BAB I
PENDAHULUAN
1.5.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara kepulauan terbesar dengan jumlah pulaunya yang menjapai 17.508 pulau dengan luas lautnya sekitar 3,1 juta km2 Wilayah lautan yang luas tersebut menjadikan Indonesia mempunyai kekayaan dan keanekaragaman hayati terbesar di dunia, salah satunya adalah ekosistem terumbu karang. Terumbu karang merupakan ekosistem khas daerah tropis dengan pusat penyebaran di wilayah Indo-Pasifik. Diperkirakan luas terumbu karang yang terdapat di perairan Indonesia adalah lebih dari 60.000 km2, yang tersebar luas dari perairan Kawasan Barat Indonesia sampai Kawasan Timur Indonesia (Walters, 1994 dalam Suharsono, 1998).
Ekosistem terumbu karang merupakan bagian dari ekosistem laut yang penting karena menjadi sumber kehidupan bagi beraneka ragam biota laut. Di dalam ekosistem terumbu karang ini pada umumnya hidup lebih dari 300 jenis karang, yang terdiri dari sekitar 200 jenis ikan dan berpuluh‐puluh jenis moluska, crustacean, sponge, alga, lamun dan biota lainnya (Dahuri, 2000). Terumbu karang bisa dikatakan sebagai hutan tropis ekosistem laut. Ekosistem ini terdapat di laut dangkal yang hangat dan bersih dan merupakan ekosistem yang sangat penting dan memiliki keanekaragaman hayati yang sangat tinggi.
Terumbu karang (Coral Reef) adalah ekosistem khas daerah tropis yang pada dasarnya dibangun oleh hewan karang penghasil kerangka kapur (Scheleractinian). Bersama dengan ribuan spesies lain baik avertebrata, ikan, alga, maupun bakteri, hewan karang membentuk suatu hubungan fungsional yang penting untuk kelangsungan ekositem terumbu karang (Nontji, 1993). Karang adalah hewan tak bertulang belakang yang termasuk dalam filum Coelenterata (hewan berongga) atau Cnidaria. Hewan yang disebut sebgai karang (Coral) mencakup karang dari ordo Scleractinia dan sub kelas Octocoralia (Kelas Anthozon) maupun kelas Hydrozoa (Timotius, 2009).
1.5.2 Tujuan
Tujuan diadakannya praktikum ini antara lain :
1. Mempelajari ekosistem terumbu
2. Mempelajari dan menjelaskan organisme terumbu dalam ekosistem terumbu
3. Mempelajari fungsi organisme terumbu dalam ekosistem terumbu
4. Memahami jaring-jaring makanan yang berlangsung dalam ekosistem terumbu
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.5.1 Terumbu Karang
Binatang karang adalah pembentuk utama ekosistem terumbu karang. Binatang karang yang berukuran sangat kecil, disebut polip, yang dalam jumlah ribuan membentuk koloni yang dikenal sebagai karang (karang batu atau karang lunak). Dalam peristilahan ‘terumbu karang’, “karang” yang dimaksud adalah koral, sekelompok hewan dari ordo Scleractinia yang menghasilkan kapur sebagai pembentuk utama terumbu, sedangkan Terumbu adalah batuan sedimen kapur di laut, yang juga meliputi karang hidup dan karang mati yang menempel pada batuan kapur tersebut. Sedimentasi kapur di terumbu dapat berasal dari karang maupun dari alga. Secara fisik terumbu karang adalah terumbu yang terbentuk dari kapur yang dihasilkan oleh karang. Di Indonesia semua terumbu berasal dari kapur yang sebagian besar dihasilkan koral. Di dalam terumbu karang, koral adalah insinyur ekosistemnya. Sebagai hewan yang menghasilkan kapur untuk kerangka tubuhnya,karang merupakan komponen yang terpenting dari ekosistem tersebut. Jadi Terumbu karang (coral reefs) merupakan ekosistem laut tropis yang terdapat di perairan dangkal yang jernih, hangat (lebih dari 22° C), memiliki kadar CaCO3 (Kalsium Karbonat) tinggi, dan komunitasnya didominasi berbagai jenis hewan karang eras (Guilcher, 1988).
Terumbu adalah endapan-endapan masif yang penting dari kalsium karbonat yang terutama dihasilkan oleh karang (filum Cnidaria, klas Anthozoa, ordo Madreporaria = Sleractinia) dengan sedikit tambahan dari alga berkapur dan organisme-organisme lain yang mengeluarkan kalsium karbonat. Meskipun karang ditemukan di seluruh lautn di dunia, baik di perairan kutub ataupun di perairan ugahari, seperti halnya daerah tropik, terumbu karang hanya berkembang di daerah tropik. Hal ini disebabkan karena adanya dua kelompok karang yang berbeda, yang satu dinamakan hermatipik dan yang lain ahermatipik (Nybakken, 1992).
Ada dua tipe karang, yaitu karang yang membentuk bangunan kapur (hermatypic coral) dan yang tidak dapat membentuk bangunan karang (ahermatypic coral). Karena dapat membentuk bangunan karang hermatypic coral sering dikenal pula sebagai reef-building coral seperti pada jenis Scleractinia. Kemampuan hermatypic coral membentuk bangunan kapur tidak lepas dari proses hidup binatang ini. Binatang karang ini dalam hidupnya bersimbiose dengan sejenis alga berfotosintesis (zooxanthellae) yang hidup di jaringan-jaringan polyp karang tersebut. Hasil samping dari aktivitas fotosintesis ini adalah endapan kapur kalsium karbonat (CaCO3) yang membentuk struktur dan bangunan yang khas. Ciri ini yang digunakan untuk menentukan jenis dan spesies binatang karang (Romimohtarto dan Juwana, 2001).
Terumbu karang (Coral reef ) merupakan masyarakat organisme yang hidup didasar perairan dan berupa bentukan batuan kapur (CaCO3) yang cukup kuat menahan gaya gelombang laut. Sedangkan organisme–organisme yang dominan hidup disini adalah binatang-binatang karang yang mempunyai kerangka kapur, dan algae yang banyak diantaranya juga mengandung kapur. Berkaitan dengan terumbu karang diatas dibedakan antara binatang karang atau karang (reef coral ) sebagai individu organism atau komponen dari masyarakat dan terumbu karang (coral reef ) sebagai suatu ekosistem (Sorokin, 1993).
Terumbu karang (coral reef ) sebagai ekosistem dasar laut dengan penghuni utama karang batu mempunyai arsitektur yang mengagumkan dan dibentuk oleh ribuan hewan kecil yang disebut polip. Dalam bentuk sederhananya, karang terdiri dari satu polip saja yang mempunyai bentuk tubuh seperti tabung dengan mulut yang terletak di bagian atas dan dikelilingi oleh tentakel. Namun pada kebanyakan spesies, satu individu polip karang akan berkembang menjadi banyak individu yang disebut koloni (Sorokin, 1993).
Terumbu karang (coral reef) merupakan masyarakat organism yang hidup di dasar perairan dan berupa bentukan batuan kapur (CaCO3) yang cukup kuat menahan gaya gelombang laut. Sedangkang organism-organisme yang dominan hidup disini adalah binatang karang yang memiliki kerangka kapur, algae yang banyak diantaranya juga mengandung kapur (Dawes, 1981).
