Optimasi kondisi ekstraksi alginat dari alga coklat (Sargassum sp.) menggunakan jalur kalsium alginat

Abstract

Indonesia merupakan salah satu negara produsen dan eksportir rumput laut (alga) terbesar di dunia. Salah satu jenis alga yang berlimpah di Indonesia adalah alga coklat Sargassum sp. Alga coklat digolongkan sebagai alginofit karena menghasilkan metabolit primer berupa hidrokolid alginat. Alginat dapat dimanfaatkan dalam industri pangan dan non pangan. Sangat disayangkan, Indonesia hanya mengekspor rumput laut tersebut dalam bentuk mentahnya saja. Cukup ironis, Indonesia sebagai sumber utama penyedia rumput laut dunia tercatat mengimpor alginat dengan jumlah yang tidak sedikit; sekitar 1 juta kg per tahunnya dari negara lain, seperti China, Jepang, India, dan Jerman. Tingginya tingkat impor alginat di Indonesia disebabkan karena belum adanya industri dalam negeri yang mengolah rumput laut menjadi alginat di dalam negeri. Indonesia mengimpor hasil olahan rumput laut padahal prosesnya cukup sederhana. Ekstraksi alginat rumput laut coklat dilakukan secara batch dengan pengontakan secara dispersi menggunakan pelarut natrium karbonat (Na2C03). Secara garis besar, penelitian ini mencakup tiga tahap utama, yaitu: 1) perlakuan awal; 2) ekstraksi alginat; dan 3) perlakuan akhir. Perlakuan awal meliputi pengecilan ukuran menjadi panjang ± 1 mm; pemucatan menggunakan larutan formalin 1% selama 60 menit; perlakuan asam menggunakan HCI 0,5%-b/v selama 30 menit; dan perlakuan basa menggunakan NaOH 0,5%-b/v. Ekstraksi dilakukan selama 2 jam. Optimasi kondisi ekstraksi menggunakan rancangan percobaan Response Surface-Miscellaneous Hybrid Design dengan memvariasikan konsentrasi Na2C03 (1,52; 1,60; 1,70; 1,80; dan 2,00%), rasio massa umpan terhadap volume pelarut (1:15,9; 1:18,0; 1:21,0; 1:23,0; dan 1:28), dan temperatur ekstraksi (37; 44; 48; 59; dan 71 °C). Perlakuan akhir meliputi: pembentukan gel kalsium alginat menggunakan larutan CaCh 1 M~ pembentukan asam alginat menggunakan larutan asam kuat HCl 5% selama 30 menit; pemumian asam alginat menggunakan isopropil alkohol (IPA) 95% selama 30 menit dengan rasio 1:2-b/v; konversi asam alginat menjadi Na-alginat dengan larutan Na2C03 2%; pengeringan Na-alginat yang diperoleh pada temperatur 50-60°C hingga kadar air± 12%; serta penggilingan hingga didapatkan natrium alginat dalam bentuk bubuk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rendemen, kadar air, viskositas, dan kadar abu dipengaruhi oleh ketiga variabel ekstraksi. Berdasarkan hasil optimasi didapatkan konsentrasi Na2C03 sebesar 1,75%, temperatur ekstraksi sebesar 66°C,dan rasio umpan terhadap pelarut sebesar 1:22,20 akan memberikan karateristik natrium alginat yang optimal yaitu dengan perkiraan nilai rendemen (gravimetri) sebesar 59,40%, kadar air (moisture analyzer) sebesar 8,09%, viskositas ( viscotester) sebesar 1 ,83 dPas, dan kadar abu (gravimetri) sebesar 14,13%.