## Perbedaan NaOH Terhadap Kualitas Gracilaria verrucosa, Greville, 1830 (Florideophyceae : Gracilariaceae)

## Akmal Nasrulloh*, Rini Pramesti, Gunawan Widi Santosa
Departemen Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. H. Soedarto S.H, Tembalang, Semarang, Jawa Tengah 50275 Indonesia *Corresponding author, e-mail : akmalnsrllh@gmail.com
ABSTRAK:  Gracilaria  verrucosa merupakan  salah  satu  jenis  rumput  laut  yang  berpotensi sebagai  penghasil  agar  bernilai  tinggi.  Senyawa  ini  banyak  digunakan  sebagai  pengental atau  penstabil  makanan  dalam  industri  makanan.  Jenis  ini  umumnya  ditemukan  di  alam maupun  dibudidayakan  di  tambak.  Faktor  fisik  lingkungan  dan  parameter  perairan  dapat mempengaruhi  kualitas  agar  yang  dihasilkan.  Informasi  tentang  kualitas  agar  dari  rumput laut  yang  tumbuh  di  laut  masih  sedikit  ditemukan,  sehingga  diperlukan  penelitian.  Tujuan penelitian  ini  untuk  mengetahui  pengaruh  variasi  konsentrasi  NaOH  terhadap  kualitas  agar G.  verrucosa .  Metode  ekstraksi  dilakukan  dengan  merendam  sampel  dalam  larutan  alkali (NaOH) hingga didapatkan agar, kemudian dikeringkan dan ditepung. Semua data dianalisis secara  statistik  yaitu  normalitas,  homogenitas  dan two  way ANOVA.  Hasil  ekstraksi  agar didapatkan  rendemen  sebesar  18,44-20,35%,  kadar  air  13,22-15,06%,  kadar  abu  2,65-6,78% serta  kekuatan  gel  55,18-210,26  g/cm 2 .  Hasil  FTIR  menunjukkan  gugus  galaktosa  yaitu  3,6- anhidro-L-galaktosa  yang  menandakan  sampel  mengandung  komposisi agar.  Hasil menunjukkan  bahwa  konsentrasi  NaOH  berpengaruh  nyata  terhadap  rendemen,  kadar  abu dan  kekuatan  gel (p<0,05)  kecuali  kadar  air.  Semakin  tinggi  konsentrasi  NaOH  maka rendemen, kadar air, kadar abu dan kekuatan gel akan semakin tinggi.
Kata kunci: Gracilaria verrucosa ; Agar; Pelakuan Alkali; Laut, FTIR
The Differences of NaOH on Gracilaria verrucose Greville, 1830 (Florideophyceae : Gracilariaceae)
ABSTRACT: Gracilaria verrucosa  is  one type  of seaweed that  has the potential  to  produce  of high-value  agar.  This  compound  is  much  used  as  a  food  thickener  or  stabilizer  in  the  food industry.  This  species  is  generally  found  in  nature  and  cultivated  in  ponds.  Factor  of  physical environmental and water parameter can affect the quality of produced agar. Information about quality  of  agar  from  seaweed  that  grows  in  the  sea  still  rarely  found,  so  research  is  needed. The purpose of this study was to determine the effect of different NaOH concentrations on  the quality of agar G. verrucosa. The extraction method is done by soaking seaweed in an alkaline solution  (NaOH)  to  obtain  agar,  then  dried  and  turned  into  flour.  All  data  were  analyzed statistically  with  normality,  homogenity  and  two  way  ANOVA.  The  results  extraction  of  agar obtained  yields  18,44-20,35%,  water  content  13,22-15,06%,  ash  content  2,65-6,78%  and  gel strength  55,18-210,26  g/cm 2 .  FTIR  results  showed  a  galactose  group  of  3,6-anhydro-L-galactose which  indicated  the  sample  contained  agar  composition.  The  results  showed  that  NaOH concentration  significantly  affected  yield,  ash  content  and  gel  strength  (p<0,05)  except  water content. The higher concentration of NaOH therefore the yield, water content, ash content and gel strength would be higher.

