Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun

PRA RANCANGAN PABRIK
PEMBUATAN NATRIUM ALGINAT (Na-ALGINAT) DARI
RUMPUT LAUT COKELAT (PHAEOPHYCEAE) DENGAN
PROSES EKSTRAKSI
Kapasitas 5000 Ton/tahun

TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sarjana Teknik Kimia
Oleh :

TEGUH PRASETYA
040405021

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.

USU Repository © 2009

KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang selalu setia
memberikan Rahmat dan Anugerah-Nya dan kekuatan kepada penulis sehingga
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Pra Rancangan Pabrik
Pembuatan Natrium Alginat dari Rumput Laut Coklat (Phaeophyceae) dengan
Kapasitas Produksi 5.000 Ton/Tahun”.
Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat mengikuti ujian
sarjana pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara.
Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis banyak menerima bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Rosdanelli, MT, sebagai

Dosen

Pembimbing I yang

telah

membimbing dan memberikan masukan serta arahan kepada penulis selama
menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Ir. Indra Surya MSc, sebagai Dosen Pembimbing II yang telah
membimbing dan memberikan masukan serta arahan kepada penulis selama
menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si., sebagai Koordinator Tugas Akhir.
4. Ibu Ir. Renita Manurung, MT, sebagai Ketua Departemen Teknik Kimia USU.
5. Seluruh Dosen Pengajar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani
studi.
6. Para Pegawai Administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan
bantuan kepada penulis selama mengenyam pendidikan di Departemen Teknik
Kimia.
7. Dan yang paling teristimewa Orang tua penulis yaitu Ibunda Sri Wahyuni dan
Ayahanda Sugianto, S.Pd , yang tidak pernah lupa memberikan dukungan dan
motivasi serta semangat kepada penulis.
8. Teman seperjuangan Shofia Rija Napitupulu sebagai Partner penulis yang begitu
banyak membantu hingga tugas akhir ini dapat terselesaikan.

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

9. Teman-teman Teknik Kimia Stambuk 2004 untuk doa, dukungan, saran dan
kritik kepada penulis.
10. Adik-adik junior stambuk 2005, 2006, 2007 dan 2008.
11. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu namanya yang juga turut
memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesakan tugas akhir ini.

Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis menyadari masih banyak terdapat
kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari
pembaca yang bersifat konstruktif demi kesempurnaan penulisan ini. Akhir kata,
semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua. Terima Kasih.

Medan, Juni 2009
Penulis,

Teguh Prasetya
040405021

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

INTISARI
Natrium Alginat merupakan salah satu bahan kimia yang banyak digunakan
sebagai bahan baku makanan, minuman, obat-obatan, kosmetik, kertas, detergen, cat,
tekstil, vernis, fotografi, kulit buatan dan lain-lain.. Dalam skala perdagangan
Natrium Alginat merupakan salah satu komoditas ekonomi yang sedang meningkat
permintaannya dari tahun ke tahun. Pembuatan Natrium Alginat menggunakan bahan
baku rumput laut cokelat (Phaeophyceae) melalui proses ekstraksi
Natrium Alginat diproduksi dengan kapasitas 5.000 ton/tahun dengan 330
hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan beroperasi di daerah Pulau
Bunyu, Kalimantan Timur dengan luas area 17.220 m2, tenaga kerja yang dibutuhkan
sebanyak 117 orang, dengan bentuk badan usaha Perseoran Terbatas (PT), dengan

sistem organisasi garis.
Hasil analisa ekonomi Pabrik Pembuatan Natrium Alginat adalah sebagai
berikut :


Modal Investasi

: Rp 931.131.541.601,08



Biaya Produksi

: Rp 836.808.647.800,75



Hasil Penjualan

: Rp 957.825.051.200,00



Laba Bersih

: Rp 121.016.403.400,75



Profit Margin

: 12,63 %



Break Event Point

: 75,02 %



Return of Investment

: 13,54 %



Pay Out Time

: 6,53 tahun



Return on Network

: 25,07 %



Internal Rate of Return

: 24,69 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa pabrik pembuatan
Natrium Alginat ini layak untuk didirikan

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR .................................................................................. i
INTISARI ................................................................................................... iii
DAFTAR ISI ................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................ viii
BAB I

PENDAHULUAN ...................................................................... I-1

1.1 Latar Belakang ..................................................................... I-1
1.2 Perumusan Masalah ............................................................. I-3
1.3 Tujuan Perancangan ............................................................. I-3
1.4 Manfaat................................................................................ I-3

BAB II

PERANCANGAN PROSES ....................................................... II-1
2.1 Rumput Laut ......................................................................... II-1
2.2 Natrium Alginat .................................................................... II-3
2.3 Sifat Bahan Baku .................................................................. II-6
2.4 Sifat Produk .......................................................................... II-9
2.5 Proses Pembuatan Natrium Alginat ....................................... II-9
2.6 Seleksi Proses ....................................................................... II-11
2.7 Deskripsi Proses.................................................................... II-11
2.8 Pengolahan Limbah .............................................................. II-12

BAB III

NERACA MASSA ..................................................................... III-1

BAB IV

NERACA PANAS ...................................................................... IV-1

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN ..................................................... V-1
5.1 Tangki-tangki Penyimpanan Bahan Baku dan Produk ........... V-1
5.2 Mixer .................................................................................... V-4
5.3 Tangki Perendaman ............................................................. V-7
5.4 Alat-alat Transportasi Fluida ................................................. V-9
5.5 Rotary Steam Drier .............................................................. V-15
5.6 Crusher ................................................................................. V-15
5.7 Ball Mill................................................................................ V-15
5.8 Alat-alat Pemisah dan Pencuci .............................................. V-16

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

5.9

Reaktor .............................................................................. V-19

