LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN DOSEN PEMULA POTENSI

Kode/Nama Rumpun Ilmu*: 161/ Teknologi Industri
Pertanin (Agroteknologi)
LAPORAN KEMAJUAN
PENELITIAN DOSEN PEMULA
LAPORAN KEMAJUAN
PENELITIAN DOSEN PEMULA
POTENSI RUMPUT LAUT BANTEN DALAM BIOINDUSTRI
POTENSITahun
RUMPUT
LAUT
BANTEN
ke satu
dari rencana
satuDALAM
tahun BIOINDUSTRI
Tahun
ke PENGUSUL:
satu dari rencana satu tahun
TIM
Ketua : Ir. Tri Rosandari MSi (0311055101)
TIM
PENGUSUL:
Anggota : Dra. Setiarti
Sukotjo
MSc (0309046201)
Ketua : Ir. Tri Rosandari MSi (0311055101)
Anggota : Dra. Setiarti Sukotjo MSc (0309046201)
INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA
Oktober 2013
INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA
Oktober 2013
1
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Penelitian
Peneliti / Pelaksana
Ketua Peneliti:
a. Nama Lengkap
b. NIDN
c. Jabatan Fungsional
d. Program Studi
e. Nomor HP
f. Alamat surel (e-mail)
: Potensi Rumput Laut Banten dalam Bioindustri
: Ir. Tri Rosandari MSi
: 0311055101
: Lektor
: Teknologi Industri Pertanian
: 08128075653
: [email protected]
Anggota Peneliti (1)
a. Nama Lengkap
b. NIDN
c. Perguruan Tinggi
: Dra. Setiarti Sukotjo MSi
: 0309046201
: Institut Teknologi Indonesia
Tahun Pelaksanaan
Biaya Tahun Berjalan
Biaya Keseluruhan
: Tahun ke satu dari rencana satu tahun
: Rp. 9.100.000,: Rp. 13.000.000,-
2
3
RINGKASAN
Rumput laut Eucheuma cottonii adalah salah satu jenis rumput laut dari
golongan alga merah (Rhodophyceae) penghasil metabolit primer senyawa
hidrokoloid yang disebut karagenan. Kadar karagenan dalam setiap spesies
Eucheuma berkisar antara 54 – 73 % tergantung pada jenis dan lokasi tempat
tumbuhnya.
Masih terbatasnya pengetahuan petani tentang pengolahan rumput laut adalah
salah satu masalah yang dihadapi hingga saat ini. Selain itu, problem utama dalam
industri rumput laut adalah proses ekstraksi karagenan yang cukup rumit,
membutuhkan waktu yang lama, sehingga relatif menghabiskan energi dan biaya
yang cukup besar. Hal tersebut menyebabkan pengembangan industri karagenan
Indonesia menjadi terhambat.
Penelitian ini penting untuk dilakukan karena potensi produksi Eucheuma
cottonii yang cukup tinggi, sehingga perlu adanya metode yang sederhana untuk
mengolah rumput menjadi karagenan yang dapat diaplikasikan oleh petani. Indikator
yang sering digunakan untuk mengevaluasi pengolahan karagenan adalah rendemen.
Selain itu, kekuatan gel juga sering dipakai sebagai indikator, karena mutu dan harga
karagenan dipengaruhi oleh nilai kekuatan gel.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan metoda sederhana dari
ekstraksi karagenan yang dapat diaplikasikan di tingkat petani. Selain itu produk
karagenan yang dihasilkan memiliki mutu yang sesuai standar pasar. Penelitian ini
diharapkan dapat memberikan manfaat khususnya pada petani rumput laut di Banten
dan pada masyarakat luas secara umum mengenai pengolahan rumput laut menjadi
karagenan. Dengan mengekstrak karagenan, diharapkan akan meningkatkan nilai
ekonomi rumput laut, sehingga juga akan meningkatkan pendapatan petani rumput
laut di Banten.
4
Penelitian ini bersifat deskriptif, yang terbagi menjadi 2 tahap, yaitu tahap
pertama adalah penelitian pendahuluan dan tahap kedua adalah penelitian utama.
Penelitian pendahuluan meliputi pengambilan sampel rumput laut di Banten, dan
ujicoba metoda hasil modifikasi, sedangkan penelitian utama meliputi ekstraksi
karagenan, analisis karagenan yang meliputi rendemen, kadar sulfat dan uji kekuatan
gel.