Terumbu terbentuk dari endapan massif terutama kalsium karbonat yang dihasilkan oleh hewan karang (filum Cnidaria, kelas Anthozoa, bangsa Scleractina), alga berkapur dan organism-organisme lain yang mengeluarkan kalsium karbonat (Nybakken, 1992).
Pembentukan karang merupakan proses yang lama dan kompleks. Berkaitan dengan pembentukan terumbu karang terbagai atas dua kelompok yaitu karang yang membentuk terumbu atau disebut hermatypic coral dan karang yang tidak dapat membentuk terumbu atau ahermatypic coral. Kelompok hermatypic coral dalam prosesnya bersembiosis dengan zooxentellae dan membutuhkan sinar matahari untuk membentuk bangunan dari kapur yang dikenal dengan reef building corals, sedangkan kelompok kedua tidak dapat membentuk bangunan kapur sehingga dikenal dengan non-reef building corals yang secara normal hidupnya tidak tergantung pada sinar matahari (Veron, 1986).
2.5.2 Ekosistem Terumbu Karang
Hewan karang sebagai pembangun utama terumbu adalah organisme laut yang efisien karena mampu tumbuh subur dalam lingkungan sedikit nutrien (oligotrofik). Menurut Sumich (1992) dan Burke et al. (2002) sebagian besar spesies karang melakukan simbiosis dengan alga simbiotik yaitu zooxanthellae yang hidup di dalam jaringannya. Dalam simbiosis, zooxanthellae menghasilkan oksigen dan senyawa organik melalui fotosintesis yang akan dimanfaatkan oleh karang, sedangkan karang menghasilkan komponen inorganik berupa nitrat, fosfat dan karbon dioksida untuk keperluan hidup zooxanthellae.
Selanjutnya Sumich (1992) menjelaskan bahwa adanya proses fotosintesa oleh alga menyebabkan bertambahnya produksi kalsium karbonat dengan menghilangkan karbon dioksida dan merangsang reaksi kimia sebagai berikut:
Ca (HCO3) CaCO3 + H2CO3 H2O + CO2
Fotosintesa oleh algae yang bersimbiose membuat karang pembentuk terumbu menghasilkan deposist cangkang yang terbuat dari kalsium karbonat, kira kira 10 kali lebih cepat daripada karang yang tidak membentuk terumbu (ahermatipik) dan tidak bersimbiose dengan zooxanthellae. Veron (1995) dan Wallace (1998) mengemukakan bahwa ekosistem terumbu karang adalah unik karena umumnya hanya terdapat di perairan tropis, sangat sensitive terhadap perubahan lingkungan hidupnya terutama suhu, salinitas, sedimentasi, eutrofikasi dan memerlukan kualitas perairan alami (pristine). Demikian halnya dengan perubahan suhu lingkungan akibat pemanasan global yang melanda perairan tropis di tahun 1998 telah menyebabkan pemutihan karang (coral bleaching) yang diikuti dengan kematian massal mencapai 90-95%. Suharsono (1999) mencatat selama peristiwa pemutihan tersebut, rata-rata suhu permukaan air di perairan Indonesia adalah 2-3°C di atas suhu normal.
Selain dari perubahan suhu, maka perubahan pada salinitas juga akan mempengaruhi terumbu karang. Hal ini sesuai dengan penjelasan McCook (1999) bahwa curah hujan yang tinggi dan aliran material permukaan dari daratan (mainland run off) dapat membunuh terumbu karang melalui peningkatan sedimen dan terjadinya penurunan salinitas air laut. Efek selanjutnya adalah kelebihan zat hara (nutrient overload) berkontribusi terhadap degradasi terumbu karang melalui peningkatan pertumbuhan makroalga yang melimpah (overgrowth) terhadap karang.
Meskipun beberapa karang dapat dijumpai dari lautan subtropis tetapi spesies yang membentuk karang hanya terdapat di daerah tropis. Kehidupan karang di lautan dibatasi oleh kedalaman yang biasanya kurang dari 25 m dan oleh area yang mempunyai suhu rata-rata minimum dalam setahun sebesar 10°C. Pertumbuhan maksimum terumbu karang terjadi pada kedalaman kurang dari 10 m dan suhu sekitar 25°C sampai 29°C. Karena sifat hidup inilah maka terumbu karang banyak dijumpai di Indonesia (Hutabarat dan Evans, 1984).
2.5.3 Tipe- Tipe Terumbu Karang Berdasarkan Jenisnya
Ada dua jenis terumbu karang yaitu :
1. Terumbu karang keras (seperti brain coral dan elkhorn coral) merupakan karang batu kapur yang keras yang membentuk terumbu karang. Karang batu ini menjadi pembentuk utama ekosistem terumbu karang. Walaupun terlihat sangat kuat dan kokoh, karang sebenarnya sangat rapuh, mudah hancur dan sangat rentan terhadap perubahan lingkungan.
2. Terumbu karang lunak (seperti sea fingers dan sea whips) tidak membentuk karang. Terdapat beberapa tipe terumbu karang yaitu terumbu karang yang tumbuh di sepanjang pantai di continental shelf yang biasa disebut sebagai fringing reef, terumbu karang yang tumbuh sejajar pantai tapi agak lebih jauh ke luar (biasanya dipisahkan oleh sebuah laguna) yang biasa disebut sebagai barrier reef dan terumbu karang yang menyerupai cincin di sekitar pulau vulkanik yang disebut coral atoll.
2.5.4 Tipe- Tipe Terumbu Karang Berdasarkan Bentuknya
Nybakken (1992) mengelompokkan terumbu karang menjadi tiga tipe umum yaitu :
• Terumbu karang tepi (Fringing reef/shore reef )
• Terumbu karang penghalang (Barrier reef)
• Terumbu karang cincin (atoll)
Diantara tiga struktur tersebut, terumbu karang yang paling umum dijumpai di perairan Indonesia adalah terumbu karang tepi (Suharsono, 1998). Penjelasan ketiga tipe terumbu karang sebagai berikut :
1. Terumbu karang tepi (fringing reef)
Berkembang di sepanjang pantai dan mencapai kedalaman tidak lebih dari 40m. Terumbu karang ini tumbuh keatas atau kearah laut. Pertumbuhan terbaik biasanya terdapat dibagian yang cukup arus. Sedangkan diantara pantai dan tepi luar terumbu, karang batu cenderung mempunyai pertumbuhaan yang kurang baik bahkan banyak mati karena sering mengalami kekeringan dan banyak endapan yang datang dari darat (Suharsono, 1998).
2. Terumbu karang tipe penghalang (Barrief reef )
Terletak di berbagai jarak kejauhan dari pantai dan dipisahkan dari pantai tersebut oleh dasar laut yang terlalu dalam untuk pertumbuhan karang batu (40-70 m). Umumnya memanjang menyusuri pantai dan biasanya berputar-putar seakan – akan merupakan penghalang bagi pendatang yang datang dari luar. Contohnya adalah The Greaat Barier reef yang berderet disebelah timur laut Australia dengan panjang 1.350 mil (Suharsono, 1998).
