Waktu dan Lokasi Penelitian Bahan dan Alat Rancangan Percobaan

Pada proses akhir dari ekstraksi, ditambahkan kitosan untuk proses pemurnian dengan konsentrasi 0,05; 0,10 ; 0,15 selama 30 menit. Setelah itu dilakukan penyaringan untuk memisahkan karagenan dengan kitosan. Larutan karagenan dikeringkan di dalam oven selama 24 jam pada suhu 60 o C. Lembaran karagenan yang telah kering dihancurkan supaya menghasilkan tepung karagenan. Pada penelitian ini dilakukan pengujian kadar air, kadar abu, kadar abu tidak larut asam pada rumput laut kering. Tepung karagenan diuji lebih lanjut dalam hal rendemen, kekuatan gel, kadar air, kadar abu, viskositas, kadar sulfat, titik jendal, titik leleh, logam berat. Diagram alir pembuatan karagenan dapat dilihat pada Gambar 11. Rumput laut kering Asal bibit : • Kota Baru • Pulau Karimun Umur panen: • 30 hari • 45 hari • 60 hari Perendaman dengan air, NaOH dan H 2 O 2 selama 24 jam Pencucian Ekstraksi 1:30 rumput laut: air selama 2 jam pada suhu 90-95 o C Penyaringan dengan kain balacu Pemotongan dengan blender Filtrat Residu Ekstraksi II Filtrasi Penambahan kitosan 0,05; 0,10; 0,15 Pemanasan 30 menit pada suhu 90 o C Pemisahan kitosan dengan nilon mess Filtrat Pengeringan selama 24 jam pada suhu 60 o C Tepung Karagenan Gambar 11 Diagram alir penelitian. Proksimat: • Kadar air • Kadar abu • Kadar abu tidak larut • Analisis kimia • Analisis fisika Analisis histologis

3.3.3 Analisis komposisi kimia rumput laut dan tepung karagenan

Bahan rumput laut yang digunakan adalah jenis Kappaphycus alvarezii yang merupakan spesies yang sama namun asal bibit berbeda pada masing-masing umur panen 30, 45, dan 60 hari. Dalam hal ini dilakukan analisa proksimat yaitu kadar air, kadar abu, kadar abu tidak larut asam pada rumput laut kering dan tepung karagenan yang digunakan. Selanjutnya dilakukan analisa fisik tepung karagenan yaitu rendemen, kekuatan gel, viskositas, titik jendal, titik leleh, derajat putih, kadar abu tidak larut asam, kadar sulfat, dan logam berat. Prosedur analisa terhadap rumput laut dan tepung karagenan yaitu sebagai berikut:

1. Rendemen FMC Corp 1977

Rendemen karagenan sebagai hasil ekstraksi dihitung berdasarkan rasio antara berat karagenan yang dihasilkan dengan berat rumput laut kering yang digunakan . Rendemen = berat karagenan kering berat rumput laut kering x 100

2. Kadar air metode oven “934.01 AOAC 2005

Sebanyak 2 gram sampel uji dikeringkan hingga berat konstan pada suhu 95-100 o C dibawah tekanan ≤ 100 mm Hg selama kurang lebih 5 jam. Aluminium yang memiliki tutup dengan diameter ≥ 50 mm dan dalam 40 mm. Kehilangan dalam pengeringan dilaporkan sebagai perkiraan kandungan kelembaban. bb kelembaban = 100 x berat hilang selama pengeringan g berat sampel uji

3. Kadar abu AOAC 2005

Analisis kadar abu yaitu untuk mengetahui jumlah abu yang terdapat pada suatu bahan terkait dengan mineral dari bahan yang dianalisis. Cawan abu porselin dipijarkan dalam tungku pengabuan bersuhu sekitar 650 o C selama 1 jam. Cawan abu porselin tersebut didinginkan selama 30 menit setelah suhu tungku turun menjadi sekitar 200 o C, dan dilakukan penimbangan. Sampel ditimbang sebanyak 1-2 gram dan dimasukkan ke dalam cawan abu porselin. Cawan tersebut dimasukkan ke dalam tungku secara bertahap hingga suhu 650 o C. Proses pengabuan dilakukan sampai abu berwarna putih. Setelah suhu tungku pengabuan turun menjadi sekitar 200 o C, cawan abu porselin didinginkan selama 30 menit dan ditimbang beratnya. kadar abu = C‐A B‐A x 100 Keterangan: A = Berat cawan abu porselen kosong gram B = Berat cawan abu porselen dengan rumput laut karagenan gram C = Berat cawan abu porselen dengan rumput laut karagenan setelah dikeringkan gram

