cepat dan diperas serat dan agar alginat yang terbentuk stabil Alkohol 95% selama ± 30 menit Untuk pemurnian Tekstur yang

dan disaring

11.

dan untuk terbentuk menarik air yang menjadi lebih tersisa keras

Untuk Terbentuk Pengeringan pada suhu kamar menghilangkan alginat warna 25-1128 oC kadar air yang coklat muda tersisa Rendemen alginat =

Berat senyawa alginat X 100% Berat rumput laut kering =

2,12 gram X 100 % 20 gram

= 10,6 %

H. Pembahasan

Untuk mendapatkan alginat pada dasarnya meliputi proses pencucian, perendaman, dan pemucatan serta pengeringan. Selain untuk mendapatkan alginat, upaya ini dilakukan juga untuk mendapatkan agar, karaginan, maupun zat lainnya yang bermutu. Prinsip mendapatkan alginat, jelasnya adalah pencucian, perendaman dengan HCl, pencucian, penghancuran dengan Na2CO3 4%, penyaringan, pengendapan dengan CaCl2 10 %, pemucatan dengan CaOCl2 0,5%, penyaringan dan pencucian, pengasaman dengan HCl, dan akhirnya asam alginat diubah menjadi Naalginat dengan Na2CO3 1% lalu dikeringkan (Basmal et al., 2003). Rumput laut yang digunakan pada praktikum kali ini adalah Sargassum duplicatum. Proses ekstraksi alginat ini pertama-tama rumput laut yang kering ditimbang seberat 20 gram. Kemudian rumput laut kering dicuci dengan air bersih. Pencucian dengan menggunakan air berfungsi untuk membersihkan rumput laut dari segala kotoran yang menempel pada rumput laut tersebut seperti pasir, garam, lumut

atau jenis rumput laut lainnya. Selanjutnya dilakukan perendaman, Perendaman rumput laut dilakukan 2 kali. Pertama, rumput laut di rendam dalam larutan NaOH 0,5% selama 30 menit dengan perbandingan 10:1, warna menjadi keruh. Kedua rumput laut direndam dalam larutan HCl 0,5% selama 30 menit dengan perbandingan 10:1. Perendaman dengan HCl 0,5%, warna larutan tetap, rumput laut lebih lunak berwarna coklat. Perendaman dengan NaOH 0,5% merubah warna larutan menjadi keruh karena kotoran dari rumput laut terserap oleh larutan NaOH. Fungsi perendaman ini adalah untuk melunakkan dinding-dinding sel. Penggunaan larutan basa berfungsi untuk membuka permukaan dinding sel rumput laut sehingga permukaannya lebih luas dan lebih mudah untuk melepaskan alginat (Basmal et al. (1998) dalam Basmal et al. (2002)). Perendaman selanjutnya menggunakan HCl 0,5%.

Warna setelah

perendaman ini adalah tetap. Larutan Na2CO3 berfungsi sebagai bahan pengekstrak alginat dari dalam rumput laut. Suasana yang terlalu basa dapat menyebabkan terhidrolisisnya sebagian alginat di dalam rumput laut sehingga saat direaksikan dengan asam (HCl) jumlah asam alginat yang diperoleh sedikit. Pengasaman menyebabkan larutan menjadi berbusa, warna coklat kehitaman, dan agak kental. Dari hasil praktikum, perendaman menggunakan HCl 0,5%, warna larutan tetap, rumput laut lunak berwarna cokelat. Menurut Gliksman (1998) penggunaan HCl pada alginat, akan memecah dinding sel sehingga memudahkan ekstraksi, karena HCl merupakan asam kuat dan akan terionisasi sempurna dan hasil rendemen yang diperoleh adalah sebesar 10,6 %. Proses ekstraksi rumput laut Phaeophyta dilakukan dalam suasana basa yang bertujuan untuk memisahkan selulosa dan alginat. Bahan pengekstrak yang

