Karakterisasi Simplisia dan Isolasi Senyawa Karagenan dari Alga Merah Jenis Kappaphycus alvarezii (Doty) dari Pulau Terung Provinsi Kepulauan Riau
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Wilayah Indonesia terdiri dari laut, yang pantainya kaya akan berbagai
jenis sumber hayati dan lingkungannya potensial. Salah satu sumber daya alam
laut yang dapat dimanfaatkan adalah rumput laut. Beberapa hasil olahan
rumput laut seperti agar-agar, alginat dan karagenan merupakan senyawa yang
cukup penting dalam industri. Kebutuhan rumput laut diperkirakan akan
meningkat seiring dengan meningkatnya kebutuhan untuk konsumsi langsung
maupun
industri
perkembangan
makanan,
sains
dan
farmasi
teknologi,
dan
kosmetik.
rumput
laut
Seiring
telah
dengan
ditingkatkan
pemanfaatannya sehingga memberikan nilai yang lebih tinggi. Salah satu
pemanfaatannya adalah karagenan (Aslan, 1998).
Indonesia merupakan salah satu negara produsen rumput laut
berkaragenan terbesar dunia, sekitar 90% pasar dunia telah dikuasai Indonesia
(Anonima, 2011). Data dari Institut Medical Research Internasional, kebutuhan
karagenan dunia saat ini sekitar 50 ribu ton dan meningkat rata-rata 3 persen
per tahun. Jika pertumbuhan kebutuhan karagenan tersebut bisa meningkat
pesat sampai 25 persen per tahun, kebutuhan karagenan dunia pada 2014 baru
menyentuh angka 100 ribu ton (Anonim, 2010).
Rumput laut terdiri dari 3 kelas yaitu alga merah (Rhodophyceae), alga
coklat (Phaeophyceae) dan alga hijau (Chlorophyceae). Rhodophyceae (alga
merah) merupakan rumput laut yang bernilai tinggi karena dapat menghasilkan
1
Universitas Sumatera Utara
karagenan dan agar. Salah satu jenis alga merah yang berpotensi sebagai
penghasil karagenan adalah Kappaphycus alvarezii (Doty) yang diperdagangan
dikenal sebagai Eucheuma cottonii (Atmadja, dkk., 1996).
Alga dimanfaatkan secara luas baik dalam bentuk “raw material”,
naupun dalam bentuk hasil olahan. Dalam bentuk “raw material”, di Indonesia
digunakan sebagai lalapan, sayuran, manisan, asinan dan juga sebagai makanan
ternak (Aslan, 1998)
Produk karagenan yang digunakan kurang lebih 80% untuk industri dan
pangan, beberapa produk yang menggunakan karagenan adalah jelli, saus,
sirup, dodol, nugget, dan produk susu sedangkan sisanya 20% dimanfaatkan
dalam industri non pangan, farmasi dan kosmetik (Romenda, dkk., 2013).
Pemanfaatan alga sebagai karagenan telah dilakukan oleh beberapa
peneliti yaitu Munthe (2012), mengisolasi simplisia Kappaphycus alvarezii
dari perairan Batubara dengan menggunakan isopropanol sebagai pemisah
karagenan dalam ekstrak dengan rendemen sebesar 37,58% dan Lubis (2013),
telah mengisolasi simplisia Kappaphycus alvarezii dari perairan desa Kutuh
Banjar Kaja Jati, Provinsi Bali dengan perlakuan yang sama dengan rendemen
sebesar 45,96%. Pada penelitian Mappiratu (2009), mengisolasi Eucheuma
cottonii dari petani daerah Banggai Kepulauan dengan menggunakan KCl 0,1
M, 0,2 M, 0,3 M, 0,4 M dan 0,5 M sebagai pemisah karagenan dalam ekstrak
dengan maksimal rendemen karagenan pada KCl 0,3 M sebesar 30,15%, dan
Diharmi, dkk., (2011), telah mengisolasi Eucheuma spinosum dari perairan
2
Universitas Sumatera Utara
Sumenep Madura dengan etanol 96% sebagai pemisah karagenan dalam
ekstrak.
