KAJIAN EKSTRAKSI ALGINAT DARI RUMPUT LAUT
Sargassum sp. SERTA APLIKASINYA SEBAGAI PENSTABIL
ES KRIM
Oleh
:JUNITA SISWATI
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
ABSTRAK
JUNITA SISWATI. Kajian Ekstraksi Alginat dari Rumput Laut Smgassum sp. Serta Aplikasinya Sebagai Penstabil Es Krim. Dibimbing oleh RIZAL SYARIEF dan SOEWARNO T. SOEKARTO.
Rumput laut merupakan salah satu sumberdaya hayati laut Indonesia yang mempunyai potensi cukup baik untuk kebutuhan didalam negeri maupun ekspor. Salah satu rumput laut di Indonesia yang bernilai ekonomis adalah Sargussum sp.. Sargassunz sp. Sang at potensial untuk dikemb angkan dan dimanfaatkan sebag a i sumber alginat.
Alginat adalah suatu bahan yang dikandung oleh rumput laut kelas Phaephyceae (alga coklat) dan alginat mempunyai sifat sebagai pengental pembentuk gel, pengikat air dan penstabil. Sampai saat ini Indonesia masih mengimpor alginat dari beberapa negara seperti Perancis, Inggris,
RRC,
Philipina, Jerman, dan Jepang. Upaya kearah memproduksi alginat telah dilakukan namun masih belum tercapainya suatu optimasi dalam ekstraksi alginat. Tujuan umum penelitian ini adalah untuk meningkatkan daya guna rumput laut Sargassum sp sebagai bahan baku alginat dan tujuan khusus adalah (1) Mengetahui pengaruh konsentrasi CaC12 dan asam dalam proses ekstraksi rumput laut Sargussum sp. terhadap rendemen dan mutu asam, alginat, (2) Mengetahui pengaruh konsentrasi Na2C03 dalam proses ekstraksi rumput laut Sargassunt sp. terhadap rendemen dan mutu natrium alginat, dan (3) mengetahui pengaruh konsentrasi natrium alginat terhadap sifat-sifat fbngsional dan organoleptik es krim yang dapat diterima konsumen.KAJIAN
EKSTRAKSI ALGINAT
DARI
RUMPUT LAUT
Sargassum sp.
SERTA APLIKASINYA SEBAGAI
PENSTABIL ES KRIM.
JUNITA SISWATI
Tesis
sebagai
salah
satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program
Studi
Pascapanen
PROGRAM
PASCASARJANA
Judul Tesis : Kajian Ekstraksi Alginat dari Rumput Laut Sargassum sp. Serta Aplikasinya Sebagai Penstabil Es Krim
Nama : Junita Siswati
NRP
: 99559Program Studi : Teknologi Pascapanen
Menyetujui,
1. Komisi Pembimbing
9-M
Prof. Dr. Soewarno T. Soekarto, M S cAnggota
2. Ketua Program Studi TPP
k
f
-
d
Prof. Dr. Hadi K. Purwadaria, IPm
RIWAYAT
HIDUP
Penulis dilahirkan di Sumatera Barat pada tanggal
15Juni
1976dari
pasangan Abdul Munaf dan Nurbayah. Penulis merupakan anak bungsu dari
enam bersaudara.
Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Pemanfaatan
Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan, Universitas Bung Hatta Padang,
lulus pada tahun
1999.Pada tahun yang sama penulis diterima di Program
PRAKATA
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
Karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Karya Ilmiah ini
berjudul Kajian Ekstraksi Alginat dari Rumput Laut
Sargassum
sp. Serta
Aplikasinya Sebagai Penstabil Es Knm
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr.
Rizal
Syarief,
DESS
dan
Bapak Prof. Dr. Soewarno T. Soekarto, M.Sc selaku pembimbing,
serta Bapak Jana Anggadiredja dan Bapak Wisman
di
Badan Pengkajian dan
Penerapan Teknologi, yang telah membantu selama penelitian.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta
seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah
ini
bermanfaat.
Bogor, Oktober 2002
DAFTAR
IS1
Halaman DAFTAR IS1 ... v
DAFTAR TABEL
...
ixDAFTAR GAMBAR
...
xDAFTAR LAMPIRAN
...
xiiA
.
LATAR BELAKANG...
1...
B . TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN. .
31
.
Tujuan Penehtian ... 31.1. Tujuan Umum 3
1.2. Tujuan Khusus
. .
3...
.
2 Manfaat Penehtian 3
I1
.
TJNJAUAN PUSTAKA1
.
Jenis dan Produksi ... 2.
Komposisi Kimia...
...
3
.
Bentuk dan Penggunaan Rumput LautB
.
ALGJNAT...
1
.
Cara Ekstraksi Alginat ......
.
2 Struktut Kimia
...
3
.
Sifat dan Standar Mutu AlginatC . PENGGUNAAN ALGINAT ...
...
1
.
Sebagai Bahan Pengental2
.
Sebagai Bahan Pensuspensi ......
3
.
Sebagai Pembentuk Gel... 4
.
Menjaga Water Holding Capacity1
.
Pengertian dan Macam-macam Penstabil ... ....
2 Penstabil dari Karbohidrat
...
.
3 Penstabil dari Protein
...
.
1 Pengertian
...
.
2 Proses Pembuatan Es Krim
...
.
3 SifatProduk
...
.
4 Peranan Penstabil
III
.
BAHAN DAN METODE PENELITIAN...
A . WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN...
.
B BAHAN DAN ALAT
...
.
C METODE PERCOBAAN
1
.
Percobaan Pertama ; P e n g a d Konsentrasi CaClz dan Asam Dalam Proses Ekstraksi Asam Alginat.
...
1.1. Tujuan...
1.2. Perlakuan...
1.3. Analisa...
1.4. Rancangan percobaan2 . Percobaan Kedua ; Pengaruh Konsentrasi NazC03 Dalam Proses Ekstraksi Natrium Alginat .
2.1. Tujuan ... 2.2. Perlakuan
...
2.3. Analisa ......
2.4. Rancangan Percobaan3
.
Percobaan Ketiga ; Pengaruh Konsentrasi Natrium Alginat Terhadap Sifat-sifat Es Krim.D
.
PENGAMATAN DAN PENGUKURAN...
1 . Rendemen ... 2 . Kadar Air ...
3 . Kadar Abu ...
4
.
Viskositas ...... 5 . Derajat Putih
...
.
6 Logam Arsen
...
7.
Logam Pb...
.
8 Logam Hg
...
.
9 Nilai pH
...
10.
Derajat Pengembangan... 1 1 . Kecepatan Pelelehan
. .
...
.
12 Uji Organoleptik
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN
A . PERCOBAAN PERTAMA ; PENGARUH KONSENTRASI
CaC12 DAN ASAM TERHADAP RENDEMEN DAN MUTU
ASAM ALGINAT .
1 . Rendemen
...
... .
2 Kadar Air
3 . Kadar Abu
...
....
4 Derajat Putih
5.Viskositas ...
...
6 . Nilai pH
B
.
PERCOBAAN KEDUA ; PENGARUH KONSENTRASINa2C03 TERHADAP RENDEMEN DAN MUTU NATRIlTM
ALGINAT .
... 1 . Rendemen
2 . Kadar Air ... ...
3 . Kadar Abu
...
4
.
Viskositas... 5 . Derajat Putih
...
6 . pH
...
C
.
PERCOBAAN KETIGA ; PENGARUH KONSENTRASI NATRIUM ALGTNAT TERHADAP SIFAT-SEAT ES KRIM...
.
1 Kecepatan Pelelehan
...
2.Derajat Pengembangan3.pH.
...
...
4.Uji OrganoleptikV
.
KESIMPULAN DAN SARANB
.
SARAN...
Halaman
...
