## KUALITAS AGAROSA HASIL ISOLASI dari Rhodymenia ciliata MENGGUNAKAN DEAE-SELULOSA
Ella Salamah 1 , Dyah Susanti 2 dan Thamrin Wikanta 3

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh penambahan DEAE-selulosa terhadap kualitas agarosa  dari  bahan  baku Rhodymenia  ciliata .  Penelitian  terdiri  dari  dua    tahap  yaitu  penelitian pendahuluan yang bertujuan untuk menentukan konsentrasi NaOH optimum pada pra-ekstraksi agar dan penelitian utama yang bertujuan untuk menguji pengaruh perbandingan DEAE-selulosa dengan rumput  laut Rhodymenia  ciliata terhadap  kualitas  agarosa.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa pada  perlakuan  pemberian  DEAE-selulosa  27%  terhadap  berat  rumput  laut  kering  menghasilkan agarosa optimum dengan sifat-sifat fisik yang terbaik.

## Kata Kunci : Agarosa, DEAE-selulosa

## PENDAHULUAN
Rumput  laut  merupakan  jenis alga  bentik,  yaitu alga  yang tumbuh  melekat pada  suatu  substrat  (Angka  dan  Suhartono,  1990).  Beberapa  jenis  rumput  laut  di Indonesia yang memiliki arti ekonomis penting antara lain adalah Gelidiopsis  rigida , Glacilaria , Hypnean , Eucheuma , Gelidium dan Sargasum (Ditjen Perikanan, 1988).
Komposisi kimia  yang terkandung dalam rumput laut bervariasi dari  setiap spesies  dan  tidak  hanya  disebabkan  oleh  faktor  lokasi  tetapi  juga  faktor  musim panen  (Chapman,  1970).  Komposisi  kimia  dalam  rumput  laut  bervariasi  baik intraspesies  maupun  interspesies.  Konsentrasi karbondioksida, temperatur, tekanan udara  dan  intensitas  sinar  matahari  membuat  komposisi  rumput  laut  bervariasi (Selby danWynne, 1973).
Analisis laboratorium di Jepang menunjukkan komposisi kimia dari rumput laut  yang  menghasilkan  agar  meliputi  kurang  lebih  (16-20)%  air,  (2,3-5,9)% protein,  (0,3-0,55)%  lemak,  (67,85-76,15)%  karbohidrat,  (0,8-2,1)%  serat  dan (3,4-3,6)% abu (Chapman,1970).
1 Staf Pengajar Departemen Teknologi Hasil Perairan FPIK IPB
2 Alumni Departemen Teknologi Hasil Perairan FPIK IPB
3 Staf Peneliti PRPPSE
Agar adalah galaktan sulfat kompleks  yang dieksrak dari rumput  laut kelas Rhodophyceae (Kennedy,  1988).  Galaktan  adalah  polimer  dari  galaktosa.  Diawali dari  penelitian  Araki,  dapat  diketahui  bahwa  agar  memiliki  dua  komponen  utama sebagai  zat  penyusunnya,  yaitu  agarosa  dan  agaropektin.  Agarosa  merupakan polimer  netral,  sedangkan  agaropektin  adalah  polimer  yang  mengandung  sulfat. Rasio  dari  polimer  ini  sangat  bervariasi  pada  setiap  jenis  rumput  laut.  Pada umumnya  persentase  agarosa  dalam  agar  pada  setiap  jenis  rumput  laut  berkisar antara 50% dan 90% (Glicksman, 1983).
Agar  merupakan agen pembentuk gel terefektif  yang pernah diketahui. Gel agar dapat terbentuk dalam larutan yang sangat encer, yaitu fraksi agar sebesar 1%. Proses pembentukan gel dapat terlihat pada konsenrasi 0,04% (Glicksman, 1983).
Pembuatan  agar  secara  komersial  adalah  dengan  cara  menggunakan  air panas yang  dilanjutkan dengan proses pembekuan dan thawing. Mula-mula rumput laut  direndam  dan  dicuci  dengan  air  tawar  dan  diekstrak  dengan  air  mendidih. Kalsium  hipoklorit  atau  sodium  bisulfit  digunakan  untuk  memutihkan  agar  yang dihasilkan.  Ekstrak  yang  dihasilkan  kemudian  disaring  dalam  keadaan  panas  dan residu  diekstrak  lagi  satu  atau  dua  kali.  Ekstraksi  yang  dihasilkan  menjadi  dingin, membentuk gel kemudian dibekukan. Setelah itu gel beku dilelehkan, dikeringkan, digiling dan dikemas (Glicksman, 1982)
Agarosa  merupakan  salah  satu  fraksi  pembentuk  agar.  Araki  merintis pengekstraksian  agar  dari Gelidium  amansii ,  dan  dia  menunjukkan  bahwa  alga tersebut tersusun atas dua fraksi utama, yaitu agarosa yang merupakan polimer yang bersifat netral dan agaropektin, polimer yang mengandung gugus sulfat. Rasio dari kedua polimer ini sangat bervariasi dan persentase agarosa pada rumput laut  antara 50% dan 90% (Glicksman, 1982).
Kekuatan  gel  dari  agar-agar  berhubungan  dengan  perbandingan  agarosa terhadap agaropektin yang terkandung dalam agar. Pada umumnya genus Glacilaria memiliki perbandingan agarosa terhadap agaropektin sekitar 20 : 1 jauh lebih besar daripada genus Gelidium yang sekitar 5 : 1, sehingga gel dari Glacilaria lebih kuat dan kokoh (Chapman, 1970).
Kandungan  sulfat  pada  agar  biasanya  berhubungan  dengan  kekuatan  gel yang  terbentuk.  Tingginya  kadar  sulfat  pada  agar  akan  menurunkan  kekuatan  gel agar. Glacilaria  verrucosa dengan  kandungan  sulfat  2,4%  memiliki  kekuatan  gel sebesar  204  g/cm 2 .  Sedangkan Pterocladia  capillacea yang  mengandung  sulfat 0,48% berkekuatan gel sebesar 448 g/cm 2 (Balitbang Sumber Daya Laut, 1990).
DEAE-selulosa  adalah  resin  anionik  yang  bersifat  basa  lemah  dan  banyak dipergunakan  sebagai  penyerap  asam  bebas  dalam  larutan,  sehingga  dalam penelitian  resin  ini  digunakan  untuk  meningkatkan  kekuatan  gel  agarosa  dengan cara mereduksi gugus sulfat pada rantai samping.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menguji  pengaruh  perlakuan  DEAE-selulosa terhadap kualitas agarosa yang dihasilkan.  Dengan penelitian ini diharapkan  dapat menghasilkan produk dengan kualitas  dan grade yang baik yang memenuhi standar agar untuk keperluan biokimia dan mikrobiologi.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Bahan  baku  yang  digunakan  dalam  penelitian  adalah  rumput  laut Rhodymenia ciliata yang  berasal  dari  Pacitan  dan  dibeli  dalam  bentuk  kering. Bahan  kimia  yang  digunakan  adalah  natrium  hidroksida,  kaporit,  kalsium  klorida, asam  asetat,  DEAE-selulosa,  isopropanol,  barium  klorida,  asam  klorida,  fruktosa, resorsinol, asam asetat dan akuades.
Alat  yang  diperlukan  adalah  termometer,  timbangan,  kertas  pH,  tabung reaksi, gelas ukur, oven, freezer , grinder , pompa vakum, kain saring, plankton net, tabung volumetrik, erlenmeyer, labu ukur, pengaduk, pipet, water bath , gelas piala, cawan  pengabuan  dengan  tutupnya,  tanur,  penjepit  cawan,  spektrofotometer, erlenmeyer, curd meter dan bola timah (gotri).

