“KARAKTERISTIK Alkali Treated Cottonii (ATC) DARI RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii PADA BERBAGAI KONSENTRASI KOH, LAMA PEMASAKAN DAN SUHU PEMANASAN”
Amry Muhrawan Kadir (G621 08 011)1 Supratomo dan Salengke2 ABSTRAK
Pola Karaginan merupakan polisakarida yang linier atau lurus, dan merupakan molekul galaktan dengan unit-unit utamanya adalah galaktosa. Karaginan merupakan getah rumput laut yang diekstraksi dengan air atau larutan alkali dari spesies tertentu dari kelas Rhodophyceae (alga merah). Karaginan merupakan senyawa hidrokoloid yang terdiri dari ester kalium, natrium, magnesium dan kalsium sulfat. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis pengaruh konsentrasi KOH, lama pemasakan dan suhu pemanasan yang digunakan terhadap mutu karaginan yang dihasilkan. Alkalisasi rumput laut dilakukan dengan cara sebagai berikut : 12.5 gram rumput laut kering yang telah diberi perlakuan KOH 0,5 N, 1 N dan 2 N diekstrak dengan menggunakan larutan KOH dengan konsentrasi terpilih dengan volume larutan pengekstrak 20 kali bobot rumput laut (1:20). tiga perlakuaan yaitu dengan konsentrasi KOH 0,5 N, 1 N, 2 N, sedangkan lama pemasakan 1, 2, 3 jam, dan suhu yang digunakan 70, 75, dan 80 oC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, kisaran rata-rata rendemen 35,82 – 56,50%, viskositas 13,20 – 87,40 cP, dan kekuatan gel 47,73 – 407,71 g/cm2. Diimana Perlakuan lama pemasakan, suhu pemasakan, dan konsentrasi KOH memberikan pengaruh nyata terhadap mutu karaginan yaitu rendemen, viskositas dan kekuatan gel. I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Luas perairan laut Indonesia serta keragaman jenis rumput laut merupakan cerminan dari potensi rumput laut Indonesia. Beberapa jenis rumput laut yang bernilai ekonomis tinggi dan telah diusahakan adalah rumpu laut merah (Rhodophyceae) dan rumput laut coklat (Phaeophyceae). Beberapa jenis rumput laut yang tergolong Rhodophyceae adalah Gracillaria sp, Gellidium sp, Gellidiela sp, dan Gellidiopsis sp merupakan penghasil agar-agar serta Eucheuma sp yang merupakan penghasil karaginan. Sedangkan jenis rumput laut yang tergolong dalam Phaeophyceae adalah Turbinaria sp, Sargasuum sp sebagai penghasil alginat. Pemanfaatan rumput laut sebagai komoditas ekspor masih terbatas dalam bentuk kering. Adapun jenis rumput laut yang diekspor berasal dari kelas Rhodophyceae, yaitu jenis Eucheuma sp, Glacilaria sp dan Gellidium sp. Berdasarkan data dari Departemen Kelautan dan Perikanan (2006), perkembangan ekspor rumput laut Indonesia dari tahun 1999-2002 terjadi penurunan nilai ekspor yaitu dari 16.284.000 US$ dengan volume ekspor 25.084 ton pada tahun 1999 turun menjadi 15.785.000 US$ dengan 28.874 ton pada tahun 2002. Hal ini berarti bahwa pemanfaatan rumput laut dalam bentuk kering belum dapat bersaing di pasar
internasional. Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan melakukan pengolahan lebih lanjut yang dapat meningkatkan nilai jual, misalnya pengolahan Alkali Treated Cottonii (ATC) dan karaginan dari rumput laut Eucheuma cottonii. Karaginan merupakan polisakarida yang linier atau lurus, dan merupakan molekul galaktan dengan unit-unit utamanya adalah galaktosa. Karaginan merupakan getah rumput laut yang diekstraksi dengan air atau larutan alkali dari spesies tertentu dari kelas Rhodophyceae (alga merah). Karaginan merupakan senyawa hidrokoloid yang terdiri dari ester kalium, natrium, magnesium dan kalsium sulfat. Karaginan merupakan molekul besar yang terdiri dari lebih 1.000 residu galaktosa. Oleh karena itu variasinya sangat banyak. Karaginan dibagi atas tiga kelompok utama yaitu : kappa, iota, dan lambda karaginan yang memiliki struktur yang jelas. Karaginan dapat diperoleh dari alga merah, salah satu jenisnya adalah dari kelompok Euchema sp. Berdasarkan uraian tersebut, maka perlu dilakukan penelitian mengenai karakteristik Alkali treated Cottoni (ATC) dari rumput laut Eucheuma Cottoni pada berbagai konsentrasi KOH, lama pemasakan dan suhu pemasakan dengan memperhatikan variabel yang berpengaruh tersebut terhadap nilai
1. Mahasiswa Jurusan Teknologi Pertanian, Unhas 2. Dosen Jurusan Teknologi Pertanian, Unhas
1
rendemen yang dihasilkan, nilai viskositas larutan, dan kekuatan gel dari Alkali Treated Cottonii (ATC). 1.2 Tujuan dan Kegunaan Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh konsentrasi KOH, lama pemasakan dan suhu pemanasan yang digunakan terhadap mutu karaginan yang dihasilkan. Melalui penelitian ini, kita dapat mengetahui kondisi pengalohan yang optimal untuk menghasilkan mutu karaginan yang baik dan sebagai bahan informasi bagi industry dalam pengolahan rumput laut Eucheuma cottonii dalam bentuk (ATC) Alkali Treated Cottonii.
