Optimasi Lama Perendaman, KOH Konsentrasi KOH dan Konsentrasi KCl Terhadap Karakteristik Karaginan Rumput Laut Merah (Kappaphycus alvarezii) Asal Buton, Sulawesi Tenggara

Guna, Bagja Fakhri Adi and Dr. Ir. Muhamad Firdaus,, MP. (2023) Optimasi Lama Perendaman, KOH Konsentrasi KOH dan Konsentrasi KCl Terhadap Karakteristik Karaginan Rumput Laut Merah (Kappaphycus alvarezii) Asal Buton, Sulawesi Tenggara. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Indonesia adalah negara yang menghasilkan rumput laut, salah satu jenis rumput laut yang memiliki potensi besar adalah rumput laut merah (Eucheuma cottonii), yang kini dikenal sebagai Kappaphycus alvarezii karena karaginan yang dihasilkannya termasuk dalam fraksi kappa-karaginan. Budidaya rumput laut di Indonesia umumnya menggunakan genus Eucheuma dan salah satu daerah potensial untuk budidaya E. cottonii adalah Kabupaten Buton, Sulawesi Tenggara dengan volume produksi yang dihasilkan mencapai 4.291 ton di tahun 2016 menurut Asimu dan Dwi, (2018). K. alvarezii merupakan penghasil karaginan berjenis kappa yang dibuat dengan proses ekstraksi. Proses ekstraksi karaginan dari rumput laut K. alvarezii diawali dengan penimbangan rumput laut kering, perendaman dengan KOH, pencucian, hydroextraction, penyaringan filtrat, presipitasi dengan KCl, pengeringan dan penepungan. Upaya optimasi produksi karaginan di Kabupaten Buton, Sulawesi Tenggara telah dilakukan oleh Afandi et al. (2015), menyatakan bahwa penggunaan konsentrasi KOH 8% dan KCl 0,16% memperoleh nilai rendemen 3,04% dengan lama waktu perendaman 2 jam. Nilai kekuatan gel yang diperoleh sebesar 16,20 g/cm2. Namun belum ditemukan adanya upaya optimasi produksi karaginan yang spesifik berasal dari Kabupaten Buton, Sulawesi Tenggara. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengoptimasi konsentrasi KOH, lama waktu ekstraksi perendaman KOH dan konsentrasi KCl pada proses produksi, terhadap karakteristik karaginan K. alvarezii asal Buton, Sulawesi Tenggara. Penelitian dilakukan pada bulan Desember 2022 sampai April 2023 yang bertempat di Laboratorium Ilmu Teknologi Hasil Perairan Divisi Perekayasaan Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Laboratorium Teknologi Pengolahan Pangan dan Biomassa, Fakultas Teknologi Pertanian dan Laboratorium Sentral Ilmu Hayati, Universitas Brawiaya. Metode penelitian yaitu metode eksperimen. Terbagi menjadi dua tahapan penelitian yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menemukan titik tengah dari 3 variabel bebas yaitu lama waktu perendaman KOH, konsentrasi KOH dan konsentrasi KCl. Penelitian utama dilakukan untuk mengoptimasi formulasi karaginan menggunakan aplikasi Design Expert v 13, metode respon surface method (RSM), Box-behnken Design dengan kombinasi faktor dari variabel bebas dan variabel respon terdiri dari rendemen (Y1), kadar air (Y2), kadar abu (Y3), kadar abu tidak larut asam (Y4), kadar sulfat (Y5), viskositas (Y6), kekuatan gel (Y7), dan derajat putih (Y8). Dilanjutkan dengan pengujian FTIR-ATR untuk memvalidasi gugus kappa karaginan. Data penelitian setiap respon dianalisis menggunakan Analysis Of Variance (ANOVA) untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap variabel respon yang dilakukan.Hasil penelitian pendahuluan diperoleh titik tengah untuk lama waktu perendaman KOH 1,5 jam, konsentrasi KOH 6% dan konsentrasi KCl 2%. Dari kombinasi tesebut didapatkan nilai viskositas sebesar 8,42 cP. Nilai viskositas tersebut telah memenuhi standar mutu karaginan yang telah ditetapkan oleh SNI yaitu > 5 cP. Hasil penelitian utama dilakukan penentuan batas atas dan batas bawah dari nilai titik tengah. Didapatkan 17 formula karaginan yang telah disarankan oleh program Design Expert v 13. Nilai respon respon rendemen (A1) yang dihasilkan berkisar antara 10-17%. %. Nilai kadar air (A2) berkisar 2,03 -6,03%. Nilai kadar abu (A3) berkisar 36-48%. Nilai kadar abu tak larut asam (A4) berkisar 0,11-0,51%. Nilai kadar sulfat (A5) berkisar 2,07-4,39%. Nilai viskositas (A6) berkisar antara 15-46 cP. Nilai kekuatan gel (A7) berkisar antara 507-2242 g/cm2. Nilai derajat warna (A8) berkisar antara 75-85. Selanjutnya dilakukan tahap optimasi dengan kriteria yang telah ditentukan. Kriteria maximize untuk respon rendemen, viskositas, kekuatan gel dan derajat putih. Kriteria minimize untuk respon kadar air, kaadar abu tidak larut asam dan kadar sulfat. Kriteria in range hanya untuk respon kadar abu. Diperoleh solusi rekomendasi Design Expert v 13 dengan nilai desirabilitas 0,726. Kombinasi dari lama waktu perendaman KOH, konsentrasi KOH dan konsentrasi KCl memberikan pengaruh nyata terhadap respon kadar abu dan kekuatan gel, namun tidak memberikan pengaruh nyata terhadap respon rendemen, kadar air, kadar abu tidak larut asam, kadar sulfat, viskositas dan derajat warna. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa upaya optimasi produksi karaginan dari K. alvarezii asal Buton, Sulawesi Tenggara belum sepenuhnya tercapai.