digunakan adalah Na2CO3 dan NaOH. Na2CO3 berfungsi untuk mengekstrak kandungan alginat yang terdapat didalam talus rumput laut coklat. Kecepatan ekstraksi alginat yang ada dalam talus sangat tergantung pada konsentrasi Na2CO3, suhu dan lama waktu ekstraksi yang diberikan (Basmal et al., 1998). Nilai rendemen alginat rumput laut Sargassum duplicatum yang diekstraksi menggunakan larutan Na2CO3 5% selama 2 jam adalah 2,12%. Menurut Basmal dkk. (2002), waktu perendaman dan konsentrasi Na2CO3 berpengaruh nyata terhadap rendemen. Adanya pemberian perlakuan alkali telah menyebabkan kulit luar thallus yang berwarna coklat terpisah. Diduga ini merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi hasil rendemen. Menurut Basmal et al. (2003), asam alginat akan terdegradasi oleh larutan alkali, atau senyawa pereduksi. Bila alginat terdegradasi oleh larutan alkali akan terbentuk sejumlah turunan asam uronat tidak jenuh. Suasana yang terlalu basa dapat mendegradasi alginat dengan memotong rantai polimer menjadi oligosakarida dan terdegradasi lebih lanjut menjadi asam 4-deoksi-5ketouronat. Yani (1988) dalam Basmall et al. (2002) menyatakan bahwa pada konsentrasi Na2CO3 lebih dari 2% rendemen cenderung menurun. Pemucatan menggunakan larutan H2O2 6% menghasilkan warna coklat jernih. Penggunaan bahan pemucatan (sumber Ca) yang ditambahkan pada proses pemucatan, semakin kuat asam yang digunakan menyebabkan makin lunaknya dinding sel rumput laut, sehingga dengan ekstraksi semakin banyak bahan-bahan yang dapat dikeluarkan dari jaringan ini ( Winarno, 1990) Kemudian dilakukan pengendapan dengan penambahan NaOH 10%. NaOH 10% ini berfungsi untuk mengeluarkan atau memisahkan natrium alginat dan asam alginat sehinga terbentuk natrium alginat dari asam alginat. Menurut Yulianto (2007), penambahan konsentrasi larutan NaOH selama proses ekstraksi berpengaruh

nyata terhadap nilai viskositas alginat, semakin tinggi konsentrasi NaOH semakin rendah nilai viskositas yang diperoleh. Sedangkan rendemen dari hasil ekstraksinya tidak berpengaruh nyata. Perlakuan akhir dengan isopropanol 95% pada suhu kamar akan mengikat natrium alginat sehingga akan menggumpal (Basmal et al., 1998). Penggunaan isopropanol 95% secara efektif dalam pemurnian sangat berkaitan dengan penarikan kadar air. Moirano (1977) mengemukakan bahwa penggunaan isopropanol pada pengeringan garam alginat berfungsi untuk penarikan air dari suspensi ekstrak alginat. Dengan bahan baku yang segar maka ekstraksi lebih mudah karena tidak diperlukan proses rehidrasi sel-sel jaringan rumput laut yang kering. Semakin pekat konsentrasi isopropanol, semakin tinggi air yang ditarik. Penggunaan isopropanol lebih sempurna dibandingkan dengan etanol, yang memiliki sifat lebih polar dibandingkan dengan isopropanol, dimana semakin polar suatu cairan dan mendekati air yang semakin polar, maka etanol lebih sukar menarik air ( Kadi, 2006). Algin merupakan asam alginik, alginik dalam derivat garam dinamkan sgaram alginat terdiri drai sodium alginat, potasium algimnat dan amonium alginat. Garam alginat tidak larut dalam dalam air, tetapi larut dala larutan alkali. Asam alginik tersusun dari asan D-manuronik dan asam L- guluroni ( Kadi, 2006). Rumus bangun moleul asam alginik menurut Aslan (1991), adalah sebagai berikut:

OH O

OH O

COOH

O

O

alginik COOH

O

OH

OH

Standar mutu Natrium alginat ( Anonymous, 1981 ) Karakteristik

Natrium alginat

Kemurnian ( % bobot kering )

