B1J009103 11.
II.
TELAAH PUSTAKA
Sargassum polycysum merupakan salah satu genus Sargassum termasuk
dalam kelas Phaeophyceae. Ada 150 jenis genus Sargassum yang dijumpai di daerah
perairan tropis, subtropis dan daerah bermusim dingin. Habitat Sargassum di
perairan pada kedalaman 0,5 - 10 m dan berombak. Pertumbuhan alga ini sebagai
makro alga bentik melekat pada substrat dasar perairan. Sargassum polycystum di
daerah tubir tumbuh membentuk rumpun besar, panjang talus utama mencapai 0,5 –
3 m dengan untaian cabang talus terdapat kantong udara (vesikel), selalu muncul di
permukaan air (Kadi, 2005).
Klasifikasi Sargassum polycystum sebagai berikut :
Divisio
: Phaeophyta
Classis
: Phaeophyceae
Ordo
: fucales
Familia
: Sargassaceae
Genus
: Sargassum
Species
: Sargassum polycystum C. Agardh (Liao et al., 2004)
Sargassum sp. memiliki talus dengan percabangan yang menyerupai
pepohonan di darat, bangun daun melebar, lonjong seperti pedang, memiliki
gelembung udara yang umumnya soliter, batang utama bulat agak kasar, dan holdfast
(bagian yang digunakan untuk melekat) berbentuk cakram. Pinggir daun bergerigi
jarang, berombak, dan ujung melengkung atau meruncing (Gambar 2.1.)
(Anggadiredja et al., 2006).
Pertumbuhan rumput laut dalam budidaya dipengaruhi oleh faktor lingkungan
dan metode budidayanya. Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan
rumput laut meliputi substrat, pH, salinitas, cahaya, kedalaman, dan unsur hara
(nutrien). Untuk pertumbuhannya, rumput laut mengambil unsur hara dari sekitarnya
secara difusi melalui dinding talusnya. Selain pertumbuhan S. polycystum, faktor
bio.unsoed.ac.id
lingkungan juga mempengaruhi bentuk dan ukuran talus sehingga mempengaruhi
cadangan makanan yang dihasilkan. Talus merupakan tempat menyerap unsur hara
dan terjadinya proses fotosintesis. Bentuk talus ini pula yang kemungkinan sangat
berpengaruh terhadap kadar natrium alginat yang dihasilkan (Rasyid, 2009).
Menurut Dawes (1991), unsur hara dibutuhkan dalam proses fotosintesis
sebagai salah satu bahan dasar untuk menyusun energi guna memenuhi kebutuhan
5
nutrisi rumput laut. Semakin tinggi penyerapan unsur hara maka pertumbuhan juga
semakin optimal. Unsur hara tersebut berupa Nitrat dan fosfat (Bountyfa & Subekti,
2012). Unsur nitrogen dapat merangsang pembentukan talus, unsur fosfat digunakan
sebagai faktor pendukung bagi rumput laut dalam melakukan proses fotosintesis
sehingga dapat merangsang pertumbuhan rumput laut. Nitrat dan nitrit diketahui
berperan dalam proses pertumbuhan dan reproduksi Sargassum sedangkan fosfat
dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP) berperan dalam proses fotosintesis (Sulistijo
& Szeifoul, 2006).
Menurut Aslan (1998), metode budidaya rumput laut berdasarkan posisi
tanaman terhadap dasar perairan, dibedakan menjadi tiga cara yaitu metode dasar,
metode lepas dasar dan metode apung. Metode budidaya dasar dan lepas dasar pada
prinsipnya sama dengan metode apung, hanya peletakan budidayanya dipengaruhi
oleh kedalaman. Metode apung merupakan budidaya rumput laut dengan cara
mengikat rumput laut pada tali yang diikatkan pada rakit apung yang terbuat dari
bambu. Metode ini cocok untuk dasar perairan yang berkarang dan pergerakan airnya
didominasi oleh ombak. Metode apung pada dasarnya sama dengan metode lepas
dasar hanya posisi tanaman terapung dipermukaan mengikuti gerakan pasang surut.
Menurut Anggadiredja et al., (2010), metode lepas dasar pada umumnya dilakukan di
lokasi yang memiliki substrat dasar karang berpasir atau pasir dengan pecahan
karang dan terlindung dari hembasan gelombang. Kedalaman penanaman rumput
laut akan mempengaruhi pertumbuhan rumput laut. Penanaman rumput laut yang
terlalu dalam akan menyebabkan kesulitan pada saat pemeliharaan Sargassum,
sedangkan apabila terlalu dangkal akan menyebabkan rumput laut terkena sinar
matahari langsung. Kedalaman penanaman berhubungan dengan besarnya penetrasi
cahaya matahari yang sangat berperan dalam proses fotosintesis (Serdiati &
Widiastuti, 2010).