## Keywords: Gracilaria verrucosa; Agar; Alkali Treatment; Sea, FTIR

## PENDAHULUAN
Rumput  laut  adalah  tumbuhan  tingkat  rendah  yang  tidak  memiliki  akar,  batang,  dan  daun sejati,  sehingga  keseluruhan  bagian  tubuhnya  dikenal  dengan thallus (Ferawati et  al .,  2014). Tumbuhan  ini  memiliki  kemampuan  membentuk  polisakarida  berupa  alginofit  (penghasil  alginat),
karaginofit  (penghasil  karaginan)  dan  agarofit  (penghasil agar )  dari  hasil  proses  fotosintesis (Hendrawati,  2016). G.  verrucosa merupakan  salah  satu  penghasil  hidrokoloid  berupa  agar  dan bersifat euryhaline ,  yaitu  mampu  beradaptasi  terhadap  lingkungan  dengan  perubahan  salinitas yang  besar  (Fadilah  dan  Pratiwi,  2019).  Tingkat  salinitas  yang  dapat  ditolerir  sebesar  15-50  ppt (Rukmi et al ., 2012).
Senyawa ini diperoleh melalui tahap berupa perendaman, ekstraksi, pemisahan agar dengan pelarutnya  dan  proses  pengeringan.  Setiap  tahapan  ini  mempengaruhi  hasil  rendemen,  kadar  air, kadar abu dan kualitas gel (Distantina et al ., 2007; Insan dan Widyartini, 2012). Proses ekstraksi ini dipengaruhi  beberapa  faktor,  salah  satunya  yaitu  konsentrasi  alkali  (Kusuma et  al .,  2013). Perlakuan  alkali  bertujuan  mendapatkan agar dengan  kekuatan  gel  yang  tinggi  (Darmawan et  al ., 2006).
Perlakuan  alkali  dalam  proses  ekstraksi  ini  dapat  meningkatkan  kualitas agar , namun informasi tentang kualitas agar dari  tanaman jenis ini yang tumbuh di laut masih sedikit ditemukan. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh pemberian NaOH yang berbeda terhadap kualitas agar dari G. verrucosa .

## MATERI DAN METODE
Materi  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  rumput  laut G.  verrucosa dari  pantai  Pok Tunggal, Gunung Kidul, Yogyakarta dan dikeringkan dibawah sinar matahari. Parameter perairan yang diamati yaitu suhu, salinitas, DO, pH, nitrat dan fosfat. Metode yang digunakan adalah experimental laboratories dengan  perlakuan  pemberian  NaOH  (0%,  6%,  8%,  10%)  (Praiboon et  al .  2006  dan Kusuma et al . 2013).
Sampel yang diperoleh dibersihkan dan dipucatkan dalam  1500 mL  Ca(OCl) 2 1% selama 2 jam.  Pembuatan agar (Rath  dan  Adhikary,  2004  modifikasi  Praiboon et  al .,  2006;  Kusuma et  al ., 2013) dilakukan dengan ekstraksi. Sebanyak 50 g direbus pada suhu ± 80 0 C dalam 2000 mL air yang  ditambahkan  NaOH  selama  2  jam.  Sampel  dicuci  kemudian  diblender  dalam  1500  mL aquadest  dengan penambahan  1 mL  CH 3 COOH  dan  selanjutnya  direbus  pada  suhu ±  90-95 0 C. Filtrat disaring dan dibiarkan membentuk gel pada suhu ruang dengan penambahan KCl sebanyak 12,5 g. Agar yang diperoleh dikeringkan dibawah cahaya matahari kemudian ditepungkan. Hasil yang didapat dianalisis secara statistik yaitu  uji  normalitas, homogenitas dan two way ANOVA.  Parameter  yang  diamati  adalah  hasil  rendemen,  kadar  air,  kadar  abu  dan  kekuatan  gel. Analisis Fourier  Tranform  Infrared (FTIR)  dilakukan  untuk  mengetahui  keberadaan  gugus  fungsi molekulnya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Rendemen  suatu  bahan  pangan  berhubungan  dengan  nilai  ekonomis  bahan  tersebut. Semakin tinggi rendemen suatu produk, maka nilai ekonomisnya akan semakin tinggi (Murdinah et al ., 2008). Rendemen dihitung berdasarkan perbandingan antara berat tepung agar kering dengan berat  rumput  laut  kering  yang  di  ekstraksi.  Hasil  rendemen  yaitu  18,44-20,35%  (Tabel  1).  