90,8 – 100%

Kadar As

< 3 ppm

Kadar Pb

< 10 ppm

Kadar Hg

< 0,004%

Kadar abu

18-27%

Kadar air

< 15%

Kandungan koloid alginat dari algae Sargassum dalam industri kosmetik digunakan sebagai bahan pembuat sabun, pomade, cream bodylotion, sampo dan cat rambut. Di industri farmasi sebagai bahan pembuat kapsul obat, tablet, salep, emulsifier, suspensi dan stabilizer. Di bidang pertanian sebagai bahan campuran insektisida dan pelindung kayu. Di industri makanan sebagai bahan pembuat saus dan campuran mentega. Manfaat lainnya dalam industri fotografi, kertas, tekstil dan keramik. Di bidang kesehatan iodine digunakan sebagai obat pencegah penyakit gondok ( Kadi, 2006). Klasifikasi Sargassum duplicatum menurut Herbarium Bandungense (2009) adalah Divisi

: Phaeophyta

Kelas

: Phaeophyceae

Bangsa

: Fucales

Suku

: Sargassaceae

Marga

: Sargassum

Jenis

: Sargassum duplicatum Bory

Kadar abu merupakan salah satu kriteria yang menentukan mutu dari alginat yang dihasilkan. Tingginya kadar abu pada ekstrak alginat diduga karena rumput laut yang tumbuh di perairan pantai dipengaruhi oleh baik buruknya air laut karena polusi. Sedangkan kadar abu yang diperbolehkan menurut food chemical codex antara 13-27%. Diduga karena pada saat pembentukan garam alginat, pemakaian NaOH mampu menghancurkan senyawa organik menjadi senyawa anorganik. Data ini didukung oleh penelitian Junizal dan Jamal (1999) bahwa kadar abu dari jenis Sargassum sp. berkisar antara 30-35%. Menurut Rasyid (2007), Pemanfaatan Padina australis dapat dijadikan bahan baku alternatif setelah Sargassum dan Turbinaria dalam pengolahan natrium alginat. Namun demikian, dari segi ekonomis kurang menguntungkan sebab memiliki kadar natrium alginat dan nilai viskositas yang sangat rendah. Hal ini akan menyebabkan Padina australis kurang diminati untuk dijadikan bahan baku pengolahan natrium alginat.

IV. KESIMPULAN

Setelah melakukan praktikum ekstraksi alginat, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Prinsip mendapatkan alginat, adalah pencucian, perendaman dengan HCl, pencucian, penghancuran dengan Na2CO3 4%, penyaringan, pengendapan dengan CaCl2 10 %, pemucatan dengan CaOCl2 0,5%, penyaringan dan pencucian, pengasaman dengan HCl, dan akhirnya asam alginat diubah menjadi Na-alginat dengan Na2CO3 1% lalu dikeringkan. 2. Nilai rendemen yang didapat adalah 2,12%. Hasil ini dipengaruhi oleh konsentrasi Na2CO3. Konsentrasi Na2CO3 lebih dari 2% rendemen cenderung menurun.

DAFTAR REFERENSI

Anonim. 1981. Food Chemical Codex, Volume III. National Academic of Science. Washington DC. Aslan, L.M. 1991. Budidaya Rumput Laut. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Atmadja, W.S., A. Kadi, Sulistijo dan R. Satari. 1996. Pengenalan Jenis-Jenis Rumput Laut Indonesia. Puslitbang Oseanologi LIPI, Jakarta. Basmal, J. Yunizal, dan Tazwir. 1998. Pengaruh perlakuan pembuatan Semi Refined Alginat dari Rumput Laut Cokelat (Turbinaria ornata) Segar Terhadap Kualitas Sodium Alginat. Forum Komunikasi I. Ikatan Fikologi Indonesia, 97-110. Basmal. 2003. Pengaruh Kombinasi Perlakuan Kalium Hidroksida dan Natrium Karbonat dalam Ekstraksi Natrium Alginat terhadap Kualitas Produk yang Dihasilkan. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia, volume 8 No. 6 : 45-52. Glicksman, M. 1969. Gum Technology in the Food Industry. Academic Press, New York. Herbarium Bandungense. 2009. Klasifikasi Tumbuhan. http://www.sith.itb.ac.id/ herbarium. Diakses tanggal 20 Mei 2009. Indriani, H dan Sumiarsih. 1999. Budidaya, Pemanfaatan dan Pemasaran Rumput Laut. Penerbit Penebar Swadaya, Jakarta. Junizal, J. T. Murtini dan B. Jamal. 1999. Teknologi Ekstraksi Alginat dari Rumput Laut Cokelat ( Phaeophyceae ). Dalam Laporan Teknis 1998-1999. Balai Penelitian Perikanan Laut, Pusat Penelitian dan Pengembangan Perikanan. Jakarta. Kadi, A. 2006. Beberapa Catatan Kehidupan Marga Sargassum sp. Di Perairan Indonesia Bidang Sumber Daya Laut. Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI, Jakarta. Moirano, A. L. 1977. Sulfated Seaweed Polisaccharide Food Colloid. AVI. Wesport. Connecticut. Rasyid, A. 2005. Beberapa Catatan Tentang Alginat. Oseana. 25 (1) : 9-14. ________. 2007. Ekstraksi Natrium Alginat dari Padina australis. Oceana. 3 : 271 – 279. Soegiarto, A, W. A. Atmadja, H. Mubarak. 1978. Rumput Laut, Manfaat, Potensi, dan Usaha Budidaya. Lembaga Oseanologi LIPI, Jakarta. Wikanta, T. 1996. Prospek Pengembangan dan Pemanfaatan Rumput Laut Coklat (Phaeophyceae) di Indonesia Sebagai Sumber Senyawa Alginat. Jurnal Litbang Pertanian XV (1): 16-21. Wikanta, T., Basmal J., Yunizal. 2000. Pengaruh Perbedaan Bahan Pengemas dan Lama Penyimpanan pada Suhu Kamar Terhadap Sifat Fisiko Kimia Produk Natrium Alginat. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Perikanan. (1999/2000): 301-309.

