Optimasi Konsentrasi KOH, Konsentrasi KCl Dan Lama Perendaman KOH Terhadap Karakteristik Karaginan dari Rumput Laut Merah (Kappaphycus alvarezii) Asal Kepulauan Tanimbar, Maluku

Dewi, Indira and Dr. Ir. Muhamad Firdaus,, MP. (2023) Optimasi Konsentrasi KOH, Konsentrasi KCl Dan Lama Perendaman KOH Terhadap Karakteristik Karaginan dari Rumput Laut Merah (Kappaphycus alvarezii) Asal Kepulauan Tanimbar, Maluku. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Indonesia memiliki sentra produksi rumput laut yang menyebar di seluruh wilayah Indonesia, salah satunya Kepulauan Tanimbar, Maluku. Total produksi rumput laut mencapai 34.573 ton menurut data terakhir dari Dinas Kelautan dan Perikanan Maluku tahun 2021 beberapa spesies yang dihasilkan yaitu kappaphycus alvarezii. Rumput laut ini menghasilkan karaginan berjenis kappa. Karaginan 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. Penelitian mengenai pembuatan karaginan dari rumput laut K. alvarezii asal Kepulauan Timbar sudah pernah dilakukan, namun dilakukannya optimasi dengan menggabungkan lama waktu ekstraksi KOH, konsentrasi KOH dan konsentrasi KCl. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengoptimasi konsentrasi KOH, lama waktu ekstraksi perendaman KOH dan konsentrasi KCl pada proses produksi, terhadap karakteristik karaginan K. alvarezii dari Kepulauan Tanimbar, Maluku. 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 1,5 jam, konsentrasi KOH 6% dan konsentrasi KCl 2%. Dari kombinasi berikut didapatkan nilai viskositas sebesar 33,63 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 rendemen (Y1) berkisar antara 22,22- 30,54%. Nilai respon kadar air (Y2) berkisar antara 2,5-7,87%. Nilai respon kadar abu (Y3) berkisar antara 31,43-42,87%. Nilai respon kadar abu tak larut asam (Y4) berkisar antara 0,19-0,52%. Nilai respon kadar sulfat (Y5) berkisar antara 1,6-3,09%. Nilai respon viskositas (Y6) berkisar antara 12,73-35,51 cP. Nilai respon kekuatan gel (Y7) berkisar antara 940 g/cm2-1397,33 g/cm2. Nilai respon derajat putih (Y8) berkisar antara 72,75 -82,85. 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 0,71. Hasil verifikasi semua respon menunjukkan bahwa rendemen, kadar air, kadar abu tidak larut asam, kadar sulfat, viskositas dan kekuatan gel belum 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.

English Abstract

Indonesia has seaweed production centers spread throughout Indonesia, one of which is the Tanimbar Islands, Maluku. Total seaweed production reached 34,573 tons according to the latest data from the Maluku Maritime Affairs and Fisheries Service in 2021, several species were produced, namely Kappaphycus alvarezii. This seaweed produces kappa type carrageenan. Carrageenan is made by an extraction process. The carrageenan extraction process from K. alvarezii seaweed begins with weighing the dried seaweed, soaking with KOH, washing, hydro extraction, filtering the filtrate, precipitation with KCl, drying, and flouring. Research on the manufacture of carrageenan from K. alvarezii seaweed from the Timbar Islands has already been carried out, but optimization was carried out by combining the length of KOH extraction time, KOH concentration, and KCl concentration. This study aimed to optimize KOH concentration, KOH soaking extraction time, and KCl concentration in the production process, for the characteristics of K. alvarezii carrageenan from the Tanimbar Islands, Maluku. The 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. The research method is the experimental method. Divided into two stages of research, namely preliminary research and main research. Preliminary research was conducted to find the midpoint of 3 independent variables, namely KOH soaking time, KOH concentration and KCl concentration. The main research was conducted to optimize the carrageenan formulation using the Design Expert v 13 application, the response surface method (RSM), Box-Behnken Design with a combination of factors from the independent variables and the 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). Followed by FTIR-ATR testing to validate the kappa carrageenan group. The research data for each response was analyzed using Analysis Of Variance (ANOVA) to determine the effect of treatment on the response variable that was carried out. Preliminary research results obtained mid-point for 1.5 hours of immersion time, 6% KOH concentration and 2% KCl concentration. From the following combinations, a viscosity value of 33.63 cP was obtained. The viscosity value has met the carrageenan quality standards set by SNI, namely > 5 cP. The main research results are determined by the upper and lower limits of the midpoint value. There were 17 carrageenan formulas suggested by the Design Expert v 13 program. The yield response (Y1) ranged from 22,22-30,54%. The response value for water content (Y2) ranged from 2,5-7,87%. The response value of ash content (Y3) ranged from 31,43-42,87%. The response value of acidinsoluble ash (Y4) ranged from 0,19-0,52%. The response value of sulfate content (Y5) ranged from 1,6-3,09%. The viscosity response value (Y6) ranged from 12,73-35,51 cP. The gel strength response value (Y7) ranged from 940 g/cm2-1397,33 g/cm2. The response value for degrees of whiteness (Y8) ranged from 72,75 - 82,85. 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 criteria is only for the response of ash content. The recommended solution for Design Expert v 13 is obtained with a desirability value of 0.71. Verification results of all responses showed that the yield, water content, acid insoluble ash content, sulfate content, viscosity, and gel strength had not 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.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523080470
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:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	12 Dec 2023 03:44
Last Modified:	12 Dec 2023 03:44
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/205104

Text (DALAM MASA EMBARGO) Indira Dewi.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (2MB)

Actions (login required)

View Item