English Abstract

Indonesia is a country that produces seaweed, and one of the types of seaweed with great potential is red seaweed (Eucheuma cottonii), which is now known as Kappaphycus alvarezii due to its carrageenan content, including kappa-carrageenan fraction. Seaweed cultivation in Indonesia generally uses the genus Eucheuma, and one potential area for cultivating E. cottonii is Buton Regency, Southeast Sulawesi, with a production volume of 4.291 tons in 2016 according to Asimu and Dwi (2018). K. alvarezii is a producer of kappa-type carrageenan made through an extraction process. The carrageenan extraction process from K. alvarezii seaweed begins with weighing dried seaweed, soaking it in KOH, washing, hydroextraction, filtrate filtering, precipitation with KCl, drying, and milling. Optimization efforts for carrageenan production in Buton Regency, Southeast Sulawesi have been carried out by Afandi et al. (2015), stating that the use of 8% KOH concentration and 0,16% KCl concentration resulted in a yield of 3,04% with a soaking time of 2 hours. The obtained gel strength value was 16,20 g/cm2. However, specific optimization efforts for carrageenan production from Buton Regency, Southeast Sulawesi have not yet been found. The purpose of this research is to optimize the concentration of KOH, soaking time of KOH extraction, and KCl concentration in the production process, on the characteristics of K. alvarezii carrageenan from Buton, Southeast Sulawesi. The research was conducted from December 2022 to April 2023 at the Laboratory of Aquatic Product Technology, Division of Fisheries Product Engineering, Faculty of Fisheries and Marine Sciences, Laboratory of Food and Biomass Processing Technology, Faculty of Agricultural Technology, and Central Laboratory of Biological Sciences, Brawijaya University. The research method used was an experimental method, divided into two stages: preliminary research and main research. Preliminary research was conducted to determine the midpoint of 3 independent variables: soaking time of KOH, KOH concentration, and KCl concentration. The main research was conducted to optimize the carrageenan formulation using Design Expert v13 application, response surface method (RSM), Box-Behnken Design with a combination of factors from the independent variables, and response variables consisting of yield (Y1), moisture content (Y2), ash content (Y3), acid insoluble ash content (Y4), sulfate content (Y5), viscosity (Y6), gel strength (Y7), and whiteness degree (Y8). It was followed by FTIR-ATR testing to validate the kappa carrageenan groups. The data for each response variable were analyzed using Analysis of Variance (ANOVA) to determine the effect of the treatment on the response variables. In the preliminary research, the midpoint values for the soaking time of KOH were 1,5 hours, 6% KOH concentration, and 2% KCl concentration. The combination of these variables resulted in a viscosity value of 8,42 cP. This viscosity value met the carrageenan quality standards established by the Indonesian National Standard (SNI), which is >5 cP.The main research results determined the upper and lower limits of the midpoint values. Seventeen carrageenan formulas were suggested by Design Expert v 13. The yield response value (A1) ranged from 10-17%. The moisture content value (A2) ranged from 2,03-6,03%. The ash content value (A3) ranged from 36-48%. The acid insoluble ash content value (A4) ranged from 0,11-0,51%. The sulfate content value (A5) ranged from 2.07-4.39%. The viscosity value (A6) ranged from 15-46 cP. The gel strength value (A7) ranged from 507-2242 g/cm2. The whiteness degree value (A8) ranged from 75-85. Subsequently, the optimization phase was carried out according to the predetermined criteria. The criteria were set to maximize the yield response, viscosity, gel strength, and whiteness degree, while minimizing the moisture content, acid insoluble ash content, and sulfate content. The criteria "in range" was only applied to the ash content response. The recommended solution from Design Expert v13 was obtained with a desirability value of 0,726. The combination of soaking time of KOH, KOH concentration, and KCl concentration significantly influenced the ash content and gel strength responses but did not significantly affect the yield, moisture content, acid insoluble ash content, sulfate content, viscosity, and whiteness degree responses. Based on these results, it can be concluded that the optimization efforts for carrageenan production from K. alvarezii from Buton, Southeast Sulawesi have not been fully achieved.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523080325
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation > 639.2 Commercial fishing, whaling, sealing
Divisions:	Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan > Teknologi Hasil Perikanan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	30 Nov 2023 06:20
Last Modified:	30 Nov 2023 06:20
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/204717

Text (DALAM MASA EMBARGO) Bagja Fakhri Adi Guna.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item