3) Terumbu karang cincin (atol)
Adalah terumbu karang yang bentuknya melingkar seperti cincin atau berbentuk oval, mengelilingi goba yang dalamnya 40-100 m. Atol yang terbesar di Indonesia adalah “Taka Bone Rate” yang terletak di laut Flores sebelah tenggara pulau Selayar, atol tersebut mempunyai luas 2850 km2 yang merupakan atol terbesar ketiga di dunia (Nontji, 1993).
2.5.5 Organisme Yang Berasosiasi Pada Ekosistem Terumbu Karang
Jenis biota yang berasosiasi merupakan kelompok biota yang khas penghuni daerah terumbu karang. Beberapa diantaranya bahkan jarang ditemukan pada ekosistem yang lain. Tatanan sistematika hidup organisme laut terbagi atas dua kelompok besar, yakni tanaman dan hewan. Beranekaragam jenis tumbuhan dan hewan yang melimpah dan bermacam-macam dapat ditemukan di dalam ekosistem terumbu karang. Jenis tumbuhan yang biasanya ditemukan hidup di daerah ekosistem terumbu karang adalah alga (rumput laut). Rumput laut yang banyak ditemukan di daerah terumbu karang adalah jenis selada laut (Ulva), Anggur laut (Caulerpa), yang termasuk ke dalam jenis alga hijau serta rumput laut Eucheuma dan jamur laut (Padina) yang termasuk ke dalam jenis alga coklat. Jenis hewan yang ada biasanya dari jenis sponge, hydra dan ubur-ubur, Anemon laut dan karang lunak, mollusca, crustacea, ikan karang, dan reptilia laut (Coremap, 2006).
Pola interaksi dari bermacam-macam jenis organisme yang ada di dalam ekosistem terumbu karang juga sangat bermacam-macam. Mulai dari pola interaksi mutualisme, komensalisme, parasitisme, predatorisme (grazing. Jenis hewan yang biasanya banyak ditemukan adalah dari filum Echinodermata, yaitu bintang laut, bintang ular, bulu babi, lilia laut dan teripang. Hewan Echinodermata dapat ditemui di hampir semua ekosistem, namun keanekaragaman yang paling tinggi terdapat pada ekosistem terumbu karang (Coremap, 2006).
Salah satu contoh dari pola interaksi mutualisme yang ada di daerah terumbu karang adalah ikan Giru dan Anemon laut. Masing-masing dari organisme tersebut mendapat keuntungan, ikan Giru mendapat perlindungan dari predator dengan bersembunyi di antara Anemon laut. Anemon laut mendapat keuntungan dalam hal pengadukan air, karena pergerakan aktif dari ikan Giru, nutrien yang ada di sekitar Anemon laut akan melayang-layang dan mudah untuk ditangkap (Coremap, 2006).
Kebanyakan jenis hewan yang beraosiasi dengan ekosistem terumbu karang adalah jenis-jenis hewan yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Salah satunya adalah dari jenis mollusca, yaitu tiram, siput, cumi-cumi, gurita, sotong, dan lain-lain. Hewan yang ada pada ekosistem terumbu yang baik biasanya akan memiliki ukuran tubuh yang lebih besar dibandingkan dengan yang lainnya. Hal ini disebabkan oleh melimpahnya nutrisi dan bahan makanan yang tersedia di dalam ekosistem terumbu karang (Coremap, 2006).
2.5.6 Faktor-Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Keberadaan Ekosistem Terumbu
1. Cahaya matahari
Cahaya adalah salah satu faktor yang paling penting yang membatasi terumbu karang, karena cahaya diperlukan bagi proses fotosintesis. Kedalaman panetrasi sinar mempengaruhi kedalaman pertumbuhan karang. Intensitas dan kualitas cahaya yang dapat menembus air laut sangat penting dalam menentukan sebaran vertikal karang batu yang mengandungnya. Semakin dalam laut, semakin kurang intensitas cahaya yang didapat atau dicapai yang berarti semakin kecil produksi oksigen. Kedalaman laut maksimum untuk karang batu pembentuk terumbu karang adalah 45 meter. Lebih dari itu cahaya terlalu lemah untuk zooxanthella yang merupakan alga mikroskopik bersel tunggal dalam menghasilkan oksigen yang cukup bagi karang batu (Wells, 1956).
2. Kejernihan air
Karang batu hidup di bawah permukaan air sehingga untuk hidupnya memerlukan air laut yang bersih dari kotoran – kotoran. Hal tersebut untuk menghindari benda - benda yang terdapat di dalam air dapat menghalangi masuknya cahaya matahari yang diperlukan untuk hidup zooxanthella. Selain itu, endapan lumpur atau pasir yang terkandung di dalam air yang diendapkan oleh arus dapat mengakibatkan kematian pada terumbu karang (Karliansyah, 1988).
3. Kedalaman
Karang batu hidup subur pada kedalaman tidak lebih dari 40 meter (Molengraaff, 1929). Menurut Wells (1956) pertumbuhan paling subur berada di kedalaman kurang lebih 20 meter.
4. Suhu perairan
Suhu terendah dimana karang batu dapat hidup, yaitu 15oC, tetapi kebanyakan ditemukan pada suhu air diatas 18oC dan tumbuh sangat baik antara 25oC - 29oC. Suhu maksimum dimana terumbu karang masih hidup adalah 36oC. Menurut Kuenen ( Sukarno, 1982), suhu terbaik untuk pertumbuhan karang batu adalah 25oC - 31oC dan masih dapat hidup pada suhu 15oC, tetapi perkembangangbiakan, metabolism, dan pengapuran akan terganggu.
5. Salinitas
Salinitas Tingkat optimum salinitas untuk komunitas karang kira-kira 35 ppt, tetapi karang dapat bertahan hidup di atas kisaran salinitas antara 25 sampai 42 ppt, sebaliknya salinitas dengan konsentrasi yang tetap di bawah 20 ppt untuk waktu lebih dari 24 jam menyebabkan kematian pada koral dan sebagian besar fauna karang yang lain, sehingga kejadian kematian lebih cepat dapat terjadi pada tingkat salinitas yang terendah (Smith dan Buddemeier, 1992).
6. pH (Derajat Keasaman)
Keputusan Menteri Kependudukan dan Lingkungan Hidup (KLH) (1988) dalam Edward (1996) menetapkan bahwa nilai kisaran ambang batas pH (derajat keasaman) yang baik bagi kehidupan biota laut berkisar diantara 6-9. Derajat keasaman (pH) adalah jumlah ion hidrogen dalam suatu larutan merupakan suatu tolak ukur keasaman. Biota–biota laut memiliki kisaran untuk hidup pada nilai pH tertentu (Nybakken, 1992).
Menurut Nontji (1993), air laut memiliki nilai pH yang relatif stabil dan biasanya berkisar antara 7.5 – 8,4. Perubahan pH dapat mempunyai akibat buruk terhadap kehidupan biota laut, baik secara langsung maupun tidak langsung. Akibat langsung adalah kematian ikan, burayak, telur, dan lain-lainnya, serta mengurangi produktivitas primer. Akibat tidak langsung adalah perubahan toksisitas zat-zat yang ada dalam air, misalnya penurunan pH sebesar 1,5 dari nilai alami dapat memperbesar toksisitas NiCN sampai 1000 kali (Dinar, 2009).
