daya hambat ekstrak na-alginat dari alga · pdf filedesikator, buret, termometer,...

10
Indonesia Chimica Acta, R. Bahar, dkk. ISSN 2085-014X Vol. 5. No. 2, December 2012 22 DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA COKLAT JENIS Sargassum sp. TERHADAP PROSES PEMATANGAN BUAH MANGGA DAN BUAH JERUK Rohani Bahar , Adiba Arief, Sukriadi Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin Abstrak. Alginat adalah polimer organik keluarga polisakarida yang tersusun oleh dua unit monomer, yaitu asam D-mannuronat dan asam L-guluronat. Telah dilakukan penelitian ekstraksi natrium alginat dari alga coklat jenis Sargassum sp. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan ekstraksi natrium alginat dari alga coklat dan untuk menentukan masa simpan buah mangga dan buah jeruk dengan penggunaan larutan natrium alginat sebagai edible coating atau bahan pelapis pada buah serta menentukan konsentrasi optimum natrium alginat yang memiliki daya hambat maksimum terhadap pematangan buah mangga dan buah jeruk. Hasil analisis dengan FTIR menunjukkan bahwa natrium alginat hasil ekstraksi memiliki gugus fungsi yang mirip atau bahkan sama dengan natrium alginat dari pabrik. Analisis kuantitatif menunjukkan bahwa kadar natrium alginat hasil ekstraksi adalah sebesar 29,19 %, larutan natrium alginat 1 % mempunyai pH 10,92 dan viskositas sebesar 60 cps, kadar air natrium alginat adalah 10,22 % dengan kadar abu sebanyak 40,67 %. Pengujian kemampuan natrium alginat dilakukan terhadap buah mangga arummanis dan buah jeruk manis dengan metode perendaman pada konsentrasi larutan 0 - 50 ppm. Pada buah mangga didapatkan konsentrasi larutan 15 ppm yang menunjukkan masa simpan maksimum yaitu dengan rata-rata 12,67 hari pada suhu ruangan dan tanpa perendaman hanya dapat disimpan selama rata-rata 8,67 hari. Sedangkan pada buah jeruk didapatkan konsentrasi larutan 25 ppm yang menunjukkan masa simpan maksimum yaitu dengan rata-rata 57,4 hari dan tanpa perendaman hanya dapat disimpan selama rata-rata 27,8 hari. Dari hasil penelitian ini mengindikasikan bahwa natrium alginat berpotensi sebagai bahan pelapis untuk pengawetan buah. Kata kunci: Ekstrak Na-alginat, daya hambat, buah mangga, buah jeruk Abstract. Alamat korespondensi:[email protected]

Upload: doanhanh

Post on 12-Feb-2018

232 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta, R. Bahar, dkk. ISSN 2085-014X

Vol. 5. No. 2, December 2012

22

DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA COKLAT JENIS

Sargassum sp. TERHADAP PROSES PEMATANGAN BUAH MANGGA DAN

BUAH JERUK

Rohani Bahar∗, Adiba Arief, Sukriadi

Jurusan Kimia Fakultas MIPA

Universitas Hasanuddin

Abstrak. Alginat adalah polimer organik keluarga polisakarida yang tersusun oleh dua unit

monomer, yaitu asam D-mannuronat dan asam L-guluronat. Telah dilakukan penelitian ekstraksi

natrium alginat dari alga coklat jenis Sargassum sp. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan ekstraksi natrium alginat dari alga coklat dan untuk menentukan masa simpan buah mangga dan

buah jeruk dengan penggunaan larutan natrium alginat sebagai edible coating atau bahan pelapis

pada buah serta menentukan konsentrasi optimum natrium alginat yang memiliki daya hambat

maksimum terhadap pematangan buah mangga dan buah jeruk. Hasil analisis dengan FTIR

menunjukkan bahwa natrium alginat hasil ekstraksi memiliki gugus fungsi yang mirip atau bahkan

sama dengan natrium alginat dari pabrik. Analisis kuantitatif menunjukkan bahwa kadar natrium

alginat hasil ekstraksi adalah sebesar 29,19 %, larutan natrium alginat 1 % mempunyai pH 10,92

dan viskositas sebesar 60 cps, kadar air natrium alginat adalah 10,22 % dengan kadar abu sebanyak

40,67 %. Pengujian kemampuan natrium alginat dilakukan terhadap buah mangga arummanis dan buah jeruk manis dengan metode perendaman pada konsentrasi larutan 0 - 50 ppm. Pada buah

mangga didapatkan konsentrasi larutan 15 ppm yang menunjukkan masa simpan maksimum yaitu

dengan rata-rata 12,67 hari pada suhu ruangan dan tanpa perendaman hanya dapat disimpan selama rata-rata 8,67 hari. Sedangkan pada buah jeruk didapatkan konsentrasi larutan 25 ppm yang

menunjukkan masa simpan maksimum yaitu dengan rata-rata 57,4 hari dan tanpa perendaman

hanya dapat disimpan selama rata-rata 27,8 hari. Dari hasil penelitian ini mengindikasikan bahwa

natrium alginat berpotensi sebagai bahan pelapis untuk pengawetan buah.

Kata kunci: Ekstrak Na-alginat, daya hambat, buah mangga, buah jeruk

Abstract.