1. Roduksi Rumput Laut Indonesia.. 5
2. Komposisi Rumput Laut Sargassum sp. Pada kepulauan
Seribu ... 6 o
3. Standar Mutu Asam Alginat dan Natrium Alginat Menurut Food
...
Chemical Codex.. 13
... 4. Rata-rata Hasil Rendemen dan Mutu Asam alginat.. 38
...
5. Rata-rata Rendemen dan Mutu Natrium Alginat.'. 506 . Rata-rata Pengaruh Konsentrasi Natrium Alginat Terhadap Sifat-sifat
...
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 . Struktur Asam D-Manuronat dan Asam L-Guluronat dan Alternatif
Segmen Polimernya ... 1 1
2
.
Rumus Bangun Molekul Natrium Alginat yang Tersusun dariAlternatif Segmen Polimernya ... 1 1
3 . Tahapan Proses Pengendapan Asam Alginat ... 27
[image:133.593.74.511.84.813.2]4 . Tahapan Proses Ekstraksi Natrium Alginat ... 29
...
5 . Tahapan Proses Pembuatan Es Krim 31
6
.
Grafik Rendemen Asam Alginat; (A) Menggunakan HCl SebagaiAsamnya. (B) Menggunakan H2S04 Sebagai Asamnya
...
397
.
Grafik Kadar Air Asam Alginat; (A) Menggunakan HCl SebagaiAsamnya. (B) Menggunakan H2S04 Sebagai Asamnya
...
418 . Grafik Kadar Abu Asam Alginat; (A) Menggunakan HCl Sebagai
Asamnya. (B) Menggunakan H2S04 Sebagai Asamnya
...
43 9 . Graiik Derajat Putih Asam Alginat; (A) Menggunakan HC1 SebagaiAsamnya. (B) Menggunakan H2S04 Sebagai Asamnya
...
4510
.
Grafik Viskositas Asam Alginat; (A) Menggunakan HCl Sebagai ...Asamnya. (B) Menggunakan H2S04 Sebagai Asamnya 46
1 1 . Grafik pH Asam Alginat; (A) Menggunakan HC1 Sebagai Asamnya. ...
(B) Menggunakan H2S04 Sebagai Asamnya 48
...
12 . Grafik Kadar Abu Natrium Alginat 52
...
13 . Grafik Viskositas Natrium Alginat 54
...
14
.
Grafik Derajat Putih Natrium Alginat 5516. Histogram Kecepatan Pelelehan Es Krim.
.
. . . .. . . .
..
. . ..
. . .. . .
. . . .. . .
6017. Histogram Kecepatan Derajat Pengembangan Krim..
. .
, . . . ..
. . .. . . . ..
6 1DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
lb.
Data Rendemen Asam Alginat Dengan Menggunakan HCl Sebagai ...
Asamnya 70
Data Rendemen Asam Alginat Dengan Menggunakan HzS04 Sebagai ...
Asamnya 70
Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi CaClz dan Asam Terhadap
Rendemen Asam Alginat.. ... 70
Uji Duncan Faktor Asam (HC1 dan H2S04) Terhadap Rendemen
...
Asam Alginat.. 71
Uji Duncan Faktor CaC12 Tergadap Rendemen Asam Alginat ... 7 1 .
...
Uji Duncan Rendemen Asam Alginat 7 1
Data Kadar Air Asam Alginat Dengan Menggunakan HC1 Sebagai
Asamnya
...
72Data Kadar
Air
Asam Alginat Dengan Menggunakan H2S04 Sebagai Asamnya...
72Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi CaClz dan Asam Terhadap
...
Kadar Air Asam Alginat.. 72
Uji Duncan Faktor CaC12 Tergadap Kadar
Air
Asam Alginat.....
73...
Uji Duncan Kadar Air Asam Alginat.. 73
Data Kadar Abu Asam Alginat Dengan Menggunakan HCl Sebagai ...
Asamnya 73
Data Kadar Abu Asam Alginat Dengan Menggunakan H2S04 sebagai Asamnya ... 74
Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi CaC12 dan Asam Terhadap ...
3d
.
Uji Duncan Faktor Asam (HCl dan H2S04) Terhadap Kadar Abu Asam Alginat...
3e
.
Uji Duncan Faktor CaC12 Tergadap Kadar Abu Asam Alginat ......
3f Uji Duncan Kadar Abu Asam Alginat
4a
.
Data Derajat Putih Asam Alginat Dengan Menggunakan HC1 Sebagai...
Asamnya4b
.
Data Derajat Putih Asam Alginat Dengan Menggunakan H2S04 ... Sebagai Asamnya4c . Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi CaC12 dan Asam Terhadap ... Derajat Putih Asam Alginat
...
.
4d Uji Duncan Derajat Putih Asam Alginat
5a
.
Data Viskositas Asam Alginat Dengan Menggunakan HCl Sebagai...
Asamnya5b . Data Viskositas Asam Alginat Dengan Menggunakan H2S04 Sebagai ... Asamnya
5c
.
Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi CaCl2 dan Asam Terhadap...
Viskositas Asam Alginat5d . Uji Duncan Faktor Asam (HCl dan H2SG4) Terhadap Viskositas ... Asam Alginat
5e
.
Uji Duncan Faktor CaC12 Tergadap Viskositas Asam Alginat...
...
5f Uji Duncan Viskositas Asam Alginat
6a . Data pH Asam Alginat Dengan Menggunakan HCl Sebagai
... Asamnya
6b
.
Data pH Asam Alginat Dengan Menggunakan H2S04 Sebagai... Asamnya
6c . Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi CaC12 dan Asam Terhadap pH
...
6d . Uji Duncan Faktor Asam (HC1 dan H2S04) Terhadap pH Asam
...
Alginat 80
...
6e . Uji Duncan Faktor CaC12 Tergadap pH Asam Alginat 80
...
6f. Uji Duncan pH Asam Alghat 80
...
.
7a Data Rendemen Natrium Alginat 81
7b . Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi Na2C03 Terhadap Rendemen ...
Natrium Alginat 81
...
.
8a Data Kadar Air Natrium Alginat 81
8b
.
Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi Na2C03 Terhadap Kadar Air...
Natrium Alginat 81
...
.
9a Data Kadar Abu Natrium Alginat 82
9b
.
Analisa Statistik Pengaruh Konsegtrasi Na2C03 Terhadap Kadar Abu...
Natrium Alginat 82
...
.
9c Uji Duncan Kadar Abu Natrium Alginat 82
...
10a
.
Data viskositas Natrium Alginat 82lob . Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi Na2C03 Terhadap Viskositas
...
Natrium Alginat 83
...
10c
.
Uji Duncan Viskositas Natrium Alginat 83...
.
1 la Data Derajat Putih Natrium Alginat 83
1 lb . Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi Na2C03 Terhadap Derajat ...
Putih Natrium Alginat 83
...
I 1 c
.
Uji Duncan Derajat Putih Natrium Alginat 84...
12a . Data pH Natrium Alginat 84
12b
.
Analisa Statistik Pengaruh Konsentrasi Na2C03 Terhadap pH Natrium Alginat ... 84... .
13
.
Data Logam As (ppm) Natrium Alginat ... 85...
14 . Data Logam Pb (ppm) Natrium Alginat
...
.
15 Data Logam Hg (ppm) Natrium Alginat
...
.
16a Data Kecepatan Pelelehan Es Krim (2gr)
...
16b . Analisa Statistik Kecepatan Pelelehan Es Krim... 17a . Data Derajat Pengembangan Es Krim (2gr)
... 1% . Analisa Statistik Derajat Pengembangan Es Krim
18a . DatapHEsKrim(2gr)
...
18b Analisa Statistik pH Es Krim ...
18c . UjiDuncanpHEsKrim ... ;
...
...
.
19a Data Uji Organoleptik Tingkat Kesukaan Es Krim
...