Cahaya yang masuk perairan akan menentukan intensitas maupun panjang
bio.unsoed.ac.id
gelombang yang berhubungan terhadap pengendalian penyebaran rumput laut.
Rumput laut terbagi menjadi 3 kelompok yaitu merah, coklat dan hijau yang
menyerap spektrum cahaya yang berbeda. Rumput laut hijau banyak hidup di
permukaan karena menyerap sinar merah, rumput laut coklat di tengah dan rumput
laut merah di bagian dasar karena menyerap cahaya hijau (Nyabakken, 1992).
6
Ekstraksi alginat dilakukan dengan memasak Sargassum dalam suasana basa
dengan larutan Na2CO3 yang mampu memisahkan selulosa dan alginat yang terdapat
pada sel Sargassum, kemudian larutan alginat kasar ditambahkan asam mineral kuat
sehingga asam alginat mengendap. Beberapa proses pemurnian alginat melibatkan
proses penjernihan, pemucatan, dan pengendapan kalsium alginat. Produk akhir
alginat umumnya dijadikan bentuk garam alginat yang dapat larut dalam air,
terutama natrium alginat (Maharani & Widyayanti, 2010).
Menurut Winarno (1986), optimalisasi proses ekstraksi sangat penting,
terutama proses hidrolisis asam karena apabila ekstraksi dilakukan pada suasana
asam dan suhu terlalu tinggi menyebabkan alginat mudah terhidrolisis sehingga akan
menurunkan rendemen dan mutu tepung alginat yang didapatkan. Bagian pangkal
dengan lama ekstraksi 2 jam mempunyai rendemen tertinggi karena talus bagian
pangkal umur dan jaringan selnya lebih tua, sehingga jumlah timbunan alginat lebih
banyak.
Menurut purnomo et al., (2004), penggunaan HCl pada ektraksi Sargassum
akan memecah dinding sel dengan mudah, karena HCl merupakan asam kuat dan
akan terionisasi sempurna. Ketebalan dinding sel menunjukkan umur yang lebih
lama dan banyaknya kandungan alginat. Hal ini diduga lama perendaman akan
menyebabkan makin lunaknya dinding sel rumput laut. Pelunakan dinding sel ini
menyebabkan makin banyaknya bahan-bahan alginat yang keluar dari jaringan
rumput laut selama ekstraksi, termasuk mineral yang ada dalam jaringan rumput laut.
Menurut Mushollaeni & Rusdiana (2011), jenis rumput laut yang mempunyai
habibat terikat pada cekungan yang selalu tergenang air laut, mempunyai kadar air
yang lebih tinggi daripada yang berada di daerah pasang surut. Kadar air tertinggi
dihasilkan dari lamanya ekstraksi dan bagian yang diekstaksi, semakin lama
diekstrak, maka air akan diikat oleh alginat karena alginat merupakan hidrofilik,
maka makin banyak air yang terjebak. Semakin lama ekstraksi, maka kadar air
bio.unsoed.ac.id
ekstrak alginat semakin meningkat pula. Menurut Chapman &chapman (1980)
mengatakan bahwa kadar air yang diperbolehkan untuk alginat adalah 5 – 20 %.
Menurut Soegiarto et al., (1978), secara morfologi bagian pangkal memiliki
kadar air yang lebih rendah karena bagian pangkal lebih lama dan lebih tua serta
lebih tebal. Zailanie et al., (2001) menambahkan bahwa pada talus bentuk batang
7
mempunyai fungsi sebagai tempat penimbunan zat-zat cadangan makanan, sehingga
kandungan rendemen alginat dapat tinggi.
Sargassum memiliki pigmen warna coklat adanya fukosantin yaitu zat warna
coklat. Zat warna ini kemudian dipucatkan dengan larutan H2O2. Nilai Kecerahan
natrium alginat dipengaruhi oleh adanya H2O2 sebagai bleaching agent yang dapat
mengoksidasi zat warna dari warna coklat menjadi warna putih dan terang. Alginat
yang memiliki mutu food grade, harus bebas dari selulosa dan warnanya sudah
dipucatkan (bleached) sehingga terang atau putih, Pharmaceutical grade, biasanya
juga bebas dari selulosa. Disamping grade tersebut, ada pula yang disebut industrial
grade yang biasanya masih mengizinkan adanya beberapa bagian dari selulosa,
dengan warna dari coklat sampai putih (Winarno, 1990).