2.5.7 Aktivitas Manusia Yang Ada di sekitar Ekosistem Terumbu Karang
Luas terumbu karang di Indonesia diperkirakan sekitar 50.000 km 2 dan mempunyai kaenekaragaman jenis dan produktivitas primer yang tinggi. Namun dibalik potensi tersebut, aktivitas manusia dalam rangka pemanfaatan potensi sumberdaya alam didaerah pantai, baik secara langsung maupun tidak langsung sering merusak terumbu karang.
Menurut Suprihayono (2000) beberapa aktivitas pemanfaatan terumbu karang yaitu :
1) Perikanan terumbu karang
Masalah perikanan merupakan bagian dari ekosistem bahkan keanekaragaman karang dapat mencerminkan keanekaragaman jenis ikan. Semakin beragam jenis terumbu karang akan semakin beraneka ragam pula jenis ikan yang hidup di ekosistem tersebut. Oleh karena itu masalah perikanan tidak bisa diabaikan pada pengelolaan ekosistem terumbu karang. Dengan meningkatnya jumlah penduduk saaat ini maka jumlah aktivitas penangkapan ikan di ekosistem terumbu karang juga meningkat. Apabila hal ini dilakukan secara intensif, maka kondisi ini memungkinkan terjadinya penurunan stock ikan di ekosistem terumbu karang. Keadaan ini akan memakan waktu lama untuk bisa pulih kembali. Pengelolaan yang efektif harus didasarkan pada pengetahuan biologis target spesies, sehingga teknik penangkapan yang tepat dapat ditentukan. Pengelolaan terumbu karang ini cenderung lebih banyak ditekankan pada pengambilan karang atau aktivitas manusia seperti pengeboman ikan karang, dan yang lainnnya secara tidak langsung dapat merusak karang.
2) Aktivitas Pariwisata Bahari
Untuk menjaga kelestarian potensi sumberdaya hayati daerah-daerah wisata bahari, maka di Indonesia telah dibentuk suatu kerja sama pengembangan kepariwisataan (Tourism Development Coorporation) yang modalnya berasal dari dari para investor lokal, pemerintah lokal dan regional dan masyarakat Badan kerjasama pariwisata dapat dijumpai di Nusa Dua Bali dan Manado. Adapun tugas badan ini diantaranya adalah
• Menjaga daya tarik masyarakat terhadap pengembangan pariwisata .
• Membantu pengusaha menempati kebijaksanaan– pemerintah
• Pengadaaan dana pinjaman untuk pembangunan infra struktur.
• Pemanfaatan taman laut untuk tujuan wisata pada umumnya diperoleh melalui agen-agen pariwisata dan scuba diving .Namun kedua agen atau arganisasi tersebut lebih mementingkan profit daripada harapan konservasi yaitu pelestarian sumberdaya alam laut. Sebagai akibatnya aktivitas mereka sering menimbulkan hal hal yang tidak diinginakan atau bertentangan dengan nilai estetika atau carrying capacity lingkungan laut.
3) Aktivitas Pembangunan Daratan
Aktivitas pembangunan di daratan sangat menentukan baik buruknya kesehatan terumbu karang. Aktivitas pembangunan yang tidak direncanakan dengan baik di daerah pantai akan menimbulkan dampak terhadap ekosistem terumbu karang. Beberapa aktivitas seperti pembukaan hutan mangrove, penebangan hutan, intensifikasi pertanian, bersama-saa dengan pengelolaan daerah aliran sungai (DAS) yang jelek umumnya akan meningkatkan kekeruhan dan sedimentasi di daerah terumbu karang.
4) Aktivitas Pembangunan di Laut
Aktivitas pembangunan di laut, seperti pembangunan darmaga pelabuhan, pengeboran minyak, penambangan karang, pengambilan pasir dan pengambilan karang dan kerang untuk cinderamata secara langsung maupun tidak langsung akan memebahayakan kehidupan terumbu karang. Konstruksi pier dan pengerukan alur pelayanan menaikkan kekeruhan demikian juga dengan eksploitasi dan produksi minyak lepas pantai, selain itu tumpahan minyak tanker juga membahayakan terumbu karang seperti yang terjadi di jalur lintasan international.
BAB III
MATERI DAN METODE
3.5.1 Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum Lapangan
Hari / Tanggal : Sabtu, 21 Mei 2011
Pukul : 07.00 – 13.00 WIB
Tempat : Pantai Teluk Awur Jepara
Praktikum Laboratorium
Hari / Tanggal : Sabtu, 21 Mei 2011
Pukul : 16.00 – 20.00
Tempat : Laboratorium Basah Kampus Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Teluk Awur, Jepara
3.5.2 Alat
3.5.2.1 Alat
a. Skin dive
b. Transek 1x1 m
c. Alat Tulis
d. Plastik, Sabak + Pensil
e. Ember
f. Sekop Kecil
g. Light Microscope
h. Tissue Pembersih
i. Kamera Digital
3.5.2.2 Bahan
Ekosistem terumbu yang ada di Perairan Teluk Awur
3.5.3 Cara Kerja
a. Lakukan “Rapid Assesment“ unutk menentukan lokasi ekosistem terumbu karang
b. Catat kedalaman ( pada saat pasang naik dan pasan surut)
c. Letakkan transek dan catat apa saja yang terdapat dalam subtransek tersebut ( Famili karang, invertebrate lain, ikan, substrat)
d. Amati dan gambar jenis biota pada tiap-tiap subtransek
e. Ambil substrat dengan kedalaman 10 cm pada tiap-tiap subtransek ( khusus pada substrat lunak atau berpasir)
f. Ayak substrat dengan air untuk mendapatkan biota yang hidup
g. Catat aktivitas manusia di sekitar ekosisterm tersebut
h. Catat parameter biologi (pH, salinitas, suhu) dan oseanografi (pasut)
i. Foto setiap biota yang ditemukan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.5.1 Hasil
Berikut ini adalah hasil yang kami temukan yaitu berupa terumbu yang terdapat pada transek 1x1 yang telah kami buat. Hasil tersebut kami dapat setelah kami berada sampai sampai ± 100 m dari bibir pantai ke tengah, berikut adalah hasilnya.
A1
A2
A3
A4
A8
A7
A6
A5
A9
A10
A11
A12
A16
A15
A14
A13
Keterangan :
S = Sand
DCA = Death Coral Algae
Dari penelitian yang kita lakukan pada ekosistem terumbu tersebut Genus karang yang terdapat pada saaat melakukan sampling ialah Coralite Porites, Pacillopora dan juga Favia. Dan tidak ditemui biota yang diterdapat pada ekosistem terumbu karang tersebut. Sementara substratnya adalah lumpur berpasir.
4.5.2 Pembahasan
Adapun genus karang yang didapat saat sampling atau penelitian terhadap ekosistem terumbu karang tersebut ialah:
4.5.2.1 Coralite Porites
Ciri dari karang bergenus Porites ini ialah mirip dengan genus Montipora, yaitu bentuk koloni bervariasi, ada yang submasif, laminar, menempel ataupun bercabang, ukuran koralit umumnya kecil. septa umumnya memiliki dua lingkaran dengan bagian ujung (gigi) muncul keluar.apabila disentuh maka akan terasa tajam, Tidak memiliki columella, dinding koralit dan coenosteum keropos, tentakel umumnya keluar pada malam hari. Namun memiliki beberapa perbedaan. Perbedaan antara Porites dengan Montipora ialah bahwa Porites memiliki bentuk pertumbuhan yang lebih beragam, koralit pada Porites lebih besar, kokoh dan tidak ada elaborate thecal (perpanjangan dinding koralit). Genus Montipora mempunyai dua tipe coenosteum, yaitu reticulum papillae dan tuberculae.