.
19b Analisa Statistik Uji Hedonik Tingkat Kesukaan Es Krim
...
20a . Data Uji Organoleptik Tingkat Kecerahan Es Krim...
.
20b Analisa Statistik Uji Hedonik Tingkat kecerahan Es Krim
...
.
20c Uji Duncan Tingkat Kecerahan Es Krim
...
2 la . Data Uji Organoleptik Tekstur Es Krim... 2 1b
.
Analisa Statistik Uji Hedonik Tekstur Es Krim...
22a . Data Uji OrganoleptikRasa
Es Krim... 22b . Analisa Statistik Uji Hedonik
Rasa
Es Krim...
23 . Fomulir Uji Organoleptik Es Krim
...
.
24 Gambar Rumpu Laut Sargassum sp
...
25 . Gambar Tepung Natrium Alginat...
1.
PENDAHULUAN
A. LATAR
BELAKANG
Rumput laut merupakan salah satu sumberdaya hayati laut Indonesia yang
mempunyai potensi cukup baik untuk kebutuhan di dalam negeri maupun ekspor.
Dari ratusan jenis rumpct laut yang ada di Indonesia, terdapat 5 jenis yang bernilai
ekonomis tinggi seperti Gracilaria
.
Gelidizmz, keduanya penghasil agar, Eucheunza,Hypea, sebagai penghasil carrageenan, dan Sargassum, sebagai penghasil alginat.
Saat ini rumput laut tersebut belum dimanfaatkan secara maksimal di Indonesia.
Salah satu rumput laut di Indonesia yang bernilai ekonomis adalahsSargassum
sp. yang tersebar luas di perairan Indonesia, tumbuh di perairan yang terlindung dan
berombak besar pada habitat batu (Kadi dan Atmadja, 1988).
Data mengenai produksi rumput laut Sargassum sp secara kuantitatif belum
ada, tetapi rumput laut Sargassum sp ini hampir tersebar di seluruh perairan Indonesia
dan melimpah diperairan tropis. Daerah penyebaran rumput laut Sargasstrnz sp.
terbesar adalah Jawa, Sulawesi, P.kei, Sumatera Utara, Lombok, Kep. Aru. Kep.
Seribu dan Irian (Indriani dan Sumiarsih,l992)
Sargassunz sp. sangat potensial untuk dikembangkan dan dimanfaatkan
sebagai sumber alginat. Alginat adalah suatu bahan yang dikandung oleh rumput laut
kelas phaephyceae (alga coklat). Alginat banyak digunakan dan memegang peranan
penting dalam industri pangan maupun non pangan. Dalam industri pangan alginat
dibekukan, sebagai pengeras dalam industri roti berlapis gula, penambah busa pada
bir, pensuspensi dalam sirup dan penstabil es krim. Dalam industri non pangan,
seperti pada industri farmasi alginat digunakan untuk pembuatan tablet, salep, kapsul,
dan plester, pada industri kosmetik digunakan untuk cream, lotion, dan shampo, dan
pada industri tekstil sebagai percetakan motif(Sujatmiko dan Noor, 1993).
Sampai saat ini Indonesia ma sih mengimpor alginat dari beberapa negara
seperti Perancis, Inggris, RRC, Philipina, Jerman, dan Jepang. Menurut data Badan
Statistik (1999) dari tahun 1997 sarnpai 2000, jumlah alginat yang diimpor bertuiut-
turut sebanyak 1.271.538 kg, 1.480.100 kg, 1.254.505 kg, dan 1.853.236 kg.
Manfaat alginat yang sangat bervariasi dalam berbagai bidang industri sangat
memungkinkan kebutuhan alginat semakin meningkat. Kondisi demikian memberi
peluang sekaligus tantangan untuk dapat mengembangkan industri alginat dalam
negeri.
Upaya kearah memproduksi alginat telah dilakukan melalui penelitian-
peneiitian, namun yang menjadi kendala adalah masih belum tercapainya suatu
optimasi dalam ekstraksi natrium alginat untuk menghasikan produk yang sesuai
dengan standar Internasional. Yani (1988): telah memodifikasi proses Le Gloahec-
Herter dan Proses Green Cold untuk menghasilkan tepung alginat, tetapi produknya
belum memenuhi standar FCC. Kombinasi metode yang dimodifikasi Yani (1988)
dan metode Okazaki (1974) telah pula docoba oleh Sari (1994) dengan mengoptimasi
konsentrasi NaOH dan jenis pemurni. Hasil yang terbaik diperoleh pada konsentrasi
NaOH 0.25% dengan jenis pemurni isopropanol. Semua proses ekstraksi di atas tidak
Penggunaan CaC12 akan mempermudah pencucian asam alginat dengan
aquades dan ca2+ dapat meningkatkan viskositas produk serta natxium alginat yang
diekstraksi dengan menggunakan metode CaClz akan lebih baik untuk industri
makanan.
B. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
1. Tujuan Penelitian
1.1. Tujuan Umum
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk meningkatkan daya guna rumput
laut Sargassum sp. Sebagai bahan baku alginat.
1.2. Tujuan Khusus
1. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi CaClz dan konsentrasi asam dalam
proses ekstraksi rumput laut Sargassum sp. terhadap rendemen dan mutu asam
alginat.
2. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi Na2C03 dalam proses ekstraksi rumput
laut Sargassum sp. terhadap rendemen dan mutu natrium alginat
.
3. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi natrium alginat terhadap sifat-sifat
fungsional dan organoleptik es krim yang dapat diterima oleh konsumen.
2. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk penyempurnaan proses pengolahan
alginat (ekstraksi) dari rumput laut Sargassum sp.sehingga diharapkan dapat
mengurangi ketergantungan impor alginat dan memanfaatkan rumput laut Sargassunz
2. TINJAUAN
PUSTAKA
A. RUMPUT LAUT
Rumput laut, adalah biota laut yang tergolong tanaman tingkat rendah,
umumnya tumbuh melekat pada substrat tertentu tidak memiliki akar, batang, dan
daun sejati. Rumput laut terdiri dari jenis, produksi, komposisi kimia dan penggunaan
yang berbeda-beda.
1. Jenis dan Produksi
Pada umumnya rumput laut dapat dikelompokkan menjadi empat kelas yaitu
rumput laut merah (Rhodophyceae), rumput laut hijau (Clorophyceae), rumput laut
-
biru (Cymtophyceae), dan rumput laut coklat (Phaeophyceae). Rumput laut coklat
terdiri dari sekitar 1500 jenis (Dawes, 1981). Jenis-jenis rumput laut dari kelas ini
umumnya hidup di perairan subtropis seperti Macrocytis, Laminaria, Ascophyllum
dan lain-lain, sedangkan diperairan tropis termasuk Indonesia terdapat jenis-jenis
seperti Sargassum, Turbirmria, Padina, dan Diciyota.
Rumput laut coklat membutuhkan air bersih dengan suhu 4" sampai 18" C.
Rumput laut ini berfotosintesis dibatasi lokasi dan kondisi cahaya yang cocok dari
zona tidal sampai kedalaman 50 meter, tergantung pada spesies (Onseyen, 1992).
Alginat terdapat dalam semua rumput laut coklat @haephyceae) kerangka komponen
mereka adalah dinding sel, Sumber produksi industri utama adalah Macrocytis
Menurut Kadi dan Atmadja (1988) terdapat 12 jenis Sargassunt, yaitu:
Sargassunz duplicatum, S. histrix, S. echinocarpum, S. gracilimun~, S. birderi, S.
polycystunt, S. microphylunz, S. crassifoliunz, S .aquafolizmt, S.\rrlgare, dan S.