4. Kadar abu tidak larut asam FMC Corp 1997

Rumput laut yang telah diabukan dididihkan dengan 25 ml HCl 10 selama 5 menit. Bahan-bahan yang tidak terlarut disaring dengan menggunakan kertas saring tak berabu. Kertas saring diabukan dengan cara yang sama seperti di atas, lalu didinginkan dalam desikator untuk selanjutnya ditimbang. Kadar abu tidak larut asam dihitung dengan rumus: Kadar abu tidak larut asam = Berat abu berat sampel x 100

5. Kekuatan gel Faridah et al. 2006

Larutan karagenan 1,6 dan KCl 0,16 dipanaskan dalam bak air mendidih dengan pengadukan secara teratur sampai suhu 80 o C. Volume larutan dibuat sekitar 50 ml. Larutan panas dimasukkan ke dalam cetakan berdiameter kira-kira 4 cm dan dibiarkan pada suhu 10 o C selama 2 jam. Gel dalam cetakan dimasukkan ke dalam alat ukur curd tension meter sehingga plunger yang akan bersentuhan dengan gel berada ditengahnya. Plunger diaktifkan dan dilakukan pengamatan. Pembacaan dilakukan pada saat pegas kembali. Perhitungan kekuatan gel adalah sebagai berikut: Kekuatan gel dynecm 2 = F S x 980 dynecm 2 Keterangan: F = tinggi kurva S = luas permukaan sensing rod cm 2

6. Viskositas FMC Corp 1977

Viskositas adalah pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir. Satuan dari viskositas adalah poise 1 poise = 100 cP. Makin tinggi viskositas menandakan makin besarnya tahanan cairan yang bersangkutan. Larutan karagenan dengan konsentrasi 1,5 dipanaskan dalam bak air mendidih sambil diaduk secara teratur sampai suhu mencapai 75 o C. Viskositas diukur dengan Viscometer Brookfield . Spindel terlebih dahulu dipanaskan pada suhu 75 o C kemudian dipasang ke alat ukur viscometer Brookfield. Posisi spindel dalam larutan panas diatur sampai tepat, viskometer dihidupkan dan suhu larutan diukur. Ketika suhu larutan mencapai 75 o C dan nilai viskositas diketahui dengan pembacaan viskosimeter pada skala 1 sampai 100. Pembacaan dilakukan setelah satu menit putaran penuh 2 kali untuk spindle no 1.

7. Titik jendal dan titik leleh Suryaningrum dan Utomo 2002

Larutan karagenan dengan konsentrasi 6,67 bb disiapkan dengan akuades dalam gelas ukur volume 15 ml. Suhu sampel diturunkan secara perlahan-lahan dengan cara menempatkan pada wadah yang telah diberi pecahan es. Titik jendal diukur pada saat larutan karagenan mulai membentuk gel dengan menggunakan thermometer digital. Larutan karagenan dengan konsentrasi 6,67 bb disiapkan dengan akuades. Sampel diinkubasi pada suhu 10 o C selama ± 2 jam. Pengukuran titik leleh dilakukan dengan cara memanaskan gel karagenan dalam waterbath. Di atas gel karagenan tersebut diletakkan gotri dan ketika gotri jatuh ke dasar gel karagenan maka suhu tersebut dinyatakan sebagai titik leleh karagenan.

8. Derajat putih Faridah et al. 2006

Alat yang digunakan adalah Whiteness meter. Contoh sebanyak 3 gram, ditempatkan dalam satu wadah tertentu. Sebelumnya alat sudah disiapkan dan dihidupkan, standar petunjuk harus berada dalam posisi nol. Filter yang dapat digunakan ada tiga macam yaitu: biru, hijau dan merah dengan panjang gelombang masing-masing secara berurutan 425 nm, 550 nm, dan 520 nm. Perlakukan ini dapat diulang beberapa kali sampai mendapatkan nilai rata-rata yang tepat.