Karaginan sangat penting peranannya sebagai stabilizer (penstabil), thickener (bahan pengentalan), pembentuk gel, pengemulsi dan lain-lain. Sifat ini banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, obatobatan, kosmetik, tekstil, cat, pasta gigi dan industri lainnya (Winarno 1996). Selain itu juga berfungsi sebagai penstabil, pensuspensi, pengikat, protective (melindungi kolid), film former (mengikat suatu bahan), syneresis inhibitor (mencengah terjadinya pelepasan air) dan flocculating agent (mengikat bahan-bahan (Anggadireja et al.1993).
III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Alkali Treated Cottonii (ATC)
Rumput laut (Algae) selain diolah dalam bentuk kering juga dapat diolah menjadi bentuk tepung, seperti tepung agar-agar dan tepung ATC (Alkali Treated Cottonii) yang digunakan sebagai bahan baku untuk pengolahan karaginan murni. Jenis rumput laut yang digunakan dalam pembuatan tepung ATC adalah rumput laut Eucheuma. Beberapa jenis Eucheuma mempunyai peranan penting sebagai penghasil ekstrak karagenan. Kadar karagenan dalam setiap spesies Eucheuma berkisar antara 54%-73% tergantung pada jenis dan lokasinya. Eucheuma spinosum dan Eucheuma cottonii hasil budidaya di Indonesia, kebanyakan untuk komoditas ekspor. Tepung ATC (Alkali Treated Cottonii) merupakan hasil produk olahan rumput laut jenis Eucheuma cottonii yang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan karaginan murni (Andriani et al., 2006) 2.2 Karaginan Karaginan terdapat dalam dinding sel rumput laut atau matriks intraselulernya dan karaginan merupakan bagian penyusun yang besar dari berat kering rumput laut dibandingkan dengan komponen yang lain (Hellebust dan Cragie, 1978). Karaginan (carrageenan) adalah hidrokoloid yang merupakan senyawa polisakarida rantai panjang yang diekstraksi dari rumput laut karaginofit/carrageenophyte (penghasil karaginan), seperti Eucheuma sp, Kappaphycus, Chondrus sp, Hypnea sp, dan Gigartina sp. Karaginan merupakan polisakarida berantai linear atau lurus dan merupakan molekul galaktan dengan unitunit utamanya berupa galaktosa (Ghufran, 2011). 2.3 Manfaat Karaginan
Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan, mulai dari bulan Mei hingga bulan Juli 2012. Lokasi penelitian dilaksanakan di Teaching Industry dan Laboratorium Processing Keteknikan Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar 3.2 Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi Oil Bath (Julabo), Gelas piala 100 mL dan 300 mL, labu ukur 1000 mL, timbangan analitik Mettler Toledo PL60L-S ketelitian 0.01 gram, kain saring, cawan porselin, thermometer, Visikometer Brookfield DE-RV version 1.00, Try dryer tipe Cross Flow, TA-XT Plus Texture Analyzer, Hot plate, pipa PVC ¾ inci, Pulpurizer Analitycal Mill IKA A11. Bahan utama yang digunakan yaitu rumput laut jenis Eucheuma cottonii dengan umur panen 50 hari yang diperoleh dari Desa Lasitaeng, Kecamatan Tanererilau, Kabupaten Barru, Sulawesi Selatan. Bahan kimia yang digunakan selama proses pembuatan Alkali Treated Cottonii (ATC) adalah KOH, dan aquadest, kertas label. 3.3 Prosedur Penelitian Penelitian ini diterapkan tiga perlakuaan yaitu dengan konsentrasi KOH 0,5 N, 1 N, 2 N, sedangkan lama pemasakan 1, 2, 3 jam, dan suhu yang digunakan 70, 75 , dan 80 oC. 1. Persiapan Bahan Menyiapkan rumput laut jenis Euchuema cottonii dengan umur panen 50 hari yang diperoleh dari Desa Lasitaeng, Kecamatan Taneterilau, Kabupaten Barru, Sulawesi Selatan. Kemudian mencuci Eucheuma cottonii menggunakan air laut untuk menghilangkan
2
benda asing yang melekat. Lalu menjemur Eucheuma cottonii diatas terpal hingga mencapai kadar air 30%. Persiapan larutan KOH dengan Konsentrasi 0,5 N dimana melarutkan 28,05 gram KOH kedalam 1 liter aquadest, untuk konsentrasi 1 N melarutkan 56,10 gram KOH kedalam 1 liter air. Sedangkan untuk konsentrasi 2 N melarutkan 112,2 gram KOH dengan 1 liter aquadest 2.