bio.unsoed.ac.id
8
TELAAH PUSTAKA
Sargassum polycysum merupakan salah satu genus Sargassum termasuk
dalam kelas Phaeophyceae. Ada 150 jenis genus Sargassum yang dijumpai di daerah
perairan tropis, subtropis dan daerah bermusim dingin. Habitat Sargassum di
perairan pada kedalaman 0,5 - 10 m dan berombak. Pertumbuhan alga ini sebagai
makro alga bentik melekat pada substrat dasar perairan. Sargassum polycystum di
daerah tubir tumbuh membentuk rumpun besar, panjang talus utama mencapai 0,5 –
3 m dengan untaian cabang talus terdapat kantong udara (vesikel), selalu muncul di
permukaan air (Kadi, 2005).
Klasifikasi Sargassum polycystum sebagai berikut :
Divisio
: Phaeophyta
Classis
: Phaeophyceae
Ordo
: fucales
Familia
: Sargassaceae
Genus
: Sargassum
Species
: Sargassum polycystum C. Agardh (Liao et al., 2004)
Sargassum sp. memiliki talus dengan percabangan yang menyerupai
pepohonan di darat, bangun daun melebar, lonjong seperti pedang, memiliki
gelembung udara yang umumnya soliter, batang utama bulat agak kasar, dan holdfast
(bagian yang digunakan untuk melekat) berbentuk cakram. Pinggir daun bergerigi
jarang, berombak, dan ujung melengkung atau meruncing (Gambar 2.1.)
(Anggadiredja et al., 2006).
Pertumbuhan rumput laut dalam budidaya dipengaruhi oleh faktor lingkungan
dan metode budidayanya. Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan
rumput laut meliputi substrat, pH, salinitas, cahaya, kedalaman, dan unsur hara
(nutrien). Untuk pertumbuhannya, rumput laut mengambil unsur hara dari sekitarnya
secara difusi melalui dinding talusnya. Selain pertumbuhan S. polycystum, faktor
bio.unsoed.ac.id
lingkungan juga mempengaruhi bentuk dan ukuran talus sehingga mempengaruhi
cadangan makanan yang dihasilkan. Talus merupakan tempat menyerap unsur hara
dan terjadinya proses fotosintesis. Bentuk talus ini pula yang kemungkinan sangat
berpengaruh terhadap kadar natrium alginat yang dihasilkan (Rasyid, 2009).
Menurut Dawes (1991), unsur hara dibutuhkan dalam proses fotosintesis
sebagai salah satu bahan dasar untuk menyusun energi guna memenuhi kebutuhan
5
nutrisi rumput laut. Semakin tinggi penyerapan unsur hara maka pertumbuhan juga
semakin optimal. Unsur hara tersebut berupa Nitrat dan fosfat (Bountyfa & Subekti,
2012). Unsur nitrogen dapat merangsang pembentukan talus, unsur fosfat digunakan
sebagai faktor pendukung bagi rumput laut dalam melakukan proses fotosintesis
sehingga dapat merangsang pertumbuhan rumput laut. Nitrat dan nitrit diketahui
berperan dalam proses pertumbuhan dan reproduksi Sargassum sedangkan fosfat
dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP) berperan dalam proses fotosintesis (Sulistijo
& Szeifoul, 2006).
Menurut Aslan (1998), metode budidaya rumput laut berdasarkan posisi
tanaman terhadap dasar perairan, dibedakan menjadi tiga cara yaitu metode dasar,
metode lepas dasar dan metode apung. Metode budidaya dasar dan lepas dasar pada
prinsipnya sama dengan metode apung, hanya peletakan budidayanya dipengaruhi
oleh kedalaman. Metode apung merupakan budidaya rumput laut dengan cara
mengikat rumput laut pada tali yang diikatkan pada rakit apung yang terbuat dari
bambu. Metode ini cocok untuk dasar perairan yang berkarang dan pergerakan airnya
didominasi oleh ombak. Metode apung pada dasarnya sama dengan metode lepas
dasar hanya posisi tanaman terapung dipermukaan mengikuti gerakan pasang surut.
Menurut Anggadiredja et al., (2010), metode lepas dasar pada umumnya dilakukan di
lokasi yang memiliki substrat dasar karang berpasir atau pasir dengan pecahan
karang dan terlindung dari hembasan gelombang. Kedalaman penanaman rumput
laut akan mempengaruhi pertumbuhan rumput laut. Penanaman rumput laut yang
terlalu dalam akan menyebabkan kesulitan pada saat pemeliharaan Sargassum,
sedangkan apabila terlalu dangkal akan menyebabkan rumput laut terkena sinar
matahari langsung. Kedalaman penanaman berhubungan dengan besarnya penetrasi
cahaya matahari yang sangat berperan dalam proses fotosintesis (Serdiati &
Widiastuti, 2010).
