ANALISIS KEKUATAN GEL (GEL STRENGTH) AGAR...

ANALISIS KEKUATAN GEL (GEL STRENGTH) AGAR-AGAR KOMERSIAL BERDASARKAN KONSENTRASI SULFAT

DAN KONSENTRASI 3,6-ANHIDRO-L-GALAKTOSA

KHUSNI INDRIAWATI

PROGRAM STUDI BIOKIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2007

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

http://www.pdffactory.com

ABSTRAK KHUSNI INDRIAWATI. Analisis Kekuatan Gel Agar-Agar Komersial Berdasarkan Konsentrasi Sulfat dan Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa. Dibimbing oleh RTM SUTAMIHARDJA dan MANSJUR HAWAB.

Rumput laut merupakan salah satu hasil laut yang berpotensi tinggi untuk dikembangkan. Di samping sebagai bahan makanan dan obat-obatan, rumput laut dapat diolah menjadi beberapa produk komersial, salah satunya adalah agar-agar. Banyaknya produk agar-agar komersial menyebabkan beberapa kendala dalam memilih produk agar-agar yang berkualitas tinggi.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui komposisi dari beberapa produk agar-agar komersial dan membandingkan komposisinya untuk memilih produk agar-agar yang berkualitas tinggi. Pengujian konsentrasi sulfat, konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa, dan kekuatan gel telah dilakukan terhadap beberapa sample produk agar-agar. Hasil yang didapat untuk sampel tepung agar-agar A menunjukkan konsentrasi sulfat terendah (6.12%), konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa tertinggi (6.12%), sehingga kekuatan gel yang dihasilkan sebesar 248.79 gram/cm2. Kesimpulannya, konsentrasi sulfat dan konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa berpengaruh terhadap mutu agar-agar sampel berdasarkan kekuatan gel yang dihasilkan.



ABSTRACT

KHUSNI INDRIAWATI. Gel Strength Analysis of Commercial Agar Based on Sulfate Concentration and 3,6-Anhydro-L-Galactose Concentration. Under the direction of RTM SUTAMIHARDJA and MANSJUR HAWAB.

Sea weed is a high potential of the ocean products. Besides as food and medicines, sea weed can be produced as several commercial products, e. g agar. Lots of commercial agar varieties caused it is difficult to choose the high quality of agar products.

The aim of this research is to know compositions of each commercial agar products and to compare theirs to select each products having good quality. The tests of sulfate concentration, 3,6-anhydro-L-galactose concentration, and gel strength had been done to each of agar product samples. The results for sample agar A showed the lowest of sulfate concentration (4.17%), the highest of 3,6-anhydro-L-galactose concentration (6.12%), so that the gel strength gotten was 248.79 gram/cm. The conclusion is that sulfate concentration and 3,6-anhydro-L- galactose concentration effect of commercial agar quality in order to their gel strength resulted.



ANALISIS KEKUATAN GEL (GEL STRENGTH) AGAR-AGAR KOMERSIAL BERDASARKAN KONSENTRASI SULFAT

DAN KONSENTRASI 3,6-ANHIDRO-L-GALAKTOSA

KHUSNI INDRIAWATI

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada

Program Studi Biokimia

PROGRAM STUDI BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2007



Judul Skripsi : Analisis Kekuatan Gel (Gel Strength) Tepung Agar-Agar Komersial Berdasarkan Konsentrasi Sulfat dan Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa

Nama : Khusni Indriawati NIM : G08400039

Disetujui

Komisi Pembimbing

Prof. Dr. RTM Sutamihardja, M, Ag (Chem) Prof. Dr. drh. H. Manjur Hawab, MS Ketua Anggota

Diketahui

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Prof. Dr. Ir. Yonny Kusmaryono, MS NIP. 131 473 999

Tanggal Lulus:



PRAKATA Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Swt karena berkat rahmat, taufik serta hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian dilakukan dari bulan Juli 2004 sampai bulan Agustus 2005 di Laboratorium Biokimia dan Laboratorium Nutrisi Balai Penelitian Ternak, Jalan Raya Pajajaran, Bogor. Judul yang dipilih adalah Analisis Kekuatan Gel (Gel Strength) Tepung Agar-Agar Komersial Berdasarkan Konsentrasi Sulfat dan Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa. Ungkapan terima kasih penulis berikan kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam pengerjaan karya ilmiah ini, terutama kepada Bapak RTM Sutamihardja dan Bapak Manjur Hawab selaku dosen pembimbing atas bimbingan, saran, dan semua bantuannya. Ungkapan terima kasih juga penulis ucapkan untuk staf Laboratorium Biokimia antara lain Ibu Iis dan Ibu Mary dan kepada Ibu Surayah Askar selaku kepala Laboratorium Nutrisi, Balai Penelitian Ternak atas bantuannya selama penelitian. Kepada teman-teman Biokimia 37, temen seperjuangan, dan teman-teman MC, terima kasih atas dorongan semangatnya dan bantuannya selama ini. Selain itu ungkapan terima kasih disampaikan untuk kedua orang tua tercinta, Mbah, Rihana, Wawan, Mas Helmi, Mbak Eka, dan si kecil Fara yang selalu memberikan cinta, doa, dan dukungan penuh. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.

Bogor, September 2007

Khusni Indriawati



RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Salatiga, 11 Mei 1981 sebagai anak ketiga dari lima bersaudara, anak pasangan Mahful dan Aminah.

Tahun 2000 penulis lulus dari Sekolah Menengah Umum Negeri 1 Salatiga dan pada tahun yang sama diterima di IPB melelui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) di Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Penulis melakukan Praktek Kerja Lapang di Kelompok Penelitian Kultur Jaringan Tanaman, Bidang Biologi Sel dan Jaringan, Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI Cibinong dari bulan Juli sampai bulan Agustus 2003 dengan judul Manipulasi Media untuk Stimulasi Perkembangan Embrio Somatik Mangga (Mangifera indica L.).



DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. x

PENDAHULUAN .......................................................................................... 1

TINJAUAN PUSTAKA Rumput Laut ............................................................................................ 1 Agar-Agar ................................................................................................ 2 Mekanisme Pembentukan Gel Agar-Agar ................................................. 3

BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat ......................................................................................... 4 Metode Penelitian ..................................................................................... 4

HASIL DAN PEMBAHASAN Kadar Air ................................................................................................. 6 Kadar Abu ................................................................................................ 6 Kadar Karbohidrat .................................................................................... 7 Kadar Protein ........................................................................................... 7 Kadar Serat Kasar ..................................................................................... 7 Kadar Lemak ............................................................................................ 8 Konsentrasi Sulfat .................................................................................... 8 Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa ...................................................... 9 Kekuatan Gel (Gel Strength) ..................................................................... 9 Hubungan antara Konsentrasi Sulfat dengan Kekuatan Gel (Gel Strength). 10 Hubungan antara Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa dengan Kekuatan Gel (Gel Strength) ........................................................................................... 10

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan .................................................................................................. 10 Saran ........................................................................................................ 11

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 11

LAMPIRAN ................................................................................................... 12



DAFTAR GAMBAR Halaman

1 Kadar air rerata pada produk tepung agar-agar .......................................... 7

2 Kadar abu rerata pada produk tepung agar-agar ........................................ 8

3 Kadar karbohidrat rerata pada produk tepung agar-agar ............................ 8

4 Kadar protein rerata pada produk tepung agar-agar ................................... 8

5 Kadar serat kasar rerata pada produk tepung agar-agar ............................. 9

6 Kadar lemak rerata pada produk tepung agar-agar .................................... 9

7 Konsentrasi sulfat rerata pada produk tepung agar-agar ............................ 9

8 Konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa rerata pada produk tepung agar-agar 9

9 Kekuatan gel rerata pada produk tepung agar-agar ................................... 10

10 Hubungan antara konsentrasi sulfat dengan kekuatan gel pada produk tepung agar-agar........................................................................................ 10

11 Hubungan antara konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa dengan kekuatan gel pada produk tepung agar-agar ............................................................. 10



DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Analisis kadar air (%) pada sampel tepung agar-agar ................................ 13