Hasil analisis tepung karagenan pada penelitian pendahuluan menunjukkan
bahwa sampel 2 menghasilkan rendemen lebih tinggi dibandingkan sampel 1, yaitu
secara berurutan adalah 32,3 % dan 11,6 %.
5
PRAKATA
Laporan Penelitian ini dilaksanakan di Institut Teknologi Indonesia, dengan
penganbilan sampel di Kabupaten Banten. Pada kesempatan ini dibuat Laporan
Kemajuan hasil penelitian yang berjudul Potensi Rumput Laut Banten dalam
Bioindustri. Penelitian sudah berlangsung selama 2 bulan dan akan dilanjutkan pada
bulan November 2013 hingga Desember 2013.
Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan metode yang sederhana untuk
mengolah rumput menjadi karaginan yang dapat diaplikasikan oleh petani. Indikator
yang sering digunakan untuk mengevaluasi pengolahan karagenan adalah rendemen.
Selain itu, kekuatan gel juga sering dipakai sebagai indikator, karena mutu dan harga
karagenan dipengaruhi oleh nilai kekuatan gel.
Pada kesempatan ini, peneliti ingin mengucapkan terima kasih yang sedalamdalamnya kepada berbagai pihak yang telah membantu terwujudnya penelitian ini:
1.
DIKTI yang telah memberikan bantuan dana kepada peneliti untuk
melaksanakan penelitian ini.
2.
Bapak Dr.rer.nat. Abu Amar, sebagai Ketua Lembaga Penelitian, Pengabdian
dan Pemberdayaan Masyarakat - ITI atas dukungan yang diberikan.
3.
Berbagai pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
Penelitian ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran
sangat diharapkan guna memperbaiki laporan ini dan semoga laporan ini dapat
diterima dengan baik.
Serpong 24 Oktober 2013
Peneliti
6
DAFTAR ISI
……………………………………………..
i
……………………………………..
ii
RINGKASAN
……………………………………………………..
iii
PRAKATA
……………………………………………………..
iv
DAFTAR ISI
……………………………………………………..
v
DAFTAR TABEL
…………………………………………………..
vi
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………..
vii
HALAMAN SAMPUL
HALAMAN PENGESAHAN
…………………………………………..
1
…………………………………..
4
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIA …………………..
9
BAB 4. METODE PENELITIAN ………………………………….......
10
BAB 1. PENDAHULUAN
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
…………………………………….
12
BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA ……………………….
14
…………………………….
15
…………………………………………….
16
BAB 5. HASIL YANG DICAPAI
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
7
DAFTAR TABEL
Tabel
1.
2.
3.
4.
hal.
Komposisi Kimia Rumput Laut Eucheuma cottonii …………………..
Hasil Analisis Tepung Karagenan ………………………………….
Hasil Analisis Kekuatan Gel Tepung Karagenan
………………….
Jadwal Penelitian
………………………………………………….
5
12
13
14
8
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1
Rumput Laut Eucheuma cottonii ……………………………………… 6
2.
Struktur Kappa Karagenan
……………………………………
7
9
BAB 1. PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Indonesia merupakan Negara kepulauan. Kurang lebih 70 persen wilayah
Indonesia terdiri dari laut, yang pantainya kaya akan berbagai jenis sumber hayati,
dan lingkungannya potensial. Daerah perairan Indonesia yang cukup luas, dengan
panjang pantai kurang lebih 81.000 km. merupakan wilayah pantai yang subur dan
dapat dimanfaatkan. Salah satu kekayaan laut yang dimiliki adalah rumput laut yang
tumbuh di sepanjang pesisir pantai di Indonesia.
Produksi rumput laut Indonesia sebagian besar di ekspor dalam bentuk kering
dan sebagian lagi dikonsumsi untuk keperluan perusahaan agar-agar atau dikonsumsi
langsung oleh masyarakat sebagai sayuran. Rumput laut jenis Eucheuma cottonii
menjadi komoditas hasil perikanan yang semakin populer di dunia perdagangan dan
banyak dibudidayakan oleh masyarakat di wilayah perairan Banten, terutama di
daerah pesisir. Umur budidaya yang relatif pendek menjadikan rumput laut sangat
ideal sebagai bahan baku sebuah industri pengolahan.
