EKSTRAKSI NATRIUM ALGINAT DARI ALGA COKLAT Sargassum ...

Oseanologi dan Limnologi di Indonesia (2010) 36(3): 393-400 ISSN 0125-9830EKSTRAKSI NATRIUM ALGINAT DARI ALGA COKLATSargassum echinocarphumolehABDULLAH RASYIDPusat Penelitian Oseanografi – LIPIReceived 01 July 2010, Accepted 16 November 2010ABSTRAKAlga coklat merupakan sumber bahan baku natrium alginat. Salah satu jenisalga coklat yang ditemukan tumbuh di perairan Indonesia adalah Sargassumechinocarphum. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristiknatrium alginat yang diekstraksi dari Sargassum echinocarphum asal Pulau Pari.Metode ekstraksi natrium alginat yang digunakan dalam penelitian ini merupakanhasil modifikasi beberapa metode yang telah digunakan di Laboratorium ProdukAlam Laut, Pusat Penelitian Oseanografi LIPI. Hasil analisis menunjukkan bahwakadar natrium alginat Sargassum echinocarphum sebesar 17,07%, kadar air sebesar14,97% dan nilai viskositas sebesar 6.100 cps. Pengukuran viskositas dilakukanpada temperatur 25 o C dengan konsentrasi 2%Kata kunci: Sargassum echinocarphum, alga coklat, natrium alginat,Pulau Pari.ABSTRACTEXTRACTION OF SODIUM ALGINATE FROM BROWN ALGAESargassum echinocarphum. Brown algae are a source of raw material processingof sodium alginates. One type of brown algae found growing in the waters ofIndonesia is Sargassum echinocarphum. The purpose of this research is to determinethe characteristics of sodium alginates extracted from Sargassum echinocarphum.Extraction method used in this research is a modification of that used in the NaturalProduct Laboratory - Indonesian Institute of Sciences. Results of analysis showedthat the content of sodium alginate for Sargassum echinocarphum 17.07%, moisturecontent of 14.97% and a viscosity of 6,100 cps. Viscosity measurements conductedat a temperature of 25 O C with a concentration of 2%.Key words: Sargassum echinocarphum, brown algae, sodium alginat,Pari Island.

RASYIDPENDAHULUANIndonesia sebagai negara kepulauan dengan panjang garis pantai 81.000 kmmerupakan kawasan pesisir dan lautan yang memiliki berbagai sumberdaya hayatiyang sangat besar dan beragam. Berbagai sumberdaya hayati tersebut merupakanpotensi pembangunan yang sangat penting sebagai sumber-sumber pertumbuhanekonomi baru (DAHURI 2000). Saah satu sumberdaya hayati tersebut adalah algacoklat.Alga coklat termasuk salah satu sumberdaya hayati laut yang banyakditemukan tumbuh di perairan pantai Indonesia. Salah satu jenis alga coklat tersebutadalah Sargassum echinocarphum. Seperti alga coklat lainnya, Sargassumechinocarphum juga dapat ditemukan tumbuh melimpah pada bulan Agustus –Oktober (RASYID 2009). Menurut ATMADJA et al. (1996), alga coklat lainnyayang ditemukan di perairan pantai Indonesia adalah Turbinaria sp., Hormophysa sp.dan Padina sp.Alginat adalah salah salah satu jenis polisakarida yang terdapatdalam dinding sel alga coklat dengan kadar mencapai 40% dari total berat keringdan memegang peranan penting dalam mempertahankan struktur jaringan sel alga(AN ULLMAN’S 1998). Jenis alga coklat sebagai sumber bahan baku alginatberbeda-beda di setiap negara produsen. Misalnya, di Amerika Serikat alginatdiekstraksi dari Macrocystis pyrifera yang tumbuh di sepanjang pantai baratkepulauan Amerika Utara, yaitu dari Meksiko sampai California. Di Kanada, alginatdiekstraksi dari Ascophylum nodosum yang tumbuh sepanjang pantai bagian selatanNova Scotia. Beberapa negara produsen alginat di Eropa seperti Inggris, Norwegiadan Perancis menggunakan Ascophylum nodosum, Laminaria hyperborea danLaminaria digitata sebagai bahan baku alginate, sedangkan negara di Asia yangjuga merupakan produsen alginat yang signifikan yaitu Jepang dan Korea,menggunakan Eclonia cava dan beberapa jenis lainnya (KIRK & OTHMER 1994).Industri makanan merupakan salah satu pengguna terbesar alginatdisamping industri lainnya yaitu farmasi, kosmetik, karet, tekstil, keramik, minumandan cat. Sifat toksik alginat telah diteliti secara ekstensif dan telah ditetapkan bahwaalginat aman untuk digunakan pada makanan (KIRK & OTHMER 1994).Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik natrium alginat yangdiekstraksi dari Sargassum echinocarphum asal Pulau Pari. Hasil penelitian inidiharapkan dapat memberikan informasi tambahan terhadap kemajuan penelitiannatrium alginat di Indonesia, serta meningkatkan nilai tambah alga coklat Indonesiajenis Sargassum untuk menjadi salah satu bahan baku natrium alginat di masa yangakan datang.394