2 Analisis statistik kadar air (%) pada sampel tepung agar-agar ................... 13

3 Analisis kadar abu (%) pada sampel tepung agar-agar .............................. 13

4 Analisis statistik kadar abu (%) pada sampel tepung agar-agar ................. 13

5 Analisis kadar karbohidrat (%) pada sampel tepung agar-agar .................. 14

6 Analisis statistik kadar karbohidrat (%) pada sampel tepung agar-agar ..... 14

7 Analisis kadar protein (%) pada sampel tepung agar-agar ......................... 14

8 Analisis statistik kadar protein (%) pada sampel tepung agar-agar ............ 14

9 Analisis kadar serat kasar (%) pada sampel tepung agar-agar ................... 15

10 Analisis statistik kadar serat kasar (%) pada sampel tepung agar-agar ...... 15

11 Analisis kadar lemak (%) pada sampel tepung agar-agar .......................... 15

12 Analisis statistik data kadar lemak (%) pada sampel tepung agar-agar ...... 15

13 Analisis konsentrasi sulfat (%) pada sampel tepung agar-agar .................. 16

14 Analisis statistik konsentrasi sulfat (%) pada sampel tepung agar-agar ..... 16

15 Analisis konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa (%) pada sampel tepung agar-agar .................................................................................................. 16

16 Analisis statistik konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa (%) pada sampel tepung agar-agar .............................................................................................. 16

17 Analisis kekuatan gel (gel strength) (gram/cm2) pada sampel tepung agar-agar .................................................................................................. 17

18 Analisis statistik kekuatan gel (gel strength) pada sampel tepung agar-agar 17

19 Konsentrasi sulfat, konsentrasi 3,6-anhidro-l-galaktosa dan kekuatan gel pada sampel tepung agar-agar .................................................................. 17



PENDAHULUAN

Indonesia sebagai negara maritim, merupakan salah satu negara yang kaya akan hasil laut. Salah satu yang berpotensi tinggi adalah rumput laut (sea weed). Sejumlah besar penduduk daerah maritim secara langsung maupun tidak langsung mengkonsumsi rumput laut sebagai makanan manusia ataupun hewan, dan obat-obatan. Di samping sebagai bahan makanan dan obat-obatan, rumput laut dapat diolah menjadi beberapa produk komersial yang berasal dari berbagai jenis getah rumput laut (mucilages).

Getah rumput laut sangat luas penggunaannya, terutama sebagai sumber bahan baku berbagai industri. Di negara-negara Eropa, rumput laut banyak digunakan oleh industri makanan sebagai bahan pengental dan pembuat gel. Orang Jepang pun mengganggap rumput laut sebagai jenis bahan makanan yang penting, sehingga begitu banyak nama diberikan untuk rumput laut, seperti hijiki, nori, wakae, arame, teugusa, dan kambu.

Bidang mikrobiologi dan bioteknologi banyak menggunakan agar-agar dengan kemurnian yang tinggi, seperti untuk media pertumbuhan mikroorganisme dan preparasi kultur jaringan. Pemanfaatan agar-agar dalam industri dikarenakan agar-agar mempunyai fungsi utama sebagai bahan pemantap, bahan pengemulsi, bahan pengental, bahan pengisi, dan bahan pembuat gel. Disamping itu diversifikasi produk agar-agar pun dapat dijadikan produk yang menyehatkan karena berserat tinggi.

Agar-agar yang digunakan untuk kebutuhan pangan merupakan salah satu bagian penting dalam induatri penghasil koloid dari alga merah. Banyaknya produk agar-agar yang beredar di pasaran dengan berbagai macam bentuk, merk, dan harga, menyebabkan konsumen merasa kesulitan untuk menentukan pilihan. Salah satu solusinya adalah dengan menyeleksi agar-agar produk komersial dengan karakteristik mutu, yang diharapkan dapat memberikan gambaran untuk menentukan produk agar-agar yang berkualitas tinggi.

Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengukur kadar air, kadar abu, kadar karbohidrat, kadar protein, kadar serat kasar, dan kadar lemak dengan menggunakan analisis proksimat dari sampel tepung agar-agar. Pengukuran konsentrasi sulfat dan konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa dilakukan untuk menguji pengaruh kedua senyawa ini terhadap kekuatan gel agar-agar yang dihasilkan.

Mutu agar-agar komersil salah satunya ditentukan oleh kekuatan gel yang dihasilkan. Peningkatan kekuatan gel dapat dihubungkan dengan peningkatan konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa dan penurunan konsentrasi sulfat.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat dalam mengatasi masalah pemilihan agar-agar yang berkualitas tinggi dari produk-produk komersial.

TINJAUAN PUSTAKA

Rumput Laut

Rumput laut merupakan bagian terbesar dari tanaman laut yang tumbuh melekat pada substrat padat yang terdapat pada lautan seperti batu-batuan, karang, dan cadas, atau pada bangkai kulit kerang. Rumput laut tumbuh di sepanjang pantai, daerah pasang surut, sampai ke perairan laut dengan kedalaman yang masih dapat ditembus sinar matahari.

Secara botanis rumput laut bukan termasuk dalam rumput-rumputan (Gramineae), melainkan masuk ke dalam kelompok alga yang hidup di laut. Tanaman ini tidak mempunyai akar, batang, dan daun sejati sehingga dimasukkan ke dalam divisio Thallophyta (thallus/batang). Rumput laut termasuk dalam alga makroskopik karena ukurannya yang besar dan mudah dilihat tanpa alat bantu.

Menurut Winarno (1996) berdasarkan pigmen warnanya, alga digolongkan dalam empat kelas, yaitu alga hijau (Chlorophyceae), alga hijau-biru (Cyanophyceae), alga coklat (Phaeophyceae), dan alga merah (Rhodophyceae). Alga hijau dan alga hijau-biru dapat tumbuh di laut atau perairan tawar, sedangkan alga coklat dan alga merah hidup di laut dan banyak mengandung polisakarida yang bernilai ekonomi tinggi. Alga merah banyak mengandung karagenan dan agar, sedangkan alga coklat mengandung alginat.

Rumput laut telah lama dikenal dan dimanfaatkan oleh bangsa Cina sekitar tahun 2700 SM sebagai makanan dan bahan obat-obatan. Tahun 65 SM bangsa Romawi menggunakan sebagai bahan baku kosmetika. Sejak abad ke-4, di Irlandia, Norwegia, dan Skotlandia, rumput laut diolah menjadi pupuk tanaman. Bangsa Spanyol, Prancis, dan Inggris menjadikan rumput laut sebagai bahan baku pembuatan gelas. Kegunaan rumput laut yang beraneka macam pada masa itu telah



2

menarik perhatian para ahli untuk melakukan penelitian (Aslan 2003).

Rumput laut juga mengandung sejumlah besar zat gizi yang dapat dimanfaatkan. Komponen kimianya adalah karbohidrat, protein, senyawa nitrogen dengan bobot molekul rendah, mineral, lemak, vitamin, abu, senyawa volatil, dan pigmen (Glicksman 1983). Protein, serat, β-karoten, dan mineral sangat diperlukan manusia dalam diet. Komposisinya bervariasi bergantung pada individu, spesies, habitat, kematangan, dan kondisi lingkungan (Ito & Hori 1989). Menurut Glicksman (1983), kandungan gizi rumput laut antara lain karbohidrat (39-51%), protein (17.2-27.13%), lemak (0.08%), abu (1.5%), mineral (K, Ca, P, Na, Fe, dan I), dan vitamin (A, B, B1, B2, B12, dan C).

Bila dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh di daratan, kandungan protein rumput laut lebih tinggi dibandingkan dengan bayam (2,8% bobot basah), tomat (1,4% bobot basah), maupun kubis (1,6% bobot basah) (Norziah & Ching 2000).

Ekstrak hasil metabolisme primer rumput laut umumnya bersifat hidrokoloid, antara lain agar-agar, karagenan, asam alginat, dan furcelaran. Senyawa-senyawa tersebut dapat dimanfaatkan dalam industri pembuatan sabun, gelas, porselen, dan tawas (Vyzamal 1995). Sedangkan ekstrak hasil metabolisme sekundernya merupakan senyawa bioaktif yang memiliki aktivitas farmakoterapi. Rumput laut digunakan sebagai obat batuk, diare, penyakit kulit, luka bakar, anestetik (obat bius), antipiretik (penurun panas), untuk mencegah batu empedu, bisul, disentri, encok, gondok, konstipasi (sembelit), dan penyakit paru-paru. Hal ini disebabkan karena rumput laut merupakan sumber yang kaya akan biomassa dan senyawa-senyawa yang bersifat bioaktif yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber bahan obat-obatan (Vyzamal 1995).

Di Indonesia, jenis rumput laut penghasil agar-agar yang telah dimanfaatkan adalah Gracilaria sp. dan Gelidium sp. (Sedijoprapto 1997). Jenis Gracilaria sp. banyak dimanfaatkan karena selain memiliki harga yang murah dan mudah diperoleh, juga mampu menghasilkan agar-agar tiga kali lipat dari jenis yang lain (Winarno 1996).