5.10 Alat – alat Penukar Panas .................................................... V-21
5.11 Kolom Distilasi ................................................................... V-22
BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ................ VI-1
6.1 Instrumentasi ........................................................................ VI-1
6.2 Keselamatan Kerja ................................................................ VI-7
6.3 Keselamatan Kerja pada Pabrik Pembuatan Natrium Alginat VI-8

BAB VII

UTILITAS .................................................................................. VII-1
7.1 Kebutuhan Steam (Uap) ........................................................ VII-1
7.2 Kebutuhan Air ...................................................................... VII-2
7.3 Unit Pengolahan Air ............................................................. VII-5
7.4 Kebutuhan Listrik ................................................................. VII-11
7.5 Kebutuhan Bahan Bakar........................................................ VII-12
7.6 Spesifikasi Peralatan Utilitas ................................................. VII-14

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK .................................... VIII-1
8.1 Lokasi Pabrik ........................................................................ VIII-4
8.2 Tata Letak Pabrik .................................................................. VIII-6
8.3 Perincian Luas Tanah ............................................................ VIII-8
BAB IX

ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ............... IX-1
9.1 Organisasi Perusahaan .......................................................... IX-1
9.2 Manajemen Perusahaan ......................................................... IX-3
9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ................................................ IX-5
9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab.................... IX-6
9.5 Sistem Kerja ......................................................................... IX-8
9.6 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ............................ IX-10
9.7 Fasilitas Tenaga Kerja ........................................................... IX-12

BAB X

ANALISA EKONOMI ............................................................... X-1
10.1 Modal Investasi ................................................................... X-1
10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC) ...................... X-4
10.3 Total Penjualan (Total Sales) .............................................. X-5
10.4 Bonus Perusahaan ............................................................... X-5
10.5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ................................................. X-5

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

10.6 Analisa Aspek Ekonomi ...................................................... X-5
BAB XI

KESIMPULAN .......................................................................... XI-1

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... DP-1
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ................................. LA-1
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS .................................. LB-1
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ................. LC-1
LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN
UTILITAS .......................................................................... LD-1
LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI ................................ LE-1

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

DAFTAR GAMBAR
Halaman

Gambar 2.1 Jenis – Jenis Sargassum yang ada di Indonesia .......................... II-2
Gambar 2.2 Struktur Asam mannuronik dan asam guluronik ........................ II-3
Gambar 2.3 Skema Sistem Pengolahan Air Limbah ...................................... II-16
Gambar 6.1 Instrumentasi Alat-alat Proses pada Pra Rancangan Pabrik
Pembuatan Natrium Alginat......................................................... VI-5
Gambar 8.1 Tata Letak Pabrik Pembuatan Natrium Alginat .......................... VIII-9
Gambar 9.1 Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Pembuatan Natrium
Alginat ........................................................................................ IX-13
Gambar LD.1 Sketsa Bar Screen, satuan mm ............................................... LD-2
Gambar LD.2 Kurva Entalpi vs Temperatur Cairan pada
Cooling Tower (CT) .................................................................... LD-72
Gambar LD.3 Kurva Hy vs 1/(Hy*– Hy)....................................................... LD-73
Gambar LE.1 Kurva Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage)
dan Tangki Pelarutan .................................................................. LE-5
Gambar LE.2 Kurva Harga Peralatan untuk Kolom Distilasi ......................... LE-6
Gambar LE.3 Kurva Harga Tiap Tray dalam Kolom Distilasi ....................... LE-7
Gambar LE.4 Kurva Break Event Point (BEP) Pabrik Pembuatan MMA
melalui Direct Methacrylate Process ........................................... LE-33

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Produksi dan nilai rumput laut di Indonesia ................................... I-1
Tabel 1.2 Ekspor Produksi dan Nilai Rumput Laut di Indonesia .................... I-1
Tabel 1.3 Import Agar-agar dan Alginat ....................................................... I-2
Tabel 1.4 Pasar Alginat menurut Pemanfaatanya .......................................... I-2
Tabel 3.1 Neraca Massa Vibrating Washer (VW-101) ................................... III-1
Tabel 3.2 Neraca Massa Mixer I (M-101) ..................................................... III-2
Tabel 3.3 Neraca Massa Tangki Perendaman I (T-103) ................................. III-2
Tabel 3.4 Neraca Massa Vibrate Screen (VS-101)........................................ III-2
Tabel 3.5 Neraca Massa Mixer II (M-102) .................................................... III-3
Tabel 3.6 Neraca Massa Tangki Perendaman II (T-104) ................................ III-3
Tabel 3.7 Neraca Massa Vibrate Washer II (VW-102) ................................. III-3
Tabel 3.8 Neraca Massa Crusher (C-101) ..................................................... III-4
Tabel 3.9 Neraca Massa Gudang Sargassum (G-102) .................................... III-4
Tabel 3.10 Neraca Massa Mixer III (M-201) ................................................. III-4
Tabel 3.11 Neraca Massa Ekstraktor (EK-201) ............................................. III-5
Tabel 3.12 Neraca Massa Filter Press I (FP-201) .......................................... III-5
Tabel 3.13 Neraca Massa Mixer IV (M-202) ................................................. III-5
Tabel 3.14 Neraca Massa Reaktor I (R-201) ................................................. III-6
Tabel 3.15 Neraca Massa Sentrifuse I .......................................................... III-6
Tabel 3.16 Neraca Massa Reaktor II (R-202) ................................................ III-7
Tabel 3.17 Neraca Massa Sentrifuse II ......................................................... III-7
Tabel 3.18 Neraca Massa Rotary Dryer (RD-201) ........................................ III-7
Tabel 3.19 Neraca Massa Ball Mill (BM-201) .............................................. III-8
Tabel 3.20 Neraca Massa Kolom Distilasi (D-201) ...................................... III-8
Tabel 3.21 Neraca Massa Kondensor Kolom Distilasi (E-202) ..................... III-8
Tabel 3.22 Neraca Massa Reboiler Kolom Distilasi (E-203) ......................... III-9
Tabel 4.1 Neraca Panas Tangki Perendaman I (T-103) .................................. IV-1
Tabel 4.2 Neraca Panas Kolom Ekstraksi (EK-201) ..................................... IV-1
Tabel 4.3 Neraca Panas Reaktor I (R-201) .................................................... IV-1
Tabel 4.4 Neraca Panas Reaktor II (R-202) ................................................... IV-2
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