Sargassum mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : bentuk thallus umumnya
silindris atau gepeng, percabangan rimbun meyerupai pepohonan di darat, bagun
daun melebar, lonjong atau menyerupai pedang mempunyai gelembung udara
(bladder) yang umumnya soliter, panjangnya dapat mencapai tujuh meter dan wama
thallus umumnya coklat, umur tanaman lebih dari satu tahun (Kadi dan Atmadja,
1988).
Berdasarkan data dari Departemen Kelautan dan Perikanan, produksi rumput
laut Indonesia cukup tinggi, dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Produksi Rumput Laut Indonesia
Tahun 1992
Volume (ton) 101.762
1998 47.515
2. Komposisi kimia
Komposisi kimia rumput laut sangat bervariasi, tergantung pada jenis
(spesies), masa perkembangan, dan kondisi tempat tumbuhnya (Zaitsev et al., 1969).
Salah satu komposisi kimia rumput laut coklat dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi Kimia Rumput Laut Sargassum sp. pada Kepulauan Seribu
Kandungan alginat dari masing-masing rumput laut sangat beragam. Hal ini
sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain spesies, daerah, dan iklim t e q a t
hidupnya (Soegiarto et al., 1978). Komponen penyusun alginat, yaitu asam
manuronat dan asam guluronat dan alginat merupakan nama umum untuk garam dari
asam alginat (McNelly dan Pettit, 1973). Komposisi Kimia
Kadar air (%)
Kadar abu (%)
Serat (%)
Kadar Karbohidrat (%)
Kadar Protein (%)
Kadar Lemak (%)
3. Bentuk dan Penggunaan Rumput Laut
Pada mulanya orang menggunakan rumput laut untuk makanan, baik dimakan
secara langsung maupun sebagai sayur atau lalap. Untuk makanan ternak atau
campuran makanan ternak, nilai gizi sebagai makanan ternak didasarkan pada
kandungan vitamin E, fukoxanthine, dan iodium. Pemakaian rumput laut sebagai
Sargassum sp. 11.71 34.57 28.39 19.06 5.53 0.74
pakan akan memperbaiki warna kuning telur dan melunakkan daging ternak. Rumput
laut juga bisa digunakan sebagai pupuk, ha1 ini disebabkan karena kandungan N, P,
K, dan iodium yang cukup tinggi (Satari, 1997).
Sebagai pangan, di Indonesia umumnya rumput laut dikonsumsi dalam bentuk
lalapan (dimakan mentah), dibuat acar dengan bumbu cuka, dimasak sebagai sayur
baik dengan air santan maupun tidak, dibuat urap dengan bumbu kelapa parut atau
dimasak dengan minyak dibuat tumis. Di beberapa daerah dibuat jadi penganan
dalam bentuk manisan dan umumnya dimasak dengan gula dan air kelapa atau air
santan serta didinginkan (Anggadiredja, 1992). Akhir-akhir ini dalam bentuk acar
atau asinan (pickled seaweed), manisan, salad dan bahan sup, sudah beredar di pasar
swalayan.
Senyawa polisakarida yang bersifat hidrokoloid yang terdapat dalam rumput
laut antara lain adalah agar, karaginan (iota, kappa, dan lamda), dan alginat. Senyawa
tersebut diperoleh dari ekstraksi beberapa jenis rumput laut seperti : Gracilaria spp.,
dan Gelidiunz sp. (agarophyta), Eucheuma sp., Gigartina sp, . Chondrus sp., Iridia sp.,
dan Hypnea sp. (carrageertaphyta), Lamirtaria sp.. Macrocytis sp., Sargassunr sp.,
dan Turbiriaria sp. (A lgiriophytes). Keemp at hidrokoloid di at as cukup lua s pemakaiannya dalam industri makanan, kosmetik, farmasi dan lain-lain.
B.
ALGINATAlginat merupakan bentuk garam dari asam alginat dan dapat diekstraksi
dengan beberapa metode. Standar mutu asam alginat maupun natrium alginat telah
1. Cara Ekstraksi Alginat
Alginat pertama kali diekstraksi oleh Stanford tahun 1881 dari rumput laut
coklat. Proses ekstraksi alginat adalah sebagai berikut : bahan bahu rumgut laut coklat
dicuci dengan air dingin atau asam untuk melarutkan garam-garam kalium, iodium
dan garam anorganik lainnya yang larut dalam air. Bahan ini dimasak dengan larutan
10% Na2C03 dingin atau panas selama 24 jam. Bahan-bahan selulosa dipisahkan
dengan cara penyaringan. Filtrat natrium alginat diberi HCl atau H2S04, sehingga
asam alginat mengendap. Pemucatan dapat dilakukan selama pengendapan
berlangsung. Pengeringan produk dilakukan pada bak terbuka dengan aliran udara
panas atau pada silinder berputar. Produk dapat dijual dalam bentuk garam natrium,
kalium atau amonium alginat (Tseng, 1946; Chapman dan Chapman, 1980).
Jepang telah memodifikasi proses ekstraksi Stanford dengan proses "Greeiz
Cold" dan ini telah diterapkan pada beberapa industri alginat di Jepang. Proses
ekstraksi alginat adalah sebagai berikut: rumput laut coklat tersebut direndam dalam
larutan HCl selama 4-8 jam yang bertujuan untuk melarutkan zat warna, iodium dan
manitol. Kemudian dilarutkan dalam 5-10% Na2C03 atau NaOH pada suhu 40
sampai 50°C dan dapat ditambahkan air untuk memudahkan penyaringan. Larutan
alginat kasar dipisahkan dari bagian lainnya dengan cara sentrifbs kemudian
dipucatkan dengan larutan NaClO yang mengandung 1% Clorine. Ekstrak tersebut
kemudian disentrifhs dan dapat ditambahkan HCl sampai pH mencapai 3, sehingga
Endapan asam alginat dapat ditambahkan NaOH untuk menghasilkan garam
natrium alginat, dan alginat dapat dimmilcan dengan menggunakan metanol
(Tanikawa, 197 1).
Metode ekstraksi "Green Col8' dan "Le Gloahec-Helter" telah dimodilikasi
oleh Yani ( 1988). Sebelum diekstraksi, rumput laut tersebut direndam dalam larutan
asam HCl 1% selama 2 jam, baru kemudian dicuci dan ditambahkan Na=C03
sebanyak 10 kali berat sampel rumput laut. Ekstraksi dilakukan pada suhu sekitar
70°C selama 1 jam. Setelah itu ekstrak alginat dapat dipisahkan dari selulosa dengan
menggunakan 'Flter press" dengan penambahan '%elite" 60 gram dan dapat
ditambahkan air untuk membilas sisa ekstrak. Pemberian NaClO 11.4% sebanyak 2.5
kali volume dapat dilakukan untuk memutihkan alginat yang dihasilkan. Filtrat
kemudian ditambahkan 5% HCI sebanyak 5 kali volume, untuk mengendapkan asam
alginat.
Endapan asam alginat tersebut kemudian dicuci dengan air dan disaring,
set elah itu ditambahkan Na2COs sebanyak 1 kali volume untuk mendapatkan natrium
alginat. Tahap pemurnian dilakukan dengan menggunakan isopropanol 95% (Yani,
1988).
Metode ekstraksi dengan menggunakan Na2C03 dan CaC12 juga telah
dilakukan oleh (Anggadiredja, 1992), proses ekstraksinya adalah sebagai berikut:
rumput laut (sampel) yang telah kering direndam dahulu dengan larutan HCl 0.5%
dilanjutkan dengan perendaman menggunakan larutan NaOH 0.5 % sebanyak 8-10
kali berat contoh selama 30 menit pada suhu 50°C.
