Laporan Biokimia Ekstraksi Alginat

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Berbagai riset tentang pangkajian manfaat rumput laut telah banyak dilakukan. Di antaranya adalah manfaat rumput laut sebagai penghasil alginate. Sebagaimana telah banyak diketahui alginate merupakan karbohidrat yang dihasilkan oleh rumput laut. Dalam dunia industri alginate banyak digunakan dalam pembuatan agar-agar. Oleh karena itu zat ini mulai dipandang sebagai sumber zat yang mempunyai nilai ekonomis.
Ditinjau secara biologi, alga merupakan kelompok tumbuhan yang berklorofil yang terdiri dari satu atau banyak sel dan berbentuk koloni. Didalam alga terkandung bahan-bahan organik seperti polisakarida, hormon, vitamin, mineral dan juga senyawa bioaktif. Sejauh ini, pemanfaatan alga sebagai komoditi perdagangan atau bahan baku industri masih relatif kecil jika dibandingkan dengan keanekaragaman jenis alga yang ada di Indonesia. Padahal komponen kimiawi yang terdapat dalam alga sangat bermanfaat bagi bahan baku industri makanan, kosmetik, farmasi dan lain-lain.
Produksi alginat secara komersial telah dilakukan oleh beberapa negara maju menggunakan alga dari kelas Phaeophyceae (alga coklat) sebagai bahan bakunya. Produksi alginat sebagian besar berasal dari Amerika Serikat yang melakukan panen rumput laut dari jenis Macrocystis pyrifera di sepanjang pantai California Selatan. Produksi kedua terbesar berasal dari Inggris, yaitu dari jenis Laminaria hyperborea dan Ascophyllumnodosum. (http://www.banten.go.id/forum/index.php?action=profile;u=104;sa=showPosts)
Algin merupakan komponen utama dari getah alga coklat (Phaeophyceae) yang diperoleh dengan cara melarutkannya dalam alkali larutan natrium karbonat. Dalam praktikum ini algin akan diekstraksi dari rumput laut sargassum Sp . Pada rumput laut ini alginate ditemukan bersenyawa dengan sodium membentuk sodium alginate. Dengan mengetahui cara memperoleh alginate melalui ekstraksi, kita dapat mengetahui bahwa rumput laut ini memiliki nilai ekonomis yang potensial untuk dapat dikembangkan.

1.2 Tujuan
 Mampu mengetahui cara-cara dalam ekstraksi
 Mampu mengisolasi alginate dari rumput laut Sargassum Sp

1.3 Kegunaan / Manfaat
Dengan mengetahui cara-cara ekstraksi alginate yang ada didalam Rumput laut ( Sargassum Sp ), dapat kita ketahui bahwa didalam rumput laut terdapat zat-zat yang bermanfaat dan potensial dari segi produksi dan ekonomi. Selain itu juga dapat kita pahami cara-cara pemisahan alginate dari rumput laut itu sendiri sehingga dapat kita kembangkan di masa yang akan datang.













BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Klasifikasi Rumput Laut
Rumput laut dibagi dalam empat kelas yaitu:
• Chlorophyceae(ganggang hijau),
• Rhodophyceae (ganggang merah),
• Cyanophyceae(ganggang biru),
• Phaeophyceae (ganggang coklat).
Dari keempat kelas tersebut hanya dua kelas yang banyak digunakan sebagai bahan mentah industri, yaitu :

1. Rhodophyceae (ganggang merah) yang antara lain terdiri dari :
• Gracilaria, Gelidium sebagai penghasil agar-agar
• Fulcellaria sebagai penghasil fulceran.
• Chondrus, Eucheuma, Gigartina sebagai penghasil karaginan.
2. Phaeophyceae (ganggang coklat) yang antara lain terdiri dari :
Ascephyllum, Laminaria, Macrocystis, Turbinaria sebagai penghasil alginat.