Tabel 4.5 Neraca Panas Rotary Dryer (RD-201) ........................................... IV-2
Tabel 4.6 Neraca Panas Heater (E-201) ........................................................ IV-2
Tabel 4.7 Neraca Panas Kondensor (E-202) ................................................. IV-2
Tabel 4.8 Neraca Panas Reboiler (E-203) ...................................................... IV-3
Tabel 4.9 Neraca Panas Kondensor Recovery (E-204) .................................... IV-3
Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan
Natrium Alginat ............................................................................. VI-4
Tabel 7.1 Kebutuhan Uap.............................................................................. VII-1
Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin .............................................................. VII-2
Tabel 7.3 Pemakaian Air Domestik ............................................................... VII-4
Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai ....................................................................... VII-4
Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik pada Unit Proses ............................... VII-11
Tabel 7.6 Perincian Kebutuhan Listrik pada Unit Utilitas ............................. VII-12
Tabel 8.1 Perincian luas Tanah ..................................................................... VIII-8
Tabel 9.1 Jadwal Kerja Karyawan Shift ......................................................... IX-9
Tabel 9.2 Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya ............................................ IX-10
Tabel LA.1 Neraca Massa Vibrating Washer ............................................... LA-3
Tabel LA.2 Neraca Massa Mixer I (M-101).................................................. LA-4
Tabel LA.3 Neraca Massa Tangki Perendaman I (T-103) ............................. LA-5
Tabel LA.4 Neraca Massa Vibrate Screen (VS-101).................................... LA-6
Tabel LA.5 Neraca Massa Mixer II (M-102) ................................................ LA-7
Tabel LA.6 Neraca Massa Tangki Perendaman II (T-104) ........................... LA-8
Tabel LA.7 Neraca Massa Vibrating Washer II (VW-102) ........................... LA-9
Tabel LA.8 Neraca Massa Crusher (C-101) ................................................. LA-10
Tabel LA.9 Neraca Massa Gudang Penyimpanan (G-102)............................ LA-10
Tabel LA.10 Neraca Massa Mixer III (M-103) ............................................ LA-11
Tabel LA.11 Neraca Massa Ekstraktor (EK-201) ......................................... LA-12
Tabel LA.12 Neraca Massa Filter Press I (FP-101)....................................... LA-14
Tabel LA.13 Neraca Massa Mixer IV (M-104) ............................................. LA-15
Tabel LA.14 Neraca Massa Reaktor I (R-201) ............................................. LA-18
Tabel LA.15 Neraca Massa Sentrifus I (SF-201) ........................................ LA-19
Tabel LA.16 Neraca Massa Reaktor II (R-202) ........................................... LA-21
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

Tabel LA.17 Neraca Massa Sentrifus II (SF-202) ........................................ LA-23
Tabel LA.18 Neraca Massa Rotary Dryer (RD-201) .................................... LA-25
Tabel LA.19 Neraca Massa Ball Mill (BM-101) .......................................... LA-25
Tabel LA.20 Neraca Massa Kolom Distilasi (D-201) .................................. LA-27
Tabel LA.21 Data Bilangan Antoine ........................................................... LA-27
Tabel LA.22 Komposisi Distilasi Multikomponen 1..................................... LA-31
Tabel LA.23 Neraca Massa Kondensor Kolom Distilasi (E-202) ................. LA-33
Tabel LA.24 Neraca Massa Reboiler Kolom Distilasi (E-203) ..................... LA-35
Tabel LB.1 Data kapasitas panas cairan
Cp(g ) = a + bT + cT2 + dT3 + eT4 [ J/mol K ] ............................................... LB-1
Tabel LB.2 Nilai Cp NaOH berdasarkan %mol ............................................ LB-2
Tabel LB.3 Nilai Cp Na2CO3 berdasarkan % berat ........................................ LB-2
Tabel LB.4 Kontribusi Gugus untuk Metode Missenard (J/mol.K) ................ LB-3
Tabel LB.5 Panas laten [ J/mol ] .................................................................. LB-5
Tabel LB.6 Data Steam dan Air Panas yang Digunakan ............................... LB-5
Tabel LB.7 Panas Reaksi Pembentukan........................................................ LB-5
Tabel LB.8 Kontribusi Gugus untuk Metode Joback (kJ/mol) ..................... LB-5
Tabel LB.9 Panas Masuk Tangki Perendaman I ........................................... LB-8
Tabel LB.10 Panas Keluar Tangki Perendaman I ......................................... LB-8
Tabel LB.11 Neraca Panas Tangki Perendaman I ........................................ LB-9
Tabel LB.12 Neraca Panas Masuk Mixer II (M-102) .................................... LB-9
Tabel LB.13 Panas Masuk Tangki Perendaman II ....................................... LB-11
Tabel LB.14 Neraca Panas Masuk Mixer III (M-103) .................................. LB-12
Tabel LB.15 Neraca Panas Ekstraktor (EK-101) ......................................... LB-15
Tabel LB.16 Neraca Panas Masuk Mixer IV (M-104) ................................. LB-16
Tabel LB.17 Panas Keluar Reaktor I (R-101) ............................................... LB-18
Tabel LB.18 Neraca Panas Reaktor I (R-101) .............................................. LB-19
Tabel LB.19 Panas Masuk Reaktor II (R – 102) .......................................... LB-20
Tabel LB.20 Panas Keluar Reaktor II (R – 102) ........................................... LB-21
Tabel LB.21 Neraca Panas Reaktor II (R-102) ............................................. LB-22
Tabel LB.22 Panas Masuk Rotary Dryer (RD-201) ....................................... LB-23
Tabel LB.23 Panas Keluar Rotary Dryer (RD-201) ...................................... LB-23
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