Ekstraksi natrium alginat dilakukan dengan menggunakan larutan Na2C03 1%
selama 2 jam pada suhu 60-70°C. Selanjutnya penyaringan dengan menggunakan
"j?lter press" sebelum diekstrak ditambahkan ''$her ai8' dan air. Setelah itu
diperoleh filtrat, kemudian diputihkan dengan larutan NaClO 1 1%. Penambahan
CaC12 10% ke dalam filtrat dilakukan s a q a i pH larutan mencapai 9. Pengguan
CaC12 ini dimaksudkan untuk mengikat alginat dalam bentuk asam alginat yaitu
kalsium alginat. Selanjutnya ditambahkan HCl 4% sebanyak 2.5 kali berat
contoh untuk mendapatkan asam alghat.
Pengendapan natrium alginat dapat dilakukan dengan menggunakan NaOH
atau NazC03 10%. Pemurnian dapat dilakukan dengan penambahan isopropanol,
kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 50-60°C (Anggadiredj a, 1992).
3. Struktur Kimia
Alginat adalah fikokoloid atau hidrokoloid yang mempakan polimer linier
dengan stmktur dasar 2 unit monomeric yaitu P-D- ntaizuroizic acid (asam manuronat)
dan a-L- guluronic acid (asam guluronat) (McHugh, 1987). Alginat merupakan nama
k-D-MANNURONIC ACID a-L-GULURONIC ACID
Gambar 1. Struktur asam D-manuronat dan asam L-guluronat dan alternatif segmen polimernya (King, 1983)
[image:149.585.80.520.54.851.2]COONa H H C q N a
Gambar 2. Rumus bangun molekul natrium alginat yang tersusun dari alternatif segmen polimernya (FAO, 1984).
4. Sifat dan Standar Mutu Alginat
Asam alginat merupakan senyawa organik komplek yang termasuk golongan
karbohidrat, yang dapat diekstrak dari rumput laut (Chapman dan Chapman, 1980).
Alginat dipasaran sebagian besar berupa natrium alginat, yaitu suatu garam
alginat yang larut dalarn air. Jenis alginat lain yang larut dalam air ialah kalium atau
ammonium alginat, sedang alginat yang tidak larut dalam air adalah kalsiurn alginat
dan asam alginat (Winarno, 1990).
Adanya kation, pelarut atau polimer lain pada umumnya mempengaruhi sifat-
sifat hidrokoloid terlarut, antara lain peningkatan viskositas, pembentukan gel dan
pengikatan air atau hidrasi dan dapat menyebabkan penurunan laju hidrasi (King,
1983).
Larutan alginat akan bereaksi dengan kation-kation gel divalen dan trivalen
untuk membentuk gel. Gel akan terbentuk pada suhu kamar sampai 100" C dan gel
tidak dapat mencair dengan pemanasan. Gel-gel ini dapat diaplikasikan pada
bermacam-macam industri khususnya Ca yang digunakan sebagai ion divalen.
Larutan asam alginat dapat membentuk gel dan bersifat lebih lunak daripada gel Ca
alginat. Gel dari asam alginat ini dapat mencair di dalam mulut sehingga dapat
diaplikasikan dalam industri makanan (McHugh, 1987).
Bila ion Ca 2' sedikit-sedkit ke dalam larutan natrium alginat 1%, pertama
kali cukup sejumlah ion ca2+ menggantikan beberapa ion Na' dan membentuk ikatan
silang. Penggantian sekitar 10% ion Na+ menghasillcan peningkatan viskositas
sebagai akibat pergerakan rantai molekul menjadi sempit. Lebih banyak penggantian
sekitar 35% ion Na+ akan mengimobilisasi sistem membentuk gel yang lemah. Pada
tahap ini terjadi suatu sistem sensivitas pergeseran molekul, bila pengadukan
dihentikan akan kembali membentuk larutan kental atau gel lemah. Pengadukan di
atas 35% ion Na+ akan menghentikan pergeseran ini dan terbentuk struktur gel, yang
tidak akan kembali lagi membentuk larutan yang homogen (Littlecott, 1982).
Standar mutu Internasional baik
untuk
asam alginat maupun natrium alginatyang telah ditetapkan sesuai dengan Food Chemical Codex (FCC) disajikan pada
Tabel 3. Standar Mutu Asam Alginat dan Natrium Alginat Menurut Food Chemical Codex
Karakteristik
I
Asam alginatI
Natrium alginatI
--
I
Kadar Pb[logam Berat (Hg)
1
< 0.004%I
< 0.004ppmI
I
Kadar Susut Pengeringan(
< 15%1
< 15%I
Kadar Abu
t I 1 I
Sumber: FCC (1981)
C. PENGGUNAAN ALGINAT
< 4%
Alginat mempunyai sifat sebagai pengental pembentuk gel, pengikat air dan
penstabil yang bersifat nontoksik, ha1 ini mengakibatkan alginat banyak digunakan
dalam industri makanan (Renli, 1986).
18-27%
1. Sebagai Bahan Pengental
Alginat membentuk garam yang larut dalam air dengan kation monovalen,
serta amin dengan berat molekul rendah, dan ion magnesium Alginat merupakan
molekul linear dengan berat molekul tinggi, maka mudah sekali menyerap air. Oleh
karena itu maka alginat baik sekali digunakan sebagai bahan pengental (Winamo,
Sebagai pengental alginat dapat dimanfaatkan dalam pembuatan shampoo
[image:151.589.83.477.141.329.2]menghasilkan gambar dengan warna atau juga densitas yang diinginkan lebih baik
(Tseng, 1946).
2. Sebagai Bahan Pensuspensi
Alginat juga dapat berfkgsi sebagai senyawa peningkat daya suspensi
larutan (stabilisator) dengan proses pengentalan larutan itu sendiri. Di sistem lain
alginat mampu menjaga suspensi karena muatan negatifnya serta ukuran kalorinya
yang memunglunkan membentuk pembungkus bagi partikel yang tersuspensi
(Winarno, 1990).
Alginat banyak digunakan untuk bahan suspensi dan sebagai koloid atau
pelindung bagi bahan pharmaceutical seperti pada penicilin preparat sulfat,
pengkilap mobil, cat, kosmetik, insektisida, dan farmasi (Chapman dan Chapman,
1980).
3. Sebagai Pembentuk Gel
Pembentukan gel yang urzifornz (seragamlsama) hanya dimungkinkan bila
ramuan diaduk dengan baik sebelum pembuatan gel dicampuri dengan beberapa
asam. Contohnya, D-glucorzo- 1,5 laktorz, yang lambat sekali membentuk asam dalam
larutan air, akan lebih baik bila digabung dengan kalsium phospat dan natrium
alginat. Asam lain yang dapat membantu pembentukan gel adalah adipicacid, asam
&marat atau asam sitrat yang dikombinasikan dengan garam alginat yang larut,
kalsium karbonat, kalsium phospat atau kalsium tartat. Demikian pula halnya dengan
garam kalsium yang sedikit larut, seperti kalsium sulfat yang secara bertahan
membentuk kombinasi tepung yang mampu larut dalam air pada suhu kamar dan
mengental menjadi gel setelah dibiarkan beberapa saat (Winarno, 1990).
Sifat alginat sebag ai pemb entuk gel dapat diterapkan pada pembuatan pudding
irlstartt, pastryjillirtg dan dessert gel, serta pada berbagai pembuatan produk roti dan
kue (Renn, 1986).
4. Menjaga Water Holding Capasity
Alginat banyak digunakan pada produk roti-he karena sifatnya yang bagus
dalam mencekeraman air (water holding capasity) sehingga produk tersebut tida k
cepat kering pada udara dengan kelengasan yang rendah. Di samping itu dengan
penambahan alghat, tekstur yang halus dapat dipertahankan. Alginat dapat juga
digunakan dalam berbagai produk h e dan roti seperti cake Blling dan topping,
bakery jellies, meringues, glazes, danpiefillirzg (Winarno, 1990).