Winarno, F.G. 1990. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka Sinar Harapan, Jakarta. Yani, M. 1998. Modifikasi dan Optimasi Proses Ekstraksi dalam Rancang Bangun Proses Tepung Algin dari jenis Turbinaria sp. Skripsi Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Yulianto, Kresno. 2007. Pengaruh konsentrasi natrium hidroksida terhadap viskositas natrium alginat yang diekstrak dari sargassum duplicatum j.g. Agardh (phaeophyta). Oseanologi dan Limnologi di Indonesia. 33 : 295 – 306. Zailanie, K., T. Susanto dan B.W. Simon. 2001. Ekstraksi dan Pemurnian Alginat dari Sargassum filipendula Kajian dari Bagian Tanaman, Lama Ekstraksi dan Konsentrasi Isopropanol. Jurnal Teknologi Pertanian 2: 10-2.

LAMPIRAN

Diagram alur pembuatan Alginat Sargassum sp., dipotong 3 cm

Perendaman, NaOh 0,5%, 30 menit (rasio 10:1, v/w)

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

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

Penyaringan (kain blacu) Pengasaman, HCl 5% (pH 2,8-3), 3 jam

Pemucatan, H2O2 6%, 1 jam (rasio 1:1, v/v) Pengendapan, NaoH 10% (pH 8,5-9), 3 jam

Pemurnian, isopropanol 95%, ditambahkan alkohol 955 (rasio 1:1, v/w) Pengeringan pada suhu kamar (25-28oC)

Algin

EKSTRAKSI KARAGINAN (Eucheuma cotonii)

Oleh : Nama NIM Rombongan Kelompok Asisten

: Swastika Oktavia : BIJ007013 : II : 11 : Ina Farida

LAPORAN PRAKTIKUM ALGOLOGI

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2009

I. PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Rumput laut yang banyak dimanfaatkan adalah dari jenis alga merah (Rhodophyta) karena mengandung agar-agar, keraginan, porpiran dan furcelaran. Komposisi dinding sel dari jenis rumput laut selain zat tertentu seperti agar, algin dan keraginan, terdapat juga beberapa zat organik seperti protein, lemak, serabut kasar, abu dan air (Insan dan Widyartini, 2001). Rumput laut dimanfaatkan secara luas baik dalam bentuk raw material maupun dalam bentuk hasil olahan. Dalam bentuk raw material di Indonesia banyak digunakan sebagai lalapan, sayuran, manisan dan asinan. Pemanfaatan lainnya dalam bentuk raw material digunakan sebagai makanan ternak dan sebagai sumber energi. Pemanfaatan hasil olahan yaitu memanfaatkan produk alam yang dikandung (Insan dan Widyartini, 2001). Pemakaian karaginan diperkirakan 80% digunakan dibidang industri makanan, farmasi dan kosmetik. Industri makanan sebagai stabilizer, thickener, gelling agent, addictive atau komponen tambahan dalam pembuatan coklat, milk, pudding, instant milk, bakery, dan makanan kaleng. Untuk industri non food antara lain pada industri farmasi sebagai suspensi, emulsi, stabilizer dalam pembuatan pasta gigi, obat-obatan, mineral oil. B. Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah mengetahui tahapan proses ekstraksi karaginan dan mengetahui perubahan yang terjadi pada setiap tahapnya.

