Optimasi Lama Perendaman KOH, Konsentrasi KOH dan Konsentrasi KCl Terhadap Karakteristik Karaginan Rumput Laut Merah (Kapphaphycus alvarezii) asal Badung, Bali

Sejati, Fajar Patriot and Dr. Ir. Muhamad Firdaus,, MP. (2023) Optimasi Lama Perendaman KOH, Konsentrasi KOH dan Konsentrasi KCl Terhadap Karakteristik Karaginan Rumput Laut Merah (Kapphaphycus alvarezii) asal Badung, Bali. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Indonesia memiliki laut yang pantainya kaya akan berbagai sumber hayati dan lingkungannya potensial. Rumput laut merupakan salah satu komoditas unggulan dalam sektor perikanan. Pulau Bali merupakan salah satu pengahasil rumput laut terutama di Badung. Penelitian mengenai pembuatan karaginan dari rumput laut K. alvarezii asal Badung, Bali sudah pernah dilakukan, namun dioptimalkan dengan menggabungkan lama waktu ekstraksi KOH, konsentrasi KOH dan konsentrasi KCl. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah optimasi konsentrasi KOH, lama waktu KOH dan konsentrasi KCl mampu memberikan pengaruh terhadap karakteristik karaginan Kappaphycus alvarezii dari Badung, Bali. Penelitian ini 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 ini menggunakan metode eksperimen yang terbagi menjadi dua tahap yaitu penelitian pendahuluan yang dilakukan untuk menemukan titik tengah dari 3 variabel bebas yaitu lama waktu perendaman KOH, konsentrasi KOH dan konsentrasi KCl dan penelitian utama yang dilakukan untuk mengoptimasi formulasi karaginan menggunakan aplikasi Design Expert versi 13, metode respon surface method (RSM), Box-behnken Design dengan kombinasi faktor dari variabel bebas dan variabel respon terdiri dari rendemen (A1), kadar air (A2), kadar abu (A3), kadar abu tidak larut asam (A4), kadar sulfat (A5), viskositas (A6), kekuatan gel (A7), dan derajat putih (A8). Kemudian dilakukan uji FTIR-ATR untuk mengkonfirmasi gugus kappa karaginan. Data kajian tiap respon dianalisis dengan menggunakan Analysis Of Variance (ANOVA) untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap variabel respon yang dilakukan. Hasil nilai tengah pada penelitian pendahuluan yaitu konsentrasi KOH 6%, konsentrasi KCI 2% dan 1,5 jam. Dari kombinasi berikut didapatkan nilai viskositas sebesar 10,52 cP. Nilai viskositas tersebut telah memenuhi standar mutu karaginan yang telah ditetapkan oleh SNI yaitu > 5 cP. Penelitian utama dilakukan setelah menentukan batas atas dan batas bawah yang dihasilkan dari nilai titik tengah. Didapatkan 17 formula karaginan yang telah disarankan oleh program Design Expert versi 13. Nilai respon rendemen (A1) 20,95%. Nilai respon kadar air (A2) 4,83%. Nilai respon kadar abu (A3) 36,7%. Nilai respon kadar abu tak larut asam (A4) 0,06%. Nilai respon kadar sulfat (A5) 0,32%. Nilai respon viskositas (A6) 62,6cP. Nilai respon kekuatan gel (A7) 1289,6 g/cm2. Nilai respon derajat putih (Y8) 79,57. 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, kadar abu tidak larut asam dan kadar sulfat. Kriteria in range hanya untuk respon kadar abu. Diperoleh solusi rekomendasi Design Expert versi 13 dengan nilai desirabilitas 0,57. Hasil verifikasi semua respon menunjukkan bahwa rendemen, kadar air, kadar abu tidak larut asam, kadar sulfat, viskositas dan kekuatan gel sudah masuk dari kisaran nilai yang diprediksikan solusi. Hasil ATR-FTIR menunjukan bahwa karaginan berjenis kappa. Dari beberapa analisis yang dilakukan pada penelitian ini belum didapatkan hasil yang optimal. Hal tersebut karena range konsentrasi yang digunakan terlalu dekat pada faktor yang digunakan. Oleh karena itu perlu adanya perbaikan dan range konsentrasi lebih diperpanjang sehingga dapat menghasilkan karaginan yang optimal dengan nilai desirability yang tinggi. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa kombinasi antara lama waktu perlakuan KOH, konsentrasi KOH dan konsentrasi KCl memberikan pengaruh terhadap respon rendemen, kadar air, kadar abu, kadar abu tidak larut asam, kadar sulfat, kekuatan gel dan derajat putih, namun kombinasi dari ketiga faktor tersebut tidak memberikan pengaruh pada viskositas. Hasil penelitian ini juga didapatkan solusi terbaik (optimum) untuk karaginan dari K. alvarezii asal Badung, Bali dengan lama perlakuan KOH 1,91 jam, konsentrasi KOH 6,46% dan konsentrasi KCl 3 %. Hasil verifikasi didapatkan respon rendemen, kadar air, kadar abu, kadar abu tidak larut asam, viskositas, kekuatan gel, dan derajat putih telah memenuhi SNI (2017), sedangkan kadar sulfat belum memenuhi SNI (2017). Desirability formulasi optimasi yang didapat dalam penelitian ini masih rendah sehingga perlu penelitian lebih lanjut bagaimana mendapatkan formulasi karaginan yang memiliki kadar sulfat sesuai SNI. Selain itu perlu adanya perbaikan pengembangan formula karaginan salah satunya dengan meningkatkan jangkauan (range) titik tengah pada masing-masing faktor sehingga karaginan yang dihasilkan akan memiliki tingkat perbedaan yang signifikan dan menjadi karaginan dengan formulasi desirability mendekati 1.