EKSTRAKSI NATRIUM ALGINATBAHAN DAN METODELokasi PenelitianPengambilan sampel alga coklat yang digunakan dalam penelitian inidilaksanakan di perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu. Pengambilan sampel algacoklat dilakukan dengan cara koleksi bebas, sehingga diperoleh sampel alga coklatdalam jumlah yang memadai untuk mendukung pelaksanaan kegiatan laboratorium.Kegiatan laboratorium dilaksanakan di Laboratorium Produk Alam Laut, PusatPenelitian Oseanografi – LIPI.Bahan PenelitianSampel alga coklat yang digunakan dalam penelitian adalah Sargassumechinocarphum. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari : asamklorida, natrium karbonat, hidrogen peroksida, isopropanol, natrium hidroksida,celite dan kalsium klorida.Metode ekstraksi dan pengukuran kadarMetode ekstraksi yang digunakan dalam penelitian ini merupakan hasilpengembangan dari beberapa metode yang telah dilaksanakan di laboratoriumProduk Alam Laut - LIPI (RASYID & RACHMAT 2002). Secara umum tahapanprosedur ekstraksi natrium alginat yang dilakukan adalah sebagai berikut : sampelalga coklat (Sargassum echinocarphum) yang dikumpulkan dari lokasi penelitiandicuci sampai bersih dengan air tawar, kemudian dikeringkan dengan sinar mataharilangsung.Sampel dihaluskan dengan menggunakan blender, kemudian ditimbangsebanyak 50 gram. Sampel dicuci dengan larutan asam klorida 5% untukmenghilangkan sisa-sisa kotoran yang masih menempel sehingga mempermudahproses pembentukan asam alginat, kemudian dicuci dengan aquades untukmenghilangkan sisa asam. Ke dalam sampel yang sudah dicuci ditambahkan larutannatrium karbonat 4% untuk pembentukan natrium alginat sambil diaduk sampaimenjadi pasta. Pasta yang terbentuk diencerkan dengan aquades sambil diadukkemudian disaring. Selanjutnya dipucatkan dengan menambahkan larutan hidrogenperoksida 25% ke dalam filtrat dan kemudian ditambahkan larutan kalsium klorida5% sehingga terbentuk endapan berwarna putih. Ke dalam endapan yang terbentukditambahkan larutan asam klorida 5%. Asam alginat yang terbentuk ditandai dengantimbulnya gumpalan di bagian atas cairan. Setelah disaring, residu yang diperolehditambah dengan larutan natrium hidroksida 10%. Untuk proses pemurnian danmemudahkan penyaringan, ke dalam campuran ditambahkan isopropanol 95%.Endapan bersama kertas saring yang telah diketahui bobotnya dikeringkan dalamoven suhu 60 o C. Endapan yang telah kering ditimbang bersama kertas saring untukpenentuan kadar natrium alginat. Prosedur di atas dilakukan sebanyak tiga kaliulangan.395

RASYIDHasil yang diperoleh adalah natrium alginat, selanjutnya dihaluskan dandianalisis kadar natrium alginat, kadar air dan nilai viskositasnya. Penetapan kadarair natrium alginat menggunakan metode AOAC (1995). Pengukuran nilai viskositasnatrium alginat dilakukan dengan menggunakan Brookfield viscometer No. M/85-150-C dengan konsentrasi larutan 2% pada temperatur 25 O C.HASIL DAN PEMBAHASANAda tiga parameter utama yang diuji dalam kegiatan penelitian ini, yaitupenentuan kadar natrium alginat, kadar air natrium alginat dan nilai viskositasnya.Kadar natrium alginatBahan baku yang baik juga akan menghasilkan kadar alginat yang baik(McHUGH 2003). Kadar natrium alginat yang diperoleh dalam penelitian inisebesar 17,07%. Hasil ini lebih rendah jika dibandingkan dengan penelitiansebelumnya dimana kadar natrium alginat Sargassum echinocarphum asal PulauPari sebesar 24,32% (RASYID & RACHMAT 2002), Sargassum polycystum asalPameungpeuk sebesar 28,60% (RASYID 2003) dan Sargassum polycystum asalSumbawa sebesar 18,12% (RASYID 2009).WINARNO (1990) menyatakan bahwa kandungan asam alginat dari batangalga jenis Laminaria pada tanaman yang lebih tua relatif lebih stabil dibandingkandengan yang masih muda. Kemungkinan perbedaan usia panen (waktu pengambilan)juga berpengaruh terhadap kadar natrium alginat Sargassum echinocarphum. Faktorlainnya adalah perbedaan kondisi perairan pada waktu pengambilan sampeldilakukan. Seperti yang dikemukakan oleh McHUGH (2003) bahwa alginat terdapatpada dinding sel alga coklat yang berperan memberikan sifat fleksibilitas(kelenturan) terhadap alga itu sendiri. Itulah sebabnya, alga coklat yang tumbuh diperairan yang beriak (turbulen) biasanya memiliki kandungan alginat yang lebihtinggi dibanding yang tumbuh di perairan yang relatif tenang.Tabel 1. Karakteristik natrium alginat Sargassum echinocarphu.Table 1. Characteristics of sodium alginate of Sargassum echinocarphum.No ParametersTreatmentAverageTested I II III1 Sodium alginate content 17.07 17.06 17.08 17.07(%)2 Water content (%) 14.98 14.95 14.98 14.974 Viscosity value cps) 6.100 6.100 6.100 6,100396

