Optimasi Metode Isolasi Karagenan Dari Rumput Laut Kappaphycus Alvarezii Doty Dengan Desain Percobaan Faktorial.
OPTIMASI METODE ISOLASI KARAGENAN
DARI RUMPUT LAUT Kappaphycus alvarezii Doty
DENGAN DESAIN PERCOBAAN FAKTORIAL
Skripsi
LUH ADE DYAH TANTRI LESTARI
1208505032
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
i
ii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur Penulis Panjatkan Kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, Karena Atas
Berkat Dan Rahmat-Nya Penulis Dapat Menyelesaikan Skripsi Yang Berjudul
“Optimasi Metode Isolasi Karagenan dari Rumput Laut Kappaphycus Alvarezii
Doty dengan Desain Percobaan Faktorial” tepat pada waktunya.
Penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran, dan bimbingan dari
berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin pengucapkan terima
kasih kepada:
1.
Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si., selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
2.
Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku Ketua Jurusan
Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
3.
Ni Putu Ayu Dewi Wijayanti, S.Farm., M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing I
yang telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan, dan saran dengan sabar
kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini.
4.
Ni Putu Linda Laksmiani, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing II yang
telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan, dan saran kepada penulis dalam
penyusunan skripsi ini.
5.
Dr. Sagung Chandra Yowani, S.Si., M.Si., Apt. selaku dosen penguji skripsi
sekaligus dosen pembimbing akademik penulis. Terima kasih atas motivasi,
semangat, arahan, saran serta bimbingan yang diberikan pada penulis selama
penyusunan skripsi ini.
6.
Drs. I.N.K. Widjaja, M.Si., Apt. selaku dosen penguji skripsi. Terima kasih atas
bimbingan, saran serta arahan yang diberikan pada penulis selama penyusunan
skripsi ini.
7.
Putu Oka Samirana, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen penguji skripsi. Terima
kasih atas bimbingan, saran serta arahan yang diberikan pada penulis selama
penyusunan skripsi ini.
iii
8.
Seluruh Dosen dan Staf Pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan
kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.
9.
Orang tua yang sangat saya sayangi dan hormati, I Ketut Landra dan Ni Made
Artini, M.Pd, kakak dan adik tersayang Ni Luh Putu Asri Yuliandari, A.Md. Keb.
dan I Komang Ananda Yoga Murti, terima kasih atas limpahan kasih sayang,
dukungan, doa, semangat dan motivasi yang telah diberikan kepada penulis dalam
penyusunan skripsi ini.
10. Sahabat tersayang, Meci, Budi, Sarah, Lina, Novi, Anggi, Widya, dan Linda yang
telah banyak membantu, memberikan semangat dan selalu membesarkan hati
penulis disaat ada kesulitan serta mendukung semua hal yang berkaitan selama
kuliah dan penyusunan skripsi ini.
11. Teman-teman seperjuangan teknologi penulis, Eny, Diah, Ine, Ferianta, Eka Fitri,
Anom, Meci, Agas, Purnama, Sugi, Dewa, Masmita, Gek In, Pasek, Unik yang
telah banyak membantu dan memberikan semangat dalam penyusunan skripsi ini.
12. Keluarga besar Dioscury Hygeia yang telah banyak membantu dalam segala hal
dan memberikan semangat dalam penyusunan skripsi ini.
13. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan skripsi
ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Skripsi ini masih belum sempurna. Oleh
karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat
membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik. Penulis
berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Bukit Jimbaran, Juni 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
i
LEMBAR PENGESAHAN
ii
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI
v
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xii
DAFTAR SINGKAT DAN ISTILAH
xiii
ABSTRAK
xiv
ABSTRACT
xv
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
4
1.3 Tujuan Penelitian
5
1.4 Manfaat Penelitian
5
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kappaphycus Alvarezii
2.1.1 Taksonomi Kappaphycus Alvarezii
6
2.1.2 Deskripsi Kappaphycus Alvarezii
7
2.1.3 Komposisi Kimia Kappaphycus Alvarezii
8
2.2 Karakteristik Karagenan
9
2.3 Klasifikasi Karagenan
2.3.1 Kappa Karagenan
10
2.3.2 Iota Karagenan
11
2.3.3 Lambda Karagenan
12
v
2.4 Sifat Dasar Karagenan
2.4.1 Kelarutan
12
2.4.2 Stabilitas pH
13
2.4.3 Pembentukan Gel
13
2.5 Metode Isolasi Karagenan
14
2.6 Standar Mutu Karagenan
16
2.7 Evaluasi Fisika Kimia Karagenan
2.7.1 Rendemen
17
2.7.2 Viskositas
18
2.8 8 Desain Percobaan Faktorial
19
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian
20
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
21
3.3 Alat dan Bahan
3.3.1 Alat
21
3.3.2 Bahan
21
3.4 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
3.4.1 Variabel Penelitian
22
3.4.2 Definisi Operasional
22
3.5 Prosedur Penelitian
3.5.1 Optimasi Metode Isolasi Karagenan
23
3.5.2 Tahap Ekstraksi Rumput Laut
24
3.6 Evaluasi Fisika Kimia Karagenan
3.6.1 Rendemen
27
3.6.2 Viskositas
27
3.7 Analisis Data
3.7.1 Analisis Pengaruh Faktor terhadap Respon dengan
ANOVA-one way
27
vi
3.7.2 Penentuan Metode Isolasi Optimum
3.8 Skema Umum Penelitian
28
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengumpulan dan Determinasi Rumput Laut
Kappaphycus alvarezii Doty
30
4.2 Pengolahan Sampel dan Pengukuran Kadar Air
Simplisia Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty
31
4.3 Optimasi Metode Isolasi Karagenan dari Rumput Laut
Kappaphycus alvarezii Doty
32
4.4 Penetapan Kadar Air Karagenan dari Hasil Optimasi
Metode Isolasi
33
4.5 Evaluasi Karakteristik Fisika Kimia Karagenan dari
Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty
4.5.1 Rendemen
34
4.5.2 Viskositas
38
4.6 Penentuan Metode Isolasi Karagenan Optimum
BAB V
41
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
43
5.1 Saran
43
DAFTAR PUSTAKA
65
LAMPIRAN
70
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Rumput Laut Kappaphycus Alvarezii .........................8
Tabel 2.2 Standar Mutu Karagenan .........................................................................16
Tabel 2.2 Standar Mutu Karagenan Komersial PT Rhadogel
Gums Internasional .................................................................................17
Tabel 3.1 Faktor dengan Level Tertinggi dan Terendah ..........................................27
Tabel 3.2 Optimasi Metode dengan Desain Percobaan Faktorial ............................27
Tabel 4.1 Organoleptis Serbuk Karagenan ..............................................................38
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Rumput Laut Kappaphycus Alvarezii ................................................7
Gambar 2.2
Kappa Karagenan ...............................................................................10
Gambar 2.3
Iota Karagenan ...................................................................................11
Gambar 2.4
Lambda Karagenan ...........................................................................12
Gambar 3.1
Skema Umum Penelitian ....................................................................34
Gambar 4.1
Tepung Karagenan Hasil Optimasi Metode Isolasi dengan variasi
Konsentrasi KOH, Waktu Ekstraksi dan Waktu Presipitasi ...............38
Gambar 4.2
Grafik Nilai Rendemen pada Metode Isolasi Karagenan
dengan Waktu Ekstraksi dan Waktu Presipitasi tetap serta