Selain itu, Porites memiliki koralit yang umumnya selalu terlihat septanya dan juga pada pengamatan bawah air, struktur internal pada koralit karang genus Porites lebih jelas terlihat. Bentuk koloni ada yang flat (foliaceous atau encrusting), masif atau bercabang, Koloni yang masif berbentuk bulat atau ataupun setengah bulat. Koloni masif yang terkecil akan terlihat berbentuk seperti helm atau dome – shaped, dengan diameter dapat mencapai lebih dari 5 m, Koralit berukuran kecil, cekung kedalam ( terbenam ) pada badan koloni dengan lebar Calice kurang dari 2 mm.
Sementara Montipora hanya memiliki perpanjangan gigi septa yang menonjol keluar sehingga terasa runcing dan kasar bila tersentuh dan sebagian besar Montipora memiliki coenosteum yang lebar, sementara Porites tidak memiliki coenosteum.
Dan berikut merupakan taksonomi dari genus Porites ialah:
Kingdom : Animalia
Phylum : Cnidaria
Class : Anthozoa
Order : Scleractinia
Suborder : Fungiina
Family : Poritidae
Genus : Porites (Veron, 1986).
4.5.2.2 Pocillapora
Berikut karakteristik bentuk rangka kapur genus Pocillopora ini antara lain ialah seperti berikut cenderung berkoloni umumnya berbentuk submasif, bercabang, ataupun bercabang dengan bentuk pipih, koloni dtertutupi oleh verrucae, koralit berbentuk cekung ke dalam pada verrucae, koralitnya mungkin tidak memiliki struktur dalam atau memiliki columella yang kurang berkembang, Memiliki dua lingkaran septa yang tidak sama, Coenosteum biasanya ditutupi oleh granules (butiran), Tentakelnya pada umumnya keluar hanya pada malam hari. Dan ciri khusus yang dimiliki Pacillopora ialah: Koloni ditutupi oleh verrucae, Koralit berbentuk cekung ke dalam pada verrucae, Koralitnya mungkin tidak memiliki struktur dalam atau memiliki columella yang kurang berkembang, Koloni umumnya berbentuk submasif, bercabang, ataupun bercabang dengan bentuk pipih, biasanya memiliki dua lingkaran septa yang cenderungan tidak sama, Coenosteum biasanya ditutupi oleh granules (butiran), Tentakel umumnya keluar hanya pada malam hari, Genus Pocillopora merupakan satu-satunya genus pada karang yang memiliki verrucae, Hal tersebut menjadi ciri khas yang membedakannya dengan genus-genus karang yang lain.
Genus Pocillopora merupakan satu-satunya genus pada karang yang memiliki verrucae. Hal tersebut menjadi ciri khas yang membedakannya dengan genus-genus karang yang lain.
Dan berikut ialah taksonomi hidup dari karang jenis ini :
Kingdom : Animalia
Phylum : Coelenterata
Class : Anthozo
Order : Scleractinia
Family : Pocilloporidae
Genus : Pacillopora
(Sorokin, 1993).
4.5.2.3 Favia
Berikut karakteristik bentuk rangka kapur dan juga cirri dari karang bergenus Favia antara lain ialah seperti: Bentuk koloninya umumnya masif, berbentuk flat (rata) atau dome-shaped, koralit sebagian besar monocentric (satu columella dalam satu corallite) dan plocoid, Bentuk masif yaitu bentuk yang memiliki koloni yang keras dan umumnya berbentuk membulat, permukaannya halus dan padat. Ukurannya bervariasi mulai dari sebesar telur sampai sebesar ukuran rumah (Veron, 1986).
Memperbanyak koralit melalui pembelahan intratentacular, tentakel umumnya keluar hanya pada malam hari, struktur rangka kapur genus Favia mirip dengan genus Favites tapi dapat dibedakan dengan perbedaan tipe koralit karang, Tipe koralit Favites tergolong ceroid, sedangkan tipe koralit Favia tergolong plocoid.
Adapaun Taksonomi hidup dari karang Genus Favia ialah sebagai berikut tersebut dibawah ini:
Kingdom : Animalia
Filum : Coelenterata (Cnidaria)
Kelas : Anthozoa
Ordo : Scleractinia (Madreporaria)
Famili : Faviidae
Genus : Favia
(Veron, 1986).
Selain kita melakukan identifikasi genus karang kita juga dapat memperkirakan penyebab sedikitnya sebaran karang yang terdapat pada tempat pengambilan sampel yang di laksanakan di pantai Teluk Awur, Jepara.
Beberapa faktor yang mungkin bisa menjadi penyebabnya ialah seperti yang kita dapat dari sumber berupa artikel dari situs www.dephut.go.id yaitu seperti yang tersebut di bawah ini:
1. Suhu
Suhu udara yang paling optimal bagi pertumbuhan karang berkisar antara 26 – 300C.
2. Cahaya
Intensitas cahaya sangat mempengaruhi kehidupan karang yaitu pada prosesfotosintesa Zooxanthella yang produknya kemudian disumbangkan ke polip karang.
3. Salinitas
Salinitas mempengaruhi kehidupan karang, karena adanya tekanan osmosispada jaringan hidup. Salinitas optimum bagi kehidupan karang berkisar antara 30-35 ‰.
4. Kekeruhan air
Kekeruhan akan menyebabkan terhambatnya intensitas cahaya yang masuk kedalam air, sehingga mengganggu proses fotosintesa zooxanthella.
5. Substrat
Planula karang membutuhkan substrat yang keras dan bersih dari lumpur.Substrat ini berperan sebagai tempat melekatnya planula karang yang kemudian tumbuh menjadi karang dan membentuk komunitas yang kokoh.
6. Pergerakan massa air
Pergerakan massa air antara lain berupa arus dan atau gelombang pentinguntuk transportasi zat hara, larva, bahan sedimen dan oksigen. Selain itu arus dan atau gelombang dapat membersihkan polip karang dan kotoran yang menempel. Itulah sebabnya karang yang hidup di daerah berombak dan atau ber-arus kuat lebih berkembang dibanding daerah yang tenang dan terlindung.
Sementara hasil yang di dapat saat kita melakukan praktikum, baik itu dari praktikum lapangan maupun dari hasil praktikum laboratorium, yaitu berupa Parameter Fisika yang berisikan penghitungan Salinitas, pH dan juga suhu. Dan yang kami dapatkan ialah Salinitas perairannya sebesar 38‰, tingkat keasaman airnya sebesar 5,58 dan suhu pada saat melakukan praktikum atau sampling yaitu sebesar 250C selain itu substrat yang terdapat di tempat sampling banyak berupa pasir berlumpur.