Gracilaria sp. termasuk dalam kelompok penghasil agar-agar (Agarophyta) dan memiliki kandungan agar-agar yang bervariasi bergantung pada spesies dan lokasi pertumbuhannya. Alga jenis ini kaya serat kasar dan nutrisi, sehingga sangat baik untuk dijadikan makanan dengan kandungan kalori

yang sedikit (dietic fiber). Kandungan agar-agar dari Gracilaria sp. bisa mencapai 47.343% (Aslan 2003). Jenis Gelidium sp juga termasuk salah satu rumput laut penghasil agar (Agarophyta). Kandungan agar-agarnya berkisar antara 12-48%, bergantung pada jenisnya (Aslan 2003).

Agar-agar

Agar-agar berasal dari bahasa Melayu yang

artinya rumput laut yang berasal dari alga merah (Rhodophyceae), terutama jenis Gracilaria sp dan Gelidium sp. (Winarno 1996; Hsu & Cheung 2000, 2001). Atas dasar kemampuannya memproduksi agar-agar, Tseng (1944), diacu dalam Winarno (1996) menggolongkan alga merah menjadi dua kelompok, yaitu Agarophyta dan Agaroidophyta. Agarophyta adalah kelompok rumput laut yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan agar-agar, sedangkan Agaroidophyta merupakan kelompok alga merah yang memproduksi senyawa yang mempunyai sifat seperti agar-agar, tetapi mempunyai daya gelasi yang berbeda.

Agar-agar merupakan salah satu produk primer dari rumput laut yang paling banyak digunakan sebagai hidrokoloid, selain algin dan karagenan. Pada umumnya masyarakat mengenal agar-agar dalam bentuk tepung yang digunakan dalam pembuatan puding, bentuk lembaran seperti kertas, batangan, serpihan, atau butiran (Soegiarto et al. 1984).

Penggunaan agar-agar tidak hanya sebagai makanan saja, tetapi telah digunakan sebagai media pertumbuhan mikrob, dalam industri makanan digunakan sebagai pengental (thickener) dan penstabil (stabilizer), dan dalam industri farmasi sebagai bahan baku pembuatan kapsul, tablet, dan salep. Agar-agar diperlukan dalam industri kosmetik untuk pembuatan krim, sabun, dan lotion (Hidayat et al. 1994). Agar-agar juga dimanfaatkan sebagai bahan tambahan (additive) dalam beberapa proses industri, antara lain dalam industri tekstil, kertas, fotografi, pengalengan daging, bantalan transpor ikan, kepentingan museum, dan kriminologi (Soegiarto et al. 1978).

Agar-agar adalah produk kering amorphous, mempunyai sifat seperti gelatin, dan merupakan hasil ekstraksi non-nitrogen dari alga Gelidium dan kelompok Agarophyta lain. Molekul agar-agar terdiri dari rantai linier galaktan yang merupakan polimer dari galaktosa. Galaktan dapat berupa rantai linier netral atau yang telah teresterkan dengan metil atau asam sulfat. Galaktan yang sebagian monomer galaktosanya membentuk ester



3

dengan metil, sehingga bersifat netral disebut agarosa, sedangkan galaktan yang teresterkan dengan asam sulfat, sehingga bersifat anionik (tidak netral) disebut agaropektin (Winarno 1996). Perbandingan agarosa dan agaropektin bervariasi, bergantung pada spesiesnya (Glicksman 1983). Adapun standar mutu untuk agar-agar ditunjukkan pada Tabel 1.

Kekuatan gel (gel strength) agar-agar sangat bergantung pada kandungan agarosa, yaitu komponen agar-agar yang bersifat responsif terhadap pembentukan gel (Glicksman 1983). Semakin sedikit kandungan agarosa, semakin lama atau semakin sulit terbentuk gel agar-agar, sehingga kekuatan gel yang dihasilkan semakin berkurang (Winarno 1996). Menurut Glicksman (1983), agarosa terdiri dari rantai D-galaktosa yang berikatan secara α-1,4 dengan 3,6-anhidro-L-galaktosa dan rantai D-galaktosa yang berikatan secara β-1,4 dengan rantai 3,6-anhidro-L-galaktosa.

Agaropektin tersusun dari beberapa persen residu sulfat, D-asam glukuronat, dan sejumlah kecil asam piruvat di dalam unit galaktosa dan 3,6-anhidro-L-galaktosa (Stewart 1974). Radikal sulfat pada agaropektin menyebabkan polosakarida ini bermuatan negatif. Agaropektin memiliki rantai yang hampir sama dengan rantai agarosa, tetapi beberapa residu 3,6-anhidro-L-galaktosa digantikan oleh residu L-galaktosa sulfat dan sebagian residu D-galaktosa digantikan oleh asetal asam piruvat (Glicksman 1983). Molekul-molekul sulfat tersebut dihubungkan oleh jembatan kalsium yang dapat dirusak dengan menambahkan senyawa sequestering seperti EDTA, Na-heksametafosfat, atau Na-tripolifosfat (Imersion 1999).

Umumnya genus Gracilaria memiliki perbandingan agarosa dan agaropektin sekitar 20:1, sedangkan genus Gelidium memiliki perbandingan 5:1. Hal ini yang menyebabkan gel agar-agar Gracilaria lebih kuat dan kokoh (Winarno 1996). Pemisahan agarosa dan agaropektin dapat dilakukan dengan cara asetilasi (Stewart 1974).

Tabel 1 Standar mutu agar-agar menurut SNI

(Standar Nasional Indonesia) Spesifikasi Nilai

Kandungan air 15-24 % Kadar abu < 4 %

Kadar karbohidrat (galaktosa) > 30 % Kandungan logam berat (Cu,

Hg, dan Pb) -

Kandungan Arsen - Zat pewarna tambahan Diizinkan

Kekenyalan Baik Sumber: Angka & Suhartono (2000)

Menurut Anggadiredja et al. (1986), isolasi agarosa dapat dilakukan dengan cara menambahkan garam-garam ammonium kuarterner atau senyawa pengendap lain, seperti propilen glikol, dengan cara pertukaran ion, dan dengan cara kromatografi.

Produk agar-agar diperoleh dari ekstraksi salah satu jenis rumput laut atau campuran berbagai macam rumput laut jenis Gelidium amansii, Gracilaria sp., Gelidium japanicum, Campylaeophora sp., Acanthopeltis sp. (Indriani & Sumiarsih 2003), Hypnea, Giliopsis, Ceramium, Pterocladia sp., Ahmfeltia plicata (Winarno 1996), Acanthophora spicifera, Gelidiella acerosa, Gracillaria blodgetii, Laurensia papillosa (Trono & Ganzon-Fortes 1998), Gracillaria foliifera (Atmadja et al. 1999), dan beberapa spesies alga yang lain.

Sifat yang paling utama dari agar-agar adalah kemampuannya mengikat air. Penggunaannya dalam industri makanan diantaranya untuk mencegah bau apek, karena agar-agar mampu menghambat terjadinya retrogradasi pati, produk ikan, atau daging yang dikalengkan (mempertahankan struktur jaringan ikan/daging selama proses sterilisasi). Selain itu, agar-agar juga dapat digunakan sebagai media pertumbuhan mikroba. Dalam industri farmasi, agar-agar digunakan sebagai pembungkus atau kapsul antibiotik dan vitamin, sedangkan dalam industri kosmetik, agar-agar banyak digunakan dalam pembuatan salep, krem, lotion, dan lipstik.

Mekanisme Pembentukan Gel Agar-agar

Agar-agar dengan kemurnian yang tinggi tidak larut dalam air dingin pada suhu 25 0C, tetapi sedikit larut dalam etanolamin (HO(CH2)2NH2) dan larut dalam formaldehid (H2CO). Pada suhu 32-39 0C, agar-agar kan membentuk padatan dan akan mencair pada suhu di atas 85 0C. Dalam keadaan kering, agar-agar sangat stabil, tetapi pada suhu yang tinggi dan pada pH yang rendah, agar-agar akan mudah terdegradasi.

Agar-agar yang diberi perlakuan dengan 5-10 volume etanol, dapat meningkat kelarutannya dalam air yang bersuhu 25 0C, sehingga dapat membentuk gel tanpa pemanasan (Shelby & Wynne 1973). Struktur gel dapat terbentuk pada larutan yang mengandung 1% agar-agar, bahkan pada konsentrasi serendah 0.04% (Angka & Suhartono 2000).