∗ Alamat korespondensi:[email protected]

Page 2: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta, R. Bahar, dkk. ISSN 2085-014X

Vol. 5. No. 2, December 2012

23

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan negara

kepulauan yang sebagian besar berupa

kawasan pesisir dan lautan dan memiliki

berbagai sumberdaya hayati yang sangat

besar dan beragam. Berbagai sumberdaya

hayati tersebut merupakan potensi

pembangunan yang sangat penting

sebagai sumber pertumbuhan ekonomi

baru. Salah satu sumberdaya laut yang

cukup potensial dan merupakan komoditi

ekspor adalah rumput laut (alga), baik

yang alami maupun yang dibudidayakan.

Saat ini Alga yang banyak diekspor

masih berupa bahan mentah yaitu berupa

alga kering, sedangkan hasil olahan alga

seperti agar-agar, karaginan dan alginat

masih diimpor dengan nilai yang cukup

besar. Dari ratusan jenis alga yang ada di

Indonesia, terdapat 5 jenis yang bernilai

ekonomis tinggi dan tersebar luas di

perairan Indonesia seperti Gracilaria dan

Gelidium (keduanya penghasil agar),

Eucheuma dan Hypea (sebagai penghasil

karaginan), dan Sargassum (sebagai

penghasil alginat). Sargassum sangat

potensial untuk dikembangkan dan

dimanfaatkan sebagai sumber alginat

yang banyak dibutuhkan dalam industri

pangan/makanan maupun non pangan.

Alginat merupakan polimer

organik keluarga polisakarida yang

tersusun oleh dua unit monomer, yaitu

asam D-mannuronat dan asam L-

guluronat. Alginat sangat cocok untuk

digunakan sebagai bahan coating karena

merupakan senyawa polisakarida dan

memenuhi kriteria sebagai edible

coating, beberapa kriteria tersebut yaitu

pertama, harus mampu menahan

permeasi oksigen dan uap air; kedua,

sebagai coating yang akan dilapiskan

pada pangan/makanan, bahan haruslah

tidak berwarna, tidak berasa, tidak

menimbulkan perubahan pada sifat

makanan; dan tentu saja harus aman

dikonsumsi. Di luar negeri, edible

coating sudah sejak dulu banyak

diaplikasikan pada buah, sayuran, produk

konfeksioneri (permen), produk olahan

daging, dan masih banyak lagi. Fungsi

dari edible coating selain dapat

melindungi produk pangan, juga dapat

mempertahankan penampakan asli

produk. Selain itu kemasan edible dapat

langsung dimakan dan aman bagi

lingkungan.

Penggunaan natirum alginat

sebagai bahan edible coating didasarkan

pada sifat fisika kimia alginat. Asam

alginat tidak larut dalam air, karenanya

yang biasa digunakan dalam industri

adalah natrium alginat. Kemampuan

natrium alginat sebagai polimer organik

untuk menutupi pori-pori pada kulit buah

sehingga dapat menghambat proses

respirasi udara. Selain itu natrium alginat

juga dapat dikonsumsi sehingga lebih

aman bagi kesehatan jika dibandingkan

dengan bahan kimia lainnya seperti

penggunaan lilin pada bahan pangan.

Penggunaan natrium alginat oleh para

petani juga tergolong ekonomis karena

penggunaannya yang tidak terlalu banyak

untuk pengawetan bahan pangan.

Teknologi pasca panen selain

menentukan mutu juga akan menentukan

jumlah kehilangan zat dalam

kandungannya. Pada tahapan pasca

panen selalu terjadi kehilangan dan

kerusakan hasil, sehingga dapat

mengurangi jumlah dan mutu produksi.

Bentuk kehilangan dan kerusakan pasca

panen antara lain terjadi penyusutan

bobot, pembusukan, penurunan secara

fisik dan penurunan daya tarik. Kondisi

ini akan menimbulkan kerugian yang

sangat besar. Penanganan hasil pertanian

khususnya dalam mempertahankan

kesegaran, keutuhan, serta kesehatan

terhadap buah sangat menentukan nilai

ekonomisnya. Buah yang telah dipanen

akan sangat banyak mengalami

perubahan kimia, khususnya perubahan

karena respirasi udara, perubahan kadar

air, susunan molekul karbohidrat,

perubahan asam dan perubahan pH yang

pada akhirnya akan mengakibatkan buah

dapat rusak dan akhirnya membusuk.

Page 3: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta, R. Bahar, dkk. ISSN 2085-014X

Vol. 5. No. 2, December 2012

24

Tanpa adanya perlakuan coating,

buah mangga dan buah jeruk akan cepat

mengalami kerusakan seperti perubahan

warna karena enzim dan mikroba, oleh

karena itu diperlukan alternatif untuk

mempertahankan kualitasnya dengan

ekstrak Na-alginat dari alga coklat jenis

Sargassum sp. sebagai edible coating

untuk memperpanjang daya simpan buah

tersebut sehingga dapat diperluas

jangkauan distribusinya.

Produksi alga di Indonesia yang

cukup besar, akan tetapi belum

dimanfaatkan secara maksimal. Banyak

yang diekspor berupa bahan mentah,

sementara hasil olahannya seperti alginat

masih diekspor dalam jumlah yang besar.

Produksi alginat dari alga coklat dapat

dilakukan dengan cara ekstraksi. Ekstrak

yang diperoleh berupa natrium alginat

merupakan senyawa polisakarida dan

aman untuk dikomsumsi sehingga dapat

digunakan sebagai bahan coating untuk

melapisi produk pangan khususnya buah

mangga dan buah jeruk.

