PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

(1)

ISOLASI NATRIUM ALGINAT DARI TALUS RUMPUT LAUT

COKLAT Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

OLEH:

WAHYUNI WINDY

NIM 121501098

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

(2)

ISOLASI NATRIUM ALGINAT DARI TALUS RUMPUT LAUT

COKLAT Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

OLEH:

WAHYUNI WINDY

NIM 121501098

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

(3)

PENGESAHAN SKRIPSI

ISOLASI NATRIUM ALGINAT DARI TALUS RUMPUT LAUT

COKLAT Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard

OLEH:

WAHYUNI WINDY

NIM 121501098

Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

Pada Tanggal : 18 Agustus 2016

Medan, September 2016 Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara Dekan,

Dr. Masfria, M.S., Apt. NIP 195707231986012001 Disetujui Oleh:

Pembimbing I,

Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt. NIP 195107231982032001

Pembimbing II,

Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. NIP 195201041980031002

Panitia Penguji,

Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt. NIP 195709091985112001

Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt. NIP 195107231982032001

Dr. Panal Sitorus, M.Si., Apt. NIP 195310301980031002

Popi Patilaya, S.Si., M.Sc., Apt. NIP

(4)

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan rahmat, kasih, dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Isolasi Natrium Alginat dari Talus Rumput Laut Coklat Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agardh”.

Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Ibu Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt., dan Bapak Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt., yang telah membimbing dan memberikan petunjuk serta saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi ini. Kepada Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., Bapak Dr. Panal Sitorus, M.Si., Apt., dan Bapak Popi Patilaya, S.Si., M.Sc., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran, dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staff pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Medan yang telah mendidik selama perkuliahan serta Bapak Drs. Suryadi Achmad, M.Sc., Apt., selaku penasehat akademik yang selalu memberikan bimbingan, perhatian, dan motivasi kepada penulis selama masa perkuliahan.

Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada terhingga kepada Ayahanda J. Lumban Gaol dan Ibunda D. Purba yang telah pengorbanan baik materi maupun motivasi beserta doa yang tulus yang tidak memberikan cinta dan kasih sayang yang tidak ternilai dengan apapun, yaitu

pengorbanan baik materi maupun motivasi beserta doa yang tulus yang tidak

(5)

v

pernah berhenti. Abangku tercinta Hermanto Lumban Gaol, S.Farm., adikku tercinta Agustino Lumban Gaol dan Putri Cristy Lumban Gaol, serta seluruh keluarga yang selalu mendoakan dan memberikan semangat. Sahabat-sahabat saya serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu hingga selesainya penulisan skripsi ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.

Medan, Agustus 2016 Penulis

Wahyuni Windy NIM 121501098

(6)

vi

ISOLASI NATRIUM ALGINAT DARI TALUS RUMPUT LAUT COKLAT Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard

ABSTRAK

Rumput laut coklat mengandung beberapa polisakarida yang berbeda antara lain asam alginat (alginat), laminaran (laminarin) dan fukoidan (fukan sulfat).Rumput laut coklat jenis Sargassum sp. satu-satunya alga coklat sebagai komoditi ekspor setelah alga merah.Alginat adalah salah satu jenis polisakarida yang terdapat dalam dinding sel alga coklat dengan kadar mencapai 40% dari total berat kering dan memegang peranan penting dalam mempertahankan struktur jaringan sel alga coklat. Alginat pada industri farmasi digunakan untuk pembuatan suspensi, emulsifier, stabilizer, tablet, salep, kapsul, plester dan filter.Tujuan penelitian untuk mengetahuirendemen serta karakteristik natrium alginat yang diperoleh dari isolasi talus rumput laut coklat.

Rumput laut coklat yang digunakan pada penelitian ini adalah Sargassum

ilicifolium (Turner) C. Agard yang telah diisolasi fukoidannya.Tahapan

penelitianmeliputi penyiapan bahan tumbuhan, karakterisasi simplisia, skrining fitokimia, isolasi, dan identifikasi senyawa natrium alginat secara spektrofotometri UV danFourier Transform Infra Red (FTIR).Proses isolasi alginat dibagi dalam tiga tahap, yaitu tahap praekstraksi,isolasi, dan pembuatan natrium alginat.

Hasil karakteristik simplisia darirumput laut coklat Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agardsecara makroskopik berbentuk talus, berwarna coklat kehitaman, berbau khas, dan tidak berasa. Secara mikroskopik serbuk simplisia memperlihatkan adanya sel parenkim, sel parenkim berisi pigmen coklat, sel propagule bersel satu, sel propagule bersel dua, dan sel propagule bersel tiga. Kadar air simplisia 7,20%, kadar sari larut air 64,59%, kadar sari larut etanol 5,38%, kadar abu total 28,06%, dan kadar abu tidak larut asam 1,86%. Identifikasi hasil isolasi senyawa natrium alginat secara spektrofotometri UV dan FTIRbentuk spektrum dan kurva yang sama dengan baku pembanding menunjukkan bahwa senyawa ini adalah natrium alginat. Rendemen natrium alginat yang diperoleh dari isolasi 19,4%. Hasil karakteristik natrium alginat yang dihasilkan antara lain susut pengeringan 12,14%, kadar abu total 47,05%, kadar abu tidak larut asam 6,43%, dan viskositas 25 cps. Hasil karakteristik natrium alginat secara UV panjang gelombang 258,60 nm dan secara FTIR mempunyai gugus hidroksil (O-H), C-H alifatik, karbonil (C=O), ikatan C-O-H, dan ikatan C-O-C.

Kata kunci: Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard, rumput laut coklat, isolasi,

alginat.

(7)

vii

ISOLATION OF SODIUM ALGINATE FROM BROWN ALGAE Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard

ABSTRACT

Brown seaweed contains several different polysaccharides include alginic acid (alginate), laminaran (laminarin) and fucoidan (sulfate fucan). Brown seaweed Sargassum sp. isthe only brown algae as an export commodity after the red algae. Alginate is one of type polysaccharide found in the cell walls of brown algae with levels reaching 40% of the total dry weight and plays an important role in maintaining tissue structureof brown algae. In the pharmaceutical industry, alginate is used to manufacture the suspension, emulsifier, stabilizer, tablets, ointments, capsules, plasters and filter. The purpose of this study was to determine the yield and characteristics of sodium alginate derived from brown seaweed insulation talus.

Brown seaweedwas used in this study wasSargassum ilicifolium (Turner) C. Agard which have been isolated its fucoidan. Stages of research were include plant materials preparation, characterization powder of dried of Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard, phytochemical screening, isolation, and identification of compounds sodium alginate with UV spectrophotometry and Fourier Transform Infra Red (FTIR). Process of alginate isolation weredivided into three stages,praekstraction stage, isolation, and the manufacture of sodium alginate.

Results of powder of dried of Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard characteristics of brown seaweed Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard macroscopically shaped thallus, blackish brown color, distinctive smell, and tasteless. Microscopically dust simplicia showed parenchymal cells, parenchyma cells contained brown pigment, single celled propagule cells, cell-celled propagule two and three-celled propagule cells. The water content of 7.20% bulbs, water soluble extract content of 64.59%, ethanol soluble extract content of 5.38%, total ash content of 28.06%, and acid insoluble ash content of 21.86%. Identification of the isolated compound sodium alginate spectrophotometry UV and FTIR spectra and curve shapes are the same as the reference standard indicates that the compound is sodium alginate. The yield of sodium alginate obtained from the isolation of 19.4%.The results of the characteristics of sodium alginate was obtained include drying shrinkage 12.14%, 47.05% total ash, acid insoluble ash content of 6.43%, and a viscosity of 25 cps. The results of the characteristics of sodium alginate was 258.60 nm wavelength UV and FTIR had hydroxyl group (O-H), C-H aliphatic, carbonyl (C = O), the C-O-H, and the C-O-C.

Keywords :Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agard, brown seaweed, isolation,

alginate.

(8)

viii

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1Latar Belakang ... 1 1.2Perumusan Masalah ... 3 1.3Hipotesis ... 3 1.4Tujuan Penelitian ... 3 1.5Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan ... 5

2.1.1 Habitat dan sebaran rumput laut ... 5

2.1.2 Morfologi tumbuhan ... 5

2.1.3 Sistematika tumbuhan ... 6

2.1.4 Nama daerah ... 6

(9)

ix

2.1.5 Kandungan kimia rumput laut ... 6

2.1.6 Budidaya rumput laut ... 6

2.1.7 Manfaat rumput laut ... 7

2.1.7.1 Makanan ... 8

2.1.7.2 Pupuk ... 8

2.1.7.3 Bahan tambahan makanan ... 8

2.1.7.4 Pengendalian pencemaran ... 8

2.1.7.5 Bahan kecantikan ... 8

2.2 Alginat ... 9

2.2.1 Struktur alginat ... 9

2.2.2 Sifat fisikokimia alginat ... 10

2.2.3 Pembentukan gel alginat ... 11

2.3 Rumput Laut Penghasil Alginat ... 11

2.4 Penggunaan Alginat ... 12

2.5 Viskositas ... 12

2.6 Spektrofotometri Ultraviolet ... 12

2.7 Spektrofotometri Inframerah ... 13

BAB III METODE PENELITIAN ... 16

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 16

3.2 Alat ... 16

3.3 Bahan ... 16

3.4 Pembuatan Larutan Pereaksi ... 17

3.4.1 Larutan asam klorida 5% ... 17

3.4.2 Larutan natrium karbonat 5% ... 17

3.4.3 Larutan kalsium klorida 1%... 17

(10)