Tabel LB.24 Neraca Panas Rotary Dryer (RD-201)..................................... LB-24
Tabel LC.1 Komposisi Campuran Tangki Perendaman I ............................... LC-28
Tabel LC.2 Komposisi Campuran Tangki Perendaman II ............................. LC-32
Tabel LC.3 Komposisi campuran dalam Rotary Steam Drier (RD-201) ....... LC-75
Tabel LC.4 komposisi Filtrat pada Filter Press (FP-101) ............................. LC-78
Tabel LC.5 komposisi Cake pada Filter Press (FP-101) ................................ LC-78
Tabel LC.6 Komposisi campuran pada Sentrifus I (SF-201) .......................... LC-79
Tabel LC.7 Komposisi campuran pada Sentrifus II (SF-202)......................... LC-80
Tabel LC.8 Komposisi campuran pada Kolom Ekstraksi (EK-201) ............... LC-81
Tabel LC.9 Komposisi cairan dalam Reaktor I (R-201) ................................. LC-88
Tabel LC.10 Komposisi cairan dalam Reaktor II (R-202).............................. LC-94
Tabel LC.11 Komposisi Gas pada Reaktor II (R-202) ................................. LC-94
Tabel LD.1 Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi
Menara Pendingin ................................................................................ LD-73

Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan dan Sarana Lainnya ................. LE-1
Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift ................................................ LE-3
Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses ................................................. LE-8
Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah ......... LE-10
Tabel LE.5 Dana Sarana Transportasi ........................................................... LE-13
Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai ............................................................... LE-17
Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas.................................................................... LE-20
Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja ............................................................... LE-21
Tabel LE.9 Aturan depresiasi sesuai UU Republik Indonesia No. 36
Tahun 2008 .......................................................................................... LE-23
Tabel LE.10 Perhitungan Biaya Depresiasi sesuai UURI No. 36
Tahun 2008 .......................................................................................... LE-23
Tabel LE.11 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR)........................ LE-32

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Rumput laut merupakan bagian terbesar dari tanaman laut yang memegang
peran cukup penting dalam fungsinya sebagai bahan makanan dan obat-obatan.
Secara garis besar, rumput laut dibedakan sebagai penghasil agar, karaginan,
furcelaran, dan alginat
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil dan pengekspor rumput laut
yang cukup penting di Asia. Pada table di bawah ini dapat dilihat produksi dan nilai
rumput laut di Indonesia pada lima tahun terakhir.
Tabel 1.1 Produksi dan nilai rumput laut di Indonesia 1999 – 2004.
TAHUN

VOLUME (TON).

NILAI (RP.1.000)

1999

5.945

334.000

2001

7.848

421.000

2002

7.251

362.000

2003

7.479

398.000

2004

9.607

515.000

(Sumber : Dit Jen.Perikanan, Departemen Pertanian ,2004)
Dalam hal ini produksi dan nilai rumput laut di Indonesia dalam lima tahun
terakhir terjadi peningkatan. Dan dapat disimpulkan bahwasannya permintaan
konsumen akan rumput laut meningkat pula.
Sedangkan ekspor

produksi dan nilai rumput laut pada tahun 1999 s/d

2003dapat dilihat dari tabel di bawah ini.
Tabel 1.2 Ekspor Produksi dan Nilai Rumput laut di Indonesia 1999 – 2003.
TAHUN

VOLUME (TON).

NILAI (US $)

1999

1.836

170.000

2000

597

143.000

2001

690

61.000

2002

2.111

166.000

2003

3.402

347.000

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

(Sumber: Biro Pusat Statistik, 1999)
Produksi rumput laut tersebut seluruhnya berasal dari panenan alamiah hanya
pada tahun 1999 dapat diketahui sekitar 2,5 % produksi rumput laut Indonesia
berasal dari panenan hasil budidaya Eucheuma spinosum di Bali.
Setelah Indonesia banyak mengekspor rumput laut, kemudian Indonesia
menerima hasil olahan rumput laut berupa agar-agar maupun alginat. Hal ini
dikarenakan industri pengolahan agar-agar dan alginat yang tidak tersedia di
Indonesia. Dapat dilihat pada tabel di bawah ini nilai beserta volume agar-agar dan
alginat yang di impor pada lima tahun terakhir.
Tabel 1.3 Impor Agar-agar dan Alginat 1999 – 2003
Agar-agar
Tahun

Alginat

Total

Volume

Nilai

Volume

Nilai

Nilai

(kg)

(US$)

(kg)

(US$)

(US$)

-

-

-

1999

159.349

2000

43.372

300.710

4.639.508

5.114.598

5.415.308

2001

261.947

542.193

2.938.303

4.764.968

5.307.161

2002

350.111

526.957

3.717.901

4.848.997

5.375.954

2003

162.885

273.973

3.653.365

5.473.142

5.747.115

( Sumber : Biro Pusat Statistik, 1999 )
Jika dilihat dari tabel di atas maka pada tahun 1999-2003 terjadi penurunan
pada alginat. Namun penurunan permintaan alginat tidak terlalu signifikan. Jika
ditinjau dari pemanfaatannya maka pasar alginat sangat dibutuhkan untuk pembuatan
makanan serta farmasi. Dan dapat dilihat persentase pemanfaatanya pada tabel
berikut ini :
Tabel 1.4. Pasar Alginat Menurut Pemanfaatannya di Indonesia Tahun 2001
Aplikasi

Volume (Ton)

Persentase

Makanan dan farmasi

10.000

33

Technical grades

20.000

67

Total

30.000

100

( Sumber : McHugh D.J.,2003 )

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

1.2 Rumusan Masalah
Di Indonesia pemanfaatan rumput laut yang terbesar masih saja terbatas
sebagai bahan ekspor dalam bentuk rumput laut kering. Pengolahan lebih lanjut
menjadi bahan baku bagi industri dan ekspornya seperti natrium alginat masih sangat
sedikit. Padahal penggunaan natrium alginat sangat luas dalam industri-industri
terutama makanan dan farmasi. Untuk itu perlu dibuat suatu perancangan pendirian
pabrik natrium alginat di Indonesia. Dengan didirikannya pabrik ini maka diharapkan
akan mengurangi ketergantungan impor bahan natrium alginat bahan dapat menjadi
komoditas ekspor sehingga menguntungkan.