Sebagai salah satu komoditi unggulan yang dikembangkan Pemda Banten,
produksi rumput laut terus ditingkatkan. Rumput laut yang dibudidayakan tersebut
berpotensi untuk diolah menjadi karagenan. Karagenan termasuk produk turunan
rumput laut yang dapat diperoleh dengan cara mengekstraksi rumput laut merah.
Karagenan merupakan senyawa hidrokoloid dari suatu polisakarida kompleks.
Fungsinya sebagai stabilisator (pengatur keseimbangan), gelling agent, thickener
(bahan pengental) dan emulsifiying agent membuat karagenan banyak digunakan
dalam berbagai bidang.
Hingga saat ini, petani rumput laut di Banten hanya menjual rumput laut segar
dengan harga Rp 3000 /kg atau rumput laut yang dikeringkan dengan harga Rp.
6.000/kg. Untuk meningkatkan pendapatan petani, maka rumput laut yang dipanen
dapat diolah menjadi karagenan. Dengan potensi yang dimiliki oleh petani di Banten,
harga rumput yang rendah akan dapat ditingkatkan dengan mengolahnya menjadi
10
karagenan. Harga karagenan berkisar antara Rp. 60.000 hingga Rp. 150.000/kg,
tergantung pada kualitasnya.
Dengan berpedoman pada nilai ekonomi kappa karagenan yang tinggi, serta
potensi rumput laut Eucheuma cottoni, maka usaha pengolahan kappa karagenan
berpeluang meningkatkan pendapatan masyarakat. Selain itu, pengolahan karagenan
membuka lapangan usaha, terutama masyarakat yang bermukim di daerah pesisir
sebagai sentra produksi rumput laut. Agar usaha pengolahan karagenan dapat
berjalan, perlu diciptakan teknologi sederhana berskala rumah tangga yang mudah
diadopsi masyarakat pedesaan. Teknologi pengolahan karagenan berskala rumah
tangga telah banyak dipublikasi, akan tetapi teknologi tersebut masih sukar
diterapkan di daerah pedesaan.
B.
Permasalahan
Masih terbatasnya pengetahuan petani tentang pengolahan rumput laut adalah
salah satu masalah yang dihadapi hingga saat ini. Selain itu, problem utama dalam
industri rumput laut adalah proses ekstraksi karagenan yang cukup rumit,
membutuhkan waktu yang lama, sehingga relatif menghabiskan energi dan biaya
yang cukup besar. Hal tersebut menyebabkan pengembangan industri karagenan
Indonesia menjadi terhambat.
Penelitian tentang proses ekstraksi yang optimal masih perlu dilakukan
khususnya waktu ekstraksi yang lebih singkat dan penggunaan bahan presipitasi
karagenan selain IPA (Isopropil alkohol) yang harganya cukup mahal dipasaran,
sehingga masalah proses ekstraksi tersebut dapat diminimalkan. Hal lain yang
menjadi kendala dalam pengembangan untuk pengolahan karagenan ditingkat petani
dapat dirumuskan sebagai berikut : penggunaan air yang masih sangat banyak,
penggunaan bahan kimia yang relatif mahal dan waktu proses yang terlalu lama,
karena adanya pembekuan pada pengepresan.
Penelitian ini penting untuk dilakukan karena potensi produksi Eucheuma
cottonii yang cukup tinggi, sehingga perlu adanya metode yang sederhana untuk
11
mengolah rumput laut menjadi karagenan yang dapat diaplikasikan oleh petani.
Indikator yang sering digunakan untuk mengevaluasi pengolahan karagenan adalah
rendemen. Selain itu, kekuatan gel juga sering dipakai sebagai indikator, karena mutu
dan harga karagenan dipengaruhi oleh nilai kekuatan gel.
C.
Luaran
Penelitian ini diharapkan akan menghasilkan luaran dalam bentuk metode
yang mudah, murah dan dapat diaplikasikan oleh petani. Disamping itu, produk yang
dihasilkan juga memiliki rendemen yang tinggi, kekekuatan gel dan kandungan sulfat
yang memenuhi standar mutu pasar karagenan. Pada masa yang akan datang metode
yang tepat diharapkan tidak hanya diaplikasikan untuk petani rumput laut saja, tapi
dapat menjadi kontribusi ilmu pengetahuan yang dapat dimanfaatkan untuk petani
rumput laut di daerah lain.
12
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
A.
