TUGAS REKAYASA DAN OPTIMASI PROSES Pengaruh Konsentrasi dan Jenis Larutan Perendaman terhadap Kecepatan Ekstraksi dan Sifat Gel Agar-agar dari Rumput Laut Gracilaria verrucosa

 Pengaruh Konsentrasi dan Jenis Larutan Perendaman terhadap Kecepatan Ekstraksi dan Sifat Gel Agar-agar  dari Rumput Laut Gracilaria verrucosa

 

OLEH : Sperisa Distantina*, Devinta Rachmawati Anggraeni dan Lidya Eka Fitri

 

 

 

            Dalam jurnal ini menggunakan Rumput laut jenis Gracilaria penghasil agar-agar banyak tumbuh di Indonesia, tetapi studi pengolahannya belum banyak. Penelitian pada jurnal ini bertujuan mempelajari proses transfer massa pada ekstraksi agar-agar dari rumput laut Gracilaria verucosa (pantai Pekalongan) secara bacth menggunakan pelarut air

 

Bahan dan alat yang digunakan pada penelitian dalam jurnal ini adalah rumput laut jenis Gracilaria verrucosa (dari pantai Pekalongan) yang akan direndam dalam larutan NaOH dan asam cuka (CH3COOH) dan diekstraksi dengan pelarut air.

 

Pada penelitian ini, 40 gr rumput laut kering direndam akuades selama 15 menit, lalu mencuci rumput laut dengan air sampai pH sisa larutan pencuci netral. Pelarut air 800 ml dimasukkan ke dalam gelas beker sebagai ekstraktor dan dipanaskan dalam waterbath. Setelah suhu larutan dalam ekstraktor mencapai 98 C, rumput laut dimasukkan dan motor pengaduk dinyalakan dengan kecepatan pengadukan tetap 485 rpm. Volum pelarut dijaga konstan dengan menambah air panas setiap saat. Mengambil 50 ml sampel setiap 2 menit sampai terjadi kesetimbangan. Sampel (filtrat) dimasukkan freezer semalaman, kemudian sampel beku ini diangin-anginkan sehingga pelarut mencair, dan agar agar disaring. Agar-agar yang dihasilkan dikeringkan dalam oven suhu 70 C sampai diperoleh berat konstan. Dari percobaan di atas akan diperoleh data Cl pada berbagai waktu ekstraksi.

 

CL =

kering agar agar gel Berat

(filtrat) sampel larutan Volume

 

Percobaan di atas diulangi dengan mengganti jenis larutan perendaman, yaitu larutan NaOH dengan divariasi konsentrasi 1,5 N dan 3,75 N dan larutan asam cuka dengan variasi konsentrasi 0,2 N, 0,6 N dan 0,8 N, Pada penentuan Co, agar-agar diisolasi seperti penentuan Cl di atas, tetapi ampas hasil ekstraksi diekstraksi lagi. Ekstraksi dilakukan berkali-kali sampai diperoleh filtrat tidak mengandung agar-agar.

 

Co =

filtrat total dari kering agar agar Berat

kering laut rumput Berat

 

 

Gel strength ditentukan dengan membuat larutan agar-agar 1% (1 gram dalam 100 mL akuades). Larutan ini dibiarkan membeku (membentuk gel) semalam pada suhu kamar dalam gelas beker. Kemudian meletakkan gelas beaker di atas timbangan. Batang stainless steel (luas penampang = 0,95 cm2) ditekan dengan tangan di atas permukaan gel sampai pecah, dan berat maksimum dicatat. Selisih berat awal dan berat maksimum merupakan kekuatan gel untuk pecah. Gel strength merupakan perbandingan kekuatan gel dengan luas penampang batang itu. Gelling dan melting temperature ditentukan dengan membuat larutan agar-agar 1% berat. Larutan dimasukkan dalam tabung reaksi dan didinginkan semalam dengan posisi tabung vertical pada suhu kamar. Pada penentuan gelling dan melting temperature, kelereng (diameter 5 mm) diletakkan di atas permukaan gel beku. Selanjutnya tabung reaksi dipanaskan dalam aquades (atau waterbath yang dilengkapi termometer) di atas hot plate dengan kecepatan pemanasan 2oC/menit. Melting temperature adalah suhu dimana kelereng tenggelam sampai mencapai bagian dasar tabung. Untuk menentukan setting temperature, pemanasan tabung dihentikan dan dibiarkan mendingin. Setiap menit tabung diambil dengan cepat dari waterbath dan diposisikan horizontal. Gel setting temperature adalah kisaran dimana larutan membentuk gel atau larutan tidak mengalir lagi

 

Hasil dari penellitian dari pemberian larutan terhadap agar agar dijelaskan dengan tabel di bawah ini ;

 

 

 

Dari tabel di atas menunjukan penambahan basa (NaOH) akan meningkatkan gel strength. Sedangkan bila menambah asam (CH3COOH) akan menurunkan gel strength. Penggunaan NaOH dan CH3COOH pada proses perendaman tidak mempengaruhi melting temperature dan setting temperature. Sifat agar-agar yang diperoleh dari penelitian ini tidak jauh berbeda dengan PDA, agar-agar yang sudah disinergiskan dengan pati (kentang) lainnya sehingga dapat dimanfaatkan sebagai media tumbuh mikroba. Namun begitu sifat yang lain seperti kemampuan sebagai media tumbuh mikroba belum dipelajari pada penelitian ini.

 

Kadar sulfat di dalam agar-agar sangat mempengaruhi gel strength, karena sifat sulfat sangat hidrofilik sehingga dengan banyaknya kadar sulfat dalam agar-agar akan menurunkan kekuatan gel agar-agar. Seperti tampak pada Gambar 1, dengan alkali maka gugus hidroksil pada prekursor akan menjadi terionisasi dan mengakibatkan gugus sulfat lepas dan membentuk ikatan jaringan seperti strukur A Gambar 1. Pada penelitian ini, alkali ditambah-kan saat tahap perendaman. Alkali mendifusi ke dalam jaringan sel selulosa rumput laut, dan terjadi reaksi perubahan struktur kimia prekursor (rumput laut) menjadi struktur agar-agar ideal. Struktur ikatan A menjadikan sifat gel agar-agar menjadi lebih kuat dibandingkan struktur B. Secara umum, perendaman dengan alkali dapat meningkatkan kekuatan gel agar-agar meskipun rendemennya lebih rendah dibanding-kan dengan asam. Sedangkan perendaman dengan asam menghasilkan rendemen yang tinggi namum kekuatan gel agar-agarnya rendah.

 

Kesimpulan ;

 

Dari pennelitian ini dapat disimpulkan pemodelan matematika yang diajukan dapat mewakili peristiwa transfer massa yang terjadi pada ekstraksi rumput laut Gracilaria verrucosa. Semakin besar nilai kadar NaOH pada proses perendaman rumput laut, koefisien transfer massa volumetric (kca) semakin kecil, sedangkan kadar CH3COOH semakin besar maka harga koefisien transfer massa volumetric (kca) semakin besar. Perendaman menggunakan basa akan mening-katkan gel strength, sedangkan menggunakan asam akan menurunkan gel strength. Penggunaan NaOH dan CH3COOH pada proses perendaman tidak mempengaruhi melting temperature dan setting temperature.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s