Hal  ini menunjukkan  rendemen  yang  didapat  tidak  memenuhi  standar  baku  mutu  yang  lebih  dari  25% (BSN,  2015).  Hasil  penelitian  ini  sedikit  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  penelitian  sebelumnya yaitu  6,31-13,89%  (Kusuma et  al .,  2013),  9,33-13,29%  (Santika et  al .,  2014)  dan  9,65-10,10% (Abidin et  al .,  2015).  Hasil  ANOVA  menunjukkan  peningkatan  konsentrasi  NaOH  berpengaruh nyata  (p<0,05)  terhadap  rendemen.  Rendemen  tertinggi  terdapat  pada  konsentrasi  NaOH  10%. Tingginya  rendemen  ini  diduga  adanya  penambahan  NaOH  yang  membuat  proses  penarikan ekstrak agar lebih  mudah  sehingga  mempengaruhi  rendemen  yang  dihasilkan  (Santika et  al ., 2014).  Hasil  ini  sesuai  (Kusuma et  al., 2013),  bahwa  tingginya  rendemen  diduga  penambahan pemberian  konsentrasi  NaOH  yang  menyebabkan  dinding  sel  rusak  sehingga agar yang terakumulasi di dinding sel dapat ditarik keluar dengan mudah pada saat proses ekstraksi. Tinggi rendahnya  rendemen agar juga  dipengaruhi  jenis  rumput  laut,  proses  ekstraksi,  kondisi lingkungan, distribusi geografis dan musim panen (Santika et al ., 2014; Ibrahim et al ., 2015). Hasil  kadar  air  tepung agar yaitu  13,22-15,06%  (Tabel  1).  Kadar  air  tertinggi  diperoleh
Journal of Marine Research Vol 10, No.1 Februari 2021, pp. 97-101
dengan perlakuan NaOH 10%. Kadar air yang diperoleh sesuai (Santika et  al ., 2014) dan sedikit lebih  tinggi  pada  beberapa  jenis  Gracilaria  (Uju et  al .,  2018;  Yolanda  &  Agustono,  2018).  Hal  ini menunjukkan  kadar  air  yang  didapat  pada  penelitian  ini  sesuai  dengan  standar  mutu  yang dianjurkan  yaitu  kurang  dari  22%  (BSN,  2015).  Penambahan  NaOH  cenderung  menyebabkan kadar  air  mengalami  peningkatan.  Hal  ini  diduga  proses  pengeringan  yang  dalam  penelitian  ini dengan  dioven.  Kelebihan  dengan  menggunakan  oven  yaitu  suhu  dapat  dikontrol  sehingga  hasil yang diperoleh lebih maksimal karena tidak terjadi penurunan suhu. Hasil ANOVA pada kadar air menunjukkan  konsentrasi  NaOH  tidak  berpengaruh  nyata.  Hal  ini  diduga  adanya  pengaruh  suhu (100 o C)  pada  saat  pengovenan  yang  terlalu  lama  yaitu  selama  6  jam,  sehingga  menyebabkan kandungan air dalam sampel banyak berkurang.
Analisis  kadar  abu  bertujuan  mengetahui  secara  umum  kandungan  mineral  yang  terdapat pada  bahan  yang  digunakan  (Murdinah et  al .,  2008).  Kisaran  kadar  abu  tepung  agar  yaitu  2,65- 6,78%  (Tabel  1).  Hasil  analisis  statistika  (ANOVA)  menunjukkan  peningkatan  konsentrasi  NaOH berpengaruh nyata (p<0,05) terhadap kadar abu. Kadar abu menurun seiring dengan penambahan NaOH.  Hal  ini  diduga  kandungan  mineral  pada  tepung  agar  mengalami  pengabuan  yang sempurna,  sehingga  berpengaruh  terhadap  rendahnya  hasil  yang  didapat.  Hasil  kadar  abu  yang diperoleh  pada  konsentrasi  6%  melebihi  batas  mutu  maksimal,  sedangkan  pada  konsentrasi  8% dan  10%  sesuai  dengan  baku  mutu  yang  ditetapkan  yaitu  maksimal  6,5%  (BSN,  2015).  Hal tersebut sesuai (Insan dan Widyartini, 2012)  besarnya nilai kadar abu berkorelasi negatif dengan tingkat  kemurnian agar dimana  semakin  tinggi  kadar  abu  menunjukkan  tingginya  kadar  mineral (bahan  anorganik)  sehingga  semakin  rendah  kemurnian agar tersebut.  Hal  ini  diduga  faktor pencucian  yang  belum  bersih  setelah  proses  ekstraksi  dan  penyaringan  yang  kurang  sempurna sehingga terdapat kotoran yang tidak tersaring dan terbawa.