C. Tinjauan Pustaka

Karaginan merupakan polisakarida galaktan yang dapat diekstraksi dari algae merah (Rhodophyceae). Karaginan mengandung galaktosil dan 3,6-anhidrogalaktose. Keduanya merupakanunit gula yang mengalami esterifikasi parsial dengan asam sulfat. Karaginan merupakan suatu produk yang relatif baru, dimana industri karaginan baru mulai berproduksi setelah tahun 1945 sebagai salah satu substitusi agar yang diproduksi oleh Jepang (An Ullman's, 1998). Dunia industri mengenal karaginan sebagai hasil ekstraksi rumput laut yang digunakan sebagai bahan baku berbagai macam produk. Karaginan berbentuk garam dengan sodium dan potassium. Karaginan terbagi dalam dua fraksi yaitu kappa karaginan dan iota karaginan. Kappa karaginan terdapat pada Eucheuma cottonii, E. edule, E. speciosum, bahan ini larut dalam air panas. Sedangkan iota karaginan larut dalam air dingin, bahan ini didapat dari E. spinosum (Graham and Lee, 2000). Menurut Mubarak dalam Suryadi (1993) klasifikasi rumput laut jenis Eucheuma cotonii adalah sebagai berikut: Divisio

: Thallophyta

Classis

: Rhodophyceae

Ordo

: Gigartinales

Familia

: Solieraceae

Genus

: Eucheuma

Spesies

: Eucheuma cotonii

Secara ekologi, komoditas rumput laut memberikan banyak manfaat terhadap lingkungan sekitarnya antara lain adalah dapat mengkonservasi lahan pesisir terhadap berbagai aktivitas penangkapan yang tidak berwawasan lingkungan, seperti penggunaan racun/bom untuk penangkapan ikan. Secara biologis, rumput laut

memegang peranan sebagai produsen primer penghasil bahan organik dan oksigen di lingkungan perairan. Dari segi ekonomi, merupakan komoditas yang potensial untuk dikembangkan mengingat nilai gizi yang dikandungnya (Amin et al., 2005). Penggunaan karaginan dalam dunia industri makanan tergantung pada beberapa sifat, yaitu kelarutan, viskositas, gel, reaktivitas dengan protein, dan sinergisme dengan polisakarida yang bukan gel. Kappa dan iota karaginan berperan sebagai pembentuk gel, sedangkan lambda karaginan yang bukan gel berperan sebagai pengental. Karaginan juga digunakan pada pembuatan roti, lapisan gula, jelli (Rasyid, 2003)

II. MATERI DAN METODE

I. Materi

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah thermometer, pH meter, timbangan, gelas piala, gelas ukur, ember, nampan, hot plate, saringan 60 mesh, pipet, pipet ukur, pengaduk, kain kasa, penjemur, saringan, stop watch, labu ukur 100 ml, para-para penjemur, baskom, pan penjendal, hot plate, beaker glass, blender, presssure cooker. Bahan yang digunakan meliputi Eucheuma cotonii, akuades, KOH 10 %, alkohol 95 %, NaCl 0,05 %, kaporit 0,25 %.

J. Metode

1. Rumput laut kering ditimbang sebanyak 20 gram. 2. Rumput laut direbus dalam pressur coocker pada suhu 1200C selama 15 menit dengan perbandingan 1:15. Kemudian dihaluskan dengan blender dan ditambah air. 3. Ekstrasi dilakukan dengan merebusrumput laut selama 6 jam dengan perbandingan 1:30. nilai pH air diatur dengan menambahkan larutan KOH 10 % sehingga diperoleh pH 8-9. 4. Hasil yang didapatkan kamudian disaring menggunakan kain kasa ddalam keadaan panas untuk menghindari pembentukan gel. 5. Filtrat hasil penyaringan kemudian dipucatkan (bleaching) menggunakan kaporit 0,25 % kamudian ditambah dengan 0,05 % NaCl untuk memudahkan pengendapan.