Rumput Laut Euchema cottonii
Rumput laut merupakan salah satu hasil laut yang dapat menghasilkan devisa
negara dan merupakan sumber pendapatan masyarakat pesisir. Sampai saat ini
sebagian besar rumput laut umumnya diekspor dalam bentuk bahan mentah berupa
rumput laut kering. Hasil olahan rumput laut seperti agar-agar, karagenan, dan alginat
masih di impor dalam jumlah yang cukup besar dengan harga yang tinggi.
Permintaan akan bahan baku rumput laut merah cenderung terus meningkat
seiring dengan perkembangan pemanfaatan karagenan untuk berbagai keperluan
dibidang industri makanan, tekstil, kertas, cat, kosmetik dan farmasi. Hal ini juga
memacu perkembangan budidaya rumput laut di beberapa daerah di Indonesia seperti
Jawa, Bali, Nusa Tenggara Barat, Sulawesi dan Maluku. Meskipun Indonesia
mempunyai potensi sumber daya rumput laut merah yang cukup besar, saat ini masih
sangat jarang industri (±10 industri) di Indonesia yang mengolahnya menjadi produk
olahan. Kegiatan pengolahan akan menciptakan suatu produk baru yang nilai
tambahnya jauh lebih tinggi dari sekedar menjual bahan mentah.
Diperkirakan, dalam kurun waktu lima tahun kedepan kebutuhan produk
olahan rumput laut terus meningkat. Berdasarkan kecenderungan ekspor dan impor
produk olahan rumput laut selama periode 1999-2004. Anggadiredja et. al (2006)
memperkirakan pasar dunia produk olahan rumput laut meningkat sekitar 10 persen
setiap tahun untuk karagenan semirefine (SRC), agar, dan alginat untuk industri
(industrial grade). Adapun alginat untuk makanan (food grade) meningkat sebesar
7,5 persen dan karagenan murni sebesar lima persen. Selain itu, Anggadiredja et. al
(2006) juga mengestimasi kebutuhan bahan baku rumput laut penghasil karagenan
pada tahun 2010 sebesar 322.500 ton yang terdiri dari Euchema sp. sebesar 274.100
ton dan jenis selain Eucheuma sp. sebesar 48.400 ton.
13
Saat ini, pemanfaatan rumput laut tersebut semakin luas dan beragam, karena
peningkatan pengetahuan akan jenis komoditi ini. Umumnya rumput laut banyak
digunakan sebagai bahan makanan bagi manusia dan juga dapat digunakan sebagai
bahan obat-obatan (anticoagulant, antibiotics, antimehmetes, antihypertensive agent,
pengurang kolesterol, dilatory agent, dan insektisida). Perkembangan produk turunan
rumput laut juga sudah banyak diolah menjadi kertas, cat, bahan kosmetik, bahan
laboratorium, pasta gigi, es krim, dan berbagai produk lainnya.
Rumput laut Eucheuma cottonii adalah salah satu jenis rumput laut dari
golongan alga merah (Rhodophyceae) penghasil metabolit primer senyawa
hidrokoloid yang disebut karagenan. Pigmen merah dalam rumput laut ini disebabkan
oleh pigmen fikoeritrin dalam jumlah yang banyak dibandingkan pigmen warna yang
lain. Rumput laut Eucheuma cottonii mengandung komposisi kimia seperti
karbohidrat, air, mineral, sedikit lemak dan protein. Komposisi kimia Eucheuma
cottonii dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1. Komposisi Kimia Rumput Laut Eucheuma cottonii
No
Komponen
Kadar (%)
1
Kadar Air
16,69
2
Protein
2,48
3
Lemak
4,30
4
Karbohidrat
63,19
5
Abu
23,04
Sumber : Angka dkk (2000) dalam Sari (2013)
Rumput laut E. cottonii ini memiliki thalli (thallus dalam jamak) bervariasi
mulai dari bentuk sederhana sampai kompleks. Duri-duri pada thallus runcing atau
tumpul, agak jarang-jarang dan tidak bersusun melingkari thallus. Percabangan ke
berbagai arah dengan batang-batang utama keluar saling berdekatan ke daerah basal
(pangkal).
14
Tumbuh melekat ke substrat dengan alat perekat berupa cakram. Cabangcabang pertama dan kedua tumbuh dengan membentuk rumpun yang rimbun dengan
ciri khusus mengarah ke arah datangnya sinar matahari (Atmadja 1996 dalam
Samsuari, 2006). Gambar rumput laut jenis E. cottonii dapat dilihat pada Gambar 1.