Percobaan Utama
Penelitian ini diterapkan tiga perlakuaan yaitu dengan konsentrasi KOH 0,5 N, 1 N, 2 N, sedangkan lama pemasakan 1, 2, 3 jam, dan suhu yang digunakan 70, 75 , dan 80 oC. Alkalisasi rumput laut dilakukan dengan cara sebagai berikut : 12.5 gram rumput laut kering yang telah diberi perlakuan KOH 0,5 N, 1 N dan 2 N dialkalisasi dengan menggunakan larutan KOH dengan konsentrasi terpilih dengan volume larutan 20 kali bobot rumput laut (1:20). Pemasakan dilakukan pada suhu 70, 75, 80 oC selama 1, 2, 3 jam. Setelah proses pemasakan selesai rumput laut disaring dengan kain saring, Rumput laut kemudian dikeringkan dengan menggunakan Tray Drayer pada suhu pengeringan 60 oC selama 90 menit. Setelah dikeringkan rumput laut kemudian dipotongpotong, hal ini dimaksudkan agar mempermudah proses penepungan. Rumput laut yang telah dipotong-potong kemudian dijadikan tepung ATC dengan menggunakan alat pulplizer dengan ukuran mesh 40-60. 3.4 Parameter yang Diukur Mutu karaginan yang dihasilkan kemudian dianalisi rendemen, kekuatan gel, viskositas. 1.
Rendemen Rendemen karaginan sebagai hasil ekstraksi dihitung berdasarkan rasio antara berat karaginan yang dihasilkan dengan berat rumput laut kering yang digunakan. Rendemen (%) =
2.
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑇𝑒𝑝𝑢𝑛𝑔 𝐴𝑇𝐶 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑟𝑢𝑚𝑝𝑢𝑡 𝑙𝑎𝑢𝑡 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔
x 100 %
Kekuatan Gel Larutan karaginan dengan konsentrasi 1.50% (b/v) dilarutkan dalam aquades. Larutan diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer sampai homogen kemudian dipanaskan sampai suhu 60 oC selama 15 menit. Larutan dituang ke dalam pipa PVC ¾ inci dengan tinggi 3 cm, lalu masukkan ke dalam refrigerator pada suhu 10 oC selama 17+2 jam. Selanjutnya diukur menggunakan alat TA-XT Plus Texture Analyzer dengan probe SMS P/35 dengan distance maksimum 2 cm. Kekuatan gel dinyatakan dalam satuan g/cm2.
3.
Viskositas Larutan karaginan dengan konsentrasi 1,5% dipanaskan dalam gelas piala hingga mencapai suhu 90 oC sambil diaduk secara teratur sampai suhu mencapai 76-77 oC. Viskositas diukur dengan spindle visicometer Brookfield yang berputar pada kecepatan 100 rpm dengan jarum spindle no.2. Spindle terlebih dahulu dipanaskan pada suhu 75 oC kemudian dipasangkan ke alat ukur Visicometer Brookfield. Posisi spindle dalam larutan panas diatur sampai tepat, visicometer diputar dan suhu larutan diukur. Ketika suhu larutan mencapai 75 oC, thermometer dikeluarkan dan nilai viskositas diketahui dengan pembacaan visikometer pada skala 1 sampai 100. Pembacaan dilakukan setelah satu menit putaran penuh.