2.2 Kegunaan Rumput laut
Beberapa hasil olahan rumput laut yang bernilai ekonomis yaitu :
1. Alginat, digunakan pada industri :
• Farmasi sebagai emulsifier, stabilizer, suspended agent dalam pembuatan tablet, kapsul;
• Kosmetik : sebagai pengemulsi dalam pembuatan cream,lotion dan saus
• Makanan : sebagai stabilizer, additive
• Bahan tambahan dalam industri tekstil, kertas, keramik,fotografi dan lain-lain
2. Agar-agar, banyak digunakan pada industri/bidang :
• Makanan : sebagai stabilizer, emulsifier, thickener
• Mikrobiological : sebagai cultur media
• Kosmetik : sebagai pengemulsi dalam pembuatan lotion,cream dan salep.
• lainnya digunakan sebagai additive dalam industri kertas,tekstil.
Secara ekologi, komunitas rumput laut dapat memberikan banyak manfaat terhadap lingkungan sekitarnya. Komunitas ini berperan sebagai tempat pembesaran dan perlindungan bagi jenis-jenis ikan tertentu dan merupakan makanan alami ikan-ikan dan hewan herbivora lainnya. Jika ditinjau dari segi biologi, rumput laut
(Mone, Bakosurtanal 2005 )
2.3 Sargassum
Algae Sargassum merupakan salah satu marga Sargassum termasuk dalam kelas Phaeophyceae. Ada 150 jenis Marga Sargassum yang dijumpai di daerah perairan tropis, subtropis dan daerah bermusim dingin (NIZAMUDDIN 1970). Habitat algae Sargassum tumbuh diperairan pada kedalaman 0,5 – 10 m ada arus dan ombak. Pertumbuhan algae ini sebagai makro algae bentik melekat pada substrat dasar perairan. Di daerah tubir tumbuh membentuk rumpun besar, panjang thalli utama mencapai 0,5-3 m dengan untaian cabang thalli terdapat kantong udara (bladder), selalu muncul di permukaan air.
(Achmad Kadi, 2004 )

Sargassum merupakan ganggang besar, tumbuh sepanjang tahun, tumbuhan ini ada sepanjang tahun atau setiap musim barat maupun timur dapat dijumpai di berbagai perairan. Sargassum tumbuh berumpun dengan untaian cabang-cabang. Panjang thalli utama mencapai 1 – 3 m terdiri dari pelekap, batang, cabang, daun, gelembung dan cabang buah. Pelekap mempunyai stuktur mengerucut, dengan atau tanpa cuping atau pertumbuhan rizoidal. Pada beberapa hal sumbu utamadan pelekap bersama membentuk sistem rhizodial yang kompleks. Daun mempunyai berbagai macam ukuran dan bentuk, tidak hanya berbeda pada jenis yang berbeda, tetapi juga dalam jenis yang sama, antar populasi dan bahkan dalam individu, datar, membengkok, bergelombang, melipat atau membentuk cangkir, bentuknya dari memita hingga melanset, membundar telur atau menyudip, bercabang atau tidak bercabang. Stuktur seksualnya terdiri atas receptakel, bentuk dan susunan yang terjadi dari sifat vegetatifnya. (http://www.kehati.or.id/florakita/browser.php?docsid=886)
Lingkungan tempat tumbuh algae Sargassum terutama di daerah perairan yang jernih yang mempunyai substrat dasar batu karang, karang mati, batuan vulkanik dan benda-benda yang bersifat massive yang berada di dasar perairan. Habitat. Hidup di zona pasang surut bagian tengah hingga subtidal. Menempel pada batu karang atau substrat keras lainnya. Sering membentuk koloni dan berasosiasi dengan kelompok Sargassum dan Turbinaria. Sebaran. Kosmopolitan di perairan tropis
(http://www.iptek.net.id/ind/pd_alga/index.php?mnu=2&alga=coklat&id=11)
Algae Sargassum tumbuh dari daerah intertidal, subtidal sampai daerah tubir dengan ombak besar dan arus deras. Kedalaman untuk pertumbuhan dari 0,5 – 10 m. Marga Sargassum termasuk dalam kelas Phaeophyceae tumbuh subur pada daerah tropis, suhu perairan 27,25 – 29,30 oC dan salinitas 32–33,5 %o. Kebutuhan intensitas cahaya matahari marga Sargassum lebih tinggi dari pada marga algae merah. Algae coklat Sargassum spp. termasuk tumbuhan kosmopolitan,tersebar hampir diseluruh perairan Indonesia Penyebaran Sargassum spp. di alamsangat luas terutama di daerah rataan terumbu karang di semua wilayah periranpantai (http://www.diskan.jabar.go.id/?mod=detilBerita&idMenuKiri=334&idBerita=24)

Kalsifikasi sargassum
Divisi : Phaeophyta
Kelas : Phaeophyceae
Bangsa : Fucales
Suku : Sargassaceae
Marga : Sargassum
( http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi )


2.4 Alginat
Alginat merupakan konstituen dari dinding sel pada alga yang banyak dijumpai pada alga coklat (Phaeophycota). Senyawa ini merupakan heteropolisakarida dari hasil pembentukan rantai monomer mannuronic acid dan gulunoric acid. Kandungan alginat dalam alga tergantung pada jenis alganya. Kandungan terbesar alginat (30-40 % berat kering) dapat diperoleh dari jenis Laminariales sedangkan Sargassum Muticum, hanya mengandung 16-18 % berat kering.
Algin merupakan komponen utama dari getah ganggang coklat (Phaeophyceae) yang diperoleh dengan cara melarutkannya dalam alkali larutan natrium karbonat. Proses ini untuk menghilangkan selulosa sekaligus memisahkan algin dalam bentuk garam kalsium atau asam alginat. Selain itu, produk sampingan terpenting proses pemisahan Algin adalah propilen glikol alginat. (http://www.halalguide.info/content/view/808/38/ )
Alginat diekstrak dari rumput laut coklat (Phaeophyceae), misalnya Laminaria dan Sargassum. Asam alginat adalah suatu polisacharida yang terdiri dari D-mannuronic acid dan L-guluronic acid yang merupakan asam-asam karbosiklik (R-COOH) dengan perbandingan mannuronic acid/guluronic acid antara 0,3–2,35.

Alginat biasanya digunakan dalam bentuk garam misalnya garam Sodium, Calsium, Potasium dan Amonium dan juga dalam bentuk ester seperti Propylene glycol alginat. Sodium alginat komersil mempunyai berat molekul antara 32.000–200.000 dengan derajat polimer 180 – 930. Asam alginat dan garam Calciumnya sangat sedikit larut dalam air, sedangkan garam Sodium, Potasium dan Amonium serta Propylene esternya larut dalam air panas dan air dingin.
(Manfaat dan Pengolahan Rumput Laut Oleh Sri Istini, A.Zatnika dan Suhaimi )
Jenis rumput laut penghasil alginat antara lain Laminaria (Norwegia, Perancis, Cina, Jepang, Korea), Lessonia (Chile), Ascophyllum (Skotlandia, Irlandia), Ecklonia (Jepang, Korea), Macrocystis (Australia, Amerika Utara), Sargassum dan Turbinaria (Indonesia, Filipina).
Diantara jenis-jenis rumput laut tersebut yang dijumpai tumbuh melimpah secara alami di perairan laut Indonesia adalah Sargassum dan Turbinaria . Akan tetapi dari kedua jenis tersebut yang sudah dimanfaatkan oleh industri alginat di Indonsia hanya jenis Sargassum karena lebih mudah didapat dan mengandung alginat lebih banyak dibandingkan Turbinaria .
Alginatpada bidang industri biasanya dimanfaatkan sebagai :
 farmasi sebagai emulsifier, stabilizer, suspended agent dalam pembuatan tablet, kapsul
 kosmetik : sebagai pengemulsi dalam pembuatan cream, lotion dan saus.
 makanan : sebagai stabilizer, additive atau bahan tambahan dalam industri tekstil, kertas, keramik, fotografi dan lainlain

2.5 Analisa Bahan

a. Sargassum Sp
Algae Sargassum merupakan salah satu marga Sargassum termasuk dalam kelas Phaeophyceae. Ada 150 jenis Marga Sargassum yang dijumpai di daerah perairan tropis, subtropis dan daerah bermusim dingin. Sargassum tumbuh berumpun dengan untaian cabang-cabang. Panjang thalli utama mencapai 1 – 3 m terdiri dari pelekap, batang, cabang, daun, gelembung dan cabang buah. Pelekap mempunyai stuktur mengerucut, dengan atau tanpa cuping atau pertumbuhan rizoidal.

b. HCl
HCl Merupakan asam kuat yang mudah larut dalam air. Zat ini memiliki bau yang sangat menyengat hidung. Titik didih HCl adalah 80 C sedangkan titik lelehnya -111 C. Karakteristik zat ini yang khas adalah mampu merusak logam-logam mulia.

c. NaOH
NaOH kristal putih, titik lebur 318oC NaOH - (Caustik soda) sangat korosif menyerang gelas, porcelin, material keramik lainnya Larut dalam air dan juga alkohol Cawan platinum juga diserang oleh uap NaOH

d. Na2CO3 ( Sodium karbonat )
Karbonat sodium adalah suatu garam sodium asam-arang. biasanya terbentuk sebagai kristal heptahydrate suatu monohydrate. sodium karbonat mempunyai rasa seperti alkali pendingin, dan dapat di ekstrak dari banyak tumbuhan. secara sintetis diproduksi dalam jumlah besar dari garam.