Apabila kita bandingkan antara hasil yang kami dapat dengan teori yang kami unduh dari situs tersebut diatas, kita dapat melihat salinitas perairannya, pada sumber mengatakan bahwa Salinitas optimum bagi kehidupan karang berkisar antara 30-35 ‰, sementara yang kita dapati bahwa salinitas perairan pengambilan sampel sebesar 38‰, terlihat bahwa salinitas perairan dari tempat pengambilan sampel lebih besar disbanding dengan Salinitas optimum untuk kehidupan karang, Substrat yang Nampak terdapat pada tempat sampling juga berupa pasir berlumpur, sementara dikutip dari sumber menyatakan bahwa Planula karang membutuhkan substrat yang keras dan bersih dari lumpur.Substrat ini berperan sebagai tempat melekatnya planula karang yang kemudian tumbuh menjadi karang dan membentuk komunitas yang kokoh.
Selain Salinitas dan substrat yang kurang, adapula suhu udara yang dirasa kurang memenuhi suhu optimal untuk kehidupan karang, yaitu dari tempat kami melakukan sampling terhitung bahwa suhunya hanya sebesar 250C dan dari sumber mengatakan bahwa Suhu udara yang paling optimal bagi pertumbuhan karang berkisar antara 26 – 300C, terlihat perbedaan walaupu hanya kurang dari 10C dari suhu optimal namun hal itu cukup mempengaruhi perkembangan dan kehidupan ekosistem karang. Sementara tingkat keasaman perairannya kami tidak berhasil menemukan berapa pH optimal untuk kehidupan karang, namun pH yang kami dapatkan pada perairan pengambilan sampel yaitu sebesar 5,28.
Sementara proses interaksi antara biota dengan ekosistem terumbu, hubungan atau pengaruh biota terhadap ekosistem terumbu tidak dapat kami ketahui dikarenakan kami tidak menemukan biota pada ekosistem terumbu yang kami uji atau kami lakukan sampling tersebut. Sementara pengaruh karang pada ekosistem terumbu itu sendiri ialah bahwa karang seperti yang kita temui yang bergenus Porites, Pocillopora maupun Favia ialah sebagai penyusun sebuah ekosistem terumbu tersebut.
Ditemui juga beberapa karang yang mati atau dalam istilahnya disebut Death Coral Algae (DCA), dan juga adapula karang yang mengalami pemutihan (coral bleaching), Coral Bleaching biasanya disebabkan oleh perubahan suhu perairan yang cukup drastis dan juga terus menerus dan hal ini mengakibatkan sedikitnya terdapat biota yang terdapat pada ekosistem terumbu karang tersebut. Seperti pada kasus perubahan suhu lingkungan akibat pemanasan global yang melanda perairan tropis di tahun 1998 telah menyebabkan pemutihan karang (coral bleaching) yang diikuti dengan kematian massal mencapai 90-95%. Hal tersebut di atas membuktikan bahwa banyak hal yang mempengaruhi kelangsungan hidup suatu ekosistem terumbu karang, tidak hanya oleh aktifitas yang dilakukan manusia yang kadang juga merusak ekosistem baik terumbu karang maupun ekosistem perairan laut lainnya.
BAB V
PENUTUP
5.5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan praktikum di lapangan kita dapat menarik kesimpulan bahwa keanekaragaman hayati di laut Teluk Awur termasuk cukup rendah. Hal ini mungkin saja terjadi dikarenakan kerusakan yang terjadi di pantai Teluk Awur. kerusakan tersebut baik dikarenakan oleh aktifitas manusia maupun aktifitas alam yang mengakibatkan terumbu karang yang terdapat disana hampir sebagian besar mengalami kematian berupa pemutihan atau bleaching sehingga jarang sekali biota yang ada atau terdapat ekosistem tersebut.
5.5.2 Saran
1. Akan lebih baik jika dilengkapi dengan kamera bawah air agar dapat lebih mudah dalam pengambilan dokumentasi dan pengambilan gambar dalam pengamatan ekosistem baik terumbu maupun ekosistem bawah air lainnya.
2. Sebaiknya pelaksanaan sampling yang berada pada lepas pantai dilakukan pada pagi hari, karena pada saat sudah menjelang siang hari pantai akan mengalami pasang, sehingga cukup sulit melakukan sampling saat itu.
3. Alangkah baiknya bila buku identifikasi biota dan juga karang disediakan lebih banyak lagi. Agar tidak terlalu lama saat melakukan uji identifikasi baik biota maupun karang.
DAFTAR PUSTAKA
Dinar, 2009, Kualitas Air Dalam Budidaya Laut. (http//www.biotalaut99.blogspot.com. Diakses tanggal 31 Mei 2011)
Burke, L., E. Selig, dan M. Spallding. 2002. Terumbu Karang yang Terancam di Asia Tenggara. Ringkasan Untuk Ind onesia. Terjemahan dari Reefs at Risk in Southeast Asia. Kerjasama ant ara WRI, UNEP, WCMC, ICLARM dan ICRAN. 40 hal.Dahuri,
Dawes CJ. 1981. Marine Botany. John & Sons, Inc. New York, 628 p
Edwards AJ, Clark CD (1996) A review of remote sensing for the assessment and management of tropical coastal resources. Coastal Management 24:1-40
Guilcher Andre. 1988. Coral reef Geomorphology. John Willey & Sons.Chhichester
Hutabarat,L.,Evans, S.M.1984. Pengantar Oceanografi.UI Press. Jakarta
Johan. O. 2003. Beberapa Genus Karang yang Umum di Indonesia. Disampaikan pada acara Training Course: Karakteristik Biologi Karang. PSK-UI dan Yayasan TERANGI: Jakarta.
McCook LJ. 1999. Macroalgae, nutrients and phase shifts on coral reefs: scientific issue and management consequences for the Great Barrier Reef. Coral reef (18):357-367
Nontji ,Anugerah . 1993.Laut Nusantara.Djambatan:Jakarta.
Nybakken,J. W. 1992. Biologi Laut: Suatu Pendekatan Ekologis. Terj. Dari Marine Biology: An Ecological Approach, oleh Eidman, M., Koesoebiono, D.G. Bengen, M. Hutomo, & S.Sukardjo. 1992. dari. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta: xv+459 hlm.
Rokhim, 2000. Kebijakan dan Strategi Pengelolaan Terumbu Karang, Lokakarya Pengelolaan dan IPTEK Terumbu Karang Indonesia, Jakarta.
Romimohtarto, K. dan Juwana S. 2001. Biologi Laut; Ilmu pengetahuan tentang Biota Laut. Djambatan. Jakarta.
Smith S.V.and R.W.Buddemeir.1992.Global Change and Coral Reef Ecosystems.Ann Rev.Ecol.Syst.23 : 89-118.Inventarisasi Data Dasar Survey SDA Pesisir dan Laut_Sumber Daya Ikan Karang 58 Soede, L.P.and M.V.Erdmann.1988
Suharsono, 1994. Metode penelitian terumbu karang. Pelatihan metode penelitian dan kondisi terumbu karang. Materi Pelatihan Metodologi Penelitian Penentuan Kondisi Terumbu Karang: 115 hlm.
Suharsono, 1998. Kesadaran Masyarakat Tentang Terumbu Karang (Kerusakan Karang di Indonesia). P3O-LIPI. Jakarta.