9. Kadar sulfat FMC Corp.1997

Prinsip yang dipergunakan adalah gugus sulfat yang telah ditimbang dan dihidrolisa diendapkan sebagai BaSO 4 . Contoh sebanyak 1 gram ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu erlemeyer yang ditambahkan 50 ml HCl 0,2 N kemudian direfluks sampai mendidih selama 6 jam sampai larutan menjadi jernih. Larutan ini dipindahkan ke dalam gelas piala dan dipanaskan sampai mendidih. Selanjutnya ditambahkan 10 ml larutan BaCl 2 di atas penangas air selama 2 jam. Endapan yang terbentuk disaring dengan kertas saring tak berabu dan dicuci dengan akuades mendidih hingga bebas klorida. Kertas saring dikeringkan ke dalam oven pengering, kemudian diabukan pada suhu 1000 o C sampai diperoleh abu berwarna putih. Abu didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang. Perhitungan kadar sulfat adalah sebagai berikut : Kadar sulfat = P , B x 100 Keterangan: 0,4116 = Masa atom relatif SO 4 dibagi dengan massa atom relatif BaSO 2 p = Berat endapan BaSO 4 g

10. Logam berat Apriyantono et al. 1989

Prinsip yang digunakan adalah penghilangan bahan-bahan organik dengan pengabuan kering, residu dilarutkan dalam asam encer. Larutan disebarkan dalam nyala api yang ada di dalam alat AAS sehingga absorpsi atau emisi logam dapat dianalisis dan diukur pada panjang gelombang. Kandungan logam berat yang ingin dianalisis adalah Pb, Zn, Cu dan As menggunakan Spektrofotometer Absorpsi Atom AAS. Prosedurnya sebanyak 5-6 ml HCl 6 N ditambahkan ke dalam cawan berisi abu, kemudian dipanaskan di atas hot plate pemanas dengan pemanasan rendah sampai kering. Setelah itu ditambahkan 15 HCl 3 N, lalu cawan dipanaskan di atas pemanas sampai mulai mendidih. Setelah didinginkan dan disaring, filrat dimasukkan ke dalam labu takar yang sesuai. Padatan tertinggal diusahakan sebanyak mungkin dalam cawan dan diencerkan dengan air sampai tanda tera. Blanko disiapkan menggunakan pereaksi yang sama. Alat AAS diset sesuai petunjuk dalam manual alat tersebut. Larutan standar logam, blanko dan larutan sampel diukur. Selama penetapan sampel, dilakukan pemeriksaan apakah nilai standar tetap konstan, kemudian dibuat kurva standar untuk masing-masing logam nilai absorbsiemisi vs konsentrasi logam dalam μgml.

3.4 Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan acak lengkap tiga faktor yaitu asal bibit Kota Baru, pulau Karimun sebagai faktor pertama, faktor kedua adalah umur panen 30, 45 dan 60 hari, serta penamabahan kitosan 0,05;0,10;0,15 sebagai faktor ketiga. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Data hasil pengamatan diolah dengan analisis ragam dan apabila berbeda nyata dilanjutkan dengan Uji Beda Berjarak Duncan Steel dan Torie 1993. Data diolah dengan program SPSS 16 pada tingkat kepercayaan 95. Faktor asal bibit A A1 : Kota Baru A2 : Pulau Karimun Faktor umur panen B B1 : Umur panen 30 hari B2 : Umur panen 45 hari B3 : Umur panen 60 hari Faktor penambahan kitosan C C1 : 0,05 C2 : 0,10 C3 : 0,15 Data hasil pengamatan diolah dengan analisis ragam dan dilanjutkan dengan Uji Beda Jarak berganda Duncun Steel dan Torrie 1993. Data diolah dengan program SPSS 16 pada tingkat kepercayaan 95. Model rancangan yang digunakan yaitu sebagai berikut: Y ikjl = μ + A i + B j +C k + AB ij + AC ik + ABC ijk + € ijkl Dimana : Y ikjl = Nilai pengamatan pada faktor A taraf ke-I, faktor B ke j, faktor C ke-k, dan ulangan ke-l μ = Nilai tengah umum A i = pengaruh asal bibit taraf ke I i= Kota Baru dan pulau Karimun. B j = pengaruh umur panen taraf ke-j j=30,45, dan 60 hari C k = pengaruh konsentrasi kitosan taraf ke-k k=0,05;0,10;0,15 ABC ijk = pengaruh interaksi antara asal bibit taraf ke-I, umur panen taraf ke-j, dan konsentrasi kitosan taraf ke-k. € ijlk = Pengaruh acakgalat percobaan 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Informasi Geografis Desa Teluk Bogam