e. NaOCl ( sodium hipoklorit )
Sodium hipoklorit termasuk golongan halogenated yang oxygenating. Sodium hipoklorit dalam larutan membentuk hypochlorus acid (HOCl) dan oxychloride (OCl).6 Desinfektan ini adalah larutan yang berbahan dasar klorin (Cl2),

f. Butanol
Butanol atau butyl alkohol ( kadang-kadang juga disebut biobutanol manakala diproduksi secara biologic), adalah suatu alkohol primer dengan 4 struktur karbon dan rumusan C4H10O yang molekular.
butanol pada umumnya mengacu pada isometri rantai yang lurus dengan golongan fungsional alkohol dalam karbon terminal, yang mana juga dikenal sebagai n-butanol atau 1-butanol. isometri rantai Yang lurus dengan alkohol pada suatu karbon internal adalah sec-butanol atau 2-butanol. isometri Yang bercabang dengan alkohol pada suatu karbon terminal adalah isobutanol; 2-methyl-1-propanol, dan isometri yang bercabang dengan alkohol di karbon yang internal adalah tert-butanol; 2-methyl-2-propanol..

n-butanol sec-butanol isobutanol tert-butanol


























BAB III
MATERI METODE

3.1 Waktu Pelaksanaan
Praktikum ini dilaksanakan pada
Hari/ tanggal : 4 Juni 2010
Waktu : 13.30-selesai
Tempat : Laboratorium terpadu Ilmu Kelautan, FPIK Undip

3.2 Alat dan Bahan
No Nama Alat/ Bahan Gambar Fungsi
1 Gunting Untuk memeotong sargassum
2 Timbangan Untuk menimbang jumlah sargassum yang akan digunakan
3 Beker glass Meletakan sargassum saat di beri perlakuan
4 Pengaduk Untuk mengaduk sargassum saat di panaskan
5 Kasa Untuk menyaring sargassum
6 Aluminium foil Sebagai tempat meletakan sargassum saat di keringkan
7 Tabung ukur Untuk mengukur volume larutan
8 Kompor pemanas Untuk memanaskan sargassum
9 Pipet Untuk mengambil lerutan Hcl dan NaOH
10 Sargassum Sp Sebagai sample yang akan di ekstraksi
11 HCl Untuk membersihkan kotoran pada sargassum
12 NaOH Untuk menetralkan PH
13 Na2CO3 Untuk mengikat alginate
14 NaOCl Untuk memutihkan sample
15 Butanol Untuk mengendapkan alginat






3.3 Cara kerja
 Mengeringkan rumput laut sargassum sp, lalu timbang 50 gr
 Memotong dengan ukuran 0,5-0,1 cm
 Merendam dengan larutan HCl 0,5 % pada suhu 50 C selama 10 menit, kemudian saring dan cuci
 Merendam dengan larutan NaOH 1% pada suhu 50 C selama 10 menit, kemudian saring dan cuci
 Melakukan ekstraksi dengan Na2CO3 4% Pada suhu 50 C selama 30 Menit. Kemudian saring
 Menambahkan NaOCl 12 % ke dalam filtrate, dinginkan pada suhu 10 C
 Mengasamkan dengan HCl pekat sampai pH=3, Kemudian saring dan angina-anginkan asam alginate yang diperoleh
 Menambahkan larutan NaOH 0,1 N sampai pH=7
 Mengendapkan dengan Butanol
 Menyaring endapan sodium alginate yang terjadi, kemudian keringkan di bawah sinar matahari selama 7 hari
 Menimbang sodium alginate yang di peroleh
 Menghitung kadar alginate dalam sargassum Sp












BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil
Dari praktikum ekstraksi alginat dari rumput laut sargassum sp ini, diperoleh hasil sebagai berikut :

Perlakuan Hasil
Mengeringkan Sargassum sp lalu ditimbang 50 gr
Sargassum kering dengan berat 50 gr yang akan digunakan sebagai sample
Memotong Sargassum Sp ukuran 0,5-0,1 cm
Potongan Sargassum ukuran 0,5-0,1 cm
Merendam dalam larutan HCl 0,5 % pada suhu 50 C Mula-mula HCl berwarna bening dan Sargassum berwarna hijau, setelah dicampur dan dipanaskan Sargassum menjadi layu dan HCl berwarna gelap
Merendam dengan larutan NaOH 1% pada suhu 50 C selama 10 menit,
Sargassum dan NaOH membentuk seperti bubur dan berwarna coklat pekat kehitaman
Melakukan ekstraksi dengan Na2CO3 4% Pada suhu 50 C selama 30 Menit
Dihasilkan larutan encer berwarna coklat dan perasan menjadi menjadi sangat lembek dari sebelumnya dan sangat kental
Menambahkan NaOCl 12 % ke dalam filtrate, dinginkan pada suhu 10 C
Sargassum menjadi encer dan warnanya menjadi lebih terang ( Coklat Muda )
Mengasamkan dengan HCl pekat sampai pH=3,
Timbul gumpalan-gumpalan berwarna putih kekuningan dan warna larutan tetap . pH larutan menjadi 3
Menambahkan larutan NaOH 0,1 N sampai pH=7
Gumpalan alginate menjadi encer dengan nilai pH = 7
Mengendapkan dengan Butanol
Alginat yang semula larut dalam NaOH menggumpal kembali dan mengendap
Menyaring endapan sodium alginate yang terjadi, kemudian keringkan di bawah sinar matahari selama 7 hari Gumpalan alginate menjadi kering dan mengeras dengan tekstur seperti bubuk