Berdasarkan uraian di atas penulis mengisolasi karagenan dari alga
merah Kappaphycus alvarezii (Doty) dengan perairan pantai yang berbeda
yaitu Pulau Terung Provinsi Kepulauan Riau dengan kombinasi penggunaan
pemisah karagenan dalam ekstrak yaitu KCl 0,1 M, 0,3 M, 0,5 M, etanol,
metanol dan isopropanol. Diharapkan dapat memperoleh hasil rendemen
karagenan yang maksimal dari penggunaan pemisah karagenan dalam ekstrak.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, maka permasalahan dalam penelitian ini
dapat dirumuskan sebagai berikut:
a. apakah karakteristik simplisia dari alga merah jenis Kappaphycus alvarezii
(Doty) yang berasal dari Pulau Terung, Provinsi Kepulauan Riau sesuai
dengan penelitian sebelumnya?
b. apakah dengan menggunakan pemisah karagenan dalam ekstrak seperti KCl
0,1 M, 0,3 M, 0,5 M, etanol, metanol dan isopropanol masing-masing pada
simplisia
alga
merah
jenis
Kappaphycus
alvarezii
(Doty)
dapat
menunjukkan hasil rendemen karagenan yang maksimal?
c. apakah karagenan yang dihasilkan dari alga merah jenis Kappaphycus
alvarezii (Doty) dari Pulau Terung memenuhi persyaratan United States
Pharmacopeia XXX, (2007)?
3
Universitas Sumatera Utara
1.3 Hipotesis
Hipotesis penelitian ini adalah:
a. karakteristik simplisia dari alga merah jenis Kappaphycus alvarezii (Doty)
dari Pulau Terung sesuai dengan penelitian sebelumnya.
b. dengan menggunakan pemisah karagenan dalam ekstrak seperti KCl 0,1 M,
0,3 M, 0,5 M , etanol, metanol dan isopropanol masing-masing pada
simplisia
alga
merah
jenis
Kappaphycus
alvarezii
(Doty)
dapat
menunjukkan hasil rendemen karagenan yang maksimal.
c. karagenan yang dihasilkan dari alga merah jenis Kappaphycus alvarezii
(Doty)
dari
Pulau
Terung
memenuhi
persyaratan
United
States
Pharmacopeia XXX, (2007).
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah diatas, maka tujuan penelitian ini
adalah:
a. untuk mengetahui karakteristik alga merah jenis Kappaphycus alvarezii
(Doty) dari perairan Pulau Terung.
b. untuk mengetahui penggunaan pemisah karagenan dalam ekstrak yang dapat
menunjukkan hasil rendemen yang maksimal pada alga merah jenis
Kappaphycus alvarezii (Doty) dari Pulau Terung.
c. untuk mengetahui hasil identifikasi karagenan hasil isolasi dari alga merah
jenis Kappaphycus alvarezii (Doty) dari Pulau Terung yang sesuai dengan
standar United States Pharmacopeia XXX, (2007).
4
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah dapat menghasilkan karagenan yang
memenuhi standar yang dapat digunakan dalam bidang farmasi sebagai
pensuspensi, stabilizer, pembentuk gel dan emulsifier.
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Variabel bebas
Alga merah
Kappaphycus alvarezii
Variabel terikat
Parameter
1.
Karakteristik
simplisia
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Karagenan
Karakteristik
karagenan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Pemisah karagenan
dalam ekstrak:
1. Metanol
2. Etanol
3. Isopropanol
4. KCl 0,1 M
5. KCl 0,3 M
6. KCl 0,5 M
Jumlah
karagenan
Pemeriksaan
makroskopik
Pemeriksaan
mikroskopik
Penetapan kadar air
Penetapan kadar sari
larut dalam air
Penetapan kadar sari
larut dalam etanol
Penetapan kadar abu
total
Penetapan kadar abu
larut dalam asam
Kelarutan
Viskositas
Penetapan
susut
pengeringan
Penetapan kadar abu
total
Penetapan kadar abu
yang
tidak
larut
dalam asam
Spektrum IR
Viskositas
Rendemen karagenan
5
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Wilayah Indonesia terdiri dari laut, yang pantainya kaya akan berbagai
jenis sumber hayati dan lingkungannya potensial. Salah satu sumber daya alam
laut yang dapat dimanfaatkan adalah rumput laut. Beberapa hasil olahan
rumput laut seperti agar-agar, alginat dan karagenan merupakan senyawa yang
cukup penting dalam industri. Kebutuhan rumput laut diperkirakan akan
meningkat seiring dengan meningkatnya kebutuhan untuk konsumsi langsung
maupun
industri
perkembangan
makanan,
sains
dan
farmasi
teknologi,
dan
kosmetik.