Kondisi geografis desa Teluk Bogam terletak di daerah pantai, dengan posisi desa berjarak ± 50 km dari kota kecamatan dengan luas wilayah 82 km 2 . Budidaya rumput laut digalakkan didesa Teluk Bogam dengan bantuan pemerintah Dinas Perikanan dan Kelautan Kabupaten Kotawaringin Barat. Usaha ini dilakukan untuk mengembangkan perekonomian dan pembangunan di wilayah pesisir. Melalui program ini diharapkan dapat merangsang pertumbuhan ekonomi wilayah dan pendapatan masyarakat setempat. Pesisir pantai desa Teluk Bogam terpilih sebagai tempat budidaya rumput laut karena pada musim-musim tertentu akan tumbuh rumput laut secara alami pada perairan ini. Tersedianya rumput laut alami setempat menunjukkan bahwa lokasi perairan tersebut dapat dijadikan areal budidaya rumput laut Aslan 1998. Menurut Yu-Feng et al. 2006 kondisi perairan dimana rumput laut tumbuh akan mempengaruhi kondisi nutrien rumput laut. Hasil analisa pengukuran kualitas air baik secara fisik dan kimia oleh Dinas Kelautan dan Perikanan Kabupaten Kotawaringin Barat menunjukkan bahwa kualitas perairan desa Teluk Bogam memperoleh nilai yang mendekati standar kualitas perairan yang terbaik untuk budidaya rumput laut. Tabel 6 memaparkan nilai kualitas perairan di desa Teluk Bogam. Tabel 6 Kualitas perairan yang tepat untuk budidaya rumput laut No. Parameter Desa Teluk Bogam Standar Budidaya Rumput Laut di Perairan pantai laut 1 2 3 4 5 Suhu Salinitas Kecerahan Nilai pH Kecepatan arus 27,5 o C - 32,7 o C 30‰ - 40‰ 7,5 cm - 37,5 cm 7,3 - 7,6 0,06- 0,09 mdetik 26 o C - 33 o C 15‰ - 38‰ 1 m cenderung basa 0,2-0,4 mdetik Sumber: data sekunder DKP KOBAR 2010 Kualitas perairan desa Teluk Bogam berdasarkan tabel di atas cukup layak untuk budidaya rumput laut. Teluk Bogam menjadi daerah pantai pertama untuk budidaya rumput laut di Kalimantan Tengah. Masalah yang sering dihadapi petani rumput laut adalah keadaan cuaca yang tidak menentu yaitu angin yang cukup kencang dan curah hujan yang relatif tinggi. Bibit rumput laut dipilih dari dua daerah yang berbeda yaitu Kota Baru dan pulau Karimun karena lokasi pengambilan bibit yang terjangkau sehingga mempermudah transportasi bibit rumput laut. Alasan lain yaitu sebagai uji coba terhadap bibit rumput laut yang mampu bertahan hidup di perairan Teluk Bogam. Secara morfologi rumput laut memiliki bentuk yang hampir sama hanya ada perbedaan sedikit yakni warnanya. Kondisi ini dapat disebabkan oleh pengaruh proses adaptasi kromatik yaitu penyesuaian pigmen dengan berbagai kualitas pencahayaan Aslan 1998. Gambar 12 menunjukkan bibit rumput laut yang ditanam di perairan desa Teluk Bogam. Gambar 12 Bibit Kappaphycus alvarezii yang dibudidayakan A asal Kota Baru B asal pulau Karimun. Karakteristik thallus rumput laut asal bibit Kota Baru berbentuk bulat, pipih, gepeng dan warna hitam kecoklatan, semakin lama di perairan warna rumput laut berubah menjadi coklat cerah. Thallus asal bibit pulau Karimun memiliki bentuk hampir sama dengan Kota Baru tetapi ukuran thallus lebih besar membulat dan berwarna hijau dan semakin lama rumput laut di dalam perairan warnanya akan berubah. Keadaan warna rumput laut tidak selalu tetap kadang berwarna hijau, hijau kuning, abu-abu atau merah. Rumput laut dapat mengubah tampilannya apabila berada pada lingkungan yang baru Matulessi 2005. Pada pembuatan karagenan diperlukan rumput laut kering sebagai bahan baku. Maka setelah dibudidayakan, rumput laut dipanen sesuai dengan umur panen yang diperlukan dan dikeringkan di atas para-para. Gambar 13 A B menunjukkan bahwa bibit rumput laut asal bibit yang berbeda menghasilkan warna rumput laut kering yang berbeda. Gambar 13 Rumput laut Kappaphycus alvarezii kering hasil budidaya A bibit asal Kota Baru B bibit asal pulau Karimun.