6. Pengendapan karaginan dilakukan dengan cara menuangkan filtrat ke dalam alkohol 95 % dengan perbandingan 1:2 sedikit demi sedikit sambil diaduk-aduk selama 15 menit, sehingga terbentuk serat karaginan. 7. Endapan dikeringkan di dalam oven dengan suhu 600C selama 15-20 jam, kemudian ditimbang. 8. Kandungan karaginan dihitung menurut metode Glicksman (1978) : Rendemen karaginan (%) =

Berat senyawa Karaginan x 100 % Berat Rumput LautKering

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

E. Hasil

Rendemen karaginan = =

Berat senyawa karaginan x 100 % Berat Rumput LautKering

3,76 gram x 100% 20gram

= 18,8 %

J. Pembahasan

Rumput laut yg tergolong Rhodophyceae beberapa diantaranya mengandung bahan yang cukup penting yaitu carrageenan. Karagynophyt adalah penghasil carrageenan. Carrageenan pada umumnya berbentuk garam bila bereaksi dengan iodium, kalsium dan potassium (Aslan, 1991). Berdasarkan hasil perhitungan karaginan didapatkan kandungan karaginan sebesar 18,8 %. Hasil ini sesuai dengan kisaran Anggadireja et al. (2006) yaitu 8 hingga 32 % tergantung jenis, musim dan kondisi perairan tempat tumbuhnya Eucheuma cotonii. Kondisi lingkungan tersebut mempengaruhi laju fotosintesis rumput laut sehingga berpengaruh pada pertumbuhan rumput laut yang pada akhirnya juga berpengaruh pada karaginan yang dihasilkan, yang menyatakan bahwa pertumbuhan rumput laut ditentukan oleh tempat tumbuhnya. Laju pertumbuhan, fotosintesis dan respirasi pada rumput laut cenderung berkorelasi dengan suhu, cahaya, pH dan nutrien tempat tumbuhnya. Suhu berpengaruh terhadap hasil rendemen karaginan. Proses pemanasan pada saat ekstraksi membuat proses estraksi lebih mudah sehingga karaginan yang terlepas dari dalam thalus semakin banyak.

Jelly merupakan makanan paling sederhana yang dibuat dari agar atau keraginan. Jelly diproduksi biasanya dicampur dengan buah-buahan, ekstrak buah atau bubur kacang-kacangan pada industri rumah tangga. Pada industri makanan dalam kaleng, seperti daging atau ikan dalam kaleng, memerlukan bahan pengental, pembentuk gel, serta pensuspensi dengan memanfaatkan agar dan keraginan, di mana agar memiliki kemampuan melting temperatur dan gel strenght

lebih tinggi

(Anggadiredja et al., 2006). Eucheuma cotonii Doty mengandung zat carrageen yang dapat digunakan sebagai bahan campuran (additives) sehingga banyak dicari oleh industri makanan, farmasi dan kosmetik. Industri-industri ini sebagian besar masih menggunakan bahan baku rumput laut yang berasal dari alam. Terjadinya eksplorasi yang terus menerus menyebabkan makin berkurangnya rumput laut di alam. Menurunnya rumput laut di alam juga dapat mengancam kelestarian spesies rumput laut dan merusak keseimbangan ekosistem perairan. Dengan meningkatnya industri yang memerlukan bahan agar-agar, karaginan maupun algin maka perlu dilakukan usaha budidaya yang lebih efektif dan efisien (Khan dan Satam, 2003). Menurut Nehem dalam Bawa et al. (2007), karaginan merupakan kelompok polisakarida galaktosa yang diekstraksi dari rumput laut. Sebagian besar karaginan mengandung natrium, magnesium, dan kalsium yang dapat terikat pada gugus ester sulfat dari galaktosa dan kopolimer 3,6-anhydro-galaktosa. Karaginan banyak digunakan pada sediaan makanan, sediaan farmasi dan kosmetik sebagai bahan pembuat gel, pengental atau penstabil. Menurut Glickman (1983), karaginan merupakan getah rumput laut yang diperoleh dari hasil ekstraksi rumput laut merah dengan menggunakan air panas (hot water) atau larutan alkali pada temperatur tinggi (Glicksman 1983).