Kekuatan  gel merupakan  salah  satu  parameter  penting  untuk  mengukur  mutu agar . Parameter  ini  digunakan  sebagai  penentu  untuk  menggambarkan  banyaknya  agarosa  yang  ada dalam tepung agar (Firdaus et al ., 2015). Kisaran kekuatan gel yang didapat 55,18-210,26 g/cm 2 (Tabel  1).  Hasil  penelitian  ini  masih  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  penelitian  sebelumnya sebesar 493 g/cm 2 (Murdinah dan Sinurat, 2011), 144,74-483,89 g/cm 2 (Santika et al ., 2014) dan 800-1000 g/cm 2 (Yolanda dan Agustono, 2018). Hasil penelitian ini sebagian sudah masuk dalam standar  mutu  yaitu  sebesar  150-600  g/cm 2 .  Pada  konsentrasi  NaOH  10%  mendapatkan  hasil kekuatan gel terbaik sebesar 210,26 g/cm 2 , sehingga hasil ini termasuk ke dalam standar tersebut, sedangkan  konsentrasi  lainnya  belum  termasuk  dalam  standar  yang  ditetapkan.  Hasil  analisis statistika (ANOVA), hubungan antara peningkatan konsentrasi NaOH diketahui berpengaruh nyata (p<0,05) terhadap kekuatan gel. Kekuatan gel cenderung meningkat seiring bertambahnya NaOH. Hal  tersebut  diduga  pada  proses  perlakuan  alkali  ini,  NaOH  dapat  menghilangkan  kandungan sulfat  yang  terdapat  pada  rumput  laut.  Kandungan  sulfat  yang  masih  tinggi  akan  menurunkan kekuatan gel agar yang dihasilkan (Romenda et al ., 2013).
Pita  serapan  pada  gelombang  4000-1500 cm -1 menunjukkan  pada  gelombang  sekitar  3400 cm -1 terdapat  gugus  hidroksil  berupa  ikatan  hidrogen  (O-H).  Gelombang  sekitar  2900  cm -1 menunjukkan adanya gugus alkana (CH 3 atau CH 2 ) berasosiasi dengan metoksil dan gelombang sekitar 1600 cm-1 terdapat gugus aldehida (-CHO). Pita serapan pada daerah sidik jari yaitu 1500- 400  cm -1 menunjukkan  pada  gelombang  sekitar  1380  cm -1 terdapat  gugus  ester  sulfat  dan gelombang sekitar 1070 cm -1 terdapat struktur senyawa galaktosa pada agar (Abidin et al ., 2015).