1.3 Tujuan Rancangan
Tujuan perancangan ini adalah menerapkan disiplin ilmu Teknik Kimia
khususnya di bidang perancangan, proses, dan operasi teknik kimia, sehingga akan
memberikan gambaran kelayakan Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Natrium Alginat
dari rumput laut cokelat jenis Sargassum ini. Tujuan yang lain adalah mengurangi
ketergantungan terhadap bahan impor yang mendorong kearah usaha memenuhi
kebutuhan natrium alginat di Indonesia dan dapat membuka lapangan kerja bagi
masyarakat sekitarnya.

1.4 Manfaat
1. Pendirian pabrik ini diharapkan dapat mengurangi ketergantungan natrium
alginat impor yang harganya jauh lebih mahal dibanding dengan produksi
dalam negeri, karena kebutuhan natrium alginat di Indonesia saat ini masih
diimpor dari China, Jepang, dan beberapa negara Eropa
2. Meningkatkan pendapatan masyarakat terutama bagi petani rumput laut dan
membuka

lapangan

pekerjaan

baru

sehingga

akan

meningkatkan

perekonomian masyarakat
3. Merupakan sumbangan akademik dalam memperkaya khasanah ilmu
pengetahuan, khususnya mengenai pengolahan rumput laut dari jenis
Sargassum menjadi natrium alginat

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Rumput laut
Rumput laut diketahui kaya akan nutrisi esensial, seperti enzim, asam
nukleat, asam amino, mineral, trace elements, dan vitamin A, B, C, D, E, dan K.
Karena kandungan gizinya yang tinggi, rumput laut mampu meningkatkan sistem
kerja hormonal, limfatik, dan juga saraf. Selain itu, rumput laut juga bisa
meningkatkan fungsi pertahanan tubuh, memperbaiki sistem kerja

j ant ung

dan

peredaran darah, serta sistem pencernaan.(info sehat.com)
Beberapa jenis rumput laut yang terdapat di Indonesia dan memiliki arti ekonomis
penting adalah:
1. Rumput laut penghasil agar-agar (agarophyte), yaitu Gracilaria, Gelidium,
Gelidiopsis, dan Hypnea
2. Rumput laut penghasil karaginan (Carragenophyte), yaitu Eucheuma
spinosum, Eucheuma cottonii, Eucheuma striatum
3. Rumput laut penghasil algin, yaitu Sargasum, Macrocystis, dan Lessonia

Alga coklat yang sering disebut kelp atau rockweed, merupakan sumber
alginat atau algin, yaitu salah satu jenis polisakarida yang terdiri dari unit-unit asam
manurat dan asam glukuronat. Sementara itu, alga merah merupakan sumber bagi
karaginan, agar-agar, dan furcelaran.

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

Gambar 2.1 Jenis – jenis Sargassum yang ada di Indonesia

Rumput laut coklat penghasil alginat (alginofit) biasanya tumbuh di perairan
sub tropis terutama untuk jenis Macrocytis, Laminaria, Aschophyllum, Nerocytis,
Ecklonia, Fucus dan Sargassum. Sedangkan rumput laut coklat yang tumbuh di
perairan tropis seperti di Indonesia terutama jenis-jenis Sargassum, Turbinaria,
Padina, Dyctyota dan yang paling banyak ditemukan adalah jenis Sargassum dan
Turbinaria.
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 dan Sargassum sedangkan Turbinaria hanya mengandung 16-18 %
berat kering. (Putra, 2006)
Algae Sargassum mudah diperoleh di perairan Indonesia, kandungan bahan
kimia utama sebagai sumber alginat dan mengandung protein, vitamin C, tannin,
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

iodine, phenol sebagai obat gondok, anti bakteri dan tumor (Trono & Ganzon,1988)
sebagai berikut :
1. Algin
Algin merupakan asam alginik, alginik dalam bentuk derivat garam dinamakan
garam alginat terdiri dari sodium alginat, potasium alginat dan amonium alginat.
Garam alginat tidak larut dalam air, tetapi larut dalam larutan alkali. Asam alginik
tersusun dari asam D-Manuronik dan asam L – Guluronik.

Gambar 2.2 Struktur asam mannuronik dan asam Guluronik
2. Manfaat alginat.
Kandungan koloid alginat dari algae Sargassum dalam industri kosmetik
digunakan sebagai bahan pembuat sabun, pomade, cream bodylotion, sampo dan cat
rambut. Di industri farmasi sebagai bahan pembuat kapsul obat, tablet, salep,
emulsifier, suspensi dan stabilizer. Di bidang pertanian sebagai bahan campuran
insektisida dan pelindung kayu. Di industri makanan sebagai bahan pembuat saus
dan campuran mentega. Manfaat lainnya dalam industri fotografi, kertas, tekstil dan
keramik. Di bidang kesehatan iodine digunakan sebagai obat pencegah penyakit
gondok.

