## Pigmen Fikoeritrin Pada Karagenan dari Alga Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty
1996
(Phycoeritryn Pigments In Carrageenan From Algae Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty 1996)
Abigael J. Tumalun 1 , Desy M. H. Mantiri 2* , Darus S. J. Paransa 2 , Rizald M. Rompas 2 , Kurniati Kemer 2 , Joppy Mudeng 2
1 Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Sam Ratulangi, Jl. Kampus Unsrat Bahu, Manado 95115 Sulawesi Utara, Indonesia
2 Staf Pengajar Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Sam Ratulangi Jl. Kampus Unsrat Bahu, Manado 95115 Sulawesi Utara, Indonesia
*Corresponding author: dmh_mantiri@unsrat.ac.id

## Abstract
Kappaphycus  alvarezii  is  a  marine  alga  cultivated  in  Indonesia  and  produces  carrageenan. Carrageenan is a product used in the cosmetic, food, and pharmaceutical industries. This study aimed to test the viscosity and gel strength of refined carrageenan with the addition of natural dye phycoerythrin  from  the  algae  Halymenia  durvillei  with  different  concentrations.  Refine carrageenan was made using alkaline solvents of 4% NaOH and 5% KOH and then boiled using a  pressure  cooker.  The  results  showed  a  reddish  color  change  in  the  pure  carrageenan refinement with the addition of phycoerythrin pigment, especially at a concentration of 50%. The average value of refined carrageenan viscosity for 4% NaOH concentration was 49.22 – 50.27 cP, and  5%  KOH concentration ranged from 47.16 – 50.12 cP. Testing the gel strength of the refined  carrageenan,  the  average  NaOH  4%  was  72.67 –  82.00  mm/g/sec,  and  the  5%  KOH concentration  was  81.00 –  81.78  mm/g/sec.  The  addition  of  phycoerythrin  pigment  to  refine carrageenan  had  no  effect  on  viscosity  and  gel  strength.  Drying  at  a  temperature  of  100oC obtained  a  water  content  of  semi-refined  carrageenan  between  2.91  -  4.38%,  this  value  is  in accordance with the standard for carrageenan water content from FAO, which is a maximum of 12%.
Keywords:  Carrageenan,  phycoerythrin  pigments,  Kappaphycus  alvarezii,  Halymenia  durvillei, viscosity, gel strength.

## Abstrak
Kappaphycus  alvarezii merupakan  alga  laut  yang  dibudidayakan  di  Indonesia  dan  penghasil karagenan.  Karagenan  merupakan  suatu  produk  yang  digunakan  dalam  industri  kosmetik, makanan, dan juga farmasi. Tujuan dari penelitian adalah menguji viskositas dan kekuatan gel terhadap  karagenan  refine  yang  ditambahkan  pigmen  fikoeritrin  dari  alga Halymenia  durvillei dengan  perbedaan  konsentrasi.  Karagenan  refine  dibuat  dengan  menggunakan  pelarut  alkali NaOH  4%  dan  KOH  5%  selanjutnya  direbus  dengan  tekanan  tinggi.  Hasil  yang  didapat menunjukan  bahwa  terjadi  perubahan  warna  kemerahan  pada  karagenan  refine  dengan penambahan  pigmen  fikoeritrin,  terutama  pada  konsentrasi  50%.  Nilai  rata-rata  viskositas karagenan refine untuk konsentrasi NaOH 4% adalah 49.22 – 50.27 cP, dan konsentrasi KOH 5% berkisar 47.16 – 50.12 cP. Pengujian kekuatan gel pada karagenan refine diperoleh rata-rata NaOH  4%  sebesar  72.67 –  82.00  mm/g/det  dan  konsentrasi  KOH  5%  adalah  81.00  –  81.78 mm/g/det. Penambahan pigmen pada karagenan refine tidak berpengaruh pada viskositas dan kekuatan  gel.  Pengeringan  dengan  suhu  100 O C  memperoleh  kadar  air  pada  karagenan  semi refine antara 2.91 - 4.38%, nilai tersebut telah sesuai dengan standar kadar air karagenan dari FAO yaitu maksimum 12%.
Kata kunci: Karagenan, pigmen fikoeritrin, Kappaphycus alvarezii , Halymenia durvillei , viskositas, kekuatan gel.