Variasi Konsentrasi KOH ...................................................................41
Gambar 4.3
Grafik Nilai Rendemen pada Metode Isolasi Karagenan
dengan Konsentrasi KOH dan Waktu Presipitasi tetap serta
Variasi Waktu Ekstraksi. ....................................................................42
Gambar 4.4
Grafik Nilai Rendemen pada Metode Isolasi Karagenan
dengan Konsentrasi KOH dan Waktu Ekstraksi tetap serta
Variasi Waktu Presipitasi. ..................................................................43
Gambar 4.5
Grafik Nilai Viskositas pada Metode Isolasi Karagenan
dengan Waktu Ekstraksi dan Waktu Presipitasi tetap serta
Variasi Konsentrasi KOH. .................................................................45
Gambar 4.16. Output dari program Design Expert version 7.0.0 .............................63
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Determinasi Tanaman Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty .....70
Lampiran 2. Optimasi Metode Isolasi Karagenan dari Rumput Laut Kappaphycus
alvarezii Doty pada Program Design Expert 7.0.0 dengan variasi
Konsentrasi KOH, Waktu Ekstraksi dan Waktu Presipitasi .................71
Lampiran 3. Data Rendemen dan Output ANOVA one way Karagenan dari
Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty ...........................................72
Lampiran 4. Data Viskositas dan Output ANOVA one way Karagenan dari
Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty ...........................................73
Lampiran 9. Tahapan Pengolahan Data dengan Program
Design Expert version 7.0.0 ..................................................................79
Lampiran 10 Dokumentasi Penelitian ........................................................................84
x
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH
Cp
: Centipoise
Titik Jedal
: Suhu larutan karagenan dalam konsentrasi tertentu mulai
membentuk gel.
Hidrokoloid
: Suatu polimer larut dalam air, yang mampu membentuk
koloid dan mampu mengentalkan larutan atau membentuk
gel dari larutan tersebut.
Karagenan
: Hidrokoloid dengan molekul besar yang terdiri atas 1000
lebih residu galaktosa yang terdiri dari ester, kalium,
natrium, dan kalium sulfat dengan galaktosa dan 3,6
anhydro galaktose copolimer
Karagenofit
: Rumput laut penghasil karagenan
Kation
: Atom yang bermuatan positif
KOH
: Kalium Hidroksida
Larutan alkali
: Larutan basa dengan pH lebih dari 7
Titik Leleh
: Suhu larutan karagenan yang mencair dengan konsentrasi
tertentu.
Presipitasi
: Pengendapan
Rendemen
: Hasil ekstraksi yang dihitung berdasarkan rasio antara berat
awal dan hasil ekstraksi
Simplisia
: Bagian tanaman yang belum mengalami pengolahan apapun
kecuali pengeringan
Thallus
: Tumbuhan yang tidak mempunyai akar, batang dan daun
sejati
Thermo-reversible
: Gel akan mencair jika dipanaskan dan akan membentuk gel
kembali bila didinginkan
Viskositas
: Daya aliran molekul dalam sistem larutan
xi
ABSTRAK
Rumput laut Kappaphycus alvarezii Doty memiliki nilai ekonomis yang tinggi
karena menghasilkan karagenan. Salah satu pemanfaatan karagenan dalam industri
farmasi dan kosmetika yaitu sebagai bahan pembentuk gel, pengental dan pengikat air
(hidrogel). Penelitian tentang metode isolasi karagenan dilakukan dengan
menggunakan pelarut alkali dengan variasi konsentrasi, waktu ekstraksi serta waktu
presipitasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui metode isolasi karagenan
optimal serta mengetahui karakteristik fisika kimia karagenan yang diperoleh dari
metode isolasi yang optimal.
Metode isolasi karagenan dari rumput laut Kappaphycus alvarezii Doty
dioptimasi dengan menggunakan rancangan Desain Percobaan Faktorial menggunakan
program Desain Expert version 7.0.0 dengan memvariasikan konsentrasi KOH (5 dan
10)%, waktu ekstraksi (0,5 dan 2) jam dan waktu presipitasi (0,5 dan 1) jam. Evaluasi
sifat fisika dan kimia karagenan meliputi rendemen dan viskositas. Data hasil evaluasi
dianalisis menggunakan ANOVA one-way dan selanjutnya ditentukan metode isolasi
karagenan optimum serta karakteristik fisika dan kimianya.