Cahaya yang masuk perairan akan menentukan intensitas maupun panjang
bio.unsoed.ac.id
gelombang yang berhubungan terhadap pengendalian penyebaran rumput laut.
Rumput laut terbagi menjadi 3 kelompok yaitu merah, coklat dan hijau yang
menyerap spektrum cahaya yang berbeda. Rumput laut hijau banyak hidup di
permukaan karena menyerap sinar merah, rumput laut coklat di tengah dan rumput
laut merah di bagian dasar karena menyerap cahaya hijau (Nyabakken, 1992).
6
Ekstraksi alginat dilakukan dengan memasak Sargassum dalam suasana basa
dengan larutan Na2CO3 yang mampu memisahkan selulosa dan alginat yang terdapat
pada sel Sargassum, kemudian larutan alginat kasar ditambahkan asam mineral kuat
sehingga asam alginat mengendap. Beberapa proses pemurnian alginat melibatkan
proses penjernihan, pemucatan, dan pengendapan kalsium alginat. Produk akhir
alginat umumnya dijadikan bentuk garam alginat yang dapat larut dalam air,
terutama natrium alginat (Maharani & Widyayanti, 2010).
Menurut Winarno (1986), optimalisasi proses ekstraksi sangat penting,
terutama proses hidrolisis asam karena apabila ekstraksi dilakukan pada suasana
asam dan suhu terlalu tinggi menyebabkan alginat mudah terhidrolisis sehingga akan
menurunkan rendemen dan mutu tepung alginat yang didapatkan. Bagian pangkal
dengan lama ekstraksi 2 jam mempunyai rendemen tertinggi karena talus bagian
pangkal umur dan jaringan selnya lebih tua, sehingga jumlah timbunan alginat lebih
banyak.
Menurut purnomo et al., (2004), penggunaan HCl pada ektraksi Sargassum
akan memecah dinding sel dengan mudah, karena HCl merupakan asam kuat dan
akan terionisasi sempurna. Ketebalan dinding sel menunjukkan umur yang lebih
lama dan banyaknya kandungan alginat. Hal ini diduga lama perendaman akan
menyebabkan makin lunaknya dinding sel rumput laut. Pelunakan dinding sel ini
menyebabkan makin banyaknya bahan-bahan alginat yang keluar dari jaringan
rumput laut selama ekstraksi, termasuk mineral yang ada dalam jaringan rumput laut.
Menurut Mushollaeni & Rusdiana (2011), jenis rumput laut yang mempunyai
habibat terikat pada cekungan yang selalu tergenang air laut, mempunyai kadar air
yang lebih tinggi daripada yang berada di daerah pasang surut. Kadar air tertinggi
dihasilkan dari lamanya ekstraksi dan bagian yang diekstaksi, semakin lama
diekstrak, maka air akan diikat oleh alginat karena alginat merupakan hidrofilik,
maka makin banyak air yang terjebak. Semakin lama ekstraksi, maka kadar air
bio.unsoed.ac.id
ekstrak alginat semakin meningkat pula. Menurut Chapman &chapman (1980)
mengatakan bahwa kadar air yang diperbolehkan untuk alginat adalah 5 – 20 %.
Menurut Soegiarto et al., (1978), secara morfologi bagian pangkal memiliki
kadar air yang lebih rendah karena bagian pangkal lebih lama dan lebih tua serta
lebih tebal. Zailanie et al., (2001) menambahkan bahwa pada talus bentuk batang
7
mempunyai fungsi sebagai tempat penimbunan zat-zat cadangan makanan, sehingga
kandungan rendemen alginat dapat tinggi.
Sargassum memiliki pigmen warna coklat adanya fukosantin yaitu zat warna
coklat. Zat warna ini kemudian dipucatkan dengan larutan H2O2. Nilai Kecerahan
natrium alginat dipengaruhi oleh adanya H2O2 sebagai bleaching agent yang dapat
mengoksidasi zat warna dari warna coklat menjadi warna putih dan terang. Alginat
yang memiliki mutu food grade, harus bebas dari selulosa dan warnanya sudah
dipucatkan (bleached) sehingga terang atau putih, Pharmaceutical grade, biasanya
juga bebas dari selulosa. Disamping grade tersebut, ada pula yang disebut industrial
grade yang biasanya masih mengizinkan adanya beberapa bagian dari selulosa,
dengan warna dari coklat sampai putih (Winarno, 1990).
bio.unsoed.ac.id
8