## PENDAHULUAN
Alga  laut  telah  lama  menjadi  produk yang  banyak  dikonsumsi  oleh  masyarakat dunia. Negara di bagian Asia Timur seperti
Jepang  dan  China  serta  Kekaisaran Romawi  telah  menggunakan  alga  sebagai bahan  pangan  dan  obat-obatan  sejak ribuan  tahun  lalu.  Sementara  di  Britania
Raya, alga telah dikenal sejak tahun 1200 M  (Rose,  2016).  Secara  garis  besar, produk turunan  alga  dapat  dikelompokkan menjadi  pangan,  pakan,  pupuk,  produk kosmetik,  dan  produk  farmasi  (Pudjiastuti, 2017). Oleh karena begitu luasnya penggunaan alga, tidak diragukan lagi bila komoditas  ini  menjadi  salah  satu  produk penting  dalam  perdagangan  internasional (Ferdouse et  al .,  2018).  Kondisi  ini  dapat dimanfaatkan oleh Indonesia, yang memiliki kondisi geografis yang menguntungkan  untuk  pertumbuhan  alga laut. Indonesia, dengan 6.400.000 km 2 luas lautan dan 99.083 km panjang garis pantai, didukung  iklim  tropis,  merupakan  wilayah yang  sesuai  untuk  pertumbuhan  berbagai jenis alga laut.
Saat  ini,  Indonesia  sudah  menjadi salah  satu  produsen  utama  alga  dunia dengan  produksi  alga  basah  mencapai 11,6 juta ton  pada tahun  2016.  Jenis  alga laut yang mendominasi ekspor di Indonesia yaitu Kappaphycus alvarezii (Tuiyo, 2016). K. alvarezii merupakan sumber karagenan yang  banyak  dimanfaatkan  pada  industri kosmetik,  makanan,  dan  juga  farmasi. Karagenan  sendiri  berfungsi  sebagai stabilizer (penstabil),  sebagai thickener (bahan  pengentalan),  pembentuk  gel  dan juga  sebagai  pengemulsi  (Tunggal  & Hendrawati, 2015). Menurut Gerung et al .,
(2019) K. alvarezii yang diekstrak menggunakan  larutan  alkali  KOH  dan NaOH dapat menghasilkan refined carrageenan yang sudah memenuhi standar dari Food and Agriculture Organization  (FAO).  Pada  penelitian  ini digunakan  pewarna  alami  yaitu  pigmen fikoeritrin  dari  alga  merah Halymenia durvilei pada pembuatan karagenan refine dari  alga K.  alvarezii kemudian  menguji viskositas dan kekuatan gel.

## METODE
Pengambilan dan Penanganan Sampel Sampel  alga Kappaphycus  alvarezii diambil  dari  lokasi  budidaya,  Desa  Buku, Kecamatan  Belang,  Kabupaten  Minahasa Tenggara.  Sedangkan  alga Halymenia durvillei dibawa  dari  perairan  Desa Rendingan,  Kecamatan  Tabukan  Tengah, Kabupaten  Kepulauan  Sangihe.  Bahan
baku  alga Kappaphycus  alvarezii kering ditimbang masing-masing 100 gram, dibersihkan dan dicuci.