Sumber: www.seavegetables.com
Gambar 1. Rumput Laut Eucheuma cottonii
B.
Karagenan
Beberapa jenis Eucheuma mempunyai peranan penting dalam dunia
perdagangan internasional sebagai penghasil ekstrak karagenan. Kadar karagenan
dalam setiap spesies Eucheuma 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 keberbagai
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 (Samsuari, 2006 dalam
Sari 2013).
Kappa karagenan yang dapat membentuk gel yang kuat sangatlah berharga
dalam aplikasi untuk hasil peternakan. Sumber utama
kappa karagenan adalah
Eucheuma cottonii, yang banyak dibudidayakan di Phillipina dan Indonesia.
Karagenan yang dihasilkan dan karakter fisiknya seperti kekuatan gel, kemampuan
15
membentuk gel dan suhu meleleh serta kandungan kimianya menentukan harga
dalam industri. Rumput laut biasanya diekstraksi dengan basa/ alkali pada temperatur
yang meningkat. Perlakuan dengan alkali sangatlah penting dan merupakan reaksi
dari karagenan yang sudah banyak diketahui dan digunakan secara komersial untuk
meningkatkan sifat gelatinisasinya.
Karagenan komersial memiliki berat molekul rerata berkisar 400.000 sampai
600.000. Selain galaktosa dan sulfat, beberapa karbohidrat juga ditemui, seperti
xylosa, glucosa, uronic acids, dan substituen seperti methyl esters dan grup pyruvate
(Van De Velde dalam Distantina et.al., 2010). Saat ini jenis karagenan kappa
didominasi oleh rumput laut tropis Kappaphycus alvarezii, yang di dunia
perdagangan dikenal sebagai Eucheuma cottonii. Menurut Van De Velde dalam
Distantina et.al., 2010, polimer alam ini memiliki kemampuan untuk membentuk gel
secara thermo-reversible atau larutan kental jika ditambahkan ke dalam larutan garam
sehingga banyak dimanfaatkan sebagai
pembentuk gel, pengental, dan bahan
penstabil di berbagai industri seperti pangan, farmasi, kosmetik, percetakan, dan
tekstil.
Berdasarkan strukturnya, karagenan dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu
kappa, iota, dan lambda. Kappa karagenan dihasilkan dari rumput laut jenis
Eucheuma cottonii. Secara umum tahap-tahap proses pengolahan rumput laut menjadi
karagenan terdiri atas persiapan bahan baku, ekstraksi karagenan, penyaringan,
pemisahan karagenan, pengeringan dan penepungan. Persiapan bahan baku meliputi
proses pencucian rumput laut untuk menghilangkan pasir, garam mineral dan benda
asing yang masih melekat pada rumput laut.
Kappa karagenan tersusun atas α (1,3)-D-galaktosa-4-sulfat dan β (1,4)-3,6anhidro-D-galaktosa. Karaginan juga mengandung D-galaktosa-6-sulfat ester dan 3,6anhidro-D-galaktosa-2-sulfat ester. Adanya gugusan 6-sulfat, dapat menurunkan daya
gelasi dari karaginan, tetapi dengan pemberian alkali mampu menyebabkan terjadinya
transeliminasi gugusan 6-sulfat, yang menghasilkan 3,6-anhidro-Dgalaktosa. Dengan
demikian derajat keseragaman molekul meningkat dan daya gelasinya juga
bertambah. Struktur kappa karaginan dapat dilihat pada Gambar 2.
16
Gambar 2. Struktur Kappa Karaginan
C.
Metode Ekstraksi
Ekstraksi karagenan dilakukan dengan menggunakan air panas atau larutan
alkali panas (Food Chemical Codex, 1981). Suasana alkalis dapat diperoleh dengan
menambahkan larutan basa misalnya larutan NaOH, Ca(OH)2 atau KOH sehingga pH
larutan menjadi 8 – 10. Volume air yang digunakan dalam ekstraksi sebanyak 30 – 40
kali dari berat rumput laut kering. Ekstraksi biasanya mendekati suhu didih yaitu 90 –
95oC selama satu sampai beberapa jam.