Sukarno, 1982. Mengenal Ekosistem Terumbu Karang dalam Diktat Pelatihan Metodologi Penelitian Ekosistem Terumbu Karang. Puslitbang Oseanologi LIPI. Jakarta.
Sumich, J. L. 1992. An Introduction to The Biologi Marine Life. Fifth Edition. WCB WM.C.Brown Publisher.
Supriharyono, M.S,Dr.Ir, 2000. Pengelolaan Ekosistem Terumbu Karang. Penerbit Djambatan. Jakarta.
Sorokin, Y. I., 1993. Coral Reef Ecology. Ecological Studies 102. Springer-Verlag. Berlin. Heidelberg. 465 pp.
Veron. J.E.N. 1986. Coral of Australia and The Indofasific. Angus & Robertos :Australia.
Veron, J.E.N. 1995. Corals in Space and Time. The Biogeography and Evolution of the Scleractinia. UNSW Press.
Wallace D. 1998. Coral reefs and their management. www.cep.unep.org. [13 Maret 2003].
Wells.1956. Coral reefs, in : Treatse on Invertebrate Palaentology. Univ. of Kansas Press, Lawrence
www.dephut.go.id/files/L_SK_09_IV_Set_3_08_0.pdf. Diakses; Selasa, 31 Mei2011, pukul 21.34.
Sabtu, 11 Juni 2011
Pantai Berpasir
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagai kawasan yang di kenal dengan daerah tropis, Indonesia memiliki sangat banyak potensi keindahan alam pantai yang menakjubkan. Keindahan tersebut merupakan paduan dari hamparan biru laut dan batas pulau yang memanjang yang di kenal dengan kawasan pesisir pantai. Sangat sering kita melihat hamparan pasir, batuan dan daerah pasang surut yang memberi kesan keindahan tersendiri. (wordpress.com)
Garis pantai yang memanjang dengan batas laut yang apik memberikan gambaran tersendiri. Genangan air laut terhadap daratan pesisir yang terus berubah dengan dinamika yang cukup tinggi, memungkinkan pemilahan zona bagi kawasan ini yang banyak di pengaruhi oleh pola pergerakan pasang surut. Pasang surut merupakan fenomena pantai landai yang di pengaruhi oleh gaya gravitasi bulan sebagai benda langit terdekat dengan bumi. Hingga ketinggian laut sebagai medium cair bumi pada garis pantai terlihat mencolok oleh gaya tarik tersebut. Sebagai kawasan yang dinamis, kawasan berpasir tidak hanya indah namun unik karena pola pembatasan yang terpilah tersendiri. (wordpress.com)
1.2 Tujuan
1.2.1 Untuk mengidentifikasi biota-biota yang hidup pada ekosistem pantai berpasir.
1.2.2 Untuk mengetahui hubungan/interaksi dan keterkaitan antara biota yang ditemukan dengan ekosistem pantai berpasir.
1.2.3 Untuk mengetahui tingkat keanekaragaman dan dominasi suatu biota pada ekosistem pantai berpasir.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pemahaman Pantai Berpasir
Kita dapat membagi kawasan pantai berpasir sebagai kawasan pasang surut karena sangat dipengaruhi oleh pola naik dan surutnya air laut kedalam tiga zona yang merupakan pemilahan dari pola pergerakan pasang surut dan hempasan riak gelombang yang dinamis tersebut. Zona pertama merupakan daerah diatas pasang tertinggi dari garis laut yang hanya mendapatkan siraman air laut dari hempasan riak gelombang dan ombak yang menerpa daerah tersebut (supratidal), Zona kedua merupakan batas antara surut terendah dan pasang tertinggi dari garis permukaan laut (intertidal) dan zona ketiga adalah batas bawah dari surut terendah garis permukaan laut (subtidal). (wikipedia.org)
Zona intertidal sesekali terendam oleh air saat pasang dan sesekali terjemur oleh teriknya matahari saat surut. Pada kawasan supratidal dan intertidal, banyak di dominasi oleh hewan-hewan yang bergerak cepat untuk mencari makan seperti beberapa jenis kepiting dan atau mengubur diri kedalam pasir seperti beberapa jenis kerang-kerangan (bivalve) dan cacing pantai (Annelida). Khusus pada zona intertidal, hewan-hewan yang membanamkan diri pada pasir (infauna) lebih banyak di jumpai di bandingkan dengan daerah subtidal yang di dominasi oleh hewan-hewan kecil yang hidup di atas permukaan pasir (epifauna). (wikipedia.org)
2.2 Karateristik Pantai Berpasir
Kebanyakan terdiri dari kwarsa dan feldspar, bagian yang paling banyak dan paling keras sisa-sisa pelapukan batu di gunung.
Dibatasi hanya di daerah dimana gerakan air yang kuat mengangkut partikel-partikel yang halus dan ringan.
Total bahan organik dan organisme hidup di pantai yang berpasir jauh lebih sedikit dibandingkan dengan jenis pantai lainnya.
Pantai berpasir didominasi oleh 3 kelas invertebrata :
- Cacing policaeta
- Molusca bivalvia
- Crustacea (wikipedia.org)
2.3 Fungsi
Tempat beberapa biota meletakkan telurnya
Tidak dapat menahan air dengan baik karena sedimennya yang kasar akibatnya lapisan permukannya menjadi kering sampai sedalam beberapa cm di bagian atas pantai yang terbuka terhadap matahari pada saat pasang surut. (scribd.com)
2.4 Parameter Lingkungan
Pola arus yang akan mengankut pasir yang halus
Gelombang yang akan melepaskan energinya di pantai
Angin yang juga merupakan pengangkut pasir. (scribd.com)
BAB III
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Hari/tanggal : Sabtu, 21 Mei 2011
Tempat Pelaksanaan : Pantai Marine Station, Teluk Awur, Jepara, Jawa Tengah
3.2 Alat dan Bahan
Transek kuadran
Kamera digital
Rafia 100m
Masker dan snorkel
Gayung
Plastik
Sekop
Ayakan
Alat tulis (pensil, kertas HVS, dll)
3.3 Cara Kerja
1. Mengukur dan mencatat parameter kualitas air dengan DO meter, pH meter, thermometer, dan refraktometer
2. Pasang tali raffia sepanjang 100 m yang telah ditandai setiap 1 m tegak lurus garis pantai.
3. Catat panjangnya daerah pantai berpasir.
4. Pasang transek kuadran pada titik-titik stasiun yang telah ditentukan yaitu pada titik yang dengan pantai, titik pertengahan dan titik yang terjauh dari pantai.