Buah mangga dan buah jeruk

merupakan komuditi holtikultur yang

sangat riskan terkontaminasi oleh fungi

dan mikroba, akibatnya akan cepat

mengalami kerusakan sehingga akan

mengalami perubahan fisiologis, kimia,

sifat organoleptik (rasa, bau, dan tekstur).

Perubahan tersebut akan menurunkan

mutu buah secara drastis. Buah yang

rusak biasanya tidak baik dan dan bahkan

tidak sehat untuk dimakan. Laju

kerusakan dari komoditi holtikultur

tersebut sebenarnya dapat diperlambat

dengan cara pemberian bahan coating.

Dari berbagai jenis bahan yang

lazim digunakan sebagai coating, ekstrak

Na-alginat dari alga coklat sudah

memenuhi kriteria sebagai bahan coating.

Hanya saja pemanfaatannya sebagai

bahan edible coating masih jarang

digunakan, khususnya di Indonesia,

padahal kriteria untuk kearah ini cukup

baik.

BAHAN DAN METODE

2.1 Bahan-bahan dan Peralatan

Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan

dalam penelitian ini antara lain alga

coklat jenis Sargassum sp., buah mangga,

buah jeruk manis, asam klorida (HCl p.a.

Merck), natrium hidroksida (NaOH p.a.

Merck), NaOH teknis, natrium karbonat

(Na2CO3 p.a. Merck), kalsium klorida

(CaCl2 teknis), natrium hipoklorit

(NaOCl) teknis, isopropanol 95%, Iodin,

indikator amilum, indikator pp, kertas

saring, aluminium foil, aquadest. Adapun

peralatan yang digunakan antara lain alat

gelas yang umum digunakan, cawan

porselin, neraca digital, tanur, vacum

filter, oven, hot plate, pH meter, blender,

desikator, buret, termometer,

spektrofotometer FTIR Shimadzu,

Viskometer Brookfield, dan plastik

bening.

2.2 Prosedur Penelitian

2.2.1 Preparasi Sampel

Metode ekstraksi yang digunakan

dalam penelitian ini merupakan hasil

pengembangan dari beberapa metode

yang telah dilaksanakan sebelumnya.

Sampel alga coklat (Sargassum sp.) yang

dikumpulkan dari lokasi penelitian lalu

dicuci sampai bersih dengan air tawar,

kemudian dikeringkan di bawah sinar

matahari langsung. Sampel dihaluskan

dengan menggunakan blender, kemudian

ditimbang sebanyak 10 gram.

2.2.2 Ekstraksi Natrium Alginat

Serbuk Sargassum sebanyak 10

gram direndam dalam 100 mL larutan

HCl 5 % selama 30 menit lalu dicuci

dengan aquades, kemudian diekstraksi

dengan menambahkan 200 mL larutan

Na2CO3 2 % sambil diaduk sampai

menjadi pasta. Ekstraksi dilakukan pada

Page 4: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta, R. Bahar, dkk. ISSN 2085-014X

Vol. 5. No. 2, December 2012

25

suhu 70 oC selama 2 jam, kemudian

diencerkan dengan 300 mL aquades dan

disaring dengan vacum filter. Setelah itu

dipucatkan dengan menambahkan 50 mL

larutan NaOCl 5 % dan ditambahkan 200

mL larutan CaCl2 5 % lalu diaduk hingga

terbentuk endapan kalsium alginat warna

putih, kemudian disaring dan dibilas.

Gel yang terbentuk ditambahkan 200 mL

larutan HCl 5 %, lalu diaduk hingga

terbentuk asam alginat yang ditandai

dengan timbulnya gumpalan di bagian

atas cairan, kemudian disaring dan

dibilas. Setelah itu, asam alginat

ditambahkan 200 mL larutan NaOH 10

%, lalu diaduk hingga terbentuk serat Na-

alginat kemudian disaring dan dibilas.

Untuk proses pemurnian, ditambahkan

dengan 200 mL isopropanol 95 %

kemudian diaduk dan disaring. Endapan

dikeringkan dalam oven pada suhu 60 oC.

Setelah kering, lalu dihaluskan dan

ditimbang untuk penentuan kadar Na-

alginat yang dihasilkan.

2.2.3 Analisis Kualitatif

Untuk mengetahui isomer gugus

fungsi penyusun natrium alginat hasil

ekstraksi dari alga coklat jenis Sargassum

sp. dan natrium alginat dari pabrik

digunakan alat spektrofotometer FTIR

(Fourier Transform Infra Red).

2.2.4 Analisis Kuantitatif 1. Penetapan Kadar Na-alginat

Kadar Natrium alginat �%�

� Bobot Natrium alginat �g�

Bobot Sampel �g� x 100%

2. Penetapan Kadar Air

Cawan porselin kosong kering

dikonstankan beratnya lalu ditimbang

dengan teliti 1 gram sampel kemudian

dikeringkan dalam oven pada suhu 100 –

105°C selama 3 jam, kemudian

dinginkan dalam desikator selama 15

menit kemudian ditimbang, dikeringkan

kembali dalam oven selama 30 menit,

didinginkan dan ditimbang beratnya,

dilakukan terus sampai diperoleh selisih

dua kali penimbangan tidak lebih dari

0,1 g. Kehilangan bobot menunjukkan

kadar

air sedangkan bobot sisa adalah zat padat

dari bahan tersebut.