EKSTRAKSI NATRIUM ALGINATKadar airBesarnya kadar air natrium alginat yang ditetapkan oleh FOODCHEMICAL CODEX (1981) yaitu maksimum 15%. Menurut WINARNO (1990),kadar air yang diperbolehkan di dalam natrium alginat berkisar antara 5 – 20%. Halini berarti kadar air natrium alginat yang diperoleh dalam penelitian ini masih beradadalam kisaran tersebut yaitu 14,97%. Sedangkan kadar air natrium alginat untukbahan makanan maksimum 13% (COTTRELL & KOVACS 1977).Nilai viskositasMenurut (WINARNO 1990), nilai viskositas natrium alginat sangatbervariasi yaitu antara 10 – 5.000 cps (konsentrasi larutan 1%) Selain itu ada tigajenis standar nilai viskositas natrium alginat yang diperdagangkan (SIGMA 2008),yaitu 14.000 cps (high viscosity), 3.500 cps (medium viscosity) dan 250 cps (lowviscosity).Alginat yang memiliki kualitas tinggi akan membentuk gel yang keras danlarutan yang sangat kental. Alga coklat yang memiliki kriteria tersebut adalah jenisAscophylum, Durvillaea, Ecklonia, Laminaria, Lessonia, Macrocystis danSargassum. Biasanya Sargassum digunakan sebagai bahan baku alginat setelahjenis alga coklat lainnya tidak tersedia sebab kualitas alginat yang dihasilkan rendahdan kadar alginatnya juga rendah (McHUGH 2003).Berdasarkan hasil penelitian ekstraksi natrium alginat dari beberapa jenisalga coklat yang tumbuh di perairan Indonesia, ternyata jenis Sargassum yang palingpotensial dijadikan bahan baku (RASYID 2004). Hal ini tentunya berkaitan dengankondisi perairan Indonesia yang berada di daerah tropis, sedangkan jenisAscophylum, Durvillaea, Ecklonia, Laminaria, Lessonia dan Macrocystis tidakditemukan. Modifikasi metode ekstraksi merupakan salah satu cara untukmeningkatkan kualitas natrium alginat yang dihasilkan seperti yang digunakandalam penelitian ini.Nilai viskositas yang diperoleh dalam penelitian ini sebesar 6.100 cps. Nilaitersebut merupakan nilai viskositas tertinggi yang diperoleh selama kegiatanpenelitian ekstraksi natrium alginat dari alga coklat di laboratorium Produk AlamLaut LIPI. Pada penelitian sebelumnya, nilai viskositas natrium alginat yangdiekstraksi dari Turbinaria conoides asal Gili Petagan sebesar 134 cps, Sargassumpolycystum asal Batunampar sebesar 503,7 cps, Sargassum sp. asal Batunamparsebesar 143,5 cps, Turbinaria ornata asal Gili Bedil sebesar 335 cps, Sargassumpolycystum asal Pulau Sumbawa sebesar 390 cps, Sargassum sp. asal PulauSumbawa sebesar 284 cps, Turbinaria decurrens asal Pulau Sumbawa sebesar 335cps (RASYID 2009), Turbinaria conoides asal Pulau Pari sebesar 560 cps (RASYID2004), Turbinaria decurrens asal Pulau Barranglompo sebesar 560 cps (RASYID2004), Turbinaria decurrens asal Pulau Otangala sebesar 680 cps (RASYID 2002),Sargassum polycystum asal Pameungpeuk sebesar 1.500 cps (RASYID 2003) danSargassum echinocarphum asal Pulau Pari sebesar 3.000 cps (RASYID &RACHMAT 2002).Khusus untuk Sargassum echinocarphum asal Pulau Pari, perbedaan nilaiviskositas ini sangat menarik untuk diteliti lebih lanjut karena jenis bahan baku danmetode ekstraksi yang digunakan dalam kedua penelitian tersebut sama. Terjadinya397