2.2 Natrium Alginat (NaC6H7O6)n
Natrium Alginat merupakan zat yang terdapat pada rumput laut coklat
(Phaeophyceae). Asam alginat adalah suatu getah selaput (membran mucilage) yang
disebut juga gummi alami, sedangkan alginat merupakan bentuk garam dari asam
alginat. Gummi alami merupakan suatu polisakarida, dan secara umum polisakarida
yang terdapat pada rumput laut disebut phycocolloid. Polisakarida terpenting pada
rumput laut coklat adalah asam alginat dan turunannya seperti fukoidan, funoran dan
laminaran yang merupakan komponen penyusun dinding sel seperti halnya selulosa
dan pektin.
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

Na-alginat merupakan senyawa serat yang mudah larut dalam air, membentuk
suatu larutan kental dan tidak bisa dicerna oleh cairan yang disekresi dalam saluran
cerna. Saat larut dalam air, serat natrium alginat membentuk kisi-kisi seperti jala
yang mampu mengikat kuat banyak molekul air dan menahan zat terlarut air dengan
baik.
Asam alginat adalah suatu polisakarida bahan alam yang diperoleh dari alga
coklat. Biopolimer ini adalah suatu kopolimer yang terdiri atas residu (1-4)-D-asam
manuronat (M) dan (1-4)-L-asam guluronat (G), yang tersusun dalam blok-blok
homopolimer dari masing-masing tipe (MM, GG) dan dalam blok-blok
heteropolimer (MG). (1,2) Natrium alginat, yang merupakan garam natrium dari
asam alginat bersifat sangat hidrofilik dan juga bersifat membentuk gel dengan ion
kalsium. (Rhama, 2007)

2.2.1 Manfaat Natrium Alginat
Na-Alginat banyak digunakan industri seperti industri makanan, minuman,
obat-obatan, kosmetik, kertas, detergen, cat, tekstil, vernis, fotografi, kulit buatan dan
lain-lain. Dalam industri zat ini digunakan sebagai pembentuk gel (gelling agent),
pengemulsi dan penstabil emulsi (emulsifying dan stabilizing agent), pensuspensi
(suspending agent), pengikat (binding agent), penghalus (finishing agent), pengeras
kain (stiffening agent), pembentuk struktur (sizing agent), penjernih (clarifing agent)
dan sebagainya. Untuk kebutuhan industri di Indonesia yang saat ini terus
berkembang, kebutuhan Na-Alginat masih disuplai melalui impor dari beberapa
negara seperti Perancis, Inggris, RRC, dan Jepang dalam jumlah 599.000 kg dengan
nilai US $ 2.773.517. Dari informasi yang diperoleh, kebutuhan pasar dunia akan
produk inipun terus meningkat yang berarti peluang yang menjanjikan baik untuk
pasar domestik ataupun pasar ekspor. Saat ini nilai jual Na-Alginat dipasaran sekitar
170-200 ribu per kilogram.(Riyanto, 2007).
Pemanfaatan senyawa alginat didunia industri telah banyak dilakukan seperti
natrium alginat dimanfaatkan oleh industri tektil untuk memperbaiki dan
meningkatkan kualitas bahan industri, kalsium alginat digunakan dalam pembuatan
obat-obatan. Senyawa alginat juga banyak digunakan dalam produk susu dan
makanan yang dibekukan untuk mencegah pembentukan kristal es. Dalam industri
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

farmasi, alginat digunakan sebagai bahan pembuatan pelapis kapsul dan tablet.
Alginat juga digunakan dalam pembuatan bahan biomaterial untuk teknik
pengobatan seperti micro-encapsulation dan cell transplantation.
Khasiat biologi dan kimiawi senyawa alginat juga dimanfaatkan pada
pembuatan obat antibakteri, antitumor, penurun tekanan darah tinggi, dan mengatasi
gangguan kelenjar. Rumput laut memang ibarat tanaman dewa. Itu karena unsurunsur mineral yang terkandung di dalamnya seperti iodium, seng, dan
selenium.(suara merdeka, 2007)
Bahan pewarna alami ini kini mulai banyak digunakan menggeser pewarna
sintetis. Hal ini tentunya akan memberi banyak keuntungan bagi Indonesia yang
memiliki rumput laut jenis alga coklat yang melimpah.
Selain ramah lingkungan karena bukan bahan kimia berbahaya dan beracun,
harga pewarna alami dari rumput laut juga relatif murah dibandingkan pewarna
kimia sintetis. Pembuatan batik cap dengan pewarna rumput laut dapat menekan
biaya hingga 25 persen. (Putra, 2006)
Alginat juga banyak digunakan dalam pembekuan produk perikanan. Alginat
dan polifosfat ditambahkan pada air untuk glazing, efektif untuk mencegah
terjadinya drip loss (kehilangan cairan dari badan ikan sewaktu proses thawing)
mencegah oksidasi lemak, dan kemunduran mutu lainnya selama penyimpanan beku.

2.2.2 Kebutuhan Natrium Alginat
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 Ascophyllum nodosum.
Kebutuhan alginat di Indonesia seluruhnya berasal dari impor luar negri pada
tahun 2006 sebanyak 599.000 kg dengan nilai US $ 2.773.517 ( Riyanto, 2007). Di
Indonesia, natrium alginat ini banyak digunakan banyak industri seperti industri
makanan, minuman, obat-obatan, kosmetik, kertas, detergen, cat, tekstil, vernis,
fotografi, kulit buatan dan lain-lain. Dalam industri zat ini digunakan sebagai
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

pembentuk gel (gelling agent), pengemulsi dan penstabil emulsi (emulsifying dan
stabilizing agent), pensuspensi (suspending agent), pengikat (binding agent),
penghalus (finishing agent), pengeras kain (stiffening agent), pembentuk struktur
(sizing agent), penjernih (clarifing agent) dan sebagainya.
Untuk kebutuhan industri di Indonesia yang saat ini terus berkembang,
kebutuhan Na-Alginat masih disuplai melalui impor dari beberapa negara seperti
Perancis, Inggris, RRC, dan Jepang. Dari informasi yang diperoleh, kebutuhan pasar
dunia akan produk inipun terus meningkat yang berarti peluang yang menjanjikan
baik untuk pasar domestik ataupun pasar ekspor.
2.3 Sifat-Sifat Bahan
2.3.1 Rumput Laut Coklat (Sargassum)
Sifat – sifat :
1.