Selain fungsi di atas, alginat banyak digunakan sebagai jenis makanan untuk
pelangsing tubuh atau dietetic
fd
berkalori rendah. Alginat mememiliki nilai kalorisangat rendah yaitu hanya sekitar 1.4 kkaVgam Karena penggunaan alginat dalam
makanan pelangsing, pada umumnya kurang dari 1%, maka kontribusi alginat dalam
total kalori sangatlah kecil. Oleh karena itu, dengan penambahan alginat akan dapat
membantu memperbaiki cita rasa produk dengan kadar gula rendah. Berbagai
susunan makanan (dietetic fh) yang terkenal'adalah bumbu salad (salad dressing)
kalori rendah, imitasi fiench dressing, dietetic jellies, selai (jam), sirup, puding,
D. PENSTABIL
Bahan penstabil adalah bahan yang berhngsi untuk mempertahankan
stabilitas emulsi. Bahan pentabil yang umum digunakan ada tiga yaitu, (1) gelatin
yang bersumber dari hewan, (2) sayur-sayuran (seperti alginat,karaginan dan agar-
agar), dan (3) gum (Marshall dan Arbuckle, 1996).
1. Pengertian dan Macam-macam Penstabil
Bahan penstabil digunakan untuk mencegah pembentukan kristal es yang
besar dalam produk es krim dan digunakan dalam jumlah yang kecil, sehingga
pengaruh terhadap nilai gizi pangan dan cita rasa dapat diabaikan. Bahan penstabil
mempunyai daya ikat air yang tinggi, sehingga efektif dalam membentuk tekstur yang
halus dan memperbaiki struktur produk es krim (Arbuckle, 1986).
Bahan penstabil bekerja dengan menurunkan tegangan permukaan melalui
pembentukan lapisan pelindung yang menyelimuti globula fase terdispersi, sehingga
senyawa yang tidak larut akan lebih terdispersi dan lebih stabil (Fennema, 1985).
Menurut Marshall dan Arbuckle (1996), bahan penstabil berfhgsi sebagai,
(1) memperbaiki kelembutan Baly, (2) mencegah pembentukan kristal es, (3)
memberikan keseragaman produk, (4) memberikan ketahanan untuk melelehlmencair,
dan (5) memperbaiki sifat produk.
2. Penstabil dari Karbohidrat
Algina t
Alginat merupakan senyawa polisakarida yang dihasilkan dari ekstraksi
getah selaput, sedangkan alginat adalah bentuk garam dari asam alginik (Afiianto dan
Liviawaty, 1987).
Alginat mempunyai pengaruh pemantapan penambahan adonan, karena
berinteraksi dengan kalsium, CMC menimbullcan pengaruh pada produk akhir, gelatin
akan menghasilkan adonan yang tipis dan memerlukan periode penuaan, pektin
digunakan kombinasi dengan gum, bahan penstabil untuk sherbets dan es (Marshall
dan Arbuckle, 1996).
Karaginan
Didasarkan pada struktur molekulnya dan posisi ion sulfatnya, karaginan
terdiri dari tiga macam yaitu: iota karaginan, kappa karaginan, dan lamda karaginan,
yang berbeda dalam sifat gel dan reaksinya terhadap protein dan masing-masing
dihasikan oleh jenis rumput laut yang berbeda.
Dalam industri makanan karaginan biasa diproduksi dalam bentuk jelly
sebagai dietetic foal. Dalam industri minuman sum-coklat dan yogurt berfhgsi
sebagai pensuspensi, sedangkan dalam industri es krim, sirop, dan beer sebagai
stabilizer. Dalam produksi selai, dan saos berfhgsi sebagai pengental. Untuk
aplikasi non makanan, karaginan digunakan dalam makanan ternak sebagai gelling
agent dan stabilizer, dalam produk pewangi ruangan sebagai gelling agent, sedangkan
dalam produk pasta gigi sebagai binder dan stabilizer serta dalam lotion dan cream
sebagai body agent.
Agar-agar
Agar-agar diproduksi dari rumput laut yang tergolong dalam kelas
merah memproduksi produk berupa agar-agar. Atas dasar kemampuannya
memproduksi agar-agar, Tseng ( 1944) dalam Winarno ( 1990) mengolongkan rumput laut merah menjadi dua kelompok yaitu, Agarophyte dan Agaroidophyte.
Agarophyte adalah kelompok rumput laut yang dapat digunakan sebagai
bahan baku pembuatan agar-agar, sedangkan Agaroidophyte merupakan kelompok
rumput laut merah yang memproduksi senyawa yang mempunyai sifat seperti agar-
agar, tetapi dengan daya gelasi dan viskositas yang berbeda (Winamo, 1990).
Di Eropa dan Amerika, agar-agar banyak digunakan sebagai bahan industri
jelly dan permen. Pada pembuatan serbet, es krim dan keju peranan agar disini
berfimgsi sebagai pengatur keseimbangan dan memberikan kehalusan. Hal ini
disebabkan daya buihnya yang rendah. Agar tidak larut dalam air dingin tapi larut
dalam air mendidih. Larutan dengan konsentrasi agar 1.5% tampak jernih dan jika
didinginkan sampai suhu 32B sampai 398 C akan membentuk gel yang keras tetapi elastis dan tidak akan meleleh di bawah suhu 8 5 e C (Selby dan Wynne, 1973).
Gum Arabik
Gum arabik adalah getah dari pohon species Acacia, Sumber komersial utama
gum arabik adalah Acacia senegal L. Willd juga disebut Acacia Verek.Gum arabik dengan mudah larut dalam air dingin dan panas dan cendrung untuk membentuk
gumpalan ketika ditambahkan air. (heson, 1992).
Gum arabik telah digunakan sebagai bahan penstabil untuk makanan beku
seperti es krim, "sherbets", karena kemampuannya untuk menyerap air. Selama
pembekuan, es krim mengalami pengembangan volume yang mengandung banyak
sehingga menyebabkan tekstur yang kasar. Perubahan suhu selama penyimpanan dan
pengangkutan dapat menyebabkan es krim meleleh dan membeku sehingga kristal es
lebih besar lagi. Penambahan gum arabik bertujuan untuk mencegah pembentukan
kristal es yang besar dengan cara mengikat sejumlah besar air. Cara ini disebut
hidrasi air (Glicksman dan Sand, 1973).
Gum Tragakan
Gum tragakan dihasilkan dari pohon species Astragahrs, terdiri dari 2000
species, lokasi terbesar terletak di barat-daya Asia. Tanaman ini kecil, bersemak dan
hidup lama (bertahun-tahun).Gum tragakan digunakan secara luas pada makanan,
sebagai pengental dan stabilizer. Gum tragakan mirip dengan xantan gum dan
beberapa aplikasinya pun sama (Imeson, 1992).
Pada manisan dingin, seperti serbet dan es pop gum tragakan bisa digunakan
dengan sederhana sebagai bahan penstabil dalam: (1) mengontrol pembentukan
kristal es, (2) mengurangi perpindahan kelembaban dan perkembangan kristal es
selama di penyimpanan, dan (3) melindungi flavor dan pembahan warna selama
dipenyimpanan dan selama distribusi (Imeson, 1992).
Gum Karaya
Gum karaya disebut juga Sterculia gum, didefinisikan getah kerifig dari
tanaman sterculia urem dan sterculio lainnya. Bahan komersil utama ditemukan dari
tanaman S.ureizs, dimana tumbuh liar di pusat dan utara India. Sumber siknifikan
lainnya dari S. setigera di Senegal dan Mali, dan sedikit dari Sudan, S.villosa di
Pada makanan pencuci mulut seperti "sherbets" dan Es, gum karaya
digunakan 0.2% sampai 0.5% untuk mengontrol perubahan kelembaban, mengurangi
perubahan warna dan flavor dan mengontrol ukuran kristal es (Robbins, 1987).
3. Penstabil dari Protein
Gelatin adalah molekul polipeptida (protein) yang dihasilkan dari kolagen dari
jaringan kulit, jaringan ikat, dan tulang hewan (Poppe, 1992). Dalam industri
makanan, gelatin adalah salah satu hidrokoloid atau polimer larut air bisa digunakan
sebagai gel pengental dan stabiliser.
Kecepatan pelarutan gelatin tergantung pada suhu. Suhu rendah akan
meningkatkan penyerapan air, sedangkan suhu tinggi akan menghambat penyerarapan
air. Pada suhu rendah gelatin akan menyerap air sehingga vohmenya bertambah
menjadi beberapa kali volume semula dan menjadi elastis seperti karet. Jika lamtan
gelatin dipanaskan dan didinginkan beberapa kali, maka akan terjadi p e n m a n
kekentalan yang diukur pada suhu tertentu (Bogue, 1922).
Penyerapan air atau pembentukan gel terjadi karena pengembangan molekul
gelatin pada waktu pemanasan. Panas akan membuka ikatan-ikatan p ada molekul
gelatin dan cairan yang semula bebas mengalir menjadi terperangkap di dalam
struktur tersebut, sehingga larutan menjadi kental (Stainsby, 1977).
E.
ES KRIMEs krim merupakan salah satu makanan bernilai gizi tinggi, mutu es brrim
sangat ditentukan oleh bahan yang digunakan, cara pengolahan serta bahan penstabil
1. Pengertian
Es krim adalah produk olahan susu yang dibekukan, terbuat dari kombinasi
susu dengan satu atau lebih bahan tambahan seperti telur, gula dan madu, dengan atau
tanpa bahan pencitarasa dan warna, dan dengan atau tanpa gelatin yang dapat
dimakan atau bahan penstabil nabati (Eckles et al., 1984).
Menurut Watt dan Merrill (1963) es krim mengandung 4.0% protein, 12%
lemak dan 20.6% karbohidrat. Sekitar 3.5-4.5 gram protein dapat dikonsumsi dari 130
gram es krim dapat menyediakan 250 kalori dan 15% Ca yang dianjurkan RDA
(Recommended Daily Allowance) (Campbell dan Marshall, 1975).
Komposisi es krim sangat bervariasi, menurut Arbuckle ( 1986) komposisi yang paling baik adalah 12% lemak, padatan susu tanpa lemak 11%, gula 15%, bahan
penstabil dan pengemulsi 0.3%, dan total padatan 38.3%.
2. Proses Pembuatan Es Krim
Proses pembuatan es krim meliputi perhitungan adonan, persiapan adonan,
pencampuran, pasteurisasi, homogenasi, p enuaan, pembekuan dan pengerasan .
(penyimpanan) (Arbuckle, 198 1).
Arbuckle (1981) dan Eckles et al (1984) menyatakan bahwa pencampuran
adonan dilakukan dengan melarutkan bahan-bahan kering ke dalam bahan cair
kemudian dipanaskan. Pemanasan atau pasteuisasi adonan ini dapat dilakukan
dengan metode HTST (High Temperature Short Time) atau UHT (Ultra High
Temperature). Gula dan lemak yang terdapat
di
dalam adonan dapat melindungitinggi. Standar yang direkomendasikan oleh FDA adalah 68.3"C selama 30°C menit,
79.4"C selama 25 menit, atau 100" C selama beberapa menit.
Tujuan utama pasteurisasi adalah membunuh mikroba patogen, melarutkan
bahan-bahan kering, meningkatkan citarasa, memperbaiki mutu es krim dan
mengkasilkan produk yang seragam (Desrosier dan Tressler, 1977).
Homogenasi bertujuan memperkecil ukuran dan menyebarkan globula lemak
secara merata. Hal ini penting untuk mencegah bersatunya globula lemak sehingga
meningkatkan kekentalan dan menurunkan daya buihnya (Campbell dan Marshall,
1975).
Untuk mencegah globula lemak bersatu, homogenasi sebaiknya dilakukan
pada suhu tinggi, sekitar 63" C sampai 80°C. setelah pasteurisasi dan homogenasi,
adonan segera didinginkan pada suhu 4°C untuk mencegah pertumbuhan mikroba dan
reaksi-reaksi kimia yang mungkin terjadi (Chapbell dan Marshall, 1975).
Penuaan adonan dilakukan selama 4-24 jam pada suhu 4°C untuk
meningkatkan kekentalan dan memperbaiki tekstur serta penampakan produk (Eckles
et al, 1984).
Penuaan adonan ini sangat penting pada es krim yang menggunakan penstabil
gelatin, karena kemampuan gelatin untuk menyerap air lebih lambat daripada bahan
penstabil lainnya. Umumnya penuaan cukup dilakukan selama 3-4 jam (Campbell
Pembekuan bertujuan untuk memperbaiki penstabilitasnya dan untuk
mendapatkan efek rasa dingin pada makanan tersebut. Keuntungan lainnya dari
proses pembekuan adalah keawetan produk yang lebih tinggi.
Dalam proses pembekuan suhu diturunkan sampai mencapai titik beku
(-5°C sampai -8°C). selama proses ini berlangsung te jadi bembentukan kristal-
kristal es dan udara terperangkap di dalam adonan, sehingga menghasilkan tekstur es
krim
yang lembut. Menurut Winarno (1 993) pembenkuan hams dilakukan secepatmungkin supaya tidak terbentuk kristal es yang besar yang akan mengakibatkan
tekstur yang kurang bermutu.
Campbell dan Marshall (1975) menyatakan bahwa semakin cepat proses
pengerasan te jadi maka kristal es yang terbentuk akan semakin kecil dan tekstur es
krim
semakin lembut. Proses pengerasan dianggap cukup bila suhu dibagian tengahproduk telah mencapai -18°C. suhu pengerasan tergantung pada (1) ukuran dan
bent-& kemasan, (2) luas permukaan kemasan, (3) suhu medium pendinginan, (4)
kecepatan pergerakan udara pendingin, dan (5) suhu awal produk. Menurut Winarno
(1993) suhu ruangan pengeras dijaga tetap -20°C sampai -30°C. selanjutnya, mutu es
krim
banyak tergantung pada suhu selama distribusi dan pemasaran.3.Sifat Produk
Unsur-unsur pckok es krim adalah: sum, skim, gula, bahan flavor, bahan
penstabil dan pembentuk emulsi. Karena susu skim saja tidak cukup memberikan
padatan bukan lemak, maka bahan hams dilengkapi dengan padatan yang bukan
lemak kering. Lemak yang berasal dari krim dan susu memberikan flavor, masa dan
tekstur pada produk. Dengan bertambahnya kandungan lemak, tekstur menjadi lebih
baik dan es krim menjadi semakin tahan terhadap proses pencairan.
Lemak susu merupakan bahan baku utama untuk membuat es krim.
Kehalusan tekstur es krim ditentukan oleh lemak susu ini, karena lemak dapat
memp erkecil p embentukan kristal es pada saat pembekuan, dan terpusat pada
permukaan rongga udara serta cendrung melemahkan lamella rongga udara tersebut
sehingga memperkecil pengembangan es krim. Cita rasa es krim sangat dipengaruhi oleh jumlah lemak yang digunakan (Campbell dan Marshall, 1975),
Menurut Arbuckle ( 198 l), lemak susu berperan dalam pembentukan tubuh es
krim yang lembut, sebagai sumber citarasa dan kalori, meningkatkan nilai gizi, dan
mencegah pembentukan kristal es yang besar selama pembekuan es krim. Gula juga
merupakan penyumbang padatan yang relatif murah, selain itu gula dapat
meningkatkan tekstur dan memperkuat cita rasa es
krim.