3.5 Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan tiga faktor utama yaitu: suhu pemanasan dengan 3 taraf, konsentrasi KOH dengan 3 taraf, dan lama ekstraksi dengan 3 taraf. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 2 (dua) kali dengan jumlah satuan percobaan yang diamati adalah: 3x3x3x2 =54 unit. Faktor Suhu (A) A1 = 70o C A2 = 75 o C A3 = 80 o C Faktor lama pemasakan (B) B1 = 1 jam B2 = 2 jam B3 = 3 jam Faktor konsentrasi KOH (C) C1 = 0,5 N C2 = 1 N C3 = 2 N
Data hasil pengamatan diolah dengan analisis ragam dan dilanjutkan dengan Uji Beda Jarak Berganda Duncan (Steel dan Torrie, 1993). Data diolah dengan program SPSS 17 pada tingkat kepercayaan 95 %. Model rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut : Yijkl = µ + Ai + Bj + Ck +ABij + ACik +BCjk + ABCijk + εijkl Dimana: Yijkl = Nilai Pengamatan µ = Nilai tengah umum Ai = Pengaruh Suhu taraf ke-i (i=1,2,3) Bj = Pengaruh lama pemasakan taraf ke-j (j=1,2,3) Ck = Pengaruh konsentrasi KOH taraf ke-k (k=1,2,3) 3
ABij ACik BCjk
ABCijk
εijkl
= Pengaruh interaksi suhu taraf ke-i (i=1,2,3) dengan lama pemasakan taraf ke-j (j=1,2,3) =Pengaruh interaksi suhu taraf ke-i (i=1,2,3) dengan konsentrasi KOH taraf ke-k (k=1,2,3) =Pengaruh interaksi lama pemasakan taraf ke-j (j=1,2,3) dengan konsentrasi KOH taraf ke-k (k=1,2,3) = Pengaruh interaksi suhu taraf ke-i (i=1,2,3), lama pemasakan taraf ke-j (j=1,2,3) dan konsentrasi KOH taraf ke-k (k=1,2,3) = Pengaruh galat percobaan.
Pengaruh lama pemasakan, konsentrasi KOH dan suhu pemasakan terhadap tepung karaginan Eucheuema cottonii yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 1.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Rendemen Rendemen produk dari suatu pengolahan merupakan salah satu faktor yang memegang peranan penting dalam suatu proses industri dan pengolahan produk selanjutnya. Semakin tinggi nilai rendemen semakin besar output yang dihasilkan. Dalam penelitian ini, rendemen ATC yang dimaksudkan adalah berat ATC yang dihasilkan dari rumput laut kering dan dinyatakan dalam persen. Rata-rata nilai rendemen karaginan yang dihasilkan pada penelitian ini berkisar antara 35.8256.50%. Nilai rendemen tertinggi diperoleh dari perlakuan lama pemasakan 3 jam, konsentrasi KOH 2 N dan suhu pemasakan 75 oC (A24), sedangkan nilai rendemen terendah pada perlakuan lama pemasakan 2 jam, konsentrasi KOH 0.5 N dan suhu pemasakan 80 oC (A16). Rendemen yang dihasilkan pada penelitian ini masih memenuhi standar minimum rendemen karaginan yang ditetapkan oleh Departemen Perdagangan (1989), yaitu sebesar 25%. Hasil analisis ragam (Lampiran 2) menunjukkan bahwa waktu pemasakan, suhu pemasakan, dan konsentrasi KOH memberikan pengaruh nyata terhadap nilai rendemen yang dihasilkan. Demikian pula interaksi antara waktu pemasakan dengan suhu pemasakan dan interaksi suhu pemasakan dengan konsentrasi KOH memberikan pengaruh nyata terhadap nilai rendemen. Sedangkan interaksi antara waktu pemasakan dengan konsentrasi KOH dan interaksi antar perlakuan tidak memberikan pengaruh nyata terhadap nilai rendemen yang dihasilkan. Berdasarkan uji lanjut Duncan (Lampiran 2) menunjukkan bahwa lama pemasakan 3 jam memiliki nilai rendemen tertinggi dan berbeda nyata dengan lama pemasakan 1 jam serta tidak berbeda nyata dengan lama pemasakan 2 jam. Perlakuan suhu pemasakan 70 oC menunjukkan nilai rendemen tertinggi dan tidak berbeda nyata dengan suhu 75 oC serta berbeda nyata dengan suhu 80 oC. Demikian pula dengan perlakuan konsentrasi 2 N memiliki nilai rendemen tertinggi dan berbeda nyata dengan konsentrasi 1 N dan 0.5 N.