Hasil analisa Desain Percobaan Faktorial menunjukkan Metode Isolasi
Karagenan Optimum adalah dengan Konsentrasi KOH 5%, waktu ekstraksi 0,83 jam,
waktu presipitasi 0,61 jam dengan nilai desirability 0,697, dengan karakteristik
rendemen 27,24±1,41%, viskositas 7,73±0,23 cPs. Dengan nilai rendemen, viskositas,
telah memenuhi kriteria FAO.
Kata Kunci : Metode Isolasi, Karagenan, Kappaphycus alvarezii Doty.
xii
ABSTRACT
Seaweed Kappaphycus alvarezii Doty has a high economic value because it
produces carrageenan. The uses of carrageenan in the pharmaceutical and cosmetic
industries are as gelling agent, thickener and hydrogel. Research on methods of
isolation carrageenan was using alkaline solvent with various concentration, extraction
time and precipitation time. This study aimed to determine the optimal method of
carrageenan isolation from seaweed Kappaphycus alvarezii Doty and to know the
characteristics of chemical and physical of carrageenan obtained from the optimal
isolation method.
Isolation method of carrageenan from seaweed Kappaphycus alvarezii Doty
were optimized using Factorial Experimental Design from Design Expert version 7.0.0
program by varying the KOH concentration (5 and 10)%, extraction time (0.5 and 2)
hours and precipitation time (0.5 and 1) hour, in the highest and lowest levels. Then,
carrageenan from each isolation method were evaluated the chemical and physical
properties such as yield and viscosity. Evaluation data were analyzed using one-way
ANOVA and then the optimum isolation method was determined to know the
characteristics of chemical and physical of carrageenan
Based on Analysis of Factorial Experimental Design from Design Expert
version 7.0.0 showed the optimum formula using KOH 5%, extraction time 0.83 hours,
precipitation time 0.61 hours with desirability value 0.697, which rendemen yield
27.24±1.41%, viscosity 7.73±0.23 cPs. The yield value and viscosity had been fulfill
based on criteria of FAO.
Keyword : Isolation Method, Carrageenan, Kappaphycus alvarezii Doty
xiii
DARI RUMPUT LAUT Kappaphycus alvarezii Doty
DENGAN DESAIN PERCOBAAN FAKTORIAL
Skripsi
LUH ADE DYAH TANTRI LESTARI
1208505032
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
i
ii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur Penulis Panjatkan Kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, Karena Atas
Berkat Dan Rahmat-Nya Penulis Dapat Menyelesaikan Skripsi Yang Berjudul
“Optimasi Metode Isolasi Karagenan dari Rumput Laut Kappaphycus Alvarezii
Doty dengan Desain Percobaan Faktorial” tepat pada waktunya.
Penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran, dan bimbingan dari
berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin pengucapkan terima
kasih kepada:
1.
Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si., selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
2.
Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku Ketua Jurusan
Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
3.
Ni Putu Ayu Dewi Wijayanti, S.Farm., M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing I
yang telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan, dan saran dengan sabar
kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini.
4.
Ni Putu Linda Laksmiani, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing II yang
telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan, dan saran kepada penulis dalam
penyusunan skripsi ini.
5.
Dr. Sagung Chandra Yowani, S.Si., M.Si., Apt. selaku dosen penguji skripsi
sekaligus dosen pembimbing akademik penulis. Terima kasih atas motivasi,
semangat, arahan, saran serta bimbingan yang diberikan pada penulis selama
penyusunan skripsi ini.
6.
Drs. I.N.K. Widjaja, M.Si., Apt. selaku dosen penguji skripsi. Terima kasih atas
bimbingan, saran serta arahan yang diberikan pada penulis selama penyusunan
skripsi ini.
7.
Putu Oka Samirana, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen penguji skripsi. Terima
kasih atas bimbingan, saran serta arahan yang diberikan pada penulis selama
penyusunan skripsi ini.
iii
8.
Seluruh Dosen dan Staf Pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan
kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.
9.