Kadar air �%�

� Bobot awal � Bobot akhir �g�

Bobot awal �g� � 100%

3. Penetapan Kadar Abu

Sampel Na-alginat ditimbang 1 g

dalam krus yang telah dikonstankan

beratnya, lalu dipanaskan hingga zat

mengarang. Sisa sampel dalam krus

dibasahi dengan 1 mL asam nitrat, lalu

dipanaskan perlahan-lahan hingga asap

putih tidak terjadi lagi. Selanjutnya

dimasukkan dalam tanur dan dipijarkan

pada suhu 800°C ± 25°C hingga

diperoleh bobot tetap. Kemudian

ditentukan kadar abunya.

Kadar abu �%�

� Bobot abu �g�

Bobot sampel �g� x 100%

4. Pengukuran Viskositas

Larutan 1% b/v natrium alginat

dibuat dengan menggunakan pelarut

aquades, kemudian diaduk hingga

homogen lalu diukur viskositasnya

menggunakan Viskometer Brookfield.

Pengukuran dilakukan pada suhu kamar

dengan menggunakan spindle nomor 3

kecepatan 50 rpm.

5. Pengukuran pH

Larutan 1% b/v natrium alginat

yang telah diukur viskositasnya, lalu

diukur pHnya menggunakan pH meter.

2.2.5 Pengawetan Buah Mangga dan

Jeruk dengan Larutan Na-alginat

Masing-masing sampel buah

mangga dan buah jeruk manis direndam

dalam larutan Na-alginat dengan

konsentrasi 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20

ppm, 25 ppm, 30 ppm, 35 ppm, 40 ppm,

45 ppm, 50 ppm dan tanpa perendaman

sebagai pembanding. Perendaman

dilakukan selama 1 jam, hingga

diperkirakan keseluruhan pori dari buah

tersebut tertutupi. Sampel buah

dikeluarkan satu per satu dari wadah dan

Page 5: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta,

Vol. 5. No. 2, December 2012

seluruh permukaannya dikeringkan

dengan tissu secara hati-hati.

telah kering dikemas dalam plastik

tembus pandang yang sebelumnya telah

dilubangi dan diberi label sesuai

konsentrasi larutan. Setiap buah dalam

kemasan plastik disimpan secara teratur

pada suhu ruangan, hingga sampel buah

mengalami pembusukan.

penyimpanan dalam hari dicatat sebagai

daya hambat ekstrak Na-alginat dari

Sargassum sp. terhadap proses

pematangan buah mangga dan

jeruk.

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Ekstraksi Natrium Alginat

Hasil ekstraksi natrium alginat

dari rumput laut coklat jenis

sp. yang diperoleh dari pulau Lae

didapatkan ekstrak berwarna cokat muda,

kemudian dilakukan karaterisasi natrium

alginat dengan analisis kualitatif dengan

menggunakan spektrofotometer FTIR

(Fourier Transform Infra Red

hasil analisis menggunakan F

diperoleh puncak-puncak serapan yang

menunjukkan gugus fungsi penyusun

alginat. Hasil pengukuran spektrum

natrium alginat dari hasil ekstraksi

dibandingkan dengan natrium alginat dari

pabrik, seperti terlihat pada Gambar

R. Bahar, dkk.

seluruh permukaannya dikeringkan

hati. Buah yang

telah kering dikemas dalam plastik

ng sebelumnya telah

dilubangi dan diberi label sesuai

Setiap buah dalam

kemasan plastik disimpan secara teratur

sampel buah

mengalami pembusukan. Lama

penyimpanan dalam hari dicatat sebagai

alginat dari

terhadap proses

buah mangga dan buah

HASIL DAN PEMBAHASAN

Ekstraksi Natrium Alginat

Hasil ekstraksi natrium alginat

dari rumput laut coklat jenis Sargassum

yang diperoleh dari pulau Lae-Lae

didapatkan ekstrak berwarna cokat muda,

kemudian dilakukan karaterisasi natrium

alginat dengan analisis kualitatif dengan

menggunakan spektrofotometer FTIR

Fourier Transform Infra Red). Dari

hasil analisis menggunakan FTIR

puncak serapan yang

menunjukkan gugus fungsi penyusun

alginat. Hasil pengukuran spektrum

natrium alginat dari hasil ekstraksi

dibandingkan dengan natrium alginat dari

pabrik, seperti terlihat pada Gambar 6

dan Gambar 7. Dari spektrum

dapat diidentifikasi gugus-

yang menunjukkan karakteristik natrium

alginat sehingga diperoleh gambaran

yang dapat dilihat pada Tabel 2.

Kemiripan pola spektrum di

daerah 4000 - 1000 cm-1

bahwa natrium alginat hasil ekstraksi

dengan natrium alginat pabrik

mempunyai gugus-gugus fungsi yang

mirip. Keberadaan puncak

serapan pada daerah sekitar 3500

cm-1 menunjukkan adanya gugus

hidroksil (O-H) yang berikatan dengan

hidrogen. Bilangan gelombang 1600

1680 cm-1 menunjukkan adanya gugus

karbonil (C=O) sebagai gugus aromatik,

1000 - 1300 cm-1

keberadaan gugus karboksil (C

sedangkan natrium dalam isomer alginat

terletak pada puncak serapan 1614 cm

dan 1431 cm-1. Puncak serapan 900

890 cm-1 menunjukkan dearah khas sidik

jari guluronat, sedangkan 850

menunjukkan daerah khas sidik jari

mannuronat. Daerah khas sidik jari

guluronat dan mannuronat merupakan

penanda spesifik bahwa sampel yang

diteliti merupakan senyawa alginat.