## Tahapan Pembuatan Karagenan
Proses  pembuatan  karagenan  yaitu dengan  mengacu  pada  metode  dari Gerung et al ., (2019) yang telah dimodifikasi menggunakan metode perebusan tekanan tinggi. Alga Kappaphycus alvarezii
ditimbang masing-masing 100 gram, dibersihkan dan dicuci kemudian direndam dalam  air  selama  45  menit,  dengan menggunakan  pelarut  alkali  KOH  5%  dan pada  wadah  lainnya  digunakan  pelarut NaOH 4%. Selanjutnya proses perendaman  dihentikan melalui  pencucian dengan  aquades,  hingga  mencapai  pH netral.  Setelah  itu  alga  dipotong  dengan ukuran ± 1-2 cm dan dimasukan ke dalam pressures-cook . Proses perebusan berlangsung  selama  ±  15  menit  dihitung setelah  air  mendidih.  Hasil  rebusan  yang telah  didinginkan  kemudian  disaring  untuk mendapatkan filtrat.
Pembuatan Karagenan (Refined Carrageenan)
Proses  pemisahan  kadar  air  dan  gel pada filtrat dilakukan dengan cara menambahkan  KCL  1,5%  pada  total  filtrat sehingga  diperoleh  endapan,  selanjutnya dimasukkan  ke  dalam  wadah  cetakan dengan ketebalan ± 0,5 cm dan dikeringkan dalam oven dengan suhu 100ºC. Karagenan  yang  telah  kering,  ditimbang untuk  mengetahui  berat  yang  dihasilkan kemudian dihaluskan dengan menggunakan  blender  sampai  berbentuk tepung  kemudian  disaring  menggunakan ayakan  berukuran  20 mesh  size  sehingga dihasilkan tepung karagenan/ refined carrageenan .

## Ekstraksi Pigmen Fikoeritrin
Pigmen  fikoeritrin  diekstrak  dari  alga H. durvillei dengan mengikuti metode beku- cair  (Mantiri et  al., 2021).  Alga  ditimbang sebanyak 300 g dan ditambahkan aquades 500  ml  kemudian  dibekukan  dalam  lemari pendingin  dengan  suhu –  9 o C  selanjutnya dicairkan  pada  suhu  ruang,  dilakukan selama  7  hari  berturut.  Penambahan
pigmen fikoeritrin menggunakan
konsentrasi  40%  dan 50%  pada endapan. Pada konsentrasi 40%, endapan 60 ml dan pigmen fikoeritrin sebanyak 40 ml sedangkan untuk konsentrasi 50% dilakukan penambahan endapan 50 ml dan pigmen  fikoeritrin  sebanyak  50  ml.  Tahap ini  dilakukan  dengan  menggunakan  oven untuk mendapatkan semi refined carrageenan. Endapan yang telah dicampur  dengan  pigmen  fikoeritrin  akan dimasukkan  ke  dalam  wadah  cetakan dengan ketebalan ± 0,5 cm dan dikeringkan dalam  oven.  Adapun  suhu  yang  akan digunakan pada proses pengeringan endapan yaitu 100ºC.

## Analisis Data
Analisis  data  yang  dilakukan  pada penelitian  ini  yaitu  menggunakan  metode perhitungan  statistika  berupa  Rancangan
Acak Lengkap (RAL) yang merupakan sidik ragam klasifikasi satu arah dan dilanjutkan dengan uji F dengan analisis ragam (Steel & Torrie, 1989).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pigmen Fikoeritrin
Ekstrak  Pigmen  dari  alga  merah Halymenia  durvillei berwarna  merah  dan penyerapan  dengan  spektrofotometer  UV- Vis  dalam  air,  pada  panjang  gelombang 400-600  nm  (Mantiri et.  al .,  2021).  Kurva seperti  gambar  1  menyatakan  bahwa pigmen  fikoeritrin  menyerap  cahaya  pada panjang gelombang 495-570 nm, berdasarkan serapan spektranya
fikoertitrin dibagi menjadi : B-fikoeritrin (B- PE),  R-fikoeritrin  (R-PE)  dan  C-fikoeritrin (C-PE),  R-PE  jenis  fikobiliproteoin  yang mendominasi  algae  merah  (Abfa et  al ., 2013).
Gambar 1. Spektrofotometer Pigmen Fikoeritrin

## Karagenan dengan Pigmen Fikoeritrin
Karagenan  dari  alga Kappaphycus alvarezii setelah melewati proses penambahan  pigmen  fikoeritrin  dengan cara  dikeringkan  menggunakan  oven kemudian  penghalusan  hingga  menjadi refined  carrageenan .  Berikut  hasil  dari penambahan pigmen pada proses pembuatan karagenan terlihat pada Gambar 2 dimana terjadi perubahan pada refined  carrageenan jika  dibandingkan dengan  kontrol.  Percampuran  dengan pigmen fikoeritrin konsentrasi 50% menunjukan warna lebih kemerahan dibandingkan  dengan  konsentrasi  pigmen 40%.

## Kekuatan Gel
Hasil analisis kekuatan gel dari karagenan yang sudah ditambahkan pigmen fikoeritrin dapat dilihat pada (Gambar 3).
Hasil  pada  histrogram  menunjukan nilai kekuatan gel dari penambahan pelarut alkali  NaOH  4%  diperoleh  nilai  rata-rata 72.67 –  82.00  mm/g/det  dan  untuk penambahan  KOH  5%  diperoleh  rata-rata 81.00 – 81.78 mm/g/det. Berdasarkan hasil histogram  diketahui  nilai  kekuatan  gel tertinggi ada pada perlakuan K1P2 (NaOH 4%  dengan  penambahan  50%  pigmen) 82.00  mm/g/det  dan  terendah  ada  pada K1P1  (NaOH  4%  dengan  penambahan 40%  pigmen)  72.67  mm/g/det.  Semakin
pekatnya konsentrasi alkali, akan menyebabkan  peningkatan  pH  sehingga kemampuan  NaOH  semakin  besar  dalam mengekstraksi polisakarida menjadi sempurna dan meningkatkan kekuatan gel (Romenda et  al .,  2013;  Towle  1973)  juga mengatakan  bahwa  mekanisme  kerja larutan NaOH dapat mempermudah keluarnya  gugus  6-sulfat  dari  polimernya
menjadi  3,6-anhidro-galaktosa  yang  dapat meningkatkan kekuatan gel karagenan.

## Viskositas Karagenan
Nilai  viskositas  yang  diperoleh  dari karagenan  dengan  tambahan  pigmen fikoeritrin  dapat  dilihat  pada  gambar histogram gambar 4.
Gambar 2. Tepung Karagenan
Keterangan: (a) Kontrol (b) Pigmen Fikoeritrin 40% (c) Pigmen Fikoeritrin 50%
Gambar 3. Histogram Nilai Kekuatan Gel Karagenan dengan Pigmen Fikoeritrin
Ket: K1P0 (Kontrol NaOH), K1P1 (NaOH + 40% Pigmen), K1P2 (NaOH 4% + 50% Pigmen), K2P0 (Kontrol KOH), K2P1 (KOH + 40% Pigmen), K2P2 (KOH 5% + 50% Pigmen).
Gambar 4. Histogram Nilai Viskositas Karagenan dengan tambahan Pigmen Fikoeritrin
Ket: K1P0 (Kontrol NaOH), K1P1 (NaOH + 40% Pigmen), K1P2 (NaOH 4% + 50% Pigmen), K2P0 (Kontrol KOH), K2P1 (KOH + 40% Pigmen), K2P2 (KOH 5% + 50% Pigmen).
Viskositas karagenan dengan penambahan pigmen fikoeritrin pada konsentrasi NaOH 4% diperoleh nilai rata- rata 49.22 – 50.27 cP dan pada konsentrasi KOH  5%  diperoleh  nilai  rata-rata  47.16 – 50.12  cP.  Tingginya  nilai  viskositas  pada karagenan  dikarenakan semakin tingginya konsentrasi  dari  alkali,  bertambahnya konsentrasi  dari  pelarut  alkali  akan meningkatkan  nilai  viskositas  dari  suatu karagenan (Saputra et al ., 2021).
Hasil  analisis  viskositas  tertinggi dihasilkan dari perlakuan K1P1 (NaoH 4% dengan  40%  pigmen)  50.27  cP  dan terendah  dihasilkan  dari  perlakuan  K2P1 (KOH 5% dengan 40% pigmen) 47.16 cP. dari  hasil  yang  ada  nilai  viskositas karagenan dengan pelarut NaOH dan KOH memenuhi  syarat  baku  mutu  FAO  (2007) yaitu 5-800 cP.