Orang tua yang sangat saya sayangi dan hormati, I Ketut Landra dan Ni Made
Artini, M.Pd, kakak dan adik tersayang Ni Luh Putu Asri Yuliandari, A.Md. Keb.
dan I Komang Ananda Yoga Murti, terima kasih atas limpahan kasih sayang,
dukungan, doa, semangat dan motivasi yang telah diberikan kepada penulis dalam
penyusunan skripsi ini.
10. Sahabat tersayang, Meci, Budi, Sarah, Lina, Novi, Anggi, Widya, dan Linda yang
telah banyak membantu, memberikan semangat dan selalu membesarkan hati
penulis disaat ada kesulitan serta mendukung semua hal yang berkaitan selama
kuliah dan penyusunan skripsi ini.
11. Teman-teman seperjuangan teknologi penulis, Eny, Diah, Ine, Ferianta, Eka Fitri,
Anom, Meci, Agas, Purnama, Sugi, Dewa, Masmita, Gek In, Pasek, Unik yang
telah banyak membantu dan memberikan semangat dalam penyusunan skripsi ini.
12. Keluarga besar Dioscury Hygeia yang telah banyak membantu dalam segala hal
dan memberikan semangat dalam penyusunan skripsi ini.
13. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan skripsi
ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Skripsi ini masih belum sempurna. Oleh
karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat
membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik. Penulis
berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Bukit Jimbaran, Juni 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
i
LEMBAR PENGESAHAN
ii
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI
v
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xii
DAFTAR SINGKAT DAN ISTILAH
xiii
ABSTRAK
xiv
ABSTRACT
xv
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
4
1.3 Tujuan Penelitian
5
1.4 Manfaat Penelitian
5
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kappaphycus Alvarezii
2.1.1 Taksonomi Kappaphycus Alvarezii
6
2.1.2 Deskripsi Kappaphycus Alvarezii
7
2.1.3 Komposisi Kimia Kappaphycus Alvarezii
8
2.2 Karakteristik Karagenan
9
2.3 Klasifikasi Karagenan
2.3.1 Kappa Karagenan
10
2.3.2 Iota Karagenan
11
2.3.3 Lambda Karagenan
12
v
2.4 Sifat Dasar Karagenan
2.4.1 Kelarutan
12
2.4.2 Stabilitas pH
13
2.4.3 Pembentukan Gel
13
2.5 Metode Isolasi Karagenan
14
2.6 Standar Mutu Karagenan
16
2.7 Evaluasi Fisika Kimia Karagenan
2.7.1 Rendemen
17
2.7.2 Viskositas
18
2.8 8 Desain Percobaan Faktorial
19
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian
20
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
21
3.3 Alat dan Bahan
3.3.1 Alat
21
3.3.2 Bahan
21
3.4 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
3.4.1 Variabel Penelitian
22
3.4.2 Definisi Operasional
22
3.5 Prosedur Penelitian
3.5.1 Optimasi Metode Isolasi Karagenan
23
3.5.2 Tahap Ekstraksi Rumput Laut
24
3.6 Evaluasi Fisika Kimia Karagenan
3.6.1 Rendemen
27
3.6.2 Viskositas
27
3.7 Analisis Data
3.7.1 Analisis Pengaruh Faktor terhadap Respon dengan
ANOVA-one way
27
vi
3.7.2 Penentuan Metode Isolasi Optimum
3.8 Skema Umum Penelitian
28
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengumpulan dan Determinasi Rumput Laut
Kappaphycus alvarezii Doty
30
4.2 Pengolahan Sampel dan Pengukuran Kadar Air
Simplisia Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty
31
4.3 Optimasi Metode Isolasi Karagenan dari Rumput Laut
Kappaphycus alvarezii Doty
32
4.4 Penetapan Kadar Air Karagenan dari Hasil Optimasi
Metode Isolasi
33
4.5 Evaluasi Karakteristik Fisika Kimia Karagenan dari
Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty
4.5.1 Rendemen
34
4.5.2 Viskositas
38
4.6 Penentuan Metode Isolasi Karagenan Optimum
BAB V
41
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
43
5.1 Saran
43
DAFTAR PUSTAKA
65
LAMPIRAN
70
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Rumput Laut Kappaphycus Alvarezii .........................8
Tabel 2.2 Standar Mutu Karagenan .........................................................................16