rumput
laut
Seiring
telah
dengan
ditingkatkan
pemanfaatannya sehingga memberikan nilai yang lebih tinggi. Salah satu
pemanfaatannya adalah karagenan (Aslan, 1998).
Indonesia merupakan salah satu negara produsen rumput laut
berkaragenan terbesar dunia, sekitar 90% pasar dunia telah dikuasai Indonesia
(Anonima, 2011). Data dari Institut Medical Research Internasional, kebutuhan
karagenan dunia saat ini sekitar 50 ribu ton dan meningkat rata-rata 3 persen
per tahun. Jika pertumbuhan kebutuhan karagenan tersebut bisa meningkat
pesat sampai 25 persen per tahun, kebutuhan karagenan dunia pada 2014 baru
menyentuh angka 100 ribu ton (Anonim, 2010).
Rumput laut terdiri dari 3 kelas yaitu alga merah (Rhodophyceae), alga
coklat (Phaeophyceae) dan alga hijau (Chlorophyceae). Rhodophyceae (alga
merah) merupakan rumput laut yang bernilai tinggi karena dapat menghasilkan
1
Universitas Sumatera Utara
karagenan dan agar. Salah satu jenis alga merah yang berpotensi sebagai
penghasil karagenan adalah Kappaphycus alvarezii (Doty) yang diperdagangan
dikenal sebagai Eucheuma cottonii (Atmadja, dkk., 1996).
Alga dimanfaatkan secara luas baik dalam bentuk “raw material”,
naupun dalam bentuk hasil olahan. Dalam bentuk “raw material”, di Indonesia
digunakan sebagai lalapan, sayuran, manisan, asinan dan juga sebagai makanan
ternak (Aslan, 1998)
Produk karagenan yang digunakan kurang lebih 80% untuk industri dan
pangan, beberapa produk yang menggunakan karagenan adalah jelli, saus,
sirup, dodol, nugget, dan produk susu sedangkan sisanya 20% dimanfaatkan
dalam industri non pangan, farmasi dan kosmetik (Romenda, dkk., 2013).
Pemanfaatan alga sebagai karagenan telah dilakukan oleh beberapa
peneliti yaitu Munthe (2012), mengisolasi simplisia Kappaphycus alvarezii
dari perairan Batubara dengan menggunakan isopropanol sebagai pemisah
karagenan dalam ekstrak dengan rendemen sebesar 37,58% dan Lubis (2013),
telah mengisolasi simplisia Kappaphycus alvarezii dari perairan desa Kutuh
Banjar Kaja Jati, Provinsi Bali dengan perlakuan yang sama dengan rendemen
sebesar 45,96%. Pada penelitian Mappiratu (2009), mengisolasi Eucheuma
cottonii dari petani daerah Banggai Kepulauan dengan menggunakan KCl 0,1
M, 0,2 M, 0,3 M, 0,4 M dan 0,5 M sebagai pemisah karagenan dalam ekstrak
dengan maksimal rendemen karagenan pada KCl 0,3 M sebesar 30,15%, dan
Diharmi, dkk., (2011), telah mengisolasi Eucheuma spinosum dari perairan
2
Universitas Sumatera Utara
Sumenep Madura dengan etanol 96% sebagai pemisah karagenan dalam
ekstrak.