## Kadar Air
Hasil  kadar  air  yang  hilang  dari endapan  sampai  menjadi semi  refined carrageenan dapat  dilihat  pada  (Gambar 5).
Nilai  dari  kadar  air  yang  menguap didapati  pada  perlakuan  K1P1  (NaOH  4% dengan  40%  pigmen)  mempunyai  nilai tertinggi yaitu 97.09% dan pada perlakuan K2P1  (KOH  5%  dengan  40%  pigmen) didapati  nilai  kadar  air  terendah  95.62%. Anwar et  al .,  (2013)  mengatakan  bahwa penurunan kadar air karagenan diakibatkan oleh  adanya  suasana  basa  dari  larutan KOH yang mampu menghambat terjadinya suatu  peningkatan  air  dalam  molekul karagenan, dengan meningkatnya konsentrasi  KOH  yang  digunakan  maka dapat  mengurangi  garam-garam  mineral
yang  terkandung  di  dalamnya.  Selain  itu, teknik pengeringan yang digunakan menjadi faktor utama yang mempengaruhi kadar air karagenan yang dihasilkan. Hal ini juga di dijelaskan dalam Ega et al ., (2016) bahwa perlakuan konsentrasi KOH berpengaruh  nyata  terhadap  kadar  air semakin  tinggi  konsentrasi  KOH  maka semakin  rendah  kadar  air  karagenan,  hal ini  disebabkan  oleh  kemampuan  KOH dalam  mengekstrak  dan  menghambat terjadinya  peningkatan  air  dalam  molekul rumput  laut  merah  sehingga  kadar  air menjadi berkurang.
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini diketahui kadar air yang hilang dari proses pemanasan  menggunakan  oven  memiliki nilai  rata-rata  97.09 –  95.62%  dan  tersisa hasil  SRC  dengan  nilai  rata –  rata  2.91  - 4.38%, dari hasil tersebut diketahui bahwa nilai  yang  dihasilkan  tersebut  sudah memenuhi  standar  yang  telah  ditentukan oleh  FAO  dengan  kisaran  standar  mutu kadar air karagenan yang ditetapkan yaitu maksimum 12% (FAO and WHO, 2014).

## Pengaruh Pigmen Fikoeritrin
Hasil  penelitian  tentang  karagenan dengan tambahan pigmen fikoeritrin menggunakan  analisis  data  Rancangan Acak Lengkap dapat dilihat tabel 1, dan 2.
Berdasarkan  tabel  analisis  ragam pada tabel di atas diperoleh nilai F hitung < F tabel. Hal ini berarti karagenan dari alga Kappaphycus alvarezii yang diberi pigmen fikoeritrin  tidak  menunjukkan  perbedaan yang  nyata  terhadap  viskositas  dan kekuatan gel karagenan.
Gambar 5. Histogram Nilai Kadar Air
Ket: K1P0 (Kontrol NaOH), K1P1 (NaOH + 40% Pigmen), K1P2 (NaOH 4% + 50% Pigmen), K2P0 (Kontrol KOH), K2P1 (KOH + 40% Pigmen), K2P2 (KOH 5% + 50% Pigmen)
Tabel 1. Hasil Analisis Ragam Satu Arah Kekuatan Gel SK DB JK KT Fhit Ftab Ket 0.05 0.01 Perlakuan 5 -45899.41 -9180 -4.76 2.62 3.90   TN Galat/Sisa 24 46196.80 1925 Total 29 297.39 Tabel 2. Hasil Analisis Ragam Satu Arah Viskositas SK DB JK KT Fhit Ftab Ket 0.05 0.01 Perlakuan 5  -17380.50 -3476 -4.78 2.62 3.90  TN Galat/Sisa 24 17432.37 726 Total 29 51.87

## KESIMPULAN
Percampuran  warna  fikoeritrin  dengan konsentrasi 50% pada pembuatan karagenan  dapat  memberikan  perubahan warna kemerahan dan dari hasil data yang ada juga menunjukan bahwa pigmen tidak berpengaruh pada viskositas dan kekuatan gel.
Pembuatan karagenan dengan penambahan  pewarna  alami  fikoeritrin memperoleh  nilai  viskositas  dengan  nilai rata-rata 47.16 cP – 50.27 cP dan kekuatan gel berkisar 72.67 – 82.00 mm/g/det.
Nilai  yang  diperoleh  dari  hasil  uji penelitian  pada  pembuatan  karagenan, kadar  air  yang  hilang  dari  sampel  sampai menjadi Semi  Refined  Carrageenan yaitu rata-rata  95.62% –  97.09%  dan  kadar  air yang tersisa pada Semi
Refined Carrageenan mempunyai  nilai  rata –  rata 2.91  -  4.38%,  dari  data  tersebut  diketahui bahwa hasil SRC telah memenuhi standar yang  telah  ditentukan  oleh  FAO  yaitu maksimum 12%.