Tabel 2.2 Standar Mutu Karagenan Komersial PT Rhadogel
Gums Internasional .................................................................................17
Tabel 3.1 Faktor dengan Level Tertinggi dan Terendah ..........................................27
Tabel 3.2 Optimasi Metode dengan Desain Percobaan Faktorial ............................27
Tabel 4.1 Organoleptis Serbuk Karagenan ..............................................................38
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Rumput Laut Kappaphycus Alvarezii ................................................7
Gambar 2.2
Kappa Karagenan ...............................................................................10
Gambar 2.3
Iota Karagenan ...................................................................................11
Gambar 2.4
Lambda Karagenan ...........................................................................12
Gambar 3.1
Skema Umum Penelitian ....................................................................34
Gambar 4.1
Tepung Karagenan Hasil Optimasi Metode Isolasi dengan variasi
Konsentrasi KOH, Waktu Ekstraksi dan Waktu Presipitasi ...............38
Gambar 4.2
Grafik Nilai Rendemen pada Metode Isolasi Karagenan
dengan Waktu Ekstraksi dan Waktu Presipitasi tetap serta
Variasi Konsentrasi KOH ...................................................................41
Gambar 4.3
Grafik Nilai Rendemen pada Metode Isolasi Karagenan
dengan Konsentrasi KOH dan Waktu Presipitasi tetap serta
Variasi Waktu Ekstraksi. ....................................................................42
Gambar 4.4
Grafik Nilai Rendemen pada Metode Isolasi Karagenan
dengan Konsentrasi KOH dan Waktu Ekstraksi tetap serta
Variasi Waktu Presipitasi. ..................................................................43
Gambar 4.5
Grafik Nilai Viskositas pada Metode Isolasi Karagenan
dengan Waktu Ekstraksi dan Waktu Presipitasi tetap serta
Variasi Konsentrasi KOH. .................................................................45
Gambar 4.16. Output dari program Design Expert version 7.0.0 .............................63
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Determinasi Tanaman Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty .....70
Lampiran 2. Optimasi Metode Isolasi Karagenan dari Rumput Laut Kappaphycus
alvarezii Doty pada Program Design Expert 7.0.0 dengan variasi
Konsentrasi KOH, Waktu Ekstraksi dan Waktu Presipitasi .................71
Lampiran 3. Data Rendemen dan Output ANOVA one way Karagenan dari
Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty ...........................................72
Lampiran 4. Data Viskositas dan Output ANOVA one way Karagenan dari
Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Doty ...........................................73
Lampiran 9. Tahapan Pengolahan Data dengan Program
Design Expert version 7.0.0 ..................................................................79
Lampiran 10 Dokumentasi Penelitian ........................................................................84
x
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH
Cp
: Centipoise
Titik Jedal
: Suhu larutan karagenan dalam konsentrasi tertentu mulai
membentuk gel.
Hidrokoloid
: Suatu polimer larut dalam air, yang mampu membentuk
koloid dan mampu mengentalkan larutan atau membentuk
gel dari larutan tersebut.
Karagenan
: Hidrokoloid dengan molekul besar yang terdiri atas 1000
lebih residu galaktosa yang terdiri dari ester, kalium,
natrium, dan kalium sulfat dengan galaktosa dan 3,6
anhydro galaktose copolimer
Karagenofit
: Rumput laut penghasil karagenan
Kation
: Atom yang bermuatan positif
KOH
: Kalium Hidroksida
Larutan alkali
: Larutan basa dengan pH lebih dari 7
Titik Leleh
: Suhu larutan karagenan yang mencair dengan konsentrasi
tertentu.