Menurut Glicksman (1983), peningkatan kekuatan gel dapat dihubungkan dengan



4

peningkatan kadar 3,6-anhidro-L-galaktosa. Karakteristik pembentukan gel agar-agar disebabkan oleh tiga buah atom hidrogen pada residu 3,6-anhidro-L-galaktosa yang menyebabkan molekul-molekul ini dapat membentuk struktur heliks. Interaksi di antaranya dapat menyebabkan terbentuknya gel. Penggantian L-galaktosa sulfat oleh 3,6-anhidro-L-galaktosa akan menyebabkan kekakuan sehingga struktur heliks gel mulai terbentuk pada saat ini. Sebaliknya, penggantian 3,6-anhidro-L-galaktosa oleh L-galaktosa sulfat akan menyebabkan kekacauan pada struktur heliks sehingga kekuatan gel yang terendah akan terbentuk. Kekuatan gel yang lebih tinggi akan diperoleh jika gugus sulfat dikonversi menjadi 3,6-anhidro-L-galaktosa.

Menurut Stanley (1969), diacu dalam Cahyono & Sunardi (2000), adanya 3,6-anhidro-L-galaktosa akan menyebabkan sifat gel yang anhidrofilik sehingga akan meningkatkan pembentukan stuktur double heliks yang akan membentuk gel yang kuat.

Mekanisme pembentukan gel menurut Glicksman (1983), terdiri atas tiga tahap, yaitu: Pertama, pada saat sol agarosa berada di atas titik cair, struktur polimer membentuk gulungan acak (random coil). Kedua, pendinginan gulungan acak akan membentuk double heliks, di mana atom-atom hidrogen dari molekul 3,6-anhidro-L-galaktosa akan berinteraksi dengan molekul 3,6-anhidro-L-galaktosa yang lain, sehingga membentuk struktur heliks. Interaksi heliks ini yang menyebabkan terbentuknya gel. Ketiga, pada pendinginan selanjutnya, double heliks akan beragregasi membentuk struktur 3 dimensi sehingga menjadi lebih keras.

Gel agar-agar bersifat thermo reversible, artinya bila gel dipanaskan melewati titik cairnya, maka gel akan mencair. Tetapi bila didinginkan, maka akan membentuk gel kembali (Hayashi & Kanzaki 1987). Fase transisi dari gel ke sol atau sebaliknya, berada pada suhu yang tidak sama. Suhu pembentukan gel (gelling point) berada pada tingkat yang lebih rendah daripada suhu pelelehan gel (melting point) (Glicksman 1983).

Karakteristik gel agar-agar bersifat rigid, rapuh, mudah dibentuk, dan memiliki titik cair (melting point) tertentu (Glicksman 1983). pH sangat mempengaruhi kekuatan gel agar-agar. Semakin tinggi pH, semakin tinggi kekuatan gel agar-agar. Kandungan gula juga mempengaruhi kekuatan gel agar-agar. Peningkatan kandungan gula akan menghasilkan gel yang keras tetapi menghasilkan tekstur yang kurang kohesif.

BAHAN DAN METODE

Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam

percobaan ini adalah sampel agar-agar, H2SO4, NaOH, aseton, HCl, larutan Luff (CuSO4.5H2O, asam sitrat, dan Na2CO3), KI, Na-tiosulfat, larutan pati, selenium, KIO3, NaCl, gliserol, BaCl2, fruktosa, H2O2, asam benzoat, resorcinol, asetaldehid, indikator campuran, petroleun eter, dan akuades.

Adapun alat-alat yang digunakan adalah gelas beker, kertas saring Whatman 1 dan 41, oven, tanur, corong Buchner, pompa vacuum, cawan porselin, eksikator, Erlenmeyer, pendingin tegak, labu ukur, labu penyuling, labu penyari, kapas tanpa lemak, Soxhlet, kompresor, batu didih, kertas saring, labu Kjehdahl, kertas lakmus, batu didih, buret, pipet tetes, pipet volumentrik, gelas ukur, cetakan agar-agar, Curd Meter, kuvet, stop-watch, ice bath, water bath, dan spektrofotometer.

Metode Penelitian

Analisis Proksimat Tepung Agar-Agar

[Metode AOAC (1990), AOAC (1970) dan Sudarmadji (1980)]

Kadar Air. Contoh dipanaskan di dalam

oven pada suhu 105oC hingga mencapai bobot yang konstan.

Kadar Abu. Contoh dipijarkan di dalam tanur selama 5 jam dengan suhu 600 0C kemudian ditimbang.

Kadar Protein. Satu gram bahan dimasukkan ke dalam labu Kjehdahl. Kemudian ditambahkan 3 gram campuran Selenium dan 25 mL H2SO4 pekat. Semua bahan dalam labu Kjehdal dipanaskan dalam lemari asam sampai cairan berhenti berasap. Pemanasan diteruskan dengan api besar sampai mendidih dan cairan menjadi jernih. Pemanasan diteruskan kurang lebih selama satu jam. Api dimatikan dan bahan dibiarkan menjadi dingin. Setelah itu, larutan dimasukkan ke dalam labu penyuling dan diencerkan dengan 300 mL akuades. Kemudian ke dalam larutan ditambahkan dengan beberapa butir batu didih dan larutan dijadikan basa dengan menambahkan kira-kira 100 mL NaOH 33%. Labu dipasang dengan cepat ke alat penyuling. Hasil sulingan (NH3 dan air) ditangkap dalam labu erlenmeyer yang terlebih dahulu telah diberi 25 ml H2SO4 0.1 N dan 2 tetes indikator campuran. Penyulingan diteruskan sampai semua N tertangkap oleh H2SO4 yang ada



5

dalam erlenmeyer, yaitu bila dua per tiga cairan dalam labu penyuling menguap. Erlenmeyer yang berisi sulingan diambil dan dititar dengan NaOH 0.1 N. Perubahan warna dari biru menjadi hijau menandakan titik akhir.

Kadar Lemak. Labu penyari dengan beberapa batu didih dikeringkan dalam oven pada suhu 105 0C selama 1 jam. Kemudian didinginkan dalam eksikator dan ditimbang. Dua gram contoh dimasukkan ke dalam selongsong penyari dan ditutup dengan kapas yang tidak berlemak. Selongsong penyari dimasukkan ke dalam alat Soxhlet dan disari dengan petroleum eter di atas penangas. Setelah selesai, penyari dikeringkan, dibuka, dan ditiup dengan kompresor untuk menghilangkan petroleum eter secepatnya. Kemudian labu penyari dikeringkan dalam oven pada suhu 105 0C selama 1 jam. Didinginkan dalam eksikator dan ditimbang, diulangi hingga tercapai bobot yang konstan.

Kadar Karbohidrat. Sebanyak 1 gram sampel dimasukkan dalam labu Erlenmeyer kemudian ditambahkan 100 mL HCl 3%. Larutan tersebut dihidrolisis selama 2.5 jam dengan cara dipasang pada pendingin tegak, kemudian didinginkan dan dinetralkan dengan 25 mL NaOH 4 N. Setelah itu larutan dimasukkan ke dalam labu ukur 250 mL dan ditepatkan dengan akuades sampai tanda tera. Larutan disaring melalui kertas saring ke dalam gelas beker. Sebanyak 25 mL larutan dipipet dan dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL dan ditambahkan larutan Luff dan beberapa batu didih dan dididihkan selama 10 menit di bawah pendingin tegak. Larutan kemudian ditambahi dengan 20 mL larutan KI 20% dan 25 mL H2SO4 25 % secara perlahan-lahan kemudian dititrasi dengan Na-tiosulfat 0.1 N yang telah distandardisasi dengan KIO3, dengan larutan pati 1 % sebagai indikator. Warna kuning gading menunjukkan titrasi selesai.

Kadar Serat Kasar. Satu gram sampel didestruksi dalam 50 mL H2SO4 0.3 N selama 30 menit. Setelah itu ditambahkan 25 mL NaOH 1.5 N, kemudian dididihkan kembali selama 30 menit. Filtrat disaring melalui kertas saring Whatman 41 yang telah dikeringkan dalam oven pada suhu 105-1100C selama 1 jam. Penyaringan dilakukan dalam labu pengisap dengan pompa vacuum. Hasil saringan dicuci dengan 50 mL akuades panas, 50 mL H2SO4 0.3 N, 50 mL akuades panas, dan 25 mL aseton. Kertas saring dan isinya dimasukkan ke dalam cawan porselin yang telah dikeringkan ke dalam oven dengan suhu 105-1100C selama 1 jam, dan telah

didinginkan dalam eksikator dan. Setelah itu cawan diabukan dalam tanur 600 0C selama 1 jam, dinginkan dalam eksikator dan ditimbang.