4.2 Anatomi dan Histologi Kappaphycus alvarezii

Morfologi berpengaruh terhadap anatomi rumput laut. Oleh karena itu pada beberapa spesies yang berbeda menghasilkan bentuk jaringan dalam yang berbeda seperti pada Gambar 5. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman dipengaruhi oleh gen yang mengatur sintesis enzim, yang pada akhirnya mengendalikan proses kimia dalam sel. Bahan kimia yang disebut zat tumbuh atau hormon tumbuh berperan penting dalam banyak proses pertumbuhan Salisbury dan Ross 1995. Hormon tumbuhan pada umumnya digolongkan dalam beberapa kelompok yaitu golongan auksin, giberelin, sitokinin dan asam absisat yang masing-masing memiliki fungsi yang berbeda pada tanaman tingkat tinggi. Sedangkan pada K.alvarezii golongan auksin dan giberelin memperlihatkan efek terhadap pertumbuhan panjang dan golongan sitokinin memperlihatkan pengaruh terhadap perbanyakan sel baik tunggal maupun kelompok, kombinasi dari kedua golongan memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan secara keseluruhan Champbell et al. 2000. Menurut Suryaningrum 1988 thallus Eucheuma terdiri dari tiga jaringan penyusun yaitu epidermis, lapisan pseudoparenkim dan medula, yang memiliki fungsi dan peranan yang berbeda-beda. Rumput laut ini termasuk alga bersel banyak multiseluler. Dinding sel terdiri dari selulosa dan polisakarida agar- agar, karagenan dan fursellarin. Warna kemerah-merahan pada rumput laut merupakan karbohidrat hasil fotosintesis yang bermanfaat sebagai cadangan A B makanan bagi rumput laut. Polisakarida dari K.alvarezii mengandung 70 karagenan dari berat kering dinding selnya Suyitno 1998. Pada thallus rumput laut karagenan berada pada dinding sel sehingga dapat membentuk gel yang menyebabkan rumput laut terasa berlendir dan seperti karet. Kandungan karagenan pada thallus dipengaruhi oleh umur tanaman. Rumput laut berumur muda belum banyak mengandung karagenan. Komposisi kimia dalam thallus rumput laut dipengaruhi oleh variasi individu, spesies, habitat, kematangan dan kondisi lingkungan. Air merupakan komponen terbanyak pada thallus sedangkan kandungan protein dan lemak sangat sedikit, akan tetapi jumlah kandungan mineral relatif banyak. Bertambahnya umur tanaman maka akan mempengaruhi bentuk anatomi rumput laut dan jumlah kandungan kimia thallus. Pertambahan umur panen rumput laut mempengaruhi bentuk jaringan tanaman. Perkembangan tanaman dapat dilihat dari proses pembentukan jaringan dan organ-organ tanaman sehingga masing-masing individu mempunyai bentuk morfologi yang khas Sutrian 2004.

4.2.1 Asal Bibit Kota Baru

Karagenan merupakan polisakarida yang terdapat pada thallus rumput laut sehingga rumput laut berlendir dan seperti karet. Bahan ini akan membantu memberikan bantalan bagi thallus melawan agitasi gelombang laut. Senyawa kimia lain yang terdapat pada thallus rumput laut yaitu selulosa, air, karbohidrat, protein, lemak, serat kasar, vitamin, mineral dan lain-lain. Thallus K.alvarezii mengandung karagenan yang keberadaannya mengisi lamella tengah dan berfungsi menyangga fleksibilitas dinding sel. Pada tumbuhan dinding sel berfungsi untuk penyokong mekanis organ tumbuhan dan mempengaruhi metabolisme jaringan tumbuhan misalnya penyerapan, transpirasi, transkolasi, dan sekresi Mulyani 2006. Anatomi rumput laut bibit asal Kota Baru menunjukkan bentuk yang berbeda bersamaan dengan meningkatnya umur tanaman. Pengamatan dengan menggunakan mikroskop cahaya terhadap thallus rumput laut menggambarkan struktur jaringan yang hampir sama. Akan tetapi bertambahnya umur tanaman dapat mempengaruhi bentuk dinding sel. Gambar 14 menunjukkan dinding sel tanaman mengalami perubahan bentuk bersamaan dengan bertambahnya umur