5. Amati jenis biota yang terlihat pada tiap-tiap subtransek.
6. Ambil substrat dengan kedalaman 10 cm pada tiap-tiap subtransek.
7. Ayak substrat tersebut dengan air untuk mendapatkan biota yang hidup di dalam pasir.
8. Hitung jumlah biota pada setiap transek.
9. Gambarlah setiap biota yang ditentukan.
10. Hitung indeks keanekaragaman dengan rumus :
H’ = -∑(ni/N)Ln(ni/N)
Dimana : H’ = Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener
N = Jumlah total individu
ni = Jumlah individu tiap species ke-i
H’<1 : Indeks Keanekaragaman rendah 1≤H’≤3 : Indeks Keanekaragaman sedang H’>3 : Indeks Keanekaragaman tinggi
11. Hitung indeks dominasi dengan rumus :
C = ∑(ni/N)²
Dimana : C = Indeks Dominansi
n = Jumlah individu jenis ke-i
N = Jumlah seluruh individu
C<0,5 : Dominasi rendah 0,5≤C≤1 : Dominasi sedang C>1 : Dominasi tinggi
12. Lakukan hal yang sama untuk bagian transek yang sejajar garis pantai.
13. Catat lebarnya substrat berpasirnya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan hasil praktikum dengan menggunakan transek kuadran yang ditempatkan pada jarak teretentu yaitu titik yang dekat dengan pantai, titik pertengahan, dan titik yang terjauh dari pantai, diperoleh data sebagai berikut
A1 A2 A3 A4
A8 A7 A6 A5
A9 A10 A11 A12
A16 A15 A14 A13
Stasiun 1
A1 = - A2 = - A3 = - A4 = -
A8 = - A7 = - A6 = - A5 = -
A9 = - A10 = - A11 = - A12 = -
A16 = -
A15 = -
A14 = - A13 = -
Hanya ditemukan pecahan karang dengan substrat berpasir
Stasiun 2
A1 =
Bivalvia (1) A2 = - A3 = - A4 =-
A8 = - A7 =
A6 =
A5 = -
A9 =
Bivalvia (1) A10 = - A11 = - A12 =
Bivalvia (1)
A16 = -
A15 =
Rumput laut (2) A14 =
Bivalvia (1) A13 = -
Stasiun 3
A1 =
Rumput laut (1) A2 =
Bivalvia (1)
Rumput laut (1) A3 =
Bivalvia (1) A4 = Gastropoda (1)
A8 =
Rumput laut (1) A7 =
Rumput laut (1) A6 = - A5 = Rumput laut (1)
A9 = - A10 =
Gastropoda (1) A11 = - A12 =
Gastropoda (1)
A16 =
Bivalvia (1) A15 =
rumput laut (2) A14 =
Bivalvia (1) A13 =
Bivalvia
(1)
• Indeks Keanekaragaman :
a) Stasiun 1
H’ = ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑ (0/0) Ln (0/0)
= 0
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
b) Stasiun 2
* Bivalvia
H’ = ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑ (4/6) Ln (4/6)
= 0,27
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
* Rumput Laut
H’ = ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑(2/6)Ln(2/6)
= 0,37
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
c) Stasiun 3
* Bivalvia
H’= ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑(5/15)Ln(5/15)
= 0,366
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
* Rumput Laut
H’= ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑(7/15)Ln(7/15)
= 0,356
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
* Gastropoda
H’= ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑(3/15)Ln(3/15)
= 0,321
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
• Indeks Dominasi
a) Stasiun 1
C = ∑(ni/N)2
= ∑(0/0)2
= 0
C<1 : Dominansi rendah
b) Stasiun 2
* Bivalvia
C = ∑(ni/N)2
= ∑(4/6)2
= 0,44
C<1 : Dominansi rendah
* Rumput Laut
C = ∑(ni/N)2
= ∑(2/6)2
= 0,111
C<1 : Dominansi rendah
c) Stasiun 3
* Bivalvia
C = ∑(ni/N)2
= ∑(5/15)2
= 0,111
C<1 : Dominansi rendah
* Rumput Laut
C = ∑(ni/N)2
= ∑(7/15)2
= 0,218
C<1 : Dominansi rendah
* Gastropoda
C = ∑(ni/N)2
= ∑(3/15)2
= 0,04
C<1 : Dominansi rendah
• Parameter Oseanografi
Salinitas : 38 o/oo
pH : 5,28
Suhu : 25oC
4.2 Pembahasan
Praktikum ekosistem pantai berpasir dilakukan dengan beberapa tujuan, diantaranya untuk mengidentifikasi biota-biota yang hidup pada ekosistem pantai berpasir, untuk mengetahui hubungan atau interaksi dan keterikatan antara biota yang ditemukan dengan ekosistem pantai berpasir, dan untuk mengetahui tingkat keanekaragaman dan dominansi suatu biota pada ekosistem pantai berpasir. Untuk dapat menjawab semua tujuan tersebut praktikum dilihat dari dua aspek yaitu aspek oseanografi biologi dan aspek keanekaragaman hayati laut. Berdasarkan hasil praktikum didapatkan hasil yang dipengaruhi oleh kedua aspek tersebut.
4.2.1 Aspek Oseanografi Biologi
Daerah pantai berpasir merupakan daerah yang selalu terkena hempasan gelombang laut. keberadaan biota-biota pada ekosistem pantai berpasir ini dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya
1. Faktor fisika
Adanya pasang surut maka menyebabkan faktor pembatas pada ekosistem pantai berpasir. Faktor pembatas ini yaitu kekeringan, suhu, dan sinar matahari. Ketiga faktor ini saling terkait. Jika laut surut maka daerah pantai terekspose oleh sinar matahari, akibatnya suhu meningkat. Suhu yang meningkat menyebabkan penguapan dan dampaknya menjadi kering. Selain itu keadaan pH dan salinitas pun akan mempengaruhi keadaan biota-biota yang ada pada ekosistem pantai berpasir.
2. Faktor Biologis
Faktor ini tergantung dari faktor fisik perairan. Organisme berusaha untuk menyesuaikan diri pada keadaan yang sangat ekstrim tersebut. Ada berbagai macam cara organisme pantai berpasir menyesuaikan diri dengan lingkungannya salah satunya dengan mengubur diri atau memodifikasi bentuk cangkang agar dapat hidup pada daerah kering.
4.2.2 Aspek Keanekaragaman Hayati Laut
Biota yang ditemukan di ekosistem pantai berpasir adalah Bivalvia, Gastropoda, dan rumput laut.
1. Bivalvia
Bivalvia merupakan kelas dari Mollusca. Hewan Bivalvia bisa hidup di air tawar, dasar laut, danau, kolam, atau sungai yang lainnya banyak mengandung zat kapur. Zat kapur ini digunakan untuk membuat cangkoknya. Hewan ini memiliki dua kutub (bi = dua, valve = kutub) yang dihubungkan oleh semacam engsel, sehingga disebut Bivalvia. Kelas ini mempunyai dua cangkok yang dapat membuka dan menutup dengan menggunakan otot aduktor dalam tubuhnya. Cangkok ini berfungsi untuk melindungi tubuh. Cangkok di bagian dorsal tebal dan di bagian ventral tipis. Kepalanya tidak nampak dan kakinya berotot. Fungsi kaki untuk merayap dan menggali lumpur atau pasir.
Cangkok ini terdiri dari tiga lapisan, yaitu Periostrakum adalah lapisan terluar dari zat kitin yang berfungsi sebagai pelindung, lapisan prismatik, tersusun dari kristal-kristal kapur yang berbentuk prisma, dan lapisan nakreas atau sering disebut lapisan induk mutiara, tersusun dari lapisan kalsit (karbonat) yang tipis dan paralel. Kaki hewan ini berbentuk seperti kapak pipih yang dapat dijulurkan ke luar. Hal ini sesuai dengan arti Pelecypoda (pelekis = kapak kecil; podos = kaki). Kerang bernafas dengan dua buah insang dan bagian mantel. Insang ini berbentuk lembaran-lