Aplikasi Klorofil Pada Karagenan Dari Alga Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty 1996
(Application of chlorophyll in carrageenan from algae Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty 1996 )
Budi Kurniawan 1 *, Desy M. H. Mantiri, Kurniati Kemer 2 , Rizald M. Rompas 2 , Nickson J. Kawung 2 , Joppy D. Mudeng 2 .
1 Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Sam Ratulangi Manado
2 Staf Pengajar Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Sam Ratulangi Manado *Corresponding author: dmh_mantiri@unsrat.ac.id

## Abstract
The aim of this study is to determine the effect of NaOH and KOH on carrageenan. The addition of  natural  dyes  was  carried  out  with  different  concentrations  of  carrageenan  and  the  value  of viscosity and gel strength of the algae Kappaphycus alvarezii to a mixture of natural dyes. The samples  of  algae  were  taken  from  the  cultivation  area  in  Belang  waters,  Southeast  Minahasa Regency. The results of this study on the addition of natural dyes in  refined carrageenan have succeeded  in  giving  a  green  color  and  did  not  affect  the  viscosity  and  gel  strength  of  the carrageenan  gel  when  compared  to  the  control  (without  treatment).  The  viscosity  value  of carrageenan  with  4%  NaOH  concentration  was  53.34-53.69  cP  and  KOH  concentration  was 49.55-50.03 cP. The gel strength value at 4% NaOH concentration was 74.11-74.89 mm/g/sec, while at 5% KOH concentration it was 84.22-84.89 mm/g/sec. The viscosity and gel strength still meet standards set by the Food Agriculture Organization (FAO). Keywords: Carrageenan, natural dye, Kappaphycus alvarezii, viscosity, gel strength

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  NaOH  dan  KOH  terhadap karagenan. Pada penelitian ini dilakukan penambahan pewarna alami dengan konsentrasi yang berbeda  terhadap refined  carrageenan dan  nilai  viskositas  serta  kekuatan  gel  karagenan  dari alga Kappaphycus alvarezii terhadap campuran pewarna alami. Sampel alga diambil dari area budidaya  di  Perairan  Belang,  Kabupaten  Minahasa  Tenggara.  Hasil  penelitian  tentang penambahan pewarna alami pada refined carrrageenan telah berhasil memberikan warna hijau dan  tidak  mempengaruhi  viskositas  serta  kekuatan  gel  karagenan  jika  dibandingkan  dengan kontrol  (tanpa  perlakuan).  Nilai  viskositas  karagenan  dengan  konsentrasi  NaOH  4%  adalah 53,34 – 53,69 cP dan konsentrasi KOH 5% sebesar 49,55 – 50,03 cP. Nilai kekuatan gel pada konsentrasi  NaOH  4%  sebesar  74,11-74,89  mm/g/det,  sedangkan  pada  konsentrasi  KOH  5% diperoleh 84,22-84,89 mm/g/det. Viskositas dan kekuatan gel tersebut masih memenuhi standar yang ditetapkan oleh Food Agriiculture Organization (FAO). Kata kunci: Karagenan, pewarna alami, Kappaphycus alvarezii, viskositas, kekuatan gel

## PENDAHULUAN
Karagenan merupakan  salah  satu produk yang dihasilkan dari alga laut merah (Rhodophyceae)  yang  dapat  dijadikan sebagai bahan aditif (Fardhyanti & Julianur, 2015).  Adapun  sifat  karagenan  adalah sebagai  pengental  dan  pembentuk  gel, serta  merupakan  salah  satu  turunan  dari polisakarida.
Manfaat karagenan banyak digunakan  dalam  bidang  farmasi,  industri, kosmetik,  dan  makanan,  serta  telah dipasarkan dalam perdagangan, baik dalam negeri  maupun  luar  negeri  (Necas  &
Bartosikova,  2013).  Pada  industri  pangan karagenan  digunakan  untuk  meningkatkan kekentalan suatu produk pangan. Karagenan  dapat  juga  dibuat  sebagai lapisan  pelindung  makanan  seperti edible film dan edible coating .
Umumnya mutu produk pada makanan tergantung pada kualitas citarasa, nilai  gizi  dan  tekstur  warna.  Penambahan warna  dapat  memberikan  nilai  jual  yang tinggi  dan  menambah  daya  tarik  pada masyarakat.  Maraknya  penggunaan  zat warna  sintetis  yang  beredar  di  pasaran, menyebabkan penggunaan zat warna alami menjadi  kurang  peminat.  Padahal,  di  alam
banyak sumber pewarna alami yang dapat dimanfaatkan  untuk  pewarna  makanan yang  aman.  Pewarna  alami  yang  sering digunakan ini antara lain berasal dari daun pandan  dan  daun  suji.  Tumbuhan  ini termasuk  terestial,  mudah  ditemukan  dan larut  dalam  air.  Jika  dibandingkan  dengan pewarna  sintetis,  pewarna  alami  yang dipakai  pada  produk  pangan  jauh  lebih aman  karena  tidak  mengandung  zat  yang berbahaya (Mantiri dkk., 2021).

## METODE Pengambilan dan penanganan sampel
Karagenan diekstrak dari sampel alga Kappaphycus  alvarezii. Sampel  tersebut diambil  di  Desa  Buku,  Kecamatan  Belang, Kabupaten  Minahasa  Tenggara,  Sulawesi Utara.

## Tahapan Pembuatan Karagenan
Penelitian  mengacu  dari  metode Panggabean  dkk.,  (2018)  yang  telah dimodifikasi  dengan  metode  perebusan tekanan  tinggi.  Berikut  ini  adalah  tahapan pembuatan  karagenan  dan  penambahan pewarna alami pada karagenan:
- Persiapan bahan baku
Bahan  baku  alga  laut Kappaphycus alvarezii dibersihkan
dari kotoran, kemudian  dikeringanginkan  pada  udara terbuka.  Kemudian  alga  ditimbang  dengan berat masing-masing 100 g dalam 2 wadah. Alga  dicuci  secara  berulang  dengan  air bersih  dan  direndam  selama  45  menit menggunakan  air  biasa.  Selanjutnya  alga direndam dengan air selama 45 menit.

## - Perendaman dengan Pelarut Kimia
Alga  yang  direndam  dalam  wadah yang berisi NaOH 4%, dan wadah yang lain KOH 5%. Kedua larutan tersebut menggunakan  perbandingan  1:20  g/ml. Alga  hasil  perendaman  pada  wadah kemudian  dicuci  dengan  air  biasa  secara berulang  hingga  pH  mencapai  7.  Sampel alga dipotong dengan ukuran sekitar ±2 cm menggunakan pisau.
-

## Pembuatan Pewarna alami
Pembuatan
pewarna alami
menggunakan  daun  pandan  mengacu metode  Aryanti.,  (2016).  Disiapkan  100 gram  daun  pandan  yang  telah  dicuci  dan
dipotong dengan ukuran sekitar 2 cm. Daun pandan  tersebut  ditambahkan  500  ml  air kemudian  dihaluskan  dengan  blender kemudian  disaring  dan  ditampung  dalam gelas  beker.  Sebelum  digunakan  pewarna alami tersebut dianalisis dengan spektrofotometer  UV-Vis  pada  panjang gelombang 400-700 nm.
-

## Pembuatan karagenan
Proses pembuatan karagenan adalah dengan perebusan tekanan tinggi menggunakan pressure  cooker pada  suhu 100 o C  dengan  waktu  15  menit.  Sampel kemudian  disaring  hingga  diperoleh  filtrat dan ditambahkan KCL dengan konsentrasi 1,5%  per  1000  ml.  Selanjutnya  ditambah pewarna  alami  dengan  konsentrasi  10,  20 dan  30%  pada  endapan  karagenan. Endapan  tersebut  dikeringkan  dalam  oven selama 60 menit pada suhu 100 o C. Setelah kering,  karagenan  yang  telah  berbentuk lembaran ditimbang selanjutnya dihaluskan menggunakan blender, dan ditapis dengan ayakan  tepung,  dihasilkan  tepung refined carrageenan berwarna  hijau  dimana  telah tercampur  pewarna  alami  dari  daun pandan. Refined  carrageenan ini  diuji  nilai viskositas  dan  kekuatan  gel  karagenan dengan 3 kali ulangan.
- Analisis data
Analisis  data  pembuatan  karagenan dengan  pelarut  alkali  NaOH  4%  dan  KOH 5% menggunakan Anova.

## HASIL PENELITIAN

## Pewarna Alami
Hasil  serapan  pewarna  alami  dalam aseton  menunjukan  grafik  dengan  dua puncak  pada  panjang  gelombang  432.8- 665.0  nm,  menunjukkan  pewarna  alami daun pandan ini merupakan pigmen klorofil seperti  tertera  pada  Gambar  1.  Penelitian pigmen  dari Kappaphycus  alvarezii oleh Paransa  dkk  (2020)  dan  Doli  dkk  (2020) juga  terdapat  pigmen  klorofil.  Sehingga memungkinkan  untuk  dicampurkan  pada karagenan.

## Karagenan dan Pewarna Alami
Hasil pembuatan karagenan diperoleh Refined  carrageenan berupa  tepung  halus berwarna  putih  untuk  kontrol,  sedangkan
penambahan  pewarna  alami,  klorofil  pada refined  carrageenan menghasilkan  warna hijau. Penambahan pewarna dengan konsentrasi 30% diperoleh hasil warna hijau yang lebih pekat dibandingkan penambahan pewarna dengan konsentrasi 10% dan 20% Gambar 2.

## Nilai Viskositas dan Kekuatan Gel

## Viskositas
Nilai  rata-rata  pengujian  viskositas karagenan  menunjukan  pada  konsentrasi NaOH  4%  diperoleh  nilai  53.34  -  53.69  cP dan  konsentrasi  KOH  5%  viskositasnya sebesar  49.55  -  50.03  cP.  Viskositas karagenan  yang  diberi  perlakuan  NaOH lebih tinggi daripada yang diberi perlakuan KOH  diduga  tingginya  konsentrasi  KOH
mampu  menurunkan  nilai  viskositas  akibat depolimerisasi  (Azevedo  et  al.,  2013).  Uji coba penambahan pewarna alami terhadap karagenan  tidak  memberikan  pengaruh terhadap  nilai  viskositas. Iglauer et  al.,
(2011) menyatakan bahwa dalam pengukuran  viskositas,  semakin  tinggi konsentrasi karagenan, semakin tinggi pula viskositasnya.  Karagenan  bersifat  hidrofilik karena  adanya  muatan  negatif  dari  gugus ester  sulfat.  Tolak-menolak  antar  muatan negatif  tersebut  antara  dua  rantai  polimer karagenan membuat setiap rantai diselimuti oleh  molekul-molekul  air,  yang  kemudian termobilisasi.  Akibatnya,  rantai  polimer menjadi kaku dan larutannya menjadi kental dan viskositasnya meningkat.
Gambar 1. Spektrogram larutan daun pandan
Gambar 2. Campuran tepung karagenan dan pewarna alami Keterangan: (a) Kontrol, (b) Pewarna 10%, (c) Pewarna 20% dan (d) Pewarna 30%.
Gambar 3. Histogram Nilai Rata-rata Viskositas Karagenan Kappaphycus alvarezii
Keterangan: A1B0 (Kontrol NaOH), A1B1 (NaOH + Pewarna 10%), A1B2 (NaOH + Pewarna 20%), A1B3 (NaOH + Pewarna 30%), A2B0 (Kontrol KOH), A2B1 (KOH + Pewarna 10%), A2B2 (KOH + Pewarna 20%), A2B3 (KOH + Pewarna 30%).

## Kekuatan Gel
Hasil penelitian uji kekuatan gel pada konsentrasi  NaOH  4%  adalah  sebesar 74.11-74.89  mm/g/det,  sedangkan  pada konsentrasi KOH 5% diperoleh nilai 84.22- 84.89  mm/g/det  seperti  pada  Gambar  4. Kekuatan  gel  karagenan  yang  diberi perlakuan  KOH  lebih  kuat  daripada  yang diberi  perlakuan  NaOH  karena  memiliki daya larut lebih besar dalam pelarut air. Uji coba  penambahan  pewarna  alami  tidak memberikan  pengaruh  terhadap  nilai kekuatan  gel.  Selain  itu  perbedaan kekuatan gel dapat disebabkan oleh faktor- faktor  yang  berasal  dari  dalam  gel  itu sendiri  yaitu  sifat  alami  dari  bahan pembentuk  gel  dan  faktor  luar  antara konsentrasi larutan dan garam-garam yang ditambahkan (Chapman-Chapman, 1980).
Hal ini sejalan dengan penelitian oleh Desiana  dan  Hendrawati  (2015)  bahwa kekuatan gel karagenan sangat dipengaruhi  oleh  konsentrasi  KOH  yang berbeda,  pH,  suhu  dan  lama  ekstraksi. Hakim  (2011)  juga  menjelaskan  bahwa semakin  lama  waktu  ekstraksi  dengan meningkatnya  konsentrasi  KOH  mampu meningkatkan  kekuatan  gel.  Hal  ini disebabkan  karena  karagenan  sensitif terhadap ion K + yang mampu meningkatkan kekuatan ionik dalam  rantai polimer  karagenan  sehingga  gaya  antar molekul  yang  terlarut semakin  besar  yang menyebabkan  keseimbangan  antara  ion- ion  yang  terlarut  dengan  ion  yang  terikat membentuk gel.
Gambar 4. Histogram Nilai Kekuatan Gel Karagenan Kappaphycus alvarezii
Keterangan: A1B0 (Kontrol NaOH), A1B1 (NaOH + Pewarna 10%), A1B2 (NaOH + Pewarna 20%), A1B3 (NaOH + Pewarna 30%), A2B0 (Kontrol KOH), A2B1 (KOH + Pewarna 10%), A2B2 (KOH + Pewarna 20%), A2B3 (KOH + Pewarna 30%).