Analisis Konsentrasi Sulfat dan

Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa

Konsentrasi Sulfat (Pusat Penelitian dan Pengembangan Perikanan 1991). Sebanyak satu gram contoh dimasukkan ke dalam erlenmeyer, kemudian ditambahkan 50 mL HCl 0.2 N. Erlenmeyer tersebut dipasang pada penangas tegak dan dipanaskan sampai mendidih, kemudian direfluks selama satu jam. Setelah itu larutan ditambahi dengan 25 mL larutan H2O2 10% dan refluks dilanjutkan selama lima jam sampai larutan benar-benar jernih. Larutan kemudian dipindahkan dalam gelas piala 600 mL, dipanaskan sampai mendidih sambil diaduk-aduk 10 mL BaCl2 10% ditambahkan setes demi setetes selama dua jam. Endapan yang terbentuk disaring dengan menggunakan kertas Whatman 1, lalu dicuci dengan menggunakan akuades mendidih sampai bebas klorida. Kertas saring dikeringkan dalam oven kemudian diabukan pada suhu 1000 0C dalam tanur pengabuan sampai didapatkan abu yang berwarna putih. Abu yang diperoleh didinginkan dalam eksikator dan ditimbang.

Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa (Stanley 1966). Sebanyak 54 mg fruktosa ditimbang dan dimasukkan ke dalam gelas piala, kemudian ditambahkan 100 mL larutan jenuh asam benzoat. Larutan standar dibuat dengan menggunakan akuades (0.003 M fruktosa: 2, 4, 6, 8, dan 10 mL dengan 98, 96, 94, 92, dan 90 mL akuades), untuk membuat fruktosa standar.

Stok Resorcinol, 0.13 gram resorcinol ditimbang dan ditambahi akuades hingga volume menjadi 100 mL, kemudian disimpan dalam lemari es. Jika akan digunakan, larutan dipanaskan pada suhu kamar.

Stok Asetaldehid, Sebanyak 0.18 mL asetaldehid ditimbang dan ditambahkan akuades hingga volume 25 mL. Sebanyak 10 mL larutan diencerkan menjadi 1000 mL dengan menggunakan akuades.

Working reagent, 25 mL stok resorcinol ditambahkan ke dalam 250 mL HCl pekat, kemudian ditambahkan 2.5 mL stok asetaldehid. Larutan ini digunakan dalam 30 menit.

Larutan sampel, 20 mg sampel ditimbang, dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan dibilas dengan akuades, kemudian dipanaskan sambil



6

diaduk. Setelah itu, ditambahi akuades hingga volume 100 mL. Satu mL sampel dipipet dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi.

Sampel, larutan fruktosa standar dan blanko (akuades) sebanyak 1 mL didinginkan selama 10 menit dalam ice bath, kemudian ditambahkan 10 mL working reagent dan diaduk. Kemudian sampel dipindah ke dalam ice bath dan didinginkan selama 5 menit, kemudian dipindahkan ke dalam water bath selama 10 menit pada suhu 80 0C hingga terbentuk warna merah jingga. Selanjutnya sampel kembali didinginkan dalam ice bath selama 1.5 menit. Setelah itu tabung reaksi diletakkan dalam rak dan dibiarkan sampai mencapai suhu kamar. Absorbansinya dibaca pada panjang gelombang 550 nm dengan menggunakan spektrofotometer.

Penentuan Kekuatan Gel (Gel Strength)

Tepung Agar-Agar

Larutan agar-agar dipanaskan dengan konsentrasi 3% (b/v) selama 10 menit sambil diaduk. Berat total baik sebelum dan sesudah pemanasan dijaga konstan. Larutan agar-agar panas dimasukkan ke dalam cetakan dengan diameter 3 cm dan tinggi 4 cm, selanjutnya dibiarkan selama satu malam hingga membentuk gel.

Pengukuran kekuatan gel dilakukan dengan menggunakan Curd Meter. Gel yang berada di dalam cetakan diletakkan pada alat pengukur. Alat pengukur tersebut berupa: Batang penekan berdiameter 5.0 mm dengan luas permukaan (S) 19.635 mm2 dan keliling (L) 15.708 mm, Beban pegas 100 gram dan Laju penetrasi batang penekan sebesar 0.36 cm/detik.

Apabila posisi batang penekan telah tepat di tengah permukaan gel, maka Curd Meter diaktifkan sampai tengah batang penekan menembus permukaan gel.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kadar Air

Kadar air merupakan karakteristik yang sangat berpengaruh terhadap bahan makanan, terutama terhadap penampakan, tekstur, dan citarasa makanan. Kadar air yang tinggi mengakibatkan bakteri, kapang, dan khamir mudah tumbuh, sehingga akan terjadi perubahan pada agar-agar (Winarno 1990).

Nilai rataan kadar air produk tepung agar-agar dapat dilihat pada Gambar 1. Sedangkan

nilai rataan kadar air yang terbesar diperoleh dari sampel A yaitu sebesar 18.46%. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaan sampel tepung agar-agar memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kadar air. Hal ini didukung dengan hasil uji lanjut Duncan dengan α0.05 yang menunjukkan bahwa masing-masing sampel juga memiliki kadar air yang berbeda.

Kadar air sangat mempengaruhi mutu bahan pangan, dan merupakan salah satu alasan bahwa dalam pengolahan bahan makanan, air sering dikurangi dengan cara penguapan, pengentalan, dan pengeringan. Keawetan bahan berhubungan dengan kadar air yang dikandungnya. Kadar air dalam makanan terdapat dalam bentuk air bebas dan terikat. Air bebas dapat dihilangkan dengan penguapan atau pengeringan, sedangkan air terikat sukar dihilangkan (Winarno et al. 1980).

Kadar air merupakan salah satu faktor yang dominan dalam penyimpanan karena lama penyimpanan suatu bahan makanan berbeda bergantung pada kadar air (Nash 1985). Bahan dengan kadar air yang rendah lebih tahan masa penyimpanannya dibandingkan dengan bahan yang mengandung kadar air yang tinggi (Hall 1970). Kadar air yang tinggi pada bahan makanan akan memudahkan perubahan kimia dan biokimia, dan pertumbuhan mikroorganisme selama masa penyimpanan (Buckle et al. 1985).

Kadar Abu

Abu merupakan unsur mineral zat anorganik

yang tidak mudah menguap dan merupakan sisa yang tertinggal setelah contoh dibakar dan dipijarkan sampai bebas karbon dan air. Dalam pengabuan, unsur ini kan membentuk oksida atau bergabung dengan radikal negatif seperti fosfat, sulfat, nitrat, atau klorida. Senyawa organik kadar abu dalam bahan pangan ditetapkan dengan menimbang sisa mineral sebagai hasil pembakaran bahan organik (Fardiaz 1989).

Gambar 2 menunjukkan nilai rataan kadar abu masing-masing sampel tepung agar-agar yang dianalisis. Berdasarkan berat kering sampel, sampel B memberikan nilai rataan kadar abu yang paling tinggi, yaitu 1.23%. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaan sampel tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar abu. Uji lanjut Duncan dengan α0.05 menunjukkan bahwa kadar abu sampel B berbeda nyata dengan kadar abu sampel A dan sampel C.



7

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

Kad

ar a

ir re

rata

(%)

A B CSampel

Gambar 1 Kadar air rerata pada produk tepung

agar-agar.

Kadar Karbohidrat

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi penduduk negara berkembang. Selain itu, karbohidrat juga mempunyai peranan yang penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, dan tekstur (Winarno 1991). Karbohidrat juga merupakan pusat metabolisma tanmaman hijau dan organisme fotosintetik lainnya yang menggunakan energi matahari unutk melakukan sintesa karbohidrat dari karbondioksida dan air. Polimer karbohidrat yang tidak larut berperan sebagai unsur struktural dan penyangga di dalam dinding sel bakteri dan tanaman (Lehninger 1996).

Kebanyakan karbohidrat yang ditemukan di alam terdapat sebagai polisakarida dengan berat molekul tinggi. Beberapa polisakarida berfungsi sebagai bentuk penyimpan bagi monosakarida, sedangkan yang lain berfungsi sebagai unsur struktural di dalam dinding sel. Polisakarida yang paling penting di alam adalah pati yang jika diekstrak dengan air panas akan membentuk larutan koloid keruh atau dispersi.

Nilai rataan kadar karbohidrat sampel tepung agar-agar terlihat seperti pada Gambar 3. Sampel C menunjukkan nilai rataan kadar karbohidrat yang terbesar yaitu 39.70%. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaan sampel memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar karbohidrat. Hasil uji lanjut Duncan dengan α0.05 menunjukkan bahwa masing-masing sampel memiliki kadar karbohidrat yang berbeda.

Kadar Protein

Protein merupakan suatu zat makanan yang penting bagi tubuh karena disamping

berfungsi sebagai sumber energi, juga dapat berfungsi sebagai zat pembangun dan zat pengatur (Winarno 1991).