Gambar 1.a. Rendemen Karaginan dari Perlakuan Konsentrasi KOH 0,5 N, Suhu Pemasakan, dan Lama Pemasakan
Gambar 1.b. Rendemen Karaginan dari Perlakuan Konsentrasi KOH 1 N, Suhu Pemasakan, dan Lama Pemasakan
Gambar 1.c. Rendemen Karaginan dari Perlakuan Konsentrasi KOH 2 N, Suhu Pemasakan, dan Lama Pemasakan
Dari gambar 1 di atas terlihat bahwa rendemen karaginan mengalami peningkatan dengan bertambahnya konsentrasi KOH. Konsentrasi KOH sangat mempengaruhi rendemen yang dihasilkan. Hal ini diduga karena semakin tinggi konsentrasi KOH selama proses alkalisasi berlangsung, menyebabkan pHnya semakin tinggi sehingga kemampuan KOH dalam mengekstrak semakin besar. Dimana perlakuan alkali membantu ekstraksi polisakarida menjadi sempurna, juga mempercepat terbentuknya 3,6 anhidrogalaktosa selama 4
proses ekstrakasi berlangsung (Yasita dan Rachmawati, 2010). Rendemen karaginan juga dipengaruhi lama dan suhu alkalisasi. Semakin lama proses pemasakan akan meningkatkan rendemen karaginan. Hal ini disebabkan karena semakin lama rumput laut kontak dengan panas maupun dengan larutan pengekstrak, maka semakin banyak karaginan yang terlepas dari dinding sel dan menyebabkan rendemen karaginan semakin tinggi. Menurut Chapman dan Chapman (1980), rendemen karaginan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu spesies, iklim, metoe ekstraksi, waktu pemanenan, dan lokasi budidaya. Menurut Suryaningrum (1988) umur panen 50 hari memberikan nilai rendemen yang lebih baik, hal ini disebabkan meningkatnya karbohidrat yang berupa galaktan serta ekstrak metabolit primer dan sekunder hasil fotosintesis.
Pengaruh perlakuan lama pemasakan, suhu pemasakan dan konsentrasi KOH terhadap nilai viskositas yang dihasilkan dapat dilihat pada gambar 2
Gambar 2.a. Viskositas Karaginan dari Perlakuan Konsentrasi KOH 0,5 N, Suhu Pemasakan, dan Lama Pemasakan
4.2 Viskositas Viskositas merupakan salah satu sifat fisik karaginan yang cukup penting. Pengujian viskositas dilakukan untuk mengetahui tingkat kekentalan karaginan sebagai larutan pada konsentrasi dan suhu tertentu. Viskositas karaginan biasanya diukur pada suhu 75 oC dengan konsentrasi 1,5% (FAO 1990). Nilai viskositas karaginan yang dihasilkan pada penelitian ini adalah rata-rata berkisar antara 13,20 – 87,40 cP. Nilai viskositas tertinggi diperoleh dari perlakuan lama pemasakan 3 jam, suhu pemasakan 70 o C, konsentrasi KOH 0,5 N, sedangkan nilai terendeh diperoleh dari perlakuan lama pemasakan 1 jam, suhu pemasakan 70 oC, konsentrasi KOH 2 N. Nilai viskositas karaginan yang diperoleh masih memenuhi standar yang di tetapkan olah FAO minimal 5 cP. Hasil analisis ragam (Lampiran 3) menunjukkan bahwa lama pemasakan, suhu pemasakan, interaksi perlakuan waktu pemasakan dengan konsentrasi, interaksi antara suhu pemasakan dengan konsentrasi serta interaksi antar perlakuan tersebut tidak memberikan pengaruh nyata terhadap nilai viskositas yang dihasilkan, sedangakan konsentrasi KOH dan interaksi perlakuan lama pemasakan dengan suhu pemasakan memberikan pengaruh nyata terhadap nilai viskositas yang dihasilkan pada penelitian ini. Berdasarkan uji lanjut Duncan (Lampiran 3) menunjukkan bahwa lama pemasakan 1 jam memiliki nilai viskositas tertinggi dan tidak berbeda nyata dengan lama pemasakan 2 jam dan 3 jam. Perlakuan dengan suhu pemasakan 75 oC memberikan nilai viskositas tertinggi dan tidak berbeda nyata dengan suhu pemasakan 80 oC dan 70 oC. Sedangkan untuk perlakuan konsentrasi KOH 0,5 N memberikan nilai viskositas tertinggi dan berbeda nyata dengan konsentrasi KOH 1 N dan 2 N.