## Metoda Penelitian
Prosedur ekstraksi agar dilakukan sebagai berikut : 80 g rumput laut kering direndam air dingin selama 2 jam, kemudian dibersihkan. Setelah bersih dilakukan
pemucatan dengan larutan kaporit 0,25% selama setengah jam, dinetralkan dengan pencucian  akuades  dan  dijemur  dibawah  sinar  matahari.  Pra-ekstraksi  agar dilakukan dengan menggunakan larutan NaOH dengan konsentrasi 0%,   2%   dan 4%  pada suhu 70 0 C selama 90 menit. Rumput laut kemudian dinetralkan dengan pencucian  akuades.  Ekstraksi  dilakukan  dengan  memasak  rumput  laut  dengan volume  13  kali  berat  rumput  laut  dan  pemanasan  selama  3  jam  pada  suhu  90 0 C. Setelah penyaringan dengan kain dibantu pompa vakum, filtrat dipanaskan lagi dan ditambah KCl 2,5% dengan pengadukan homogen.
Bubuk resin anionik ditambahkan sesuai perlakuan ( 9%, 18% dan 27%) ke dalam  filtrat  agar,  campuran  diaduk  dan  dipanaskan  pada  suhu  80 0 C  selama  30 menit. Campuran kemudian disaring dengan plankton net dan pompa vakum, filtrat dituang  ke  dalam  isopropanol  teknis,  dibiarkan  selama  1  jam  dan  ampasnya dibuang. Perbandingan antara isopropanol teknis dengan filtrat agarosa adalah 2:1. Agarosa yang dihasilkan disaring dan diperas, dikeringkan dengan oven pada suhu antara 45 0 C dan 50 0 C selama 6 jam.
Analisis  yang  dilakukan  adalah  kadar  abu,  kadar  sulfat,  titik  pembentukan gel, titik leleh gel, rendemen, kadar CAW , kadar 3,6-anhidrogalaktosa, kadar air dan kekuatan gel.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil analisis nilai rata-rata rendemen, kadar abu, kadar sulfat dan kekuaan gel agar pada penelitian pendahuluan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Analisis rendemen, kadar abu, kadar sulfat dan kekuatan gel agar
Parameter NaOH 0% NaOH 2% NaOH 4% Rendemen (%) 15,93 17,96 18,52 Kadar Abu (%) 7,19 7,27 8,85 Kadar sulfat (%) 1,95 1,42 1,41 Kekuatan gel (g/cm 2 ) 56,83 198,57 93,57
Rendemen  agar  yang  dihasilkan  dari  rumput  laut Rhodymenia  ciliata berkisar  antara  15,93%  sampai  dengan  18,52%.  Pada  Tabel  1  terlihat  bahwa rendemen  agar  cenderung  semakin  meningkat  dengan  meningkatnya  konsentrasi NaOH. Rendemen semakin meningkat artinya NaOH mempermudah terekstraknya agar dari rumput laut.
Nilai rata-rata kadar abu agar hasil penelitian berkisar antara 7,19% sampai 8,85%.  Kadar  abu  yang  distandarkan  dalam  agar  ekspor  di  Jepang  maksimal  4%. Tingginya  kadar  abu  yang  dihasilkan  disebabkan  oleh  karena  kandungan  mineral rumput  laut yang tinggi dan  masih adanya sisa-sisa karang atau pasir  yang  masih terbawa walaupun pencucian dan sortasi sudah dilakukan degan sebaik-baiknya.
Nilai  rata-rata  kadar  sulfat  semakin  kecil  dengan  semakin  meningkatnya konsentrasi  NaOH  yang  digunakan.  Perlakuan  basa  dapat  mengkatalisis  pelepasan gugus  6-sulfat  dari  unit  galaktopiranosa  sehingga  kandungan  sulfat  agar  menjadi lebih rendah (Angka dan Suhartono, 2000).
Nilai rata-rata kekuatan gel tertinggi didapat pada produk dengan perlakuan konsentrasi  NaOH  2%  yaitu  198,57  g/cm 2 dan  nilai  kekuatan  gel  terendah  yaitu 56,83 g/cm 2 didapat dari perlakuan konsentrasi NaOH 0%.
Berdasarkan  hasil  penelitian  pendahuluan  dipilih  perlakuan  konsentrasi NaOH  yang  terbaik  pada  proses  pra-ekstraksi  agar  yang  akan  digunakan  pada penelitian  utama  yaitu  perlakuan  konsentrasi  2%,  karena  menghasilkan  rendemen dan kekuatan gel tertinggi, kadar abu lebih rendah dan kadar sulfat yang mendekati hasil ekstraksi dengan perlakuan konsentrasi 4%.
Pada  penelitian  utama  dilakukan  uji  rendemen,  kadar  abu,  kadar  sulfat, kadar 3,6-anhidrogalaktosa, kekuatan gel, titik pembentukan gel dan titik leleh gel. Nilai rata-rata hasil analisis tersebut seperti terlihat pada Tabel 2.