Penggunaan alkali mempunyai dua fungsi yaitu, membantu ekstraksi
polisakarida menjadi lebih sempurna dan mempercepat eliminasi 6-sulfat dari unit
monomer menjadi 3,6-anhidro-D-galaktosa, sehingga dapat meningkatkan kekuatan
gel dan reaktifitas produk terhadap protein. Penelitian yang dilakukan Wijaya (2010),
menunjukkan bahwa ekstraksi menggunakan KOH (1 – 10 %) berpengaruh terhadap
kenaikan rendemen dan mutu karagenan yang dihasilkan.
Pemisahan karagenan dari bahan pengekstrak dilakukan dengan cara
penyaringan dan pengendapan. Penyaringan ekstrak karagenan umumnya masih
menggunakan penyaringan konvensional yaitu kain saring dan filter press, dalam
keadaan panas
yang dimaksudkan untuk menghindari pembentukkan gel.
Pengendapan karagenan dapat dilakukan dengan motode antara lain gel press, KCl
freezing, KCl press atau pengendapan dengan alkohol (Samsuari, 2006 dalam Sari,
2013).
17
Pengeringan karagenan basah dapat dilakukan dengan oven atau penjemuran.
Pengeringan menggunakan oven dilakukan pada suhu 60oC (Dawes et al, 1977 dalam
Wijaya, 2010). Karagenan yang telah kering kemudian digiling sehingga diperoleh
tepung. Tepung karagenan berwarna putih hingga coklat kemerah-merahan (Food
Chemical Codex, 1981).
Ekstraksi menggunakan enzim selulase adalah salah satu metoda yang
dilakukan untuk mengekstrak karagenan dari Kappaphycus alverezii atau lebih
dikenal dengan nama Eucheuma cottonii (Soovendran, 2009). Optimasi ekstraksi
karagenan dari rumput laut Eucheuma cottonii menggunakan metode selulase
dimodifikasi dari metoda yang digunakan oleh Patindol et al (2007) untuk
mengekstrak oligosakharida dari bekatul menggunakan enzim selulase.
Pemurnian dengan pengendapan karagenan yang dilarutkan dalam isopropil
alkohol, pengepresan gel dan kering beku menghasilkan sedikit perbedaan dalam
komposisi kimia karagenan dari Eucheuma cottonii. Dalam penelitiannya Montolalu,
menyebutkan bahwa baik rata-rata berat maupun nilai rata-rata berat molekul eksrak
Eucheuma cottonii menurun dengan meningkatnya temperature ekstraksi dan waktu
ekstraksi. Walau demikian, berbagai aspek dari modifikasi alkali, ekstraksi, dan
fungsionalitas kuantitatif berkaitan dengan Eucheuma cottonii belum dipelajari secara
mendalam.
18
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT
A
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metoda sederhana dari ekstraksi
karagenan yang dapat diaplikasikan di tingkat petani. Selain itu produk karagenan
yang dihasilkan memiliki mutu yang sesuai standar pasar.
B.
Manfaat
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat khususnya pada petani
rumput laut di Banten dan pada masyarakat luas secara umum mengenai pengolahan
rumput laut menjadi karagenan. Dengan mengekstrak karagenan, diharapkan akan
meningkatkan nilai ekonomi rumput laut, sehingga juga akan meningkatkan
pendapatan petani rumput laut di Banten.
19
BAB 4. METODE PENELITIAN
A.
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan selama 5 bulan, yaitu sejak Agustus hingga
Desember 2013. Pelaksanaan penelitian dilakukan di Laboratorium Biokimia dan
Laboratorium Teknologi Pengolahan, program Studi Teknologi Industri Pertanian,
Institut Teknologi Indonesia. Analisis akan dilakukan di Laboratorium Biokimia,
program Studi Teknologi Industri Pertanian dan Laboratorium BPIHP, Bogor.
B.
Metodologi Penelitian
Penelitian ini bersifat deskriptif, yang terbagi menjadi dua tahap, yaitu tahap
pertama adalah penelitian pendahuluan dan tahap kedua adalah penelitian utama.
Penelitian pendahuluan meliputi pengambilan sampel rumput laut di Banten, dan uji
coba metoda hasil modifikasi. Penelitian utama meliputi ekstraksi karagenan, analisis
karagenan yang meliputi rendemen, kadar sulfat dan uji kekuatan gel.
1.
Penelitian Pendahuluan
Penelitian Pendahulan dilakukan dalam tiga bagian, yaitu pertama adalah
pengambilan sampel rumput laut di Banten, kedua adalah uji coba ekstraksi
karagenan dengan metoda hasil modifikasi dengan skala laboratorium.