Berdasarkan uraian di atas penulis mengisolasi karagenan dari alga
merah Kappaphycus alvarezii (Doty) dengan perairan pantai yang berbeda
yaitu Pulau Terung Provinsi Kepulauan Riau dengan kombinasi penggunaan
pemisah karagenan dalam ekstrak yaitu KCl 0,1 M, 0,3 M, 0,5 M, etanol,
metanol dan isopropanol. Diharapkan dapat memperoleh hasil rendemen
karagenan yang maksimal dari penggunaan pemisah karagenan dalam ekstrak.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, maka permasalahan dalam penelitian ini
dapat dirumuskan sebagai berikut:
a. apakah karakteristik simplisia dari alga merah jenis Kappaphycus alvarezii
(Doty) yang berasal dari Pulau Terung, Provinsi Kepulauan Riau sesuai
dengan penelitian sebelumnya?
b. apakah dengan menggunakan pemisah karagenan dalam ekstrak seperti KCl
0,1 M, 0,3 M, 0,5 M, etanol, metanol dan isopropanol masing-masing pada
simplisia
alga
merah
jenis
Kappaphycus
alvarezii
(Doty)
dapat
menunjukkan hasil rendemen karagenan yang maksimal?
c. apakah karagenan yang dihasilkan dari alga merah jenis Kappaphycus
alvarezii (Doty) dari Pulau Terung memenuhi persyaratan United States
Pharmacopeia XXX, (2007)?
3
Universitas Sumatera Utara
1.3 Hipotesis
Hipotesis penelitian ini adalah:
a. karakteristik simplisia dari alga merah jenis Kappaphycus alvarezii (Doty)
dari Pulau Terung sesuai dengan penelitian sebelumnya.
b. dengan menggunakan pemisah karagenan dalam ekstrak seperti KCl 0,1 M,
0,3 M, 0,5 M , etanol, metanol dan isopropanol masing-masing pada
simplisia
alga
merah
jenis
Kappaphycus
alvarezii
(Doty)
dapat
menunjukkan hasil rendemen karagenan yang maksimal.
c. karagenan yang dihasilkan dari alga merah jenis Kappaphycus alvarezii
(Doty)
dari
Pulau
Terung
memenuhi
persyaratan
United
States
Pharmacopeia XXX, (2007).
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah diatas, maka tujuan penelitian ini
adalah:
a. untuk mengetahui karakteristik alga merah jenis Kappaphycus alvarezii
(Doty) dari perairan Pulau Terung.
b. untuk mengetahui penggunaan pemisah karagenan dalam ekstrak yang dapat
menunjukkan hasil rendemen yang maksimal pada alga merah jenis
Kappaphycus alvarezii (Doty) dari Pulau Terung.
c. untuk mengetahui hasil identifikasi karagenan hasil isolasi dari alga merah
jenis Kappaphycus alvarezii (Doty) dari Pulau Terung yang sesuai dengan
standar United States Pharmacopeia XXX, (2007).
4
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah dapat menghasilkan karagenan yang
memenuhi standar yang dapat digunakan dalam bidang farmasi sebagai
pensuspensi, stabilizer, pembentuk gel dan emulsifier.
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Variabel bebas
Alga merah
Kappaphycus alvarezii
Variabel terikat
Parameter
1.
Karakteristik
simplisia
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Karagenan
Karakteristik
karagenan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Pemisah karagenan
dalam ekstrak:
1. Metanol
2. Etanol
3. Isopropanol
4. KCl 0,1 M
5. KCl 0,3 M
6. KCl 0,5 M
Jumlah
karagenan
Pemeriksaan
makroskopik
Pemeriksaan
mikroskopik
Penetapan kadar air
Penetapan kadar sari
larut dalam air
Penetapan kadar sari
larut dalam etanol
Penetapan kadar abu
total
Penetapan kadar abu
larut dalam asam
Kelarutan
Viskositas
Penetapan
susut
pengeringan
Penetapan kadar abu
total
Penetapan kadar abu
yang
tidak
larut
dalam asam
Spektrum IR
Viskositas
Rendemen karagenan
5
Universitas Sumatera Utara