## Tabel 2.  Nilai rata-rata hasil analisis fisika kimia agarosa
Perlakuan
(DEAE-selulosa : rumput laut)
Parameter
X (9%) Y (18%) Z(27%) Rendemen (%) 10,99 9,74 9,17 Kadar abu (%) 4,38 4,02 4,64 Kadar sulfat (%) 1,25 0,97 0,86 3,6-anhidrogalaktosa (%) 9,57 9,65 10,82 Kekuatan gel (g/ cm2) 316,79 337,86 358,57 Titik pembentukan gel ( 0 C) 31,50 31,00 30,25 Titik leleh gel ( 0 C) 93,50 93,00 92,50
Rendemen tertinggi diperoleh pada perlakuan perbandingan DEAE-selulosa: rumput laut 9%, dan terendah pada perlakuan perbandingan:DEAE-selulosa 27%.
Semakin  besar  perbandingan  DEAE-selulosa  terhadap  rumput  laut  kering semakin berkurang rendemen agarosa. Hal ini diduga karena semakin banyak resin yang dipakai saat isolasi agarosa, semakin banyak galaktan sulfat pada filtrat yang terabsorbsi resin sehingga rendemen berkurang.
Kadar  abu  terendah  (4,02%)  diperoleh  dari  perlakuan  DEAE- selulosa:rumput  laut  18%  dan  tertinggi  diperoleh  dari  perlakuan  DEAE-selulosa 27%  yaitu  4,64%.Kadar  abu  agarosa  yang  diperoleh  masih  dibawah  standar  yaitu antara  0,04%  sampai  0,06%.    Hal  ini  disebabkan  karena  DEAE-selulosa  bekerja sebagai  resin  anionik  yang  dapat  mengadsorbsi  anion  sulfat  yang  ada  dalam  agar sehingga kadar abu menjadi rendah.
Kadar  sulfat  terendah  (0,86%)  diperoleh  pada  perlakuan  DEAE- selulosa:rumput laut 27% dan tertinggi pada perlakuan DEAE-selulosa:rumput laut 9% yaitu 1,25%. Produk agarosa masih diterima di pasaran jika mengandung sulfat kurang  dari  0,70%  sehingga  produk  yang  dihasilkan  pada  penelitian  ini  masih dibawah standar mutu pasar internasional.
Rata-rata kadar 3,6-anhidrogalaktosa berkisar antara 9,57% sampai 10,82%. Kadar 3,6-anhidrogalaktosa dan kekuatan gel menunjukkan  kemurnian agarosa dan
keduanya berbanding terbalik dengan kadar sulfat. Semakin banyak DEAE-selulosa yang  ditambahkan,  kadar  3,6-anhidrogalaktosa  dan  kekuatan  gel  semakin meningkat, sementara kadar sulfat menurun.
Titik  pembentukan  gel  tertinggi  31,50 o C  pada  produk  X  (perbandingan DEAE-selulosa  :  rumput  laut  9%)  dan  terendah  30,25 o C  pada  produk  Z (perbandingan  DEAE-selulosa  :  rumput  laut  27%).  Titik  leleh  gel  tertinggi  adalah pada produk X dan titik  leleh gel terendah pada  produk Z. Titik pembentukan gel dan  titik  leleh  berkaitan  erat  dengan  kadar  sulfat  dan  bobot  molekul  dari  agarosa yang  dihasilkan,  semakin  besar  bobot  molekul  akan  menghasilkan  titik  leleh  yang tinggi  dan  semakin  murni  agarosa  yang  dihasilkan  maka  titik  pelelehan  gelnya semakin rendah.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Perlakuan  pemberian  DEAE-selulosa  dengan  berbagai  perbandingan terhadap  rumput  laut  yang  paling  optimum  adalah  perlakuan  Z  yaitu  perlakuan dengan  perbandingan  DEAE-selulosa:  rumput  laut  27%,  yang  menghasilkan rendemen 9,17%, kadar abu 4,46%, kadar sulfat 0,86%, kekuatan gel 358,57 g/cm 2 , kadar 3,6-anhirogalaktosa 10,82%, titik pemebentukan gel 30,25 o C dan titik  leleh gel    92,50 o C.

## Saran
Perlu  penelitian  lebih  lanjut  tentang  pengaruh  suhu,  waktu  dan  kondisi  pH selama  isolasi  agarosa  menggunakan  DEAE-selulosa  terhadap  kualitas  agarosa yang dihasilkan.

## DAFTAR PUSTAKA
Angka,S.L.  dan  M.T.Suhartono.  2000.  Dasar-dasar  Bioteknologi  Hasil  Laut.  PAU Bioteknologi Institut Pertanian Bogor. 200 hal.
Balitbang  Sumber  Daya  Laut.  1990.  Sifat  fisik  dan  kimia  agar-agar.  Lonawarta 14(2) : 20-21.
Chapman, V.J. 1970. Seaweeds and Their Uses. Methen and Co.Ltd. New York.333 hlm.
Ditjen Perikanan. 1988. Budidaya Rumput Laut. INFIS Manual Seri 2 : 15-20.
Glickman, M. 1982. Food Hydrocolloid Vol.I CRC Press, Inc. Boca Raton. Florida.
199 hlm.
Kennedy, J.F. 1988. Carbohydrate Chemistry. Oxford University Press. New York. 687 hlm.
Selby,  H.  And  W.H.  Wynne.  1973.  Agar  dalam  Industrial  Gums.  R.L.  Whistler, J.M. Bemiler (eds(. Academic Press. New York. 807. Kesimpulan dan