RASYIDperbedaan nilai viskositas tersebut kemungkinan disebabkan oleh perbedaan waktupengambilan sampel (usia sampel) dan kualitas sampel.Jika mengacu pada standar nilai viskositas yang diperdagangkan SIGMAseperti tersebut di atas, maka nilai viskositas yang diperoleh dalam penelitian iniberada antara ”medium viscosity” dan ”high viscosity”. Hal ini menunujukkanbahwa Sargassum echinocarphum memiliki prospek menjanjikan untuk menjadisalah satu bahan baku pengolahan natrium alginat di Indonesia. Harapan ini tentunyadidukung oleh upaya peneliti lainnya yang mulai mencoba membudidayakan algacoklat jenis Sargassum.KESIMPULANBerdasarkan hasil penelitian di atas, dapat disimpulkan bahwa :1. Sampel Sargassum echinocarphum asal Pulau Pari menghasilkan natriumalginat dengan nilai viskositas sebesar 6.100 cps atau berada di antarakategori ”medium viscosity” dan ”high viscosity”.2. Sargassum echinocharpum asal Pulau Pari mempunyai prospek yang bagusuntuk dikembangkan sebagai penghasil natrium alginat karena nilaiviskositasnya memenuhi standar SIGMA, tetapi kadarnya yang masih perluditingkatkan.PERSANTUNANPenulis menyampaikan terima kasih pada Prof. Dr. Rachmaniar Rachmat,Apt. yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mempublikasikantulisan ini.DAFTAR PUSTAKAAN ULLLMAN’S ENCYCLOPEDIA. 1998. Industrial organic chemicals.Vol. 7.Wiley-VCH, New York : 1993-4002.AOAC 1995. Official methods of analysis of the association of officialchemist. Inc. Washington DC: 185-189.analitycal398

EKSTRAKSI NATRIUM ALGINATATMADJA, W.S., A.KADI, SULISTIJO dan R. RACHMAT. 1996. Pengenalanjenis-jenis rumput laut Indonesia. Puslitbang Oseanologi – LIPI, Jakarta :180 hal.COTTRELL, I.W. and P. KOVACS 1977. Algin. In : H.R. GRAHAM (ed.) Foodcolloids. Avi Publ. Co., Connect : 438-463.DAHURI, R. 2000. Paradigma Baru Pembangunan Indonesia Berbasis Kelautan.Orasi Ilmiah Guru Besar Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Kelautan.Institut Pertanian Bogor. 233 hal.FOOD CHEMICAL CODEX 1981. Food chemical codex. 3 rdAcademic of Science, Washington D.C. : 135-195.edition, NationalKIRK and OTHMER. 1994. Encyclopedia of chemical technology. Fourth Edition.Volume 12. John Wiley & Sons, New York : 844 – 847.McHUGH, D.J. 2003. A guide to seaweed industry. FAO Fisheries Technical Paper441. Food and agriculture organization of the the Inited Nations, Rome : 105pp.RASYID, A. 2002. Ekstraksi natrium alginate dari Turbinaria decurrens asalperairan Pulau Otangala (Sulawesi Utara). Makalah disampaikan padaSeminar Nasional Rumput Laut, Mini Simposium Mikroalgae dan Kongres IIkatan Fikologi Indonesia 23-25 Oktober 2002 di Hotel Sedona, Makassar :6 hal.RASYID, A. dan R. RACHMAT 2002. Modifikasi metode ekstraksi natrium alginatuntuk meningkatkan nilai viskositasnya. Makalah disampaikan padaSeminar Nasional Rumput Laut, Mini Simposium Mikroalgae dan Kongres IIkatan Fikologi Indonesia 23-25 Oktober 2002 di Hotel Sedona, Makassar :6 hal.RASYID, A. 2003. Karakteristik natrium alginat hasil ekstraksi Sargassumpolycystum. Makalah disampaikan pada seminar RIPTEK KelautanNasional 30-31 Juli 2003 di Gedung BPPT, Jakarta : 6 hal.RASYID, A. 2004. Turbinaria conoides as one of alternative raw materials ofsodium alginate processing in Indonesia. In : B. SULISTYO, E.S.HERUWATI, A. SUDRADJAT, I.G.S. MERTHA and A. HERIPURNOMO (Eds.). International Marine and Fisheries, Jakarta : 490 pp.RASYID, A. 2009. Perbandingan kualitas natrium alginat beberapa jenis algaecoklat. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia, 35 (1) : 57-64.399

RASYIDSIGMA 2008. Biochemical reagents for life science research. Sigma Aldrich Pte.,Ltd : 2706 pp.WINARNO, F.G. 1990. Teknologi pengolahan rumput laut. Pustaka Sinar Harapan,Jakarta : 112 hal.400