Gambar 4 memperlihatkan nilai rataan kadar protein masing-masing sampel tepung agar-agar. Sampel memperlihatkan kadar protein yang terbesar yaitu sebesar 1.84%. Hasil analisis ragam yang dilakukan menunjukkan bahwa perbedaan sampel tepung agar-agar memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kadar protein. Hal ini didukung dengan hasil uji lanjut Duncan dengan α0.05 yang menunjukkan bahwa masing-masing sampel ternyata memiliki kadar protein yang berbeda.

Kadar Serat Kasar

Serat merupakan homopolisakarida linear yang tidak bercabang yang terdiri dari 10.000 atau lebih unit D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan β-1,4 glikosida. Ikatan β-1,4 glikosida pada serat membentuk konformasi yang melebar dan mengalami pengelompokkan antarsisi menjadi serat yang tidak larut. Oleh karena itu, tidak ada enzim yang mampu menghidrolisis serat yang dikeluarkan oleh saluran gastrointestinal vertebrata, serat tidak dapat dicerna, sehingga unit D-glukosa yang terkandung di dalamnya dengan sendirinya tidak dapat digunakan sebagai bahan makanan pada hampir semua organisme tingkat tinggi.

Serat kasar (crude fiber) yang biasa digunakan dalam analisis proksimat (proximate analysis) bahan makanan, merupakan bagian serat makanan yang tidak dapat dihidrolisis oleh H2SO4 0.3 N dan NaOH 1.5 N pada penentuan serat kasar. Sedangkan serat makanan adalah bagian dari bahan makanan yang tahan terhadap proses hidrolisis enzim-enzim pencernaan dalam lambung dan usus halus. Menurut Winarno (1997), hanya sekitar seperlima sampai setengah dari keseluruhan serat kasar yang benar-benar berfungsi sebagai serat kasar.

Hasil penelitian Departemen Kesehatan Jepang menunjukkan bahwa agar-agar merupakan makanan berserat tinggi, sehingga dianjurkan dikonsumsi untuk mencegah penyakit kanker usus, wasir, dan obesitas (kegemukan) (Tsukakoshi 1989, diacu dalam Anggadiredja 1992). Pada jumlah sedang, serat kasar diperlukan untuk mempermudah kerja sistem pencernaan, absorpsi berbagai nutrisi, dan memberikan rasa yang merupakan salah satu faktor yang penting pada waktu makan.



8

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

Kad

ar a

bu re

rata

(%)

A B C

Sampel

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Kad

ar p

rote

in re

rata

(%)

A B C

Sampel

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

Kad

ar k

arbo

hidr

at re

rata

(%)

A B C

Sampel

Gambar 2 Kadar abu rerata pada produk

tepung agar-agar.

Gambar 3 Kadar karbohidrat rerata pada

produk tepung agar-agar. Gambar 4 Kadar protein rerata pada produk

tepung agar-agar. Nilai rataan kadar serat kasar sampel C yaitu

sebesar 0.69%, merupakan kadar serat kasar yang paling besar dibandingkan dengan sampel yang lain, seperti terlihat pada Gambar 5. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa masing-masing sampel tepung agar-agar tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar serat kasar. Hasil uji lanjut Duncan

dengan α0.05 menunjukkan bahwa masing-masing sampel memiliki kadar serat kasar yang sama.

Kadar Lemak

Lemak dan minyak merupakan unsur

yang sangat penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. Keduanya merupakan sumber energi yang lebih efektif dibandingkan dengan karbohidrat dan protein. Satu gram lemak atau minyak setara dengan 9 kalori energi, sedangkan protein dan karbohidrat hanya menghasilkan 4 kal/gram (Winarno 1991). Dalam tubuh hewan, lemak dalam bentuk triasilgliserol dapat disimpan di dalam sel sebagai butir-butir lemak yang yang hampir murni dalam jumlah yang sangat besar di dalam jaringan adiposa (Lehninger 1994).

Nilai rataan kadar lemak sampel tepung agar-agar pada Gambar 6 memperlihatkan bahwa sampel A memiliki nilai rataan kadar lemak yang paling tinggi, yaitu sebesar 0.86%. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa ada kemungkinan terdapat perbedaan kadar lemak yang nyata dari masing-masing sampel, hasil uji lanjut Duncan dengan α0.05 menunjukkan bahwa kadar lemak sampel A berbeda nyata dengan kadar lemak sampel B dan kadar lemak sampel C.

Konsentrasi Sulfat

Konsentrasi sulfat dalam agar-agar dapat

dipengaruhi oleh perbedaan jenis dan asal rumput laut, metode ekstraksi, serta umur panen. Peningkatan umur panen dapat memberikan respons terhadap kandungan sulfat (Suryaningrum 1988). Proses pra perlakuan basa pada tahapan ekstraksi agar-agar akan menghasilkan konsentrasi sulfat yang lebih rendah bila dibandingkan dengan pra perlakuan asam. Sulfat atau gugus sulfat pada alga penghasil agar-agar terakumulasi pada dinding sel alga. Sulfat terikat bersama-sama dengan agar-agar (agarosa dan agaropektin) dan gugus sulfat disekresikan oleh badan golgi dari sel alga penghasil agar (Armisen 1995; Phillips & William 2000).

Nilai rataan konsentrasi sulfat yang terbesar ditunjukkan oleh sampel B (4.66%), Gambar 7. Hasil analisis ragam memperlihatkan bahwa perbedaan sampel tepung agar-agar memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap konsentrasi sulfat. Hasil uji lanjut Duncan dengan α0.05 menunjukkan bahwa masing masing sampel memiliki konsentrasi sulfat yang berbeda.



9

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Kad

ar s

erat

kas

ar re

rata

(%)

A B C

Sampel

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Kad

ar le

mak

rera

ta (%

) x

A B C

Sampel

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

Kad

ar s

ulfa

t rer

ata

(%) x

x

A B CSampel

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

Kad

ar 3

,6-a

nhid

ro-L

-gal

akto

sax

rera

ta (%

)

A B C

Sampel

Gambar 5 Kadar serat kasar rerata pada

produk tepung agar-agar.

Gambar 6 Kadar lemak rerata pada produk

tepung agar-agar.

Gambar 7 Konsentrasi sulfat rerata pada produk tepung agar-agar.

Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa

Konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa

biasanya berbanding lurus dengan kekuatan gel dari kandungan agarosa agar-agar dan berbanding terbalik dengan kandungan sulfat yang dimiliki oleh agar-agar. Izumi (1971) menyatakan bahwa penurunan konsentrasi

3,6-anhidro-L-galaktosa selalu disertai dengan penurunan kandungan grup 6-0-metil dan peningkatan residu sulfat. Peningkatan kekuatan gel sangat berkaitan dengan jumlah 3,6-anhidro-L-galaktosa dan sulfat yang terkandung di dalamnya.

Gambar 8 memperlihatkan bahwa sampel A memiliki nilai rataan konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa yang paling tinggi (6.12%). Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa pada setiap sampel tepung agar-agar mungkin sangat kecil, sehingga tidak terlihat berbeda nyata pada hasil analisis statistiknya. Namun bukan berarti tidak ada perbedaan nyata sama sekali. Hal ini dapat dibuktikan dengan analisis lanjutan, yaitu uji Duncan. Hasil uji Duncan dengan α0.05 menunjukkan bahwa konsenhtrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa sampel B ber-beda nyata dengan kadar 3,6-anhidro-L-galaktosa sampel A dan sampel C

Kekuatan Gel (Gel Strength)

Kekuatan gel merupakan suatu beban maksimum yang dibutuhkan untuk memecahkan matriks polimer pada daerah gel agar-agar yang terbebani (White & Englar 1980, diacu dalam Amnidar 1989). Proses pembentukan gel terjadi karena adanya ikatan antar rantai polimer sehingga membentuk struktur tiga dimensi yang mengandung pelarut pada celah-celahnya.

Sampel A memiliki nilai rataan kekuatan gel yang paling tinggi, yaitu sebesar 248.79 gram/cm2 seperti terlihat pada Gambar 9. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa kekuatan gel sampel tepung agar-agar diduga berbeda nyata. Hal ini didukung dengan hasil uji lanjut Duncan dengan α0.05 yang menunjukkan bahwa masing-masing sampel memiliki kekuatan gel yang berbeda.

Gambar 8 Konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa rerata pada produk tepung agar-agar.