Merupakan kelas alga coklat

2.

Hidup di daerah tropis

3.

Mengandung alginat

4.

Bersifat hidrofilik

5.

Berkembang biak secara vegetatif yakni fragmentasi

6.

Mengandung protein, vitamin C, tannin, dan iodine

(Kadi,2007)

2.3.2 Natrium Hidroksida
Sifat-Sifat :
1.

Rumus molekul : NaOH

1.

Berat molekul

: 40,00 gr/mol

2.

Densitas

: 2,120 gr/ml pada 200C

3.

Spesifik gravity : 1,072

4.

Titik lebur

: 318,4oC

5.

Titik Didih

: 1390oC

6.

Tekanan uap

: 1 mmHg pada 7390C

7.

Merupakan larutan yang tidak berwarna

8.

Dapat bersifat cair ataupun padat

Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

9.

Mudah menetralisir larutan asam.
2008)
2.3.2 Asam(Wikipedia,
Klorida
Sifat –Sifat :
1. Rumus Molekul

: HCl

2. Berat molekul

: 36,46 gr/mol

3. Titik lebur

: 114ºC

4. Spesifik gravity

: 1,2

5. Viskositas

: 0,01002 poise pada 20ºC

6. Tekanan uap

: 760 mmHg pada 100ºC

7. Titik didih

: 85ºC

8. Merupakan gas yang sangat larut dalam air
9. Bersifat korosif
10. Memiliki reaktifitas yang tinggi terhadap zat lain
11. Dapat terbentuk dari garam dan air
NaCl + H2O

HCl + NaOH

(Perry’s, 1999 dan Wikipedia, 2008)

2.3.3 Air
Sifat-sifat :
1. Rumus Molekul : H2O
2. Berat molekul 18,015 gr/mol
3. Titik didih 100ºC
4. Densitas pada 1 atm yaitu 1 gr/ml
5. Viskositas pada 20ºC yaitu 0,01002 poise
6. Titik beku 0ºC
7. Konstanta dielektrik : 77,94
8. Merupakan elektrolit lemah, mengionisasi sebagai H3O+ dan OH9. Dapat menghidrolisis garam alkali
NaCl + H2O

HCl + NaOH

10. Dapat menghidrolisis alkana menjadi alkohol
CH4 + H2O

CH3OH + H2

(Perry;s, 1999 dan Wikipedia, 2008)
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

2.3.4 Metanol (CH3OH)
Sifat-sifat :
1. Rumus molekul

: CH3OH

2. Berat molekul

: 32,042 gr/mol

3. Titik leleh

: -97 oC

3. Titik didih

: 64,7 oC

4. Specific gravity

: 0,792

5. Densitas

: 0,7918 x 103 kg/m3

6. Cp

: 44,06 J/mol-K

7.

o
fH

gas

8. Viskositas

: -201 kJ/mol
: 0,59 mPa.s pada 20 oC

9. Merupakan cairan yang tidak berwarna
10. Larut dalam air, alkohol dan eter
(Sumber : Perry, 1999; Wikipedia, 2008)

2.3.5 Natrium Karbonat
Sifat – sifat :
1. Rumus molekul

: Na2CO3

2. Berat molekul

: 105,99 gr/mol

2. Tidak berbau
3. Berwarna putih
4. Titik leleh

: 8510C

5. pH

: 11,5

6. Densitas

: 2,532 gr/ml

7. pKb

: 3,67

8. Larut dalam air panas dan gliserol
(Wikipedia, 2008)

2.3.6 Asam Sulfat
Sifat – sifat :
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

1. Rumus molekul

: H2SO4

2. Berat molekul

: 98 gr/mol

2. Densitas

: 1,84 gr/cm3

3. Titik leleh

: 10 0C

4. Titik didih

: 290 0C

5. Viskositas

: 26,7 cP (20 0C)

6. pKa

: -3

7. Tidak berwarna
8. Larut dalam air
9. Bersifat korosif
(Wikipedia, 2008)

2.4 Sifat – sifat Produk
Natrium Alginat
Sifat – sifat :
1. Rumus molekul

: (C5H7O4COONa)n

2. Berat molekul

: 32.000 – 200.000 gr/mol

3. Derajat polimer

: 180 – 930

4. pH

: 6–8

5. Kadar air maksimal : 15%
6. Viskositas

: 200 – 800 cps

7. Larut dalam air panas dan air dingin
(Istini dkk, 1985)

2.5

Proses Pembuatan Natrium Alginat
Dalam indus tri, natrium alginat dapat diolah dengan 2 metode yaitu :

2.5.1 Metode Asam Alginat
Proses pembuatan natrium alginat menggunakan metode ekstraksi, dimana
rumput laut coklat dari genus Sargassum sebelumnya direndam dengan dua tahap
yakni dengan HCl dan NaOH. Selanjutnya diekstraksi dengan Na2CO3 pada suhu
600C dan dilakukan pemisahan antara rumput laut dengan alginat menggunakan filter
press. Larutan alginat kemudian ditambahkan H2SO4 untuk pembentukan gel asam
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

alginat. Setelah itu dipisahkan dengan setrifuse lalu ditambahkan bubuk Na2CO3 dan
metil alkohol. Natrium alginat dipisahkan dari larutan dengan filtrasi dan metil
alkohol dialirkan ke flash drum, lalu natrium alginat dikeringkan dan dihaluskan
menjadi bubuk 80-100 mesh.
Proses ini lebih sederhana karena pada tahapan pembentukan asam alginate,
larutan alginate yang dihasilkan dari ekstraktor setelah melalui tahap pemisahan
langsung ditambahkan dengan asam untuk menghasilkan asam alginate, sehingga
lebih menguntungkan karena akan menghemat beberapa peralatan.

