2.3.3. Ekstraksi natrium alginat
Ekstraksi natrium alginat pada prinsipnya dilakukan dengan cara memasak rumput laut coklat dalam suasana basa pada konsentrasi dan suhu tertentu.
Sebelum ekstraksi ada beberapa tahapan yang harus dilakukan untuk menghilangkan mineral dan kotoran. Setelah proses ekstraksi alginat lalu
dilakukan proses pemucatan, proses pengendapan asam alginat, pengendapan Na-alginat, pengeringan dan penggilingan. Pada tahap perendaman dalam asam
dan proses pemucatan serta pengendapan asam alginat selalu menurunkan viskositas natrium alginat yang dihasilkan. Hasil ekstraksi Na-alginat dari rumput
laut coklat antara lain dipengaruhi oleh teknik ekstraksi yang dilakukan Tim Peneliti Rumput Laut 2003.
Berikut tahapan dalam proses ekstraksi alginat : 1
Sortasi bahan baku Sortasi bahan baku bertujuan untuk memisahkan alga coklat dari kotoran
yang ikut tercampur bersama alga pada saat pengambilan sampel. Kotoran yang biasa tercampur dalam bahan baku adalah pasir, sampah, lumpur, dan batu-batuan
Winarno 1996. Pada tahap ini juga dilakukan proses pencucian dengan tujuan untuk membersihkan bahan baku dari berbagai kotoran yang terdapat dalam
bahan. 2 Perendaman
Perendaman rumput laut dalam air betujuan untuk mengembalikan kondisi segar dari rumput laut coklat dan mempersiapkan tekstur rumput laut coklat
menjadi lunak sehingga mempermudah proses ekstraksi alginat dan juga melarutkan laminarin, manitol, zat warna dan garam-garam Tseng 1946 dalam
Yunizal 2004. Ditambahkan oleh Yani 1988, perendaman rumput laut dalam air bertujuan untuk menghilangkan kotoran-kotoran atau bahan yang tidak diinginkan
selama esktraksi berlangsung. Setelah perendaman dengan air, kemudian rumput laut coklat direndam
untuk kedua kalinya dalam larutan asam HCl 5 yang bertujuan untuk melarutkan garam-garam alkali tanah kalsium. Untuk menghilangkan kelebihan
ion kalsium yang tidak terikat dengan alginat dilakukan pencucian dengan air tawar Yunizal 2004.
3 Pemotongan Tujuan perlakuan pada tahap ini adalah untuk mempermudah proses
ekstraksi, karena ukuran alga coklat sudah lebih kecil dari semula, sehingga memudahkan alginat terekstrak dari dinding sel alga coklat Winarno 1996.
4 Ekstraksi alginat
Ekstraksi alginat dari rumput laut coklat dilakukan dengan cara perebusan dalam larutan basa seperti larutan Na
2
CO
3
atau NaOH. Selama ekstraksi berlangsung, pH larutan harus dipertahankan antara 9,6 sampai 11. Apabila pH
perebusan rendah maka proses ekstraksi berjalan lambat, sedangkan apabila pH perebusan lebih besar akan terjadi degradasi alginat Percival 1970 dalam
Yunizal 2004. Konsentrasi Na
2
CO
3
yang digunakan untuk ekstraksi rumput laut coklat tidak boleh melebihi 2 karena akan terjadi degradasi dari asam alginat.