3.2 Pembahasan
Dari hasil praktikum diatas dapat diketahui bahwa dalam ekstraksi alginat dalam rumput laut Sargassum Sp dilakukan beberapa parlakuan yaitu yang partama adalah direndam dalam HCl 0,5% selama 10 menit. Dalam perlakuan ini, HCl digunakan bertujuan untuk Membersihkan sample Sargassum Sp dari pengotor-pengotor.Hal ini diperlukan untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang tidak diperlukan dalam Sargassum Sp mengingat diambil langsung dari lapangan.
Sedang perlakuan selanjutnya adalah merendam sample kedalam NaOH 1% selama 10 menit. Perendaman ini dilakukan untuk menetralkan pH dalam sample. Hal ini dikarenakan sebelumnya sample telah direndam dalam HCl yang merupakan asam kuat sehingga pHnya asam.Untuk itu perlu dinetralkan. Setelah itu dilakukan ekstraksi dengan Na2CO3 selama 30 menit. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk memecah dan mengikat alginate dari dalam Sargassum Sp selain itu hal ini bertujuan untuk mengkonversi asam alginat menjadi sodium alginat, dengan demikian alginate yang terbentuk dapat dipisahkan. Setelah itu larutan yang terjadi diputihkan dengan menggunakan Sodium Hipoklorit ( NaOCl).
Pada langkah selanjutnya adalah mengasamkan dengan HCl hingga mencapai pH= 3. Pada perlakuan ini alginate mulai membantuk gumpalan-gumpalan berwarna putih. Hal ini dikarenakan alginate merupakan asam algin. Dari gumpalan yang diperoleh kemudian disaring, hasil gumpalan ini kemudian di tambahkan NaOH sampai pHnya bernilai 7. Hal ini diperlukan agar pH dalam alginate netral.Pencampuran ini akan mengakibatkan alginate yang semula berbentuk gumpalan larut kembali dalam NaOH. Oleh karena itu, alginate digumpalkan kembali dengan menggunakan butanol. Pengendapan ini dilakukan selama 24 jam. Dan dihasilkan endapan alginate. Dari endapan ini akan dicari kadarnya dengan menimbang berat alginate yang diperoleh.





























BAB V
KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Rumput laut memiliki manfaat yang besar salah satunya adalah sebagai panghasil alginat
2. Sargassum adalah algae coklat ( phaeophycea ) yang dapat menghasilkan alginate
3. Alginat dihasilkan melalui metode ekstraksi
4. Pemanasan yang dilakukan dalam ekstraksi dapat mempercepat reaksi antara zat dengan pereaksi
5. Alginat yang diperoleh dari sargassum berbentuk gumpalan dan masih bersenyawa dengan Sodium membentuk Sodium Karbonat

5.2 Saran
• Asistem hendaknya memperjelas penggunaan alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum.
• Asisten hendaknya mengontrol kinerja masing – masing praktikan.
• Praktikan hendaknya memahami materi praktikum, sebelum pelaksanaan praktikum.










Daftar Pustaka


Cornelia, Mone Iye. 2005. Prosedur Dan Spesifikasi Teknis Analisis Kesesuaian Budidaya Rumput Laut. LIPI. Jakarta.
Kadi, Akhmad. 2004. Beberapa Catatan Kehadiran Marga Sargassum Di Perairan Indonesia. Gramedia. Jakarta.
Nizzamudin, M. 1970.Phytogeography of the fucales and their seasonal growth. Bot. Mar. 13 : 131-139.
http://www.halalguide.info/content/view/808/38
http://www.banten.go.id/forum/index.php?action=profile;u=104;sa=showPosts
http://www.kehati.or.id/florakita/browser.php?docsid=886
http://www.diskan.jabar.go.id/?mod=detilBerita&idMenuKiri=334&idBerita=24
http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi
http://www.halalguide.info/content/view/808/38/
http://www.iptek.net.id/ind/pd_alga/index.php?mnu=2&alga=coklat&id=11