Tabel 1 . Kualitas Tepung Agar Gracilaria verrucosa dari Perbedaan Konsentrasi NaOH
Parameter Uji Konsentrasi 0% *) 6% a) 8% a) 10% a) Rendemen (%) 18.44 ± 0.31 19.33 ± 0.15 20.15 ± 0.17 20.35 ± 0.17 Kadar air (%) 13.22 ± 1.71 14.03 ± 1.03 14.81 ± 1.25 15.06 ± 2.79 Kadar abu (%) 6.28 ± 0.56 6.78 ± 1.51 4.15 ± 0.28 2.65 ± 0.29 Gel strength (%) 55.18 ± 2.38 141.02 ± 3.57 169.66 ± 1.30 210.26 ± 0.21
Keterangan : *) kontrol; a ) [NaOH]
Gambar 1. Spektra IR Agar Hasil Ekstraksi Rumput Laut G. verrucosa
Hasil analisa FTIR ekstrak agar memiliki beberapa spektrum pita serapan.Spektrum IR pada Gambar  1  terlihat  pada  panjang  gelombang  3366,83  cm -1 terdapat  gugus  hidroksil  (O-H).  Pada panjang  gelombang  1634,78  cm -1 adanya  gugus  keton  (C=O)  (Dachrianus,  2004).  Panjang gelombang  1350,23  cm -1 terdapat  gugus  ester  sulfat  (S=O)  (Abidin et  al .,  2015).  Pada  panjang gelombang  1100,68  cm -1 terdapat  gugus  eter  (C-O-C)  (Dachrianus,  2004)  dan  pada  950  cm -1 terdapat  gugus  spesifik  3,6-anhidro-L-galaktosa  (C-O).  Hasil  tersebut  menunjukkan agar mengandung  komposisi  ekstrak agar pada  umumnya  dengan  adanya  gugus  galaktosa  yaitu  3,6- anhydro-L-galaktosa (Rasheed et al ., 2019).

## KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan peningkatan konsentrasi NaOH memberikan pengaruh (p<0,05) terhadap kualitas agar rumput laut Gracilaria verrucosa . Semakin tinggi konsentrasi NaOH maka semakin  tinggi  rendemen  (18,44-20,35%),  kadar  air  (13,22-15,06%),  kekuatan  gel  (55,18-210,26 g/cm 2 )  dan semakin rendahnya kadar abu (6,78-2,65%).

## DAFTAR PUSTAKA
Abidin,  Z.,  M.  Rudyanto  &  Sudjarwo.  2015.  Isolasi  dan  Karakterisasi  Agarosa  dari  Rumput  Laut Gracilaria verrucosa . Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia , 13(1):69-75.
Badan Standarisasi Nasional (BSN). 2015. SNI 2802:2015 Agar-agar Tepung. Dewan Standarisasi Nasional. Jakarta. 14 hlm.
Darmawan,  M.,  Syamdidi  &  Hastarini,  E.  2006.  Pengolahan  Bakto  Agar  dari  Rumput  Laut Merah ( Rhodymenia  ciliata )  denga  Pra  Perlakuan  Alkali. Jurnal  Pascapanen  dan  Bioteknologi Kelautan dan Perikanan , 1(1):9-18.
Dachrianus.  2004.  Analisis  Struktur  Senyawa  Organik  Secara  Spektroskopi.  Padang:  Lembaga Pengembangan Teknologi Informasi dan Komunikasi.
Distantina,  S.,  Fadilah,  Dyartanti,  E.R.  &  Artati,  E.K.  2007.  Pengaruh  Rasio  Berat  Rumput  Laut Pelarut terhadap Ekstraksi Agar-Agar. Jurnal Ekuilibrium , 6(2):53-58.
Fadilah, S. & Pratiwi, D.A. 2019. Regenerasi Rumput Laut Gracilaria sp. melalui Propagasi Secara Ex vitro. Jurnal Kelautan , 12(2):158-164.
Ferawati,  E.,  Widyartini,  D.S.  &  Insan,  I.  2014.  Studi  Komunitas  Rumput  Laut  pada  Berbagai Substrat di Perairan Pantai Permisan Kabupaten Cilacap. Scripta Biologica , 1(1):55-60.
Firdaus,  M.,  Prihanto,  A.A.  &  Nurdiani,  R.  2015.  Peningkatan  Mutu  Rumput  Laut  ( Gracilaria sp.) Kering dengan Pencuci Drum. Journal of Innovation and Applied Technology , 1(2):118-123.
Hendrawati, T. Y. 2016. Pengolahan Rumput Laut dan Kelayakan Industrinya. UMJ Press: Jakarta, hlm.8.
Ibrahim,  H.A.H.,  Beltagy,  E.A.,  El-Din,  N.G.S.,  Zokm,  G.M.E.,  El-Sikaily,  A.M.  &  Abu-Elela,  G.M. 2015. Seaweeds Agarophytes and Associated Epiphytic Bacteria Along Alexandria Coastline, Egypt,  with  Emphasis  on  The  Evaluation  and  Extraction  of  Agar  and  Agarose. Revista  de Biologia Marina y Oceanografia , 50(3):545-561.