10

200.0

210.0

220.0

230.0

240.0

250.0

Keku

atan

gel

rera

ta (g

ram

/cm2 )

A B CSampel

A1A2

C1C2

B2

B1200.00

210.00

220.00

230.00

240.00

250.00

260.00

4.00 4.20 4.40 4.60 4.80 5.00 5.20

Konsentrasi sulfat (%)

Kek

uata

n ge

l (gr

am/c

m2 )

Hubungan Antara Konsentrasi Sulfat dengan Kekuatan Gel (Gel Strength)

Konsentrasi sulfat akan mempengaruhi

kekuatan gel agar-agar dengan cara menggantikan senyawa anhidro-L-galaktosa dengan galaktosa-6-sulfat,sehingga struktur heliks semakin membelit, akibatnya terjadi penurunan kekuatan gel agar-agar. Semakin tinggi kandungan ester sulfat, maka kekuatan gel yang terbentuk semakin rendah (Chapman & Chapman 1980).

Gaya tolak menolak antara gugus ester sulfat yang bermuatan sama di sepanjang rantai polimer menyebabkan rangkaian molekul menjadi kaku dan tertarik kencang sehingga molekul-molekul air terikat pada molekul agar-agar, akibatnya viskositas agar-agar meningkat. Semakin tinggi nilai viskositas agar-agar maka kekuatan gel akan menurun (Moirano 1977). Hasil penelitian Izumi (1971) menyatakan bahwa penurunan konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa selalu disertai dengan peningkatan residu sulfat. Berdasarkan Gambar 10, terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi sulfat sampel, maka kekuatan gel yang dihasilkan semakin menurun.

Hubungan Antara Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa dengan Kekuatan

Gel (Gel Strength)

Karakteristik pembentukan gel agar-agar disebabkan oleh tiga buah atom hidrogen pada residu 3,6-anhidro-L-galaktosa yang membentuk ikatan hidrogen, sehingga membentuk struktur heliks. Interaksi antar stuktur heliks ini yang menyebabkan terbentuknya gel (Glicksman 1983). Penggantian 3,6-anhidro-L-galaktosa oleh galaktosa-6-fosfat akan menyebabkan kekacauan pada struktur heliks, sehingga kekuatan gel yang terendah akan terbentuk.

Gambar 9 Kekuatan gel rerata pada produk

tepung agar-agar.

Gambar 10 Hubungan antara konsentrasi sulfat

dengan kekuatan gel pada produk tepung agar-agar.

Gambar 11 Hubungan antara konsentrasi 3,6-

anhidro-L-galaktosa dengan kekuatan gel pada produk tepung agar-agar.

Konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa berbanding lurus dengan kekuatan gel agar-agar dan berbanding terbalik dengan kandungan sulfat yang dimiliki. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 11. Semakin tinggi konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa maka semakin tinggi kekuatan gel agar-agar yang dihasilkan.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaan sampel tepung agar-agar memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar air, kadar abu, kadar karbohidrat, kadar protein, serat kasar dan kadar lemak.

Tinggi rendahnya konsentrasi sulfat berpengaruh terhadap mutu agar-agar berdasarkan kekuatan gel yang dihasilkan. Semakin tinggi konsentrasi sulfat, maka mutu agar-agar yang dihasilkan semakin rendah. Pengaruh yang berlawanan ditunjukkan oleh konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa. Tingginya

A1A2

C2C1

B2B1

200.00

210.00

220.00

230.00

240.00

250.00

260.00

5.70 5.80 5.90 6.00 6.10 6.20 6.30

Konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa (%)

Kek

uata

n ge

l (gr

am/c

m2 )



11

konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa pada sampel tepung agar-agar menyebabkan mutu agar-agar yang dihasilkan semakin tinggi.

Saran

Perlu penelitian lebih lanjut untuk

menentukan agar-agar yang berkualitas tinggi yang bisa diaplikasikan dalam bidang bakteriologi maupun dalam bidang farmasi. Selain itu, perlakuan tambahan perlu dilakukan untuk menurunken konsentrasi sulfat pada sampel agar-agar sehingga kekuatan gel yang lebih tinggi bisa terbentuk.

DAFTAR PUSTAKA

Alsuhendra. 2001. Interaksi Serat Makanan dengan Mineral dan Vitamin. Jakarta: LP POM MUI.

Amnidar. 1989. Mempelajari pengaruh

konsentrasi NaOH dan waktu perlakuan alkali terhadap mutu agar-agar Gracilaria verrucosa [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Anggadiredja TJ, Sujatmiko W, Noor Z. 1986.

Laporan Lokakarya Badan Pengkajian dan Terapan Teknologi. Jakarta: BPPT.

Anggadiredja TJ, Zatnika A, Purwoto H, Istini

S. 2006. Rumput Laut. Jakarta: Penebar Swadaya.

Angka SL, Suhartono MT. 2000. Biologi

Hasil Laut. Bogor: Pusat Kajian Sumber Pesisir dan Lautan, IPB.

[AOAC] Association of Official Analytical

Chemistry 1984. Official Method of Analysis of the Association of Official Analytical Chemistry. Ed ke-4. Sydney William, editor. Arlington, Virginia: AOAC.

Aslan LM. 2003. Budidaya Rumput Laut.

Yogyakarta: Kanisius Pr. Atmadja WS, Kadi A, Sulistijo, Rahmaniar.

1996. Pengenalan Jenis-Jenis Rumput Laut Indonesia. Jakarta: Puslitbang Oseanologi LIPI.

Chapman VJ, Chapman DJ. 1980. Seaweeds and Their Uses. Ed ke-3. London: Routledge Chapman & Hall.

Fardiaz S. 1986. Koloid dan Hidrokoloid. Jakarta: UI Pr.

Fardiaz S. 1993. Analisis Mikrobiologi

Pangan. Bogor: PAU Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor.

Glicksman M. 1983. Food Hydrocolloid.

Volume ke-2. Boca Raton, Florida: CRC.

Hall DW. 1970. Drying and Storage of

Agriculture Crops. Westport, Connecticut: AVI Pr.

Hambali E, Suryani A, Wadli. 2004. Membuat

Aneka Olahan Rumput Laut. Jakarta: Penebar Swadaya.

Hart H. 1990. Kimia Organik: Suatu Kuliah

Singkat. Ed ke-6. Achmadi S, penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Organic Chemistry, a Short Course.

Hayashi A, Kanzaki T. 1987. Swelling of

agarose gel and its related changes. J Food Hydrocoll. 1: 122-127.

Hidayat H et al. 1994. Budidaya Rumput Laut.

Surabaya: Usaha Nasional. Hsu SY, Chung. 2000. Interaction of konjac, agar,

curdlan gum, k-carrageenan, and reheating treatment in emulsified meatballs. J Food Eng 44: 199-204.

Hsu SY, Chung. 2000. Effects of k-carageenan,

salt, phosphates, and fat qualities of low fat emulsified meatballs. J Food Eng 47: 115-121.

Imersion. 1999. Thickening and Gelling

Agent: Agar. Ed ke-2. Florida: Aspen Pr. Indriani H, Suminarsih E. 2003. Budidaya,

Pengolahan, dan Pemasaran Rumput Laut. Jakarta: Penebar Swadaya.

Ito K, Hori K. 1989. Seaweed: chemical

compotition and potential food uses. J Food Rev Int 72: 135-140.



12

Izumi K. 1971. Chemical heterogenity of the agar from Gracilaria verrucosa. Biochem J. 72: 135-140.

Karamanos K, Ondarza M, Morvan H, Stadler

T, Christiaen D. 1988. Metabolic implications of 4-0-methyl-L-galactose substitutions on the D-galactose unit in agar polymers. Di dalam: Karamanos et al, editor. Proceedings of The Symposium at 4th International Meeting of SAA; Villeneuve d’Ascq, 15-17 Sep 1987. London, New York: Elsevier Appl Sci. hlm 477-487.

Lehninger AL. 1996. Dasar-Dasar Biokimia.

Jilid 1. Thenawidjaja M, penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Principles of Biochemistry.

Lehninger AL. 1994. Dasar-Dasar Biokimia.

Jilid II. Thenawidjaja M, penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Principles of Biochemistry.

Moirano AL. 1977. Sulfated seaweed

polysaccarides. J Food Coll. 42: 347-381.

Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell

VW. 2003. Biokimia Harper. Ed ke-25. Hartono A, penerjemah. Jakarta: EGC Pr. Terjemahan dari: Harper’s Biochemistry.

Nash MJ. 1985. Crop Conservation and

Storage in Cool Temperature Climates. Ed ke-2. Oxford: Pergamon Pr.

Nelson DL, Cox MM. 2000. Lehninger:

Principles of Biochemistry. Ed ke-3. New York: Worth.

Phillips GO, Williams PA. 2000. Handbook of

Hydrocolloids. Cambridge, England: WoodHead.

[PPPP] Pusat Penelitian dan Pengembangan

Perikanan. 1991. Teknologi Pasca Panen Rumput Laut. Jakarta: Departemen Kelautan.