Menurut Suryaningrum et al. (2003), rumput laut yang diberi perlakuan KOH 6% menghasilkan rendemen dan kekentalan larutan karaginan yang lebih baik. Perlakuan dengan KOH 8% menghasilkan karaginan yang mempunyai kadar air, kadar abu dan kadar abu tak larut asam yang lebih baik. Perlakuan terhadap bahan baku rumput laut dan volume larutan pengekstrak tidak berpengaruh nyata terhadap kadar sulfat dan kekuatan gel yang dihasilkan. Menurut Bawa et al. (2007), Senyawa karaginan hasil isolasi identik dengan senyawa standar. Karaginan yang didapat dari isolasi rumput laut dari jenis Eucheuma cottonii merupakan senyawa karaginan jenis kappa.

IV. KESIMPULAN

Setelah melakukan praktikum ekstraksi karaginan, dapat disimpulkan : 1. Tahapan proses ekstraksi karaginan adalah penimbangan, perebusan, pelembutan, filtrasi (penyaringan), pemucatan, pengendapan karaginan, dan pengeringan endapan. 2. Hasil ekstraksi diperoleh garam karaginan sebanyak 20 gram dan rendemen karaginan sebanyak 18,8 %. 3. Lama ekstraksi berpengaruh terhadap hasil rendemen karaginan yang didapat. Semakin lama ekstraksi maka rendemen karaginan yang diperoleh semakin banyak.

DAFTAR REFERENSI

Amin, M, T. P. Rumayar, N. D. Femmi, D. Kemur dan I. K. Suwitra. 2005. Kajian Budidaya Rumput Laut (Eucheuma cotonii) dengan Sistem dan Musim Tanam Yang Berbeda di Kabupaten Bangkep Sulawesi Tengah. Jurnal Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian Vol. 8, No.2, Juli 2005 : 282-291. An Ullman's Encyclopedia. 1998. Industrial Organic Chemicals. Vol. 7. Wiley-VCH, New York. 4003 – 4008. Anggadiredja, Jana T., A. Zatnika, H. Purwoto dan S. Istini. 2006. Rumput Laut. Penebar Swadaya, Jakarta Aslan, M. L.. 1991. Budidaya Rumput Laut Edisi Revisi. Kanisius, yogyakarta Bawa, I. G. A. G, A. A. Bawa Putra, dan Ida Ratu Laila. 2007. Penentuan ph optimum isolasi karaginan dari rumput laut jenis Eucheuma cottonii. Jurnal Kimia 1(1) : 15-20. Glicksman, M. 1983. Gum Technology in the Food Industry. Academic Press, New York Graham, C. S. dan A. K. Lee. The Benefit of Algae. John Wiley and Sons, New York. Insan, A.I dan D.S. Widyartini. 2001. Makroalga. Fakultas Biologi UNSOED, Purwokerto. Khan, K dan N. Satam. 2003. Pemanfaatan Karaginan. Armico, Bandung. Rasyid, A. 2003. Beberapa Catatan Tentang Karaginan. Oseana. 28 (4) : 1-6. Suryaningrum, T. D., Murdinah dan M. D. Erlina. 2003. Pengaruh Perlakuan Alkali Dan Volume Larutan Pengekstra Terhadap Mutu Karaginan Dari Rumput Laut Eucheuma cottonii. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia. 9(5).

LAMPIRAN

Diagram alur pembuatan Karaginan Rumput laut kering ditimbang sebanyak 20 gram Rumput laut direbus dalam pressur coocker (1200C, 15 menit) dan diblender

Rumput laut direbus selama 6 jam pH diatur dengan menambahkan KOH 10%

Hasil disaring dengan kain kasa dalam keadaan panas

Filtrat dipucatkan dengan kaporit 0,25% dan ditambah NaCl 0,05%

Filtrat dituang ke dalam alkohol 95%

Endapan dikeringkan dalam oven selama 15-20 jam dan ditimbang

Karaginan