## DAFTAR PUSTAKA
Abfa,  I.  K.,  Prasetyo,  B.,  &  Susanto,  A.
(2013). Karakteristik Fikoeritrin Sebagai  Pigmen  Asesoris  Pada Rumput Laut Merah, Serta Manfaatnya. Proceeding Biology Education Conference. 10. Surakarta: Universitas Sebelas Maret.
Anwar,  F.,  Djunaedi,  A.,  &  Gunawan,  W.
(2013). Pengaruh Konsentrasi Berbeda  Terhadap  Kualitas  Alginat Rumput  Laut  Coklat  Sargassum Duplicatum. Journal Of Marine Research , 7-14.
Ega,  L.,  Lopulalan,  C.  G.,  &  Meiyasa,  F.
(2016). Kajian Mutu Karaginan Rumput  Laut  Eucheuma  cottonii Berdasarkan  Sifat  Fisiko-Kimia  pada Tingkat Konsentrasi Kalium Hidroksida  (KOH)  yang  Berbeda.
Jurnal  Aplikasi  Teknologi  Pangan, 5(2), 38-44.
Ferdouse, F., Holdt, S. L., Smith, R., Murua, P.,  &  Yang,  Z.  (2018).  The  global status  of  seaweed  production,  trade and utilization (Vol. 124). Rome: Food and  Agriculture  Organization  of  The United Nations.
Gerung, M. S., Montolalu,  R. I., Lohoo,  H. J., Dotulong, V., Taher, N., Mentang, F.,  &  Sanger,  G.  (2019).  Pengaruh Konsentrasi Pelarut Dan Lama Ekstraksi  Pada  Produksi  Karagenan. Jurnal Media Teknologi Hasil Perikanan, 7(1), 25-31. Mantiri, D. M., Kepel, R. C., Boneka, F. B.,
&
Sumilat, D. A. (2021). Phytochemical screening, antioxidant and  antibacterial  tests  on  red  algae,
Halymenia durvillaei, and
phycoerythrin pigments. AACL
Bioflux, 14(6).
Pudjiastuti, S. (2017). Laporan Kineja KKP 2016. Jakarta: Kementerian Kelautan dan Perikanan.
Romenda, A. P., Pramesti,  R., & Susanto,
A. (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.
Rose,  C.  (2016).  Seaweed  and  Co.
Retrieved  November  4,  2021,  from Seaweed Supply History:https://www.seaweedandco.c om/seaweed-supply-history/ Saputra,  S.  A.,  Yulian,  M.,  &  Nisahi,  K.
(2021).  Karakteristik  dan  Kualitas Mutu  Karaginan  Rumput  Laut  di Indonesia. Lantanida Journal, 9(1), 1- 92.
Steel,  R.,  &  Torrie,  J.  (1989).  Prinsip  dan Prosedur  Statistika.  Jakarta:  PT.
Gramedia Pustaka Utama.
Towle,  G.  (1973).  Carrageenan.  In  R. Whistler, Industrial Gums. New York:
Academic Press. Tuiyo,  R.  (2016).  Budidaya  Alga  Laut (Kappaphycus alvarezii) dalam Kantong Plastik dengan Menggunakan  Teknologi  Basningro. Gorontalo: UNG Press. Tunggal,  W.  W.,  &  Hendrawati,  T.  Y. (2015).  Pengaruh  Konsentrasi  KOH pada Ekstraksi Rumput Laut (Eucheuma cottonii) dalam Pembuatan  Karagenan.  Konversi, 4(1), 32-39.