Schatz HS, Shaiman S. 2004. Eat Right in a

Modern Life: Gizi Bagi Jiwa. Jakarta: Buana Ilmu Populer.

Sedijoprapto EI. 1997. Rumput Laut. Jakarta:

Manggala Wanabakti.

Shelby HH, Wayne WH. 1973. Agar. Di dalam: Whistler RL, Miller JMB, editor. Gum Technology. Ed ke-2. New York: Academic Pr.

Soegiarto S, Atmadja WS, Mubarak H. 1978. Rumput Laut (Algae): Manfaat, Potensi, dan Usaha Budidaya. Jakarta: Lembaga Oseanologi Nasional; LIPI.

Stanley NF. 1966. Standard Practise

Instructions. Rockland, Maine: Marine Coll.

Suryaningrum TD. 1988. Kajian sifat-sifat

mutu komoditi rumput laut budidaya jenis Eucheuma cottonii dan Eucheuma spinosum [tesis]. Bogor: Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor.

Stewart WDP. 1974. Alga Physiology and

Biochemistry. Oxford, London, Edinburg, Melbourne: Blackwell Scientific.

Toharisman A. 1995. Dietary Fiber dari

Ampas Tebu. Jakarta: Dinas Perkebunan. Trono GC Jr, Ganzon-Fortes. 1988. Phillipine

Seaweeds. Phillipine: National Bookstore. Waryat, Kurniasih T. 2002. Rumput laut:

aspek dan pemanfaatannya dalam industri pangan. Warta Penelitian Perikanan Indonesia 8: 16-18.

Winarno FG. 1996. Teknologi Pengolahan

Rumput Laut. Jakarta: Pustaka Sinar Harapan.

Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi.

Jakarta: Gramedia. Wong KH, Cheung KPC. 2000. Nutritional

evaluation of some subtropical red and green seaweeds: Part I. Proximate compotitions, amino acid profiles, and some physico-chemical properties. J Food Chem 71: 475-482.

Wong KH, Cheung KPC. 2001. Nutritional

evaluation of some subtropical red and green seaweeds: Part II. In vitro protein digestibility and amino acid profiles of protein concentrates. J Food Chem 72: 11-17.



LAMPIRAN



13

Lampiran 1 Analisis kadar air (%) pada sampel tepung agar-agar

Sampel tepung agar-agar Ulangan A B C 1 18,44 18,14 16,85 2 18,49 18,13 16,83

Rataan 18,46 18,14 16,84 Lampiran 2 Analisis statistik kadar air (%) pada sampel tepung agar-agar

ANOVA Sumber

keragaman Jumlah kuadrat

Derajat bebas

Kuadrat tengah

F hitung F tabel

Percobaan 2,951 2 1,476 2951,033 6,085 Galat percobaan 0,001 3 0,000 Total 2,952 5

Uji Duncan

Kadar air (%) Sampel tepung agar-agar N 1 2 3

C 2 16,8400 B 2 18,1350 A 2 18,4650

Sig. 1 1 1 Keterangan : Nilai kadar air pada masing-masing sampel yang tidak terletak pada satu kolom

menunjukkan perbedaan yang nyata Lampiran 3 Analisis kadar abu (%) pada sampel tepung agar-agar


Rataan 1,10 1,23 1,00 Lampiran 4 Analisis statistik kadar abu (%) pada sampel tepung agar-agar

ANOVA Sumber


Derajat bebas

Kuadrat tengah F hitung F tabel


Uji Duncan

Kadar abu (%) Sampel tepung agar-agar N 1 2

C 2 1,000 A 2 1,105 B 2 1,230

Sig. 0,53 1 Keterangan : Nilai kadar abu pada masing-masing sampel yang tidak terletak pada satu kolom

menunjukkan perbedaan yang nyata



14

Lampiran 5 Analisis kadar karbohidrat (%) pada sampel tepung agar-agar


Rataan 36,36 30,02 39,70 Lampiran 6 Analisis statistik kadar karbohidrat (%) pada sampel tepung agar-agar

ANOVA

Sumber keragaman

Jumlah kuadrat

Derajat bebas

Kuadran tengah F hitung F tabel


Uji Duncan

Kadar karbohidrat (%) Sampel tepung agar-agar N 1 2 3

B 2 30,015 A 2 36,360 C 2 39,845

Sig. 1 1 1 Keterangan : Nilai kadar karbohidrat pada masing-masing sampel yang tidak terletak pada satu

kolom menunjukkan perbedaan yang nyata Lampiran 7 Analisis kadar protein (%) pada sampel tepung agar-agar


Rataan 1,505 1,02 0,84 Lampiran 8 Analisis statistik kadar protein (%) pada sampel tepung agar-agar

ANOVA Sumber


Derajat bebas



Uji Duncan

Kadar protein (%) Sampel tepung agar-agar N 1 2 3

C 2 0,835 B 2 1,015 A 2 1,505

Sig. 1 1 1 Keterangan : Nilai kadar protein pada masing-masing sampel yang tidak terletak pada satu kolom




15

Lampiran 9 Analisis kadar serat kasar (%) pada sampel tepung agar-agar


Rataan 0,68 0,69 0,66 Lampiran 10 Analisis statistik kadar serat kasar (%) pada sampel tepung agar-agar

ANOVA Sumber


Derajat bebas



Uji Duncan

Kadar serat kasar (%) Sampel tepung agar-agar N 1

C 2 0,660 A 2 0,685 B 2 0,690

Sig. 1 Keterangan : Nilai kadar serat kasar pada masing-masing sampel yang tidak terletak pada satu

kolom menunjukkan perbedaan yang nyata Lampiran 11 Analisis kadar lemak (%) pada sampel tepung agar-agar


Rataan 0,86 0,24 0,24 Lampiran 12 Analisis statistik data kadar lemak (%) pada sampel tepung agar-agar

ANOVA Sumber


Derajat bebas



Uji Duncan

Kadar lemak (%) Sampel tepung agar-agar N 1 2

B 2 0,240 C 2 0,240 A 2 0,860

Sig. 1 1 Keterangan : Nilai kadar lemak pada masing-masing sampel yang tidak terletak pada satu kolom




16

Lampiran 13 Analisis konsentrasi sulfat (%) pada sampel tepung agar-agar


Rataan 4,17 4,95 4,66 Lampiran 14 Analisis statistik konsentrasi sulfat (%) pada sampel tepung agar-agar

ANOVA Sumber


Derajat bebas



Uji Duncan

Konsentrasi sulfat (%) Sampel tepung agar-agar N 1 2 3

A 2 4,170 C 2 4,660 B 2 4,495

Sig. 1 1 1 Keterangan : Nilai konsentrasi sulfat pada masing-masing sampel yang tidak terletak pada satu

kolom menunjukkan perbedaan yang nyata Lampiran 15 Analisis konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa (%) pada sampel tepung agar-agar


Rataan 6,12 5,77 6,00 Lampiran 16 Analisis statistik konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa (%) pada sampel tepung agar-agar

ANOVA Sumber


Derajat bebas



Uji Duncan

Konsentrasi 3,6-Anhidro-L-Galaktosa (%) Sampel tepung agar-agar N 1 2

B 2 5,770 C 2 5,995 A 2 6,120

Sig. 1 0,110 Keterangan : Nilai konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa pada masing-masing sampel yang tidak

terletak pada satu kolom menunjukkan perbedaan yang nyata



17

Lampiran 17 Analisis kekuatan gel (gel strength) (gram/cm2) pada sampel tepung agar-agar


Rataan 246,40 209,53 222,65 Lampiran 18 Analisis statistik kekuatan gel (gel strength) pada sampel tepung agar-agar

ANOVA Sumber


Derajat bebas



Uji Duncan

Kekuatan gel (gel strength) Sampel tepung agar-agar N 1 2 3

B 2 209,525 C 2 222,645 A 2 248,790

Sig. 1 1 1 Keterangan : Nilai kekuatan gel (gel strength) pada masing-masing sampel yang tidak terletak

pada satu kolom menunjukkan perbedaan yang nyata Lampiran 18 Konsentrasi sulfat, konsentrasi 3,6-anhidro-l-galaktosa dan kekuatan gel pada sampel

tepung agar-agar

Sampel Konsentrasi sulfat (%)

Konsentrasi 3,6-anhidro-L-galaktosa (%)

Kekuatan gel (gram/cm2)

A1 4,15 6,16 249,98 A2 4,19 6,08 247,60 B1 5,04 5,77 205,75 B2 4,86 5,77 213,30 C1 4,61 5,94 225,10 C2 4,71 6,05 220,19



ANALISIS KEKUATAN GEL (GEL STRENGTH) AGAR...

Documents

Transcript of ANALISIS KEKUATAN GEL (GEL STRENGTH) AGAR...