Konsentrasi larutan Na
2
CO
3
yang lebih tinggi 3-5 dapat menyebabkan penurunan rendemen dan viskositas natrium alginat yang dihasilkan
Chou dan Chiang 1976 dalam Yunizal 2004. Ekstraksi alginat menggunakan larutan Na
2
CO
3
dengan konsentrasi rendah menyebabkan sebagian besar alginat berbobot molekul rendah terekstrak sehingga viskositas natrium alginat yang
dihasilkan rendah. Peningkatan Na
2
CO
3
sampai batas tertentu 2 akan meningkatkan viskositas natrium alginat karena banyak alginat berbobot molekul
tinggi yang akan terekstrak Yunizal 2004. Pemanasan dibutuhkan untuk mempermudah ekstraksi dan melarutkan
alginat berbobot molekul tinggi. Pemanasan yang relatif lama akan mendegradasi polimer alginat, namun penggunaan suhu yang rendah menyebabkan ekstraksi
berjalan lambat Chou dan Chiang 1976 dalam Yunizal 2004. Natrium alginat untuk mendapatkan viskositas dan bobot molekul yang tinggi diperlukan
konsentrasi Na
2
CO
3
dan suhu ekstraksi yang optimal. 5 Penyaringan
Ekstraksi alginat akan membentuk bubur rumput laut, yang akan dipisahkan antara filtrat alginat dari selulosa dengan menggunakan hydroulic press
dan beberapa jenis saringan seperti kain saring yang cukup tebal, penyaring
vibrator atau dengan saringan berukuran sangat halus yang berukuran 150 mesh Yunizal 2004.
6 Pemucatan Rumput laut coklat memiliki zat warna karotenoid karoten dan fukosantin
yang tidak larut dalam air, sehingga tidak dapat dihilangkan pada proses perendaman dan ekstraksi. Karotenoid memiliki gugus kromofor atau gugus
membawa warna, antara lain gugus benzena dan sejumlah ikatan rangkap, yang dapat berkonjugasi dan sangat labil karena mudah teroksidasi. Natrium hipoklorit
NaOCl bersama-sama dengan Na
2
CO
3
merupakan pengoksidasi yang kuat yang akan mengoksidasi gugus kromofor tersebut. Gugus kromofor yang telah
teroksidasi akan kehilangan fungsi penyerapan cahayanya, sehingga tidak memberikan warna yang tampak atau kehilangan warnanya. Semakin tinggi
konsentrasi NaOCl sampai batas tertentu maka kerusakan kromofor semakin besar, sehingga derajat putih alginat semakin baik Yunizal 2004.
7 Pengendapan asam alginat
Pengendapan asam alginat dapat dilakukan dengan metode Stanford dengan menambahkan asam klorida atau asam sulfat. Penggunaan HCl 5 untuk
mengendapkan asam alginat dapat dipilih sebagai perlakuan terbaik, karena menghasilkan natrium alginat dengan viskositas tinggi, kadar abu yang sesuai
standar mutu, kadar air rendah, derajat putih cukup besar tetapi rendemen rendah Yunizal 2004.
8 Pengendapan natrium alginat
Untuk membentuk natrium alginat, asam alginat yang telah terbentuk ditambahkan dengan larutan alkali yang mengandung ion Na
+
seperti NaOH dan Na
2
CO
3
. Tujuan dari pembentukan natrium alginat adalah mendapatkan alginat dalam bentuk yang stabil. Pertukaran ion H
+
dengan ion Na
+
berjalan lambat. Proses penetralan homogen ini tidak mudah karena tergantung bagaimana alkali
dapat melakukan penetrasi terhadap partikel asam alginat dengan baik McHugh 1987.
9 Penarikan natrium alginat
Penarikan natrium alginat yang berasal dari larutan natrium alginat yang telah terbentuk dapat dilakukan dengan menggunakan alkohol. Alkohol yang
biasanya digunakan adalah metanol atau isopropanol. Natrium alginat akan mengendap pada konsentrasi alkohol lebih kecil dari 30 . Penggunaan etanol
atau isopropanol pada konsentrasi di atas 30 menyebabkan pengendapan natrium alginat yang sempurna. Pengendapan natrium alginat ini telah sempurna
dengan menggunakan etanol ataupun isopropanol pada konsentrasi 40 Yunizal 1999.
10 Pengeringan Pengeringan dilakukan dengan mengeringkan natrium alginat ke dalam
oven suhu 45-50
o
C sampai berat kering natrium alginat stabil. Pengeringan adalah suatu metode untuk mengurangi kandungan air dalam bahan pangan dengan cara
menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas. Dengan berkurangnya kadar air berarti volume bahan lebih kecil, sehingga memudahkan
penyimpanan dan dapat disimpan lebih lama Marliyati et al. 1992.
2.3.4. Manfaat alginat
Kategori