x

3.4.4 Pereaksi Meyer ... 17

3.4.5 Pereaksi natrium hidroksida 2 N ... 17

3.4.6 Pereaksi Dragendorff ... 17

3.4.7 Pereaksi besi (III) klorida 1% ... 18

3.4.8 Pereaksi asam klorida 2 N ... 18

3.4.9 Pereaksi Bouchardat ... 18

3.4.10 Pereaksi timbal (II) asetat 0,4 M ... 18

3.4.11 Pereaksi Liebermann-Burchard ... 18

3.4.12 Pereaksi Molish ... 18

3.4.13 Pereaksi kloralhidrat ... 18

3.4.14 Larutan asam sulfat 2 N ... 19

3.5Pengumpulan dan Pengolahan Bahan Tumbuhan ... 19

3.5.1 Pengumpulan bahan tumbuhan ... 19

3.5.2 Identifikasi tumbuhan ... 19

3.5.3 Pembuatan simplisia ... 19

3.6 Pemeriksaan Karakterisasi Simplisia ... 20

3.6.1 Pemeriksaan makroskopik... 20

3.6.2 Pemeriksaan mikroskopik ... 20

3.6.3 Penetapan kadar air ... 20

3.6.4 Penetapan kadar sari larut air ... 21

3.6.5 Penetapan kadar sari larut etanol ... 21

3.6.6 Penetapan kadar abu total ... 22

3.6.7 Penetapan kadar abu tidak larut asam ... 22

3.7Skrining Fitokimia ... 22

3.7.1 Pemeriksaan alkaloid ... 23

3.7.2 Pemeriksaan flavonoid ... 23

(11)

xi 3.7.3 Pemeriksaan saponin ... 23 3.7.4 Pemeriksaan tanin ... 24 3.7.5 Pemeriksaan glikosida ... 24 3.7.6 Pemeriksaan triterpenoid/steroid ... 24 3.8 Isolasi Alginat ... 25 3.8.1 Tahap praekstraksi ... 25 3.8.2 Tahap ekstraksi ... 25

3.8.3 Tahap pembuatan natrium alginat ... 25

3.9 Identifikasi Alginat ... 26

3.10 Pemeriksaan Karakterisasi Natrium Alginat ... 26

3.10.1 Penetapan viskositas ... 26

3.10.2 Penetapan kadar abu total ... 27

3.10.3 Penetapan kadar abu tidak larut asam ... 27

3.10.4 Penetapan susut pengeringan ... 27

3.11 Karakterisasi dengan Spektrofotometri Ultraviolet ... 27

3.12 Karakterisasi dengan Spektofotometri Inframerah ... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29

4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ... 29

4.2 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Simplisia ... 29

4.2.1 Hasil pemeriksaan makroskopik ... 29

4.2.2Hasil pemeriksaan mikroskopik ... 29

4.2.3 Hasil pemeriksaan karakterisasi simplisia ... 29

4.3 Hasil Skrining Fitokimia ... 31

4.4 Hasil Isolasi Senyawa Natrium Alginat ... 32

4.5 Hasil Karakterisasi Natrium Alginat ... 33

4.6 Hasil Analisis Na Alginat Secara Spektrofotometri UV ... 34

(12)

xii

4.7 Hasil Analisis Na Alginat Secara Spektrofotometri FTIR ... 35

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 37

5.1 Kesimpulan ... 37

5.2 Saran ... ... 37

DAFTAR PUSTAKA ... 38

LAMPIRAN ... 41

(13)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Daftar korelasi inframerah ... 15 4.1Hasil karakteristik serbuk simplisia talus rumput laut coklat

Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agardh ... 30 4.2 Hasil skriningfitokimia serbuk simplisiaSargassum ilicifolium

(Turner) C. Agardh ... 31 4.3Spesifikasi natrium alginat hasil isolasi dibandingkan dengan

pustaka (Handbook of Pharmaceutical Excipients) ... 33 4.4Data spektrum inframerah natrium alginat hasil isolasi dan

natrium alginat pembanding ... 35

(14)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Struktur natrium alginat ... 10

4.1 Gambar isolat spektrofotometri ultraviolet Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agardh ... 34

4.2 Gambar natrium alginat baku spektrofotometri ultraviolet ... 35

4.3 Spektrum inframerah isolat natrium alginat ... 36

4.4 Spektrum inframerah natrium alginat pembanding ... 36

(15)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Hasil identifikasi tumbuhan ... 41

2 Gambar tumbuhan segar dan simplisia Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agardh ... 42

3 Gambar serbuk simplisiaSargassum ilicifolium (Turner) C. Agardh ... 43

4 Gambar mikroskopik serbuk simplisia ... 44

5 Perhitungan pemeriksaan karakteristik simplisia ... 45

6 Bagan isolasi dan karakterisasi natrium alginat ... 48

7 Perhitungan rendemen natrium alginat yang diperoleh dari Sargassum ilicifolium ... 49

8 Gambar serbuk natrium alginat hasil isolasi ... 50

9Perhitungan karakteristik natrium alginat hasil isolasi ... 52

10 Gambar spektrofotometer FTIR ... 53