ISSN 2085-014X

. Dari spektrum tersebut

-gugus fungsi

yang menunjukkan karakteristik natrium

alginat sehingga diperoleh gambaran

yang dapat dilihat pada Tabel 2.

Kemiripan pola spektrum di

menunjukkan

bahwa natrium alginat hasil ekstraksi

dengan natrium alginat pabrik

gugus fungsi yang

mirip. Keberadaan puncak-puncak

serapan pada daerah sekitar 3500 - 3200

menunjukkan adanya gugus

H) yang berikatan dengan

hidrogen. Bilangan gelombang 1600 -

menunjukkan adanya gugus

karbonil (C=O) sebagai gugus aromatik, 1 menunjukkan

keberadaan gugus karboksil (C-O),

sedangkan natrium dalam isomer alginat

terletak pada puncak serapan 1614 cm-1

. Puncak serapan 900 -

menunjukkan dearah khas sidik

jari guluronat, sedangkan 850 - 810 cm-1

menunjukkan daerah khas sidik jari

mannuronat. Daerah khas sidik jari

guluronat dan mannuronat merupakan

penanda spesifik bahwa sampel yang

iteliti merupakan senyawa alginat.

Page 6: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta, R. Bahar, dkk. ISSN 2085-014X

Vol. 5. No. 2, December 2012

27

Gambar 3.1 Spektrum FTIR dari natrium alginat hasil ekstraksi

Gambar 3.2 Spektrum FTIR dari natrium alginat pabrik

Tabel 1. Data spektrum FTIR natrium alginat hasil ekstraksi dan natrium alginat pabrik

(Yulianto, 2007)

Bilangan gelombang (cm-1)

Interpretasi gugus

fungsi

Referensi rentang

bil. gelombang

(cm-1)

Hasil

Ekstraksi Pabrik

3446,79 3442,94 Gugus hidroksil (O-H) 3500 – 3200

1614,42 1614,42 Gugus karbonil (C=O) 1600 – 1680

1126,43 1126,43

Gugus karboksil (C-O) 1000 – 1300 1091,71 1091,71

1029,99 1028,06

1415,75 1417,68 Na dalam isomer

alginat 1614 dan 1431

Natrium alginat yang diperoleh

dari alga coklat jenis Sargassum sp.

memiliki semua kemiripan pola puncak

dan bilangan gelombang dengan natrium

alginat pabrik. Spektrum FTIR yang

diperoleh menunjukkan bahwa alginat

dari pabrik dengan hasil ekstraksi

memiliki struktur asam mannuroat dan

asam guluronat.

Natrium alginat yang diperoleh

dari ekstraksi alga coklat jenis Sargassum

sp. dilakukan analisis kuantitatif dengan

parameter kadar, pH, viskositas, kadar

air, dan kadar abu untuk membandingkan

dengan standar mutu natrium alginat

berdasarkan Food Chemical Codex. Dari

hasil ekstraksi natrium alginat diperoleh

data parameter mutu dari hasil analisis

kuantitatif sebagai berikut.

Kadar natrium alginat yang

diperoleh dalam penelitian ini sebesar

29,19 %. Hasil ini sesuai dengan

penelitian sebelumnya yang dilakukan

Page 7: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta, R. Bahar, dkk. ISSN 2085-014X

Vol. 5. No. 2, December 2012

28

oleh Rasyid (2001) bahwa kadar natrium

alginat alga coklat jenis Sargassum sp.

dari perairan kepulauan Spermonde

(Sulawesi Selatan) yaitu sebesar 23,86 –

30,1 %. Larutan natrium alginat 1 %

hasil ekstraksi memiliki pH 10,92

sedangkan natrium alginat pabrik

memliki pH 5,52 pada suhu kamar.

Alginat sangat stabil pada pH 5 – 10,

sedangkan pada pH yang lebih tinggi

viskositasnya sangat kecil akibat adanya

degradasi ß-eliminatif. Ikatan glikosidik

antara asam mannuronat dan guluronat

kurang stabil terhadap hidrolisis asam

dibandingkan ikatan dua asam

mannuronat atau dua asam guluronat.

Tabel 2. Data hasil analisis parameter mutu natrium alginat

Parameter Mutu Na-alginat hasil

ekstraksi

Na-alginat dari

pabrik

Standar mutu Na-

alginat

Kadar Na-alginat 29,19 % - > 18 %

Ph 10,92 5,52 3,5 – 10

Viskositas 60 cps 80 cps 10 – 5000 cps

Kadar air 10,22 % 12,50 % < 15 %

Kadar abu 40,67 % 25,98 % 18 - 27 %

Viskositas natrium alginat

dikelompokkan kedalam lima kelompok,

yaitu ekstra tinggi 1000 cps, tinggi 500

cps, medium 300 cps, ekstra rendah 20-

30 cps dengan pengukuran yang

dilakukan terhadap 1 % larutan alginat

pada suhu 20 oC. Berdasarkan hasil

penelitian ini dengan pengukuran

viskositas dilakukan pada suhu kamar

dengan konsentrasi larutan 1 %, nilai

viskositas yang diperoleh dari natrium

alginat hasil ekstraksi yaitu 60 cps, nilai

ini lebih rendah disbanding viskositas

natrium alginat dari pabrik yaitu sebesar

80 cps. Menurut Rahardian (2009),

faktor-faktor fisika yang mempengaruhi

sifat-sifat larutan alginat adalah suhu,

konsentrasi dan ukuran polimer.