Tahapan pelaksanaan adalah sebagai berikut:
a.
Persiapan Sampel
Rumput laut kering jenis Eucheuma cottoniiditimbang sebanyak 200
gr, kemudian disortasi dan dicuci hingga bersih untuk menghilangkan
kotoran-kotoran yang melekat. Selanjutnya rumput laut direndam dengan air
tawar sebanyak 8 liter selama 18 jam. Perbandingan antara rumput laut
dengan air adalah 1 : 40 (1 kg rumput laut kering membutuhkan 40 liter air).
Rumput laut ditiriskan dan direbus (dipanaskan) pada suhu 95 oC selama 40
20
menit dengan jumlah perbandingan yang sama (200 gr sampel : 8 liter air).
Selanjutnya rumput laut tersebut dihancurkan dengan blender hingga menjadi
seperti bubur.
b.
Ekstraksi Karagenan
Sampel diberi larutan KOH 10 % dengan cara ditetesi sedikit demi
sedikit hingga mencapai pH 13 dan dipanaskan pada suhu 95 oC selama 1 jam.
Untuk mencegah kerak pada dasar wadah, selama proses ekstraksi
berlangsung dilakukan pengadukan. Setelah proses ekstraksi selesai,
dilakukan penyaringan dengan menggunakan alat press, sebelum suhu sampel
menurun. Filtrat yang dihasilkan berupa cairan yang kemudian diendapkan
dengan menggunakan isopropil alkohol (IPA) 85 % selama 1 jam.
Perbandingan volumenya adalah 1:1,5 (1 kg filtrat membutuhkan 1,5 liter
IPA). Selanjutnya hasil endapan yang berupa serat-serat karagenan tersebut
disaring.
c.
Pengeringan dan Penghancuran
Sampel dikeringkan di dalam oven pengering pada suhu 60 oC selama
4 jam. Kemudian sampel dihancurkan dan ditimbang beratnya.
d.
Cara Analisis
 Rendemen (Wijaya, 2010)
Rendemen karagenan dihitung berdasarkan berat karagenan setelah
pengeringan terhadap berat rumput laut kering.
berat karagenan kering (gr)
Rendemen (%) =
berat rumput laut kering (gr)
2.
Penelitian Utama
a.
Persiapan Sampel
x 100 %
Rumput laut kering jenis Eucheuma cottonii ditimbang sebanyak 200
gr, kemudian disortasi dan dicuci hingga bersih untuk menghilangkan
kotoran-kotoran yang melekat. Selanjutnya rumput laut direndam dengan air
tawar sebanyak 8 liter selama 18 jam. Perbandingan antara rumput laut
21
dengan air adalah 1 : 40 (1 kg rumput laut kering membutuhkan 40 liter air).
Rumput laut ditiriskan dan direbus (dipanaskan) pada suhu 95 oC selama 40
menit dengan jumlah perbandingan yang sama (200 gr sampel : 8 liter air).
Selanjutnya rumput laut tersebut dihancurkan dengan blender hingga menjadi
seperti bubur.
b.
Persiapan alat
Alat pres yang digunakan dalam penelitan tahap dua diperbaiki pompa
hidrolik dan diganti saringan yang dipakai untuk menyaring. Setelah
diperbaiki dilakukan uji kerja alat terlebih dahulu sebelum digunakan untuk
mengepres rumput laut yang akan diekstrak.
22
BAB 5. HASIL YANG DICAPAI
A.
Penelitian pendahuluan
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui rendemen dan kekuatan
gel karagenan yang diperoleh dari Euchema cottonii dengan metoda ekstraksi
menggunakan basa/alkali. Penelitian pendahuluan ini diawali dengan pembuatan
tepung karaginan dari dua sampel yang berbeda. Hasil analisis tepung karaginan yang
diperoleh dapat dilihat dalam Tabel 2 berikut ini.