English Abstract

Indonesia has a sea whose beaches are rich in various biological resources and potential environments. Seaweed is one of the leading commodities in the fisheries sector. Bali Island is one of the producers of seaweed, especially in Badung. Research on the production of carrageenan from K. alvarezii seaweed from Badung, Bali has already been carried out, but it was optimized by combining KOH extraction time, KOH concentration, and KCl concentration. The purpose of this study was to determine whether the optimization of KOH concentration, KOH length of time, and KCl concentration could affect the characteristics of carrageenan Kappaphycus alvarezii from Badung, Bali. This research was conducted from December 2022 to April 2023 which took place at the Aquatic Product Technology Science Laboratory, Fisheries Product Engineering Division, Faculty of Fisheries and Marine Sciences, Food Processing Technology and Biomass Laboratory, Faculty of Agricultural Technology and Central Laboratory of Life Sciences, Brawiaya University. This research method use an experimental method which is divided into two stages, namely preliminary research conducted to find the midpoint of 3 independent variables, namely KOH soaking time, KOH concentration, and KCl concentration, and the main research conducted to optimize carrageenan formulations using the Design Expert v 13 application, response surface method (RSM), Box-Behnken Design with a combination of factors from the independent variables and the response variables consisting of yield (A1), moisture content (A2), ash content (A3), acid insoluble ash content (A4), sulfate content (A5), viscosity (A6), gel strength (A7), and degree of whiteness (A8). Then the FTIR-ATR test was carried out to confirm the kappa carrageenan group. Study data for each response were analyzed using Analysis Of Variance (ANOVA) to determine the effect of treatment on the response variable that was carried out. The results of the median values in the preliminary study were 6% KOH concentration, 2% KCI concentration, and 1.5 hours. From the following combinations, a viscosity value of 10.52 cP is obtained. The viscosity value has met the carrageenan quality standards set by SNI, namely > 5 cP. The main research was carried out after determining the upper and lower limits resulting from the midpoint value. There were 17 carrageenan formulas suggested by the Design Expert v 13 program. The yield response values (A1) 20,95%. The response value for water content (A2) 4,83%. The response value of ash content (A3) 36,7%. The response value for acid-insoluble ash (A4) 0,06%. The response value for sulfate levels (A5) 0,32%. The viscosity response value (A6) 62,6cP. Gel strength response values (A7) 1289,6 g/cm2. The response value for degrees of whiteness (Y8) 79,57. The optimization phase is carried out with predetermined criteria. Maximize criteria for yield response, viscosity, gel strength, and whiteness degree. Minimize criteria for response to water content, acid-insoluble ash content, and sulfate content. The in range criterion is only for the response of ash content. The recommended solution for Design Expert versi 13 is obtained with a desirability value of 0,57. Verification results of all responses showed that the yield, water content, acid insoluble ash content, sulfate content,viscosity, and gel strength had entered the range of values predicted by the solution. The ATR-FTIR results show that carrageenan is of the kappa type. From several analyzes carried out in this study, optimal results were not obtained. This is because the concentration range used is too close to the factors used. Therefore it is necessary to improve and extend the concentration range to produce optimal carrageenan with a high desirability value. The results of this study indicate that the combination of KOH treatment time, KOH concentration and KCl concentration had an effect on yield response, water content, ash content, acid insoluble ash content, sulfate content, gel strength and whiteness degree, but the combination of these three factors has no effect on the viscosity. The results of this study also obtained the best (optimum) solution for carrageenan from K. alvarezii from Badung, Bali with a KOH treatment duration of 1.91 hours, a KOH concentration of 6.46% and a KCl concentration of 3%. The verification results showed that yield response, water content, ash content, acid-insoluble ash content, viscosity, gel strength, and degree of whiteness met SNI (2017), while sulfate content did not meet SNI (2017). The desirability of the optimization formulations obtained in this study is still low, so further research is needed on how to obtain carrageenan formulations that have SNI-compliant sulfate levels. In addition, it is necessary to improve the development of carrageenan formulas, one of which is by increasing the midpoint range for each factor so that the resulting carrageenan will have a significant level of difference and become carrageenan with a desirability formulation close to 1.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523080415
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:	07 Dec 2023 05:27
Last Modified:	07 Dec 2023 05:27
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/204934

Text (DALAM MASA EMBARGO) Fajar Patriot Sejati.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item