2.5.2 Metode Kalsium Alginat
Proses ini dimulai dengan pra perlakuan yang sama dengan metode asam
alginat, dimana Sargassum terlebih dahulu dicuci untuk menghilangkan pasir atau
karang yang menempel. Setelah itu Sargassum dikeringkan lalu direndam dengan
NaOH untuk menghilangkan protein dan dilanjutkan dengan perendaman
menggunakan HCl lalu dicuci menggunakan air untuk menghilangkan sisa – sisa
NaOH ataupun HCl yang masih menempel.
Proses selanjutnya adalah ekstraksi Sargassum menggunakan larutan Na2CO3
untuk mendapatkan larutan alginate. Alginate yang telah diperoleh kemudian
ditambahkan dengan larutan kalsium klorida untuk menghasilkan kalsium alginate
dalam bentuk campuran serat dengan gel. Serat kemudian dipisahkan menggunakan
screen metal dan dilanjutkan pencucian serat menggunakan air untuk menghilangkan
kalsium berlebih. Lalu serat kalsium alginate ditambahkan dengan asam sulfat encer
untuk membentuk asam alginat. Asam alginate lalu dipisahkan dengan screw press
dan ditambahkan dengan Na2CO3 lalu diaduk hingga membentuk pasta natrium
alginate. Setelah pasta terbentuk kemudian dikeringkan dan dihaluskan menjadi
bubuk natrium slginst.
Proses lebih kompleks dan kurang diminati dibandingkan dengan metode
asam alginate, karena pada metode ini adanya penambahan tahapan proses yakni
untuk membentuk asam alginat harus melalui tahapan pembentukan kalsium alginat
dan untuk merubah kalsium alginate menjadi asam alginat, kalsium alginat harus
dipisahkan dengan senyawa lainnya menggunakan screen metal dan harus dicuci
untuk menghilangkan kalsium berlebih. Tetapi pada proses pembentukan natrium
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

alginate, Na2CO3 yang ditambahkan pada asam alginate tidak memerlukan methanol
untuk mendapatkan natrium alginate hanya saja dari segi keefisienan proses ini
kurang efisien dan kurang menguntungkan sehingga tidak diaplikasikan.

2.6

Seleksi Proses
Pada pembuatan natrium alginate proses yang dipilih adalah metode asam

alginate dengan alasan sebagai berikut :
1. Metode ini lebih sederhana apabila dibandingkan dengan metode kalsium alginat
sehingga penanganannya jauh lebih mudah.
2. Dari segi limbah yang dihasilkan, metode ini menghasilkan lebih sedikit limbah
dibanding dengan metode kalsium alginate
3. Dari segi biaya, proses ini lebih ekonomis.

2.7

Deskripsi Proses
Na-alginat dapat diperoleh dengan mengekstrak rumput laut coklat dari genus

Sargassum sp. Adapun proses ekstraksinya adalah sebagai berikut:
Sebelum diolah rumput laut dibersihkan dari kotoran-kotoran seperti pasir
dan pecahan-pecahan batu karang. Pencucian dilakukan dengan menyemprotkan air.
Supaya bisa disimpan agak lama, rumput laut perlu dikeringkan. Pengeringan dapat
menggunakan sinar matahari atau alat-alat pengering misalnya tray dryer, kemudian
disimpan dalam gudang. Bila kontinuitasnya terjamin, rumput laut dapat langsung
diolah tanpa dikeringkan dahulu. Rumput laut kering dari gudang penyimpanan
sebelum diolah lebih lanjut dicuci kembali dangan air untuk menghilangkan kotorankotoran yang mungkin terikut selama penyimpanan dan transportasi. Untuk
menghilangkan kotoran-kotoran yang larut dalam alkali, rumput laut direndam dalam
larutan 0,5% NaOH pada 50–60°C selama 30 menit. Kemudian direndam dalam
0,5% HCl pada temperatur ruang selama 30 menit untuk menghilangkan kotorankotoran yang larut dalam asam. Setelah dicuci dengan air panas 50°C selama 30–60
menit, rumput laut dipotong-potong untuk kemudian diekstraksi. Ekstraksi dilakukan
pada 60°C selama 60 menit dengan larutan Na2CO3 12–13% sebanyak empat kali
massa umpan. Larutan alginat dipisahkan dari residu dengan filter press.
Pembentukan gel asam alginat dilakukan dengan menambahkan larutan 10% H2SO4
Teguh Prasetya : Pembuatan Natrium Alginat (Na-Alginat) Dari Rumput Laut Cokelat (Phaeophyceae) Dengan
Proses Ekstraksi Kapasitas 5000 Ton/tahun, 2009.
USU Repository © 2009

sebanyak 1/10 massa larutan alginat. Gel asam alginat dipisahkan dari larutan dengan
sentrifuse. Asam alginat dirubah menjadi sodium alginat dengan menambahkan
bubuk Na2CO3 dan metanol berdasarkan reaksi berikut :
COOH

COONa
O

O

2R

O
O

OH

OH

Asam Alginat

+ Na2 CO3

2R

O

O
OH

Natrium Karbonat

Natrium Alginat

OH

+ H2 CO 3

Asam Karbonat

Sodium alginat kemudian dipisahkan dari larutan dengan filtrasi. Metanol
dalam filtrat dapat diambil kembali dengan flash drum. Sodium alginat dikeringkan
dengan drum dryer dan dihaluskan di dalam ball mill menjadi bubuk 80 - 100 mesh.

2.8

Unit Peng