Gambar 2.b. Viskositas Karaginan dari Perlakuan Konsentrasi KOH 1 N, Suhu Pemasakan, dan Lama Pemasakan
Gambar 2.c. Viskositas Karaginan dari Perlakuan Konsentrasi KOH 2 N, Suhu Pemasakan, dan Lama Pemasakan
Dari gambar 2 di atas terlihat semakin tinggi suhu maka semakin rendah nilai viskositasnya. Dimana viskositas larutan karaginan menurun dengan naiknya suhu dan perubahan ini bersifat eksponensial. Perubahan tersebut akan reversible apabila pemanasan dilakukan pada atau mendekati kondisi yang mempunyai kstabilan optimum yaitu pH 9 dengan pemanasan tidak terlalu lama untuk menghindari terjadinya degradasi panas (FMC Corp, 1977). Berdasarkan konsentrasi KOH, terlihat bahwa rata-rata nilai viskositas meningkat dengan berkurangnya konsentrasi KOH. Towle (1973 et.al Samsuar 2006) menyatakan bahwa viskositas karaginan dipengaruhi oleh beberapa factor yaitu konsentrasi karaginan, temperature, tingkat disperse, kandungan sulfat, dan berat molekul karaginan. Suryaningrum et al. (1991), melaporkan bahwa peningkatan konsistensi gel menyebabkan nilai viskositas karaginan semakin kecil. Lama pemasakan juga berpengaruh terhadap nilai viskositas yang dilakukan. Hal ini diduga karena pada waktu ekstraksi yang pendek, menghasilkan larutan karaginan yang tidak terlalu kental, sehingga proses 5
eliminasi sulfat dapat lebih sempurna. Dengan terdapatnya sulfat pada larutan sehingga meningkatkan nilai viskositas yang dihasilkan 4.3 Kekuatan gel Kekuatan gel sangat penting untuk menentukan perlakuan yang terbaik dalam proses ekstraksi tepung karaginan. Kekuatan gel karaginan dinyatakan sebagai breaking force yang didefinisikan sebagai bahan maksimum yang dibutuhkan untuk memecahkan matriks polimer pada daerah yang dibebani (White dan Englar 1980, dalam Samsuar, 2006). Konsistensi gel karaginan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain jenis dan tipe karaginan, konsentrasi, adanya ion-ion serta pelarut yang menghambat pembentukan hidrokoloid (Towle ,1973 dalam Samsuar, 2006). Kekuatan gel karaginan yang diperoleh dari hasil penelitian ini rata-rata berkisar 47,73 – 333,55 g/cm2. Nilai kekuatan gel tertinggi diperoleh dari perlakuan lama pemasakan 2 jam, suhu pemasakan 80 oC, konsentrasi KOH 0,5 N, sedangkan nilai terendah diperoleh dari perlakuan lama pemasakan 1 jam, suhu pemasakan 70 oC, dan konsentrasi KOH 2 N. Hasil analisis ragam kekuatan gel (Lampiran 4) menunjukkan bahwa Konsentrasi KOH memberikan pengaruh nyata terhadap kekuatan gel karaginan yang dihasilkan, sedangkan lama pemasakan, suhu pemasakan, dan interaksi perlakuan yang diterapkan tidak memberikan pengaruh nyata terhadap kekuatan gel karaginan yang dihasilkan. Hasil uji lanjut Duncan (lampiran 4) menunjukkan perlakuan lama pemasakan 2 jam memberikan nilai kekuatan gel tertinggi dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan lama pemasakan 1 dan 3 jam. Perlakuan suhu pemasakan 80 oC memberikan nilai kekuatan gel tertinggi dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan suhu 70 oC dan 75 oC. Demikian pula dengan perlakuan konsentrasi KOH 0,5 N memberikan nilai kekuatan gel tertinggi dan berbeda nyata dengan konsentrasi 1 N dan 2 N. Pengaruh perlakuan terhadap nilai kekuatan gel karaginan rumput laut Eucheuma cottonii dapat dilihat pada Gambar 3
Gambar 3.b. Kekuatan Gel Karaginan dari Perlakuan Konsentrasi KOH 1 N, Suhu Pemasakan, dan Lama Pemasakan
Gambar 3.c. Kekuatan Gel Karaginan dari Perlakuan Konsentrasi KOH 2 N, Suhu Pemasakan, dan Lama Pemasakan
Berdasarkan Gambar 5 terlihat bahwa secara umum pola kekuatan gel tepung karaginan yang dihasilkan dari berbagai kombinasi perlakuan yang diterapkan adalah tetap dan polanya berlawanan dengan viskositas karaginan. Hal ini menunjukkan bahwa nilai viskositas berbanding terbalik dengan nilai kekuatan gel, yaitu jika viskositas tinggi maka kekuatan gel cenderung lebih rendah, demikian pula sebaliknya jika nilai viskositas yang diperoleh rendah maka kekuatan gel akan tinggi Hasil pengukuran kekuatan gel dalam penelitian ini masih jauh dibawah standar karaginan yang dibutuhkan untuk industri pangan yaitu sebesar 500 g/cm2. Namun jika dibandingkan dengan hasil pengukuran kekuatan gel agar-agar kertas yang ada dipasaran yang berkisar antara 50 sampai 115 gr/cm, nilai ini sudah masuk standar pengolahan. Rendahnya kekuatan gel dalam penelitian ini kemungkinan disebabkan banyaknya kotoran atau selulosa yang ikut tersaring kedalam filtrat. Menurut Towle (1973) tekstur karaginan dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi karaginan, tipe ion yang ada serta adanya senyawa lain yang tidak dapat membeku. Menurut Guisley et al., (1980) pembentukan gel karaginan dari bentuk cair ke bentuk padat melibatkan penggabungan ikatan polimer sehingga membentuk helik rangkap yang akan membentuk jaringan tiga dimensi.