Tabel 2. Hasil Analisis Tepung Karaginan
Jenis
Laut
Rumput Rendemen
(%)
E.
cottonii
(sampel 1)
E.
cottonii
(sampel 2)
Kadar Air
(%)
Warna Tepung
11,6
11,11
Putih kekuningan
32,3
11,00
Putih krem
Dari Tabel di atas dapat dilihat bahwa sampel 2 menghasilkan rendemen yang lebih
tinggi dibandingkan sampel 2, namun kadar air dari kedua sampel berbeda hanya
0,11%. Warna tepung tepung yang dihasilkan dari dua sampel juga relatif tidak
terlalu memperlihatkan perbedaan yang signifikan. Rendemen yang berbeda dapat
disebabkan oleh berbagai hal, antara lain metode budidaya, waktu panen, umur
rumput laut pada saat dipanen, nutrisi yang tersedia, dan berbagai perbedaan kondisi
lingkungan lainnya
Analisis rendemen karaginan hanya dilakukan pada sampel 2 karena
menghasilkan rendemen yang lebih tinggi bila dibandngkan sampel 1, yaitu hampir
tiga kali lipat. Hasil analisis kekuatan gel, viskositas, dan kadar sulfat dari karaginan
yang diperoleh melalui ekstraksi sampel 2 dapat dilihat pada Tabel 3. di bawah ini.
23
Tabel 3. Hasil Analisis Kekuatan Gel Tepung Karaginan
Jenis
Laut
Rumput Kekuatan Gel
(g/cm2)
E.
cottonii
(sampel 2)
B.
735,1
Viskositas
(cP)
Kadar Sulfat
(ppm)
235,3
2,04
Penelitian Utama
Penelitian utama masih dalam persiapan dan akan dilaksanakan minggu kedua
Oktober karena masih menunggu perbaikan alat press. Penelitian utama ini terutama
dilakukan dengan alat yang lebih baik, sehingga dalam proses pengolahan rumput
laut diharapkan akan dapat diperoleh rendemen yang lebih besar.
24
BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA
Penelitian telah berlangsung 2 bulan dan sudah menyelesaikan penelitian
pendahuluan atau tahap pertama. Selanjutnya penelitian dilanjutkan sesuai rencana
kegiatan seperti yang terlihat pada Tabel 4 berikut ini.
Tabel 4. Jadwal Penelitian
No
Jenis Kegiatan
1
Persiapan bahan, alat dan survey lokasi
2
Survei dan pengambilan sampel
3
Pelaksanaan Penelitian
4
Pengolahan Data
5
Penulisan Laporan
6
Pertanggungjawaban dan Penyerahan Laporan
Bulan (tahun 2013)
Agust
Sept
Okt
Nov
25
Des
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian pendahuluan yang telah
dilakukan menunjukkan bahwa sampel dua menghasilkan rendemen yang lebih besar
bila dibandingkan sampel 1.
Saran
Hasil belum mencukupi, karena penelitian masih sebatas pendahuluan,
sehingga belum dapat diberikan saran yang kongkrit.
26
DAFTAR PUSTAKA
Anggadiredja, Jana T., Zatnika, Achmad, Purwoto, Heri dan Sri Istini, 2006. Rumput
Laut: Pembudidayaan, Pengolahan dan Pemasaran Komoditas Perikanan
Potensial. Penebar Swadaya, Jakarta.
Distantina, S.,Wiratni, Moh.Fahrurrozi, and Rochmadi, 2011.Carrageenan Properties
Extracted From Eucheuma cottonii, Indonesia. World Academy of Science,
Engineering and Technology: 54.
Food Chamical Codex, 1981. Carrageenan.National Academy Press, Washington
D.C.
Distantina Sperisa, Fadilah, Rochmadi, Moh. Fahrurrozi, dan Wiratni, 2010. Proses
Ekstraksi Karagenan dari Eucheuma cottonii. Prosiding Seminar Rekayasa
Kimia dan Proses, ISSN : 1411-4216, 4-5 Agustus 2010. Universitas
Diponegoro,Semarang.
Soovendran A/l Varadarajan , Nazaruddin Ramli, Arbakariya Ariff, Mamot Said, and
Suhaimi Md Yasir, 2009. Development of high yielding carragenan extraction
method from Eucheuma cotonii using cellulase and Aspergillus niger. Prosiding
Seminar Kimia Bersama UKM-ITB VIII 9-11 Jun 2009. Institut Teknologi
Bandung, Bandung.
Sari, Vita Nurmala, 2013.Ketahanan Bead pada pH dan Konsentrasi Karagenan yang
berbeda.Skripsi. Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Institut Teknologi
Indonesia, Serpong.
Wijaya, S. 2010. Penggunaan KOH dan Jumlah Pelarut pada Ekstraksi
Karagenan.Skripsi. Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Institut Teknologi
Indonesia, Serpong.
27
28