## KESIMPULAN
Perlakuan penambahan pelarut alkali NaOH 4% dan KOH 5% dapat meningkatkan viskositas dan kekuatan gel karagenan.
Penambahan  pewarna  alami  klorofil pada refined  carrageenan telah  berhasil memberikan perubahan warna hijau namun tidak memberikan pengaruh terhadap nilai viskositas serta kekuatan gel.
Karagenan  dari  alga Kappaphycus alvarezii yang dicampur  dengan  pewarna alami  klorofil  memperoleh  nilai  viskositas berkisar  49.55-53.69  cP  dan  kekuatan gel sebesar 74.11 - 84.89 mm/g/det. Viskositas dan  kekuatan  gel  karagenan  masih memenuhi  standar  yang  ditetapkan  oleh Food Agriculture Organization (FAO).

## DAFTAR PUSTAKA
Aryanti, N. (2016). Ekstraksi Dan Karakterisasi  Klorofil  Dari  Daun  Suji (Pleomele Angustifolia) Sebagai Pewarna Pangan Alami. Jurnal Aplikasi  Teknologi  Pangan, 5 (4). https://doi.org/10.17728/jatp.196
Azevedo,  G.,  Hilliou,  L.,  Bernardo,  G., Sousa-Pinto, I., Adams, R.W.,
Nilsson, M. & Villanueva,  R.D. 2013.
Tailoring Kappa/Iota-Hybrid Carrageenan from Mastocarpus stellatus  with  Desired  Gel  Quality Through Pre-Extraction Alkali Treatment. Food Hydrocolloids,
(31):94- 102.
Chapman,  VJ.  dan  D.J.  Chapman.  1980.
Seaweed  and  Their  Uses.Chapman and Hall. London.
Desiana dan Hendrawati. 2015. Pembuatan Karaginan dari Eucheuma Cottonii dengan Ekstraksi KOH  Menggunakan  Variabel  Waktu
Ekstraksi. jurnal.ftumj.ac.id/index.php/semnaste k, TK 007: 1 – 7.
Distantina,  S.,  Fadilah,  Rochmadi,  M. Fahrurrozi, dan Wiratni. 2010. Proses
Ekstraksi  Karaginan  dari  Eucheuma cottonii. Prosiding Seminar Rekayasa Kimia dan Proses. Hal : 21 : 1-6.
Doli  R.,  Mantiri  D.  M.  H.,  Paransa  D.  S., Kemer  K.,  Lintang  R.  A.J.,  dan Sipriana  S.  Tumembouw  S.S.  2020. Analisis  Pigmen  Klorofil  pada  Alga Kappaphycus Alvarezii yang Dibudidayakan di Teluk Totok Kabupaten Minahasa Tenggara. Jurnal Pesisir dan Laut Tropis Vol. 8 No. 1 Tahun 2020
Fardhyanti, D. S., & Julianur, S. S. (2015).
Karakterisasi  Edible  Film  Berbahan Dasar Ekstrak Karagenan Dari Rumput  Laut  (Eucheuma  Cottonii). Jurnal Bahan Alam Terbarukan , 4 (2),
68 –73. https://doi.org/10.15294/jbat.v4i2.412 7 Hakim A.R. 2011. Pengaruh
Perbandingan      Air      Pengekstrak, Suhu  Prespitasi,  Dan  Konsentrasi Kalium Klorida (KCL) Terhadap Mutu Karaginan.  Jurnal  Pasca      Panen Dan      Bioteknologi      Kelautan  Dan Perikanan vol.  6 No. 1.
Iglauer, S., Wu, Y., Shuler, P., Tang, Y., & Goddard III, W. A. (2011). Dilute iota- and  kappa-Carrageenan  solutions with  high  viscosities  in  high  salinity brines. Journal  of  Petroleum  science and Engineering , 75 (3-4), 304-311.
Mantiri, D. M. H., Paransa, D. S. J., Kemer, K.,  Rumengan,  A.  P.,  Kepel,  R.  C. 2021. Pigmen. UNSRAT PRESS.
Necas,  J.,  &  Bartosikova,  L.  (2013).
Carrageenan:  A  review. Veterinarni
Medicina , 58 (4), 187 –205.
https://doi.org/10.17221/6758-
VETMED
Panggabean J. E, Dotulong, V, Montolalu I.
R,  Damongilala,  L,  Harikedua  D.  S, Makapedua,  M.  D.  (2018).  Ekstraksi Karaginan Rumput Laut Merah (Kappaphycus alvarezii) dengan Perlakuan Perendaman dalam
Larutan Basa. Universitas Sam
Ratulangi.  Jurnal  Media  Teknologi Hasil Perikanan. Vol. 6, No. 3. Paransa D. J., Mantiri D. M. H., Kepel R. C., Rumengan A., 2020 Pigment concentration of red algae, Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty ex
Silva  during  the  cultivation  in  the coastal  waters  of  Nain  Island,  North Sulawesi,  Indonesia.  AACL  Bioflux 13(5):2788-2797.