Gambar 3.a. Kekuatan gel Karaginan dari Perlakuan Konsentrasi KOH 0,5 N, Suhu Pemasakan, dan Lama Pemasakan
6
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 1. Kisaran rata-rata rendemen 35.82 - 56.50%, viskositas 13,20 – 87,40 cP, dan kekuatan gel 47,73 - 333,55 g/cm2. 2.
Nilai rendemen tertinggi diperoleh dari perlakuan
lama pemasakan 3 jam, konsentrasi KOH 2 N dan suhu pemasakan 75 oC. 3. Nilai viskositas tertinggi diperoleh dari perlakuan lama pemasakan 3 jam, suhu pemasakan 70 oC, konsentrasi KOH 0,5 N. 4. Nilai kekuatan gel tertinggi diperoleh dari perlakuan lama pemasakan 2 jam, suhu pemasakan 80 oC, konsentrasi KOH 0,5 N 5. Perlakuan lama pemasakan, suhu pemasakan, dan konsentrasi KOH memberikan pengaruh nyata terhadap mutu karaginan yaitu rendemen, viskositas dan kekuatan gel. 5.2 Saran
Samsuar, 2006. Karakteristik Karaginan Rumput Laut Eucheuma cottonii Pada Berbagai Umur Panen, Konsentrasi KOH dan Lama Ekstraksi. Tesis. Sekolah PascaSarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor Suryaningrum TD. 1988. Kajian sifat-sifat mutu komoditas rumput laut budidaya jenis Eucheuma cottonii. Bogor : Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor. Towle, 1973. Carrageenan. Dalam Whisler RL (ed.). Industrial Gumns: Polysaccharides and their Derivative. New York: Academic Press. Hal 83-114. Winarno FG, 1990. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Jakartra: Pusat Sinar Harapan. Yasita, Dian dan Intan Dewi, Rachmawati, 2010.Optimasi Proses Ekstruksi pada Pembuatan Karaginan dari Rumput Laut Eucheuma cottoni Untuk Mencapai Food Grade. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.Semarang. LAMPIRAN Lampiran 1 Foto Penelitian
Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan larutan alkali NaOH, serta perlakuan umur panen rumput laut terhadap mutu karaginan yang dihasilkan, Dan juga perlu dilakukan penelitian tentang analisis financial dari pengolahan ATC dalam skala rumah tangga sehingga bisa dimanfaatkan oleh petani rumput laut. DAFTAR PUSTAKA Anggadiredja T, Jana. 2009. Rumput Laut. Jakarta : Swadaya Oil Water Julabo (HC) Andriani D. 2006. Pengolahan rumput laut (Eucheuma cottonii) menjadi tepung ATC (Alkali Treated Cottonii) dengan jenis dan konsentrasi larutan alkali yang berbeda [skripsi]. Makassar : Fakultas Pertanian dan Kehutanan, Universitas Hasanudddin Chapman VJ, Chapman DJ, 1980. Seeweed and their Uses. 3th edition. London: Chapman and Hall. FAO, 1990. Training Manual on Gracilaria Culture and Seaweed Processing in China. Rome. Hal 37-42. FMC Corp, 1977. Carrageenan. Marine Colloid Monograph Number One. Marine colloid Divison FMC Corporation. New Jersey: Springfeild.
Perendaman Rumput laut degan aquadest
Ghufran M, Kordi. 2011. Kiat Sukses Budi Daya Rumput Laut di Laut & Tambak. Yogyakarta : ANDI OFFSET Guiseley M, 1983. Food Hydrocolloids. Florida: CRS Pres inc Boca Raton Hellbust JA, Cragie JS, 1978. Handbook of Phycological Metodhs. London: Me Graw Hill Book Company. 7
Post Hoc Tests rendemen Duncana,,b Subset waktu
N
1
2
1
18
46.4050
2
18
47.4894
3
18
47.4894 48.4528
Sig.
.161
.211
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 5.096.
Setelah proses Alkalisasi
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000. b. Alpha = .05. rendemen Duncana,,b Subset suhu
N
1
80
18
75
18
70
18
2
43.8794 48.5744 49.8933
Sig.