Karakteristik fisik garam alginat yaitu

berupa tepung atau serat, berwarna putih

sampai dengan kekuningan, hampir tidak

berbau dan berasa. Sedangkan faktor-

faktor kimia yang berpengaruh adalah pH

dan adanya pengikat logam, serta garam

monovalen dan kation polivalen.

Besarnya kadar air natrium

alginat yang ditetapkan oleh Food

Chemical Codex (1981) yaitu maksimum

15 %, sedangkan menurut Winarno

(1990), kadar air yang diperbolehkan di

dalam natrium alginat berkisar antara 5 –

20 %. Dalam penelitian ini diperoleh

kadar air sebesar 10,22 %, sedangkang

kadar air natrium alginat dari pabrik yaitu

12,50 %, hal ini masih berada dalam

kisaran yang diperbolehkan sehingga

dapat dikatakan bahwa natrium alginat

hasil ekstraksi dari alga coklat jenis

Sargassum sp. masih memenuhi standar

menurut Food Chemical Codex.

Abu merupakan zat organik sisa

hasil pembakaran suatu bahan organik,

kandungan abu dan komposisinya

tergantung pada macam bahan dan cara

pembuatannya. Berdasarkan analisis

kadar abu yang dihasilkan dapat

diketahui bahwa natrium alginat hasil

ekstraksi memiliki kandungan kadar abu

lebih tinggi daripada natrium alginat dari

pabrik. Kadar abu hasil ekstraksi sebesar

40,67 % sedangkan kadar abu natrium

alginat dari pabrik sebesar 25,98 %.

Kadar abu yang dihasilkan tersebut

cukup tinggi dan melebihi kadar abu

garam alginat menurut standar mutu

internasional yang telah ditetapkan yaitu

sebesar 18 – 27 %. Tingginya kadar abu

yang natrium alginat pada hasil ekstraksi

diduga disebabkan oleh adanya residu

Page 8: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta,

Vol. 5. No. 2, December 2012

garam yang tidak tercuci pada tahap

pencucian sehingga tidak larut pada saat

diendapkan menggunakan isopropanol.

4.1 Daya Hambat Na

Terhadap Proses Pematangan

Buah Mangga

Hasil pengamatan daya hambat

larutan natrium alginat sebagai

coating atau bahan pelapis pada buah

mangga dapat dilihat dari masa simpan

Gambar 3.3 Grafik hubungan antara konsentrasi larutan Na

Berdasarkan grafik hubungan

antara konsentrasi larutan dengan masa

simpan buah mangga menunjukkan

bahwa masa penyimpanan tersebut dapat

dipengaruhi dengan adanya penggunaan

larutan natrium alginat sebagai pelapis

yaitu adanya peningkatan masa

penyimpanan buah jeruk jika

dibandingan dengan tanpa pelapisan.

Pada penelitian ini diperoleh kons

optimum natrium alginat sebagai bahan

pelapis buah mangga pada konsentrasi 15

ppm. Adapun masa simpan rata

buah mangga tanpa pelapisan yaitu 8,67

hari sedangkan masa simpan rata

buah mangga dengan larutan natrium

alginat yaitu maksimum dengan rata

selama 12,67 hari.

Natrium alginat dapat digunakan

untuk mempertahankan kualitas buah

mangga karena kemampuan natrium

0

5

10

15

0 5 10

8,6710,33 11,33

Masa Sim

pan Rata-rata

(Hari)

R. Bahar, dkk.

garam yang tidak tercuci pada tahap

pencucian sehingga tidak larut pada saat

diendapkan menggunakan isopropanol.

Daya Hambat Na-alginat

Terhadap Proses Pematangan

Hasil pengamatan daya hambat

larutan natrium alginat sebagai edible

atau bahan pelapis pada buah

mangga dapat dilihat dari masa simpan

buah mangga dengan perbandingan

beberapa konsentrasi larutan natrium

alginat dan buah mangga tanpa pelapisan

sebagai kontrol. Pengamatan sampel

buah mangga dicatat berdasarkan masa

simpan buah dan diurutkan berdasarkan

lama penyimpanannya.

selengkapnya untuk masa simpan buah

mangga dapat dilihat pada Lampiran 4.

Grafik hubungan antara konsentrasi larutan Na-alginat dengan masa simpan

buah mangga

Berdasarkan grafik hubungan

antara konsentrasi larutan dengan masa

menunjukkan

bahwa masa penyimpanan tersebut dapat

dipengaruhi dengan adanya penggunaan

larutan natrium alginat sebagai pelapis

yaitu adanya peningkatan masa

penyimpanan buah jeruk jika

dibandingan dengan tanpa pelapisan.

Pada penelitian ini diperoleh konsentrasi

optimum natrium alginat sebagai bahan

pelapis buah mangga pada konsentrasi 15

ppm. Adapun masa simpan rata-rata dari

buah mangga tanpa pelapisan yaitu 8,67

hari sedangkan masa simpan rata-rata

buah mangga dengan larutan natrium

mum dengan rata-rata

Natrium alginat dapat digunakan

untuk mempertahankan kualitas buah

mangga karena kemampuan natrium

alginat sebagai polimer organik untuk

menutupi pori-pori pada kulit buah

mangga sehingga dapat menghambat

respirasi udara dari luar ke dalam buah.