Gula dipakai sebagai pemanis dan jumlahnya tergantung pada penerimaan
konsumen. Sukrosa, glukosa dan gula invert dapat digunakan sebagai pemanis, gula
semacam itu dapat menurunkan titik beku campuran sehingga campuran tidak
membeku pada suhu di lemari pembeku eeezer). Bahan penstabil dipakai dalam
pembuatan es krim supaya diperoleh tekstur yang selalu halus dalam es krim, dan
untuk membantu pembuatan emulsi yang stabil. Dapat juga digunakan senyawa
pembentuk emulsi untuk membantu kerja agar-agar atau bahan penstabil alginat.
Bahan yang paling sering digunakan adalah lesitin atau kuning telur yang dikeringkan
Kuning telur dapat berfimgsi sebagai sumber padatan dalam adonan es krim.
Komponen terbesar dalam kuning telur adalah lemak yang berada dalam keadaan
teremulsi dengan protein. Kuning telur mengandung kurang lebih 7- 10% lesitin dari
total kandungan lemaknya. Kuning tehu sering digunakan untuk meningkatkan
pembentukan krim dan memp erbesar adonan (Sultan, 198 1).
Sifat-sifat es krim yang dapat digunakan sebagai parameter untuk
menentukan mutu es krim ialah pH, kecepatan pelelehan, dan derajat pengembangan
(overran).
4. Peranan Penstabil
Bahan penstabil dipakai dalam pembuatan es
krim
supaya diperoleh teksturyang selalu halus dalam es krim, dan untuk membantu pembuatan emulsi yang stabil.
Gelatin (0.5%) dan alginat (0.2-0.3%) biasanya digunakan untuk tujuan ini.
Bahan penstabil adalah bahan yang berfimgsi untuk mempertahankan
stabilitas emulsi. Bahan penstabil es
krim
digunakan untuk mencegah pembentukankristal-kristal es yang kasar selama pembentukan dan penyimpanan, membentuk
tekstur yang lembut, menghasilkan produk yang seragam dan memberi daya tahan
yang lebih baik terhadap pelelehan serta memudahkan penangganan (Arbuckle,
1986).
Di dalam pemilihan bahan penstabil, hal-ha1 yang hams diperhatikan adalah
memudahkan pencaquran, pengaruhnya terhadap kekentalan dan sifat membuih,
karakteristik terhadap pelelehan, kemampuan untuk menghambat pembentukan
kristal es, jumlah yang dibutuhkan untuk menghasilkan stabilitas adonan yang baik,
3.
BAHAN
DAN METODE PENELITIAN
A. WAKTU
DAN
TEMPAT PENELITIANPenelitian dilakukan pada bulan September 2001 sampai dengan bulan Juni
2002 di Laboratorium Rumput Laut BPP-Teknologi-PUSPIPTEK Serpong dan
Laboratorium Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian
Bogor.
B. BAHAN
DAN
ALATBahan baku rumput laut yang digunakan adalah rumput laut jenis Sargmsunr
sp. yang diambil dari Kepulauan Seribu tepatnya di Pulau Pari. Rumput laut yang
diambil adalah rumput laut yang tumbuh secara alami, karena rumput laut ini belum
dibudidayakan di Indonesia. Bahan kimia yang digunakan untuk proses ekstraksi
meliputi, bahan perendam (HCl dan NaOH), bahan pengekstrak (Na2C03), bahan
pembentuk kalsium alginat (CaClz), bahan pemutih (NaClO), bahan pembentuk asam
alginat (HCl dan H2S04), bahan pembentuk natrium alginat (Na2C03), bahan
pemurni natrium alginat (isopropanol) dan bahan-bahan lain untuk analisis kimia.
Bahan baku untuk pembuatan es krim yaitu, asam alginat dan natrium alginat (bahan
penstabil), yang berasal dari rumput laut Sargmsum sp., sum skim, dan gula.
Alat yang digunakan untuk ekstraksi natrium alginat dan pembuatan es krim
adalah oven, timbangan, gelas piala, pipet, ')?filter press", termorneter, pH meter,
blender, cawan petri, saringan plastik 'peezer", pengaduk, "homogenizer, 'totator"
C. METODE PERCOBAAN
1. Percobaan Pertama ;Pengaruh Konsentrasi CaC12 dan Asam Dalam Proses Ekstraksi Asam Alginat.
1.1. Tujuan
Percobaan ini bertujuan untulc mengetahui pengaruh konsentrasi CaC12 dan
konsentrasi asam (HCl dan HzSO4) dalam proses ekstraksi rumput laut Sargassum sp.
terhadap rendemen dan mutu asam alginat. Proses pengendapan asam alginat
dilakukan melalui beberapa tahap yaitu: perlakuan asam, perlakuan basa, ekstraksi,
pemutihan, pembentukan kalsium alginat, p engendapan asam alginat
.
Untuk lebihjelas dapat dilihat Gambar 3.
Rumput laut kering
rn
HCl0.5% 3
I
Perlakuan asamI
(suhu kamar. 30 menit)
NaOH 0.25% 3
(suhu kamar, 30 menit)
-
(70°C, 2 jam)CaCl2
+
I
Pembentukan kalsium alginatI
(3%,6% dan 9%) I I
HCl dan H2S04 3 Pengendapan as. Alginat
(4% dan 6%)
[image:165.591.83.473.91.805.2]asam alginat
1.2. Perlakuan
Perlakuan pada penelitian ini terdiri dari dua faktor, yaitu konsentrasi CaCl2
dan konsentrasi asam (HCl dan HZSO~), Faktor A, yaitu konsentrasi CaC12 digunakan
3 taraf yaitu 3%, 6%, dan 9% dan Faktor B, yaitu konsentrasi asam (HCl dan H2SO4)
digunakan 2 taraf yaitu 4% dan 6%.
1.3. Analisa
Analisis Kimia yang dilakulcan dalam percobaan pertama ini meliputi: analisis
kadar rendemen, kadar air, kadar abu, viskositas, derajat putih, dan pH.
1.4. Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan dalam percobaan kedua adalah
Rancangan Acak Lengkap pola factorial dengan 2 faktor dan 2 kali ulangan. Rumus
matematikanya adalah sebagai berikut:
Keterangan:
Yijk = Nilai pengamatan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j P = Nilai tengah umum
. Ai = Pengaruh perlakuan ke-i taraf factor A
B j = Pengaruh perlakuan ke-i taraf factor B
(AB)ij = Pengaruh interaksi antra taraf ke-i factor A dan taraf ke-j faktorB
2. Percobaan Kedua;Pengaruh Konsentrasi NazC03 Dalam Proses Ekstraksi Natrium Algina t.
2.1. Tujuan
Setelah mendapatkan hasil yang terbaik dari percobaan pertama, maka
diguna kan untuk percobaan kedua. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh konsentrasi Na2C03 dalam proses ekstraksi rumput laut Sargassum sp. terhadap rendemen dan mutu natrium alginat. Proses ekstraksi natrium alginat
dilakukan melalui beberapa tahap yaitu: asam alginat, pencucian dengan air,
pengendapan natrium alginat, pemurnian, pengeringan, dan penggilingan. Untuk
lebih jelas dapat dilihat Gambar 4.
HCl 4%
+
Asam Alginat6
Pencucian dengan airisopropanol
+
p G Z q
Na2C03
+
I
PengeringanI
(50°C-60°C)
Pengendapan natrium alginat
I
PenggilinganI
(4%, 6%, dan 8%)4
[image:167.588.80.435.99.818.2]Natrium alginat murni
2.2. Perlakuan
Perlakuan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah perlakuan A
(Konsentrasi Na2C03 4%), perlakuan B (konsentrasi Na2C03 6%), dan perlakuan C (konsentrasi Na2C03 8%).
2.3. Analisa
Analisis Kimia yang dilakukan dalam percobaan ini meliputi: analisis kadar
rendemen, kada