1.000
.091
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 5.096.
Setelah Proses Pengeringan
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000. b. Alpha = .05.
Lampiran 2. ANOVA Rendemen rendemen Duncana,,b
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:rendemen
Source
Type III Sum of Squares
Corrected Model
1333.264a
Intercept
121576.390
Mean Square
df 26
51.279
konsentra si F 10.062
Sig. .000
1 121576.39 23856.6 0 04
.000
37.785
2
18.892
3.707
.038
suhu
359.696
2
179.848
35.291
.000
konsentrasi
651.067
2
325.533
63.879
.000
waktu * suhu
84.387
4
21.097
4.140
.010
waktu * konsentrasi
44.717
4
11.179
2.194
.097
suhu * konsentrasi
109.685
4
27.421
5.381
.003
45.926
8
5.741
1.126
.378
Error
137.596
27
5.096
Total
123047.250
54
1470.859
53
waktu * suhu * konsentrasi
Corrected Total
N
1
.5
18
1.0
18
2.0
18
Sig.
waktu
Subset 2
3
43.0028 47.8672 51.4772 1.000
1.000
1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 5.096. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000. b. Alpha = .05.
a. R Squared = .906 (Adjusted R Squared = .816)
8
Lampiran 3. ANOVA Viskositas
viskositas Duncana,,b
Tests of Between-Subjects Effects
Subset
Dependent Variable:viskositas
suhu
Type III Sum of Squares
Source
Mean Square
df
F
Sig.
Corrected Model
28881.695a
26
1110.834
11.458
.000
Intercept
84459.025
1
84459.025
871.204
.000
Waktu Suhu
524.699
2
262.350
2.706
.085
279.153
2
139.576
1.440
.255
24386.744
2
12193.372
125.776
.000
1280.563
4
320.141
3.302
.025
waktu * konsentrasi
351.052
4
87.763
.905
.475
suhu * konsentrasi
948.545
4
237.136
2.446
.071
waktu * suhu * konsentrasi
1110.939
8
138.867
1.432
.228
Error
2617.520
27
96.945
Total
115958.240
54
konsentrasi waktu * suhu
Corrected Total
31499.215
53
a. R Squared = .917 (Adjusted R Squared = .837)
Post Hoc Tests Lama Pemasakan
N
1
80
18
36.4000
70
18
40.5556
75
18
41.6889
Sig.
.139
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 96.945. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000. b. Alpha = .05.
Konsentrasi KOH viskositas Duncana,,b konsentra si
Subset N
1
2.0
18
1.0
18
.5
18
68.5333
viskositas Subset
18
37.2667
2
18
37.4222
1
18
43.9556
Sig.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000. b. Alpha = .05.
Lampiran 4. ANOVA Kekuatan Gel Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:kekuatan gel
Source
Suhu Pemanasan viskositas a,,b
Subset
Type III Sum of Squares
Mean Square
df
Sig.
2.472
.011
14.295 273.774
.000
Corrected Model
3.356
26
Intercept
14.295
1
Waktu
.079
2
.039
.752
.481
Suhu
.087
2
.044
.835
.445
1.734
2
.867
16.600
.000
waktu * suhu
.302
4
.075
1.444
.247
waktu * konsentrasi
.413
4
.103
1.975
.127
suhu * konsentrasi
.355
4
.089
1.698
.180
waktu * suhu * konsentrasi
.388
8
.048
.928
.510
.052
1
Error
1.410
27
19.061
54
4.766
53
80
18
36.4000
Total
70
18
40.5556
Corrected Total
75
18
41.6889
a. R Squared = .704 (Adjusted R Squared = .419)
Sig.
F
a
konsentrasi
N
1.000
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000.
.063
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 96.945.
suhu
1.000
b. Alpha = .05.
1
3
Duncan
1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 96.945.
Duncana,,b
N
3
31.9333
Sig.
waktu
2
18.1778
.129
.139
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 96.945. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000.
9
Post Hoc Tests kekuatan gel Duncana,,b Subset waktu
N
1
1
18
.477094
3
18
.499583
2
18
.566878
Sig.
.276
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .052. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000. b. Alpha = .05. kekuatan gel Duncana,,b Subset konsentrasi
N
1
2.0
18
1.0
18
.5
18
2
3
.294522 .515633 .733400
Sig.
1.000
1.000
1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .052. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000. b. Alpha = .05.
kekuatan gel Duncana,,b Subset suhu
N
1
70
18
.466917
75
18
.511433
80
18
.565206
Sig.
.234
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .052. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000. b. Alpha = .05.
10