Berkurangnya respirasi

mencegah berlangsungnya reaksi

kimiawi dan enzimatis yang dipicu oleh

oksigen. Selain itu, sifat alginat yang

mudah menyerap air dapat mengeluarkan

air dan menyebabkan peningkatan

konsentrasi padatan terlarut di dalam

buah mangga. Kondisi ini akan

meningkatkan tekanan osmotik di dalam

buah, sehingga menghambat

pertumbuhan mikroorganisme dan

memperlambat laju reaksi kimia maupun

enzimatis.

4.2 Daya Hambat Na

Terhadap Proses Pematangan

Buah Jeruk

15 20 25 30 35 40 45

11,33 12,67 11,67 11,67 1211,33

10,33 10,33

Konsentrasi Larutan Na-alginat (ppm)

ISSN 2085-014X

buah mangga dengan perbandingan

konsentrasi larutan natrium

alginat dan buah mangga tanpa pelapisan

sebagai kontrol. Pengamatan sampel

buah mangga dicatat berdasarkan masa

simpan buah dan diurutkan berdasarkan

Data

selengkapnya untuk masa simpan buah

ilihat pada Lampiran 4.

alginat dengan masa simpan

alginat sebagai polimer organik untuk

pori pada kulit buah

mangga sehingga dapat menghambat

dara dari luar ke dalam buah.

udara akan

mencegah berlangsungnya reaksi

kimiawi dan enzimatis yang dipicu oleh

oksigen. Selain itu, sifat alginat yang

mudah menyerap air dapat mengeluarkan

air dan menyebabkan peningkatan

padatan terlarut di dalam

Kondisi ini akan

meningkatkan tekanan osmotik di dalam

buah, sehingga menghambat

pertumbuhan mikroorganisme dan

memperlambat laju reaksi kimia maupun

Daya Hambat Na-alginat

Terhadap Proses Pematangan

50

10

Page 9: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta,

Vol. 5. No. 2, December 2012

Hasil pengamatan daya hambat

larutan natrium alginat sebagai

coating atau bahan pelapis pada buah

jeruk dapat dilihat dari masa simpan buah

jeruk dengan perbandingan beberapa

konsentrasi larutan natrium alginat dan

buah jeruk tanpa pelapisan

Gambar 3.4 Grafik hubungan antara konsentrasi larutan Na

kontrol. Pengamatan sampel buah jeruk

dicatat berdasarkan masa simpan buah

dan sampel diurutkan berdasarkan lama

penyimpanannya.

Berdasarkan grafik hubungan

antara konsentrasi larutan dengan masa

simpan menunjukkan bahwa masa

penyimpanan buah jeruk dapat

dipengaruhi dengan adanya penggunaan

larutan natrium alginat sebagai pelapis

yaitu adanya peningkatan masa

penyimpanan buah jeruk jika

dibandingan dengan tanpa pelapisan.

Pada penelitian ini diperoleh konsentrasi

optimum natrium alginat sebagai bahan

pelapis buah jeruk pada konsentrasi 25

ppm. Adapun masa simpan rata

buah jeruk tanpa pelapisan yaitu 27,8 hari

sedangkan masa simpan rata

jeruk dengan larutan natrium alginat

yaitu maksimum dengan rata-

57,4 hari. Penggunaan larutan larutan

natrium alginat memiliki konsentrasi

2530354045505560

0 5 10

27,8

41,8 42,4

Masa Smpan Rata-rata (Hari)

Konsentrasi Larutan Na

R. Bahar, dkk.

Hasil pengamatan daya hambat

larutan natrium alginat sebagai edible

atau bahan pelapis pada buah

jeruk dapat dilihat dari masa simpan buah

jeruk dengan perbandingan beberapa

konsentrasi larutan natrium alginat dan

pelapisan sebagai

Grafik hubungan antara konsentrasi larutan Na-alginat dengan masa simpan

buah jeruk

kontrol. Pengamatan sampel buah jeruk

dicatat berdasarkan masa simpan buah

mpel diurutkan berdasarkan lama

Berdasarkan grafik hubungan

antara konsentrasi larutan dengan masa

simpan menunjukkan bahwa masa

penyimpanan buah jeruk dapat

dipengaruhi dengan adanya penggunaan

larutan natrium alginat sebagai pelapis

tu adanya peningkatan masa

penyimpanan buah jeruk jika

dibandingan dengan tanpa pelapisan.

Pada penelitian ini diperoleh konsentrasi

optimum natrium alginat sebagai bahan

pelapis buah jeruk pada konsentrasi 25

ppm. Adapun masa simpan rata-rata dari

jeruk tanpa pelapisan yaitu 27,8 hari

sedangkan masa simpan rata-rata buah

jeruk dengan larutan natrium alginat

-rata selama

57,4 hari. Penggunaan larutan larutan

natrium alginat memiliki konsentrasi

optimum pada 25 ppm disebabka

adanya kemampuan natrium alginat

untuk mengikat air pada buah jeruk

sehingga larutan dengan konsentrasi yang

lebih tinggi akan menyebabkan sampel

buah jeruk menjadi berkerut dan tidak

layak lagi untuk dikonsumsi.

Natrium alginat dapat digunakan

untuk mempertahankan kualitas buah

jeruk karena kemampuan natrium alginat

sebagai polimer organik untuk menutupi

pori-pori pada kulit buah jeruk sehingga

dapat menghambat respirasi udara dari

luar ke dalam buah. Berkurangnya

respirasi udara akan mencegah

berlangsungnya reaksi kimiawi dan

enzimatis yang dipicu oleh oksigen.

Selain itu, sifat alginat yang mudah

menyerap air dapat mengeluarkan air dan

menyebabkan peningkatan konsentrasi

padatan terlarut di dalam buah

jeruk. Kondisi ini akan meningkatkan

tekanan osmotik di dalam jeruk, sehingga

15 20 25 30 35 40 45 50

42,447

35,4

57,4

51,6 53,4

39,6

49,2 49,4

Konsentrasi Larutan Na-alginat (ppm)

ISSN 2085-014X

alginat dengan masa simpan

optimum pada 25 ppm disebabkan karena

adanya kemampuan natrium alginat

untuk mengikat air pada buah jeruk

sehingga larutan dengan konsentrasi yang

lebih tinggi akan menyebabkan sampel

buah jeruk menjadi berkerut dan tidak

layak lagi untuk dikonsumsi.

Natrium alginat dapat digunakan

untuk mempertahankan kualitas buah

jeruk karena kemampuan natrium alginat

sebagai polimer organik untuk menutupi

pori pada kulit buah jeruk sehingga

dapat menghambat respirasi udara dari

luar ke dalam buah. Berkurangnya

udara akan mencegah

erlangsungnya reaksi kimiawi dan

enzimatis yang dipicu oleh oksigen.

Selain itu, sifat alginat yang mudah

menyerap air dapat mengeluarkan air dan

menyebabkan peningkatan konsentrasi

padatan terlarut di dalam buah

Kondisi ini akan meningkatkan

nan osmotik di dalam jeruk, sehingga

50

49,4

Page 10: DAYA HAMBAT EKSTRAK Na-ALGINAT DARI ALGA · PDF filedesikator, buret, termometer, spektrofotometer FTIR Shimadzu, Viskometer Brookfield, dan plastik bening. 2.2 ... fungsi penyusun

Indonesia Chimica Acta, R. Bahar, dkk. ISSN 2085-014X

Vol. 5. No. 2, December 2012

31

menghambat pertumbuhan mikro-

organisme dan memperlambat laju reaksi

kimia maupun enzimatis.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis pada

penelitian yang telah dilakukan, maka

dapat disimpulkan bahwa natrium alginat

berhasil diekstraksi dari alga coklat jenis

Sargassum sp. dengan kadar Na-alginat

sebesar 29,19 %, kadar air 10,22 %,

kadar abu 40,67 %, viskositas 60 cps dan

pH 10,92. Ekstrak natrium alginat dapat

digunakan sebagai bahan edible coating

untuk menghambat proses pematangan

dan pembusukan buah mangga dan buah

jeruk. Daya hambat maksimum dengan

pelapisan menggunakan larutan natrium

alginat diperoleh masa simpan rata-rata

buah mangga selama 12,67 hari pada

konsentrasi optimum yaitu 15 ppm

sedangkan masa simpan rata-rata buah

jeruk selama 57,4 hari pada konsentrasi

optimum yaitu 25 ppm.

DAFTAR PUSTAKA

Anggadiredja, 2008, Rumput Laut,

Penebar Swadaya, Jakarta.

Banker, G. S, 1966, Film Coating,

Theory and Practice, J. Pharm.

Sci. (55) 81-85.

Indriani, H., dan Sumarsih, E., 1994,

Budidaya, Pengolahan dan

Pemasaran Rumput Laut, Penebar

Swadaya.

Gontard, N., Guilbert, S. dan Cuq, J.L.,

1993, Water and Glycerol as

Plasticizer Affect Mechanical and

Water Vapor Barrier Properties

of an Edible Wheat Gluten Film,

J. Food Sci, 58 (1) 200 – 210.

Kadi, A., 2005, Kesesuaian Perairan

Teluk Klabat Pulau Bangka untuk

Usaha Budidaya Rumput Laut,

Jour. Sci. Fish. VII(1), 65 – 70.

Kester, J.J. dan Fennema, O.R., 1988,

Edible Films and Coatings, A

Review, Food Tech, (42) 47 – 59.

Kinzel, B., 1992, Protein Rich Edible

Coating for Foods. Agricultural

Research. May 1992:20-21.

Krochta, J. M., Baldwin, E.A dan M.O.

Nisperos-Carriedo, 1994, Edible

Coating and Film to Improve

Food Quality, technomic Publi,

Co., Inc USA.

Martasari dan Mulyanto, 2008, Teknik

Identifikasi Varietas Jeruk, Balai

Penelitian Tanaman Jeruk dan

Buah Subtropika, No 4 – Agustus

2008.

Park, Hyun Jin, 2002, “Edible coatings

for fruits”, dalam Fruit and

vegetable processing, Improving

quality, ed. Wim Jongen, CRC

Press, Boca Raton.

Rasyid, A., 2010, Ekstraksi Natrium

Alginat dari Alga Coklat

Sargassum echinocarphum,

Jurnal Oceanologi dan Limnologi

di Indonesia, 36 (3), 393 – 400.

Rukmana, R., 2007, Jeruk Manis,

Kanisius, Yokyakarta.

Siswati, J., Syarief, R., dan Soekarto, S.

T., 2002, Ekstraksi Alginat dari

Rumput Laut Sargassum sp. serta

Aplikasinya Sebagai Penstabil Es

Krim, Forum Pascasarjana, 25

(4) 357 – 364.

Umar, S., dan Antarlina, 2008, Evaluasi

Mutu dan Penanganan Pasca

Panen Jeruk Di Sentra Produksi

dalam Prosiding Seminar

Nasianal Teknik Pertanian,

Yogyakarta 18-19 November. Hal

1 – 9.