Presipitasi
: Pengendapan
Rendemen
: Hasil ekstraksi yang dihitung berdasarkan rasio antara berat
awal dan hasil ekstraksi
Simplisia
: Bagian tanaman yang belum mengalami pengolahan apapun
kecuali pengeringan
Thallus
: Tumbuhan yang tidak mempunyai akar, batang dan daun
sejati
Thermo-reversible
: Gel akan mencair jika dipanaskan dan akan membentuk gel
kembali bila didinginkan
Viskositas
: Daya aliran molekul dalam sistem larutan
xi
ABSTRAK
Rumput laut Kappaphycus alvarezii Doty memiliki nilai ekonomis yang tinggi
karena menghasilkan karagenan. Salah satu pemanfaatan karagenan dalam industri
farmasi dan kosmetika yaitu sebagai bahan pembentuk gel, pengental dan pengikat air
(hidrogel). Penelitian tentang metode isolasi karagenan dilakukan dengan
menggunakan pelarut alkali dengan variasi konsentrasi, waktu ekstraksi serta waktu
presipitasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui metode isolasi karagenan
optimal serta mengetahui karakteristik fisika kimia karagenan yang diperoleh dari
metode isolasi yang optimal.
Metode isolasi karagenan dari rumput laut Kappaphycus alvarezii Doty
dioptimasi dengan menggunakan rancangan Desain Percobaan Faktorial menggunakan
program Desain Expert version 7.0.0 dengan memvariasikan konsentrasi KOH (5 dan
10)%, waktu ekstraksi (0,5 dan 2) jam dan waktu presipitasi (0,5 dan 1) jam. Evaluasi
sifat fisika dan kimia karagenan meliputi rendemen dan viskositas. Data hasil evaluasi
dianalisis menggunakan ANOVA one-way dan selanjutnya ditentukan metode isolasi
karagenan optimum serta karakteristik fisika dan kimianya.
Hasil analisa Desain Percobaan Faktorial menunjukkan Metode Isolasi
Karagenan Optimum adalah dengan Konsentrasi KOH 5%, waktu ekstraksi 0,83 jam,
waktu presipitasi 0,61 jam dengan nilai desirability 0,697, dengan karakteristik
rendemen 27,24±1,41%, viskositas 7,73±0,23 cPs. Dengan nilai rendemen, viskositas,
telah memenuhi kriteria FAO.
Kata Kunci : Metode Isolasi, Karagenan, Kappaphycus alvarezii Doty.
xii
ABSTRACT
Seaweed Kappaphycus alvarezii Doty has a high economic value because it
produces carrageenan. The uses of carrageenan in the pharmaceutical and cosmetic
industries are as gelling agent, thickener and hydrogel. Research on methods of
isolation carrageenan was using alkaline solvent with various concentration, extraction
time and precipitation time. This study aimed to determine the optimal method of
carrageenan isolation from seaweed Kappaphycus alvarezii Doty and to know the
characteristics of chemical and physical of carrageenan obtained from the optimal
isolation method.
Isolation method of carrageenan from seaweed Kappaphycus alvarezii Doty
were optimized using Factorial Experimental Design from Design Expert version 7.0.0
program by varying the KOH concentration (5 and 10)%, extraction time (0.5 and 2)
hours and precipitation time (0.5 and 1) hour, in the highest and lowest levels. Then,
carrageenan from each isolation method were evaluated the chemical and physical
properties such as yield and viscosity. Evaluation data were analyzed using one-way
ANOVA and then the optimum isolation method was determined to know the
characteristics of chemical and physical of carrageenan
Based on Analysis of Factorial Experimental Design from Design Expert
version 7.0.0 showed the optimum formula using KOH 5%, extraction time 0.83 hours,
precipitation time 0.61 hours with desirability value 0.697, which rendemen yield
27.24±1.41%, viscosity 7.73±0.23 cPs. The yield value and viscosity had been fulfill
based on criteria of FAO.
Keyword : Isolation Method, Carrageenan, Kappaphycus alvarezii Doty
xiii