Insan,  A.I. &  D.S.  Widyartini.  2012.  Peningkatan  Kualitas  Produk  “Agar”  Rumput  Laut Gracilaria gigas dengan Penambahan Iota Karaginan Melalui Pemanasan Model “Smog Steam”. Jurnal Litbang Provinsi Jawa Tengah , 10(2):157-167.
Kusuma, W.I., Santosa, G.W. & Pramesti, R. 2013. Pengaruh Konsentrasi NaOH Terhadap Mutu Agar Rumput Laut Gracilaria verrucosa . Journal of Marine Research , 2(2):120-129.
Murdinah.,  D.  Fransiska  &  Subaryono.  2008.  Pembuatan  Bakto  Agar  dari  Rumput  Laut  Gelidium rigidum  untuk  Media  Tumbuh  Bagi  Mikroorganisme. Jurnal  Pascapanen  dan  Bioteknologi Kelautan dan Perikanan , 3(1):79-88.
Murdinah  &  Sinurat,  E.  2011.  Perbaikan  Sifat  Fungsional  Agar-Agar  dengan  Penambahan Berbagai  Jenis  Gum. Jurnal  Pascapanen  dan  Bioteknologi  Kelautan  dan  Perikanan ,  6(1):91- 99.
Praiboon,  J.,  Chirapart,  A.,  Akakabe,  Y.,  Bhumibhamon,  O.  &  Kajiwara,  T.  2006.  Physical  and Chemical  Characterization  of  Agar  Polysaccharides  Extracted  from  the  Thai  and  Japanese Species of Gracilaria. Science Asia , 32 (1):11-17.
Rasheed,  I.,  Tabassum,  A.,  Khan,  U.  &  Rehman,  A.  2019.  Fourier  Transform  Infrared  (FT-IR) Spectroscopy of Agar from  Red Seaweeds of Karachi Coast. International Journal of Biology and Biotechnology , 16(1):59-63.
Rath,  J  &  Adhikary,  S.P.  2004.  Effect  of  Alkali  Treatment  On  The  Yield  and  Quality  of  Agar  from Red  Alga Gracilaria  verrucosa (Rhodophyta,  Gracilariales)  Occuring  at  Different  Salinity Gradient of Chilika Lake. Indian Journal of Marine Sciences , 33 (2):202-205.
Romenda, A.P., Pramesti, R.& Susanto, A.B.. 2013. Pengaruh Perbedaan Jenis Dan Konsentrasi Larutan Alkali Terhadap Kekuatan Gel dan Viskositas Karaginan Kappaphycus alvarezii , Doty. Journal of Marine Research , 2(1):127-133.
Rukmi, A. S., Sunaryo & A. Djunaedi. 2012. Sistem Budidaya Rumput Laut Gracilaria verrucosa di Pertambakan  dengan  Perbedaan  Waktu  Perendaman  di  Dalam  Larutan  NPK. Journal  of Marine Research , 1(1):90-94.
Santika,  L.G.,  Ma’ruf,  W.F.  &  Romadhon.  2014.  Karakteristik  Agar  Rumput  Laut  Gracilaria verrucosa  Budidaya  Tambak  dengan  Perlakuan  Konsentrasi  Alkali  pada  Umur  Panen  yang Berbeda. Jurnal Pengolahan dan Bioteknologi Hasil Perikanan , 3(4):98-105.
Uju, U., Santoso, J., Ramadhan, W. & Abrory, M.F. 2018. Ekstraksi Native Agar dari Rumput Laut Gracilaria sp.  dengan  Akselerasi  Ultrasonikasi  pada  Suhu  Rendah. Jurnal  Pengolahan  Hasil Perikanan Indonesia , 21(3):414-422.
Yolanda,  N.T.  &  Agustono.  2018.  Proses  Ekstraksi  dan  Karakterisasi  Fisika  Kimia  Bubuk  Agar Gracilaria sp.  Skala  Laboratorium  di  PT.  Java  Biocolloid  Surabaya. Journal  of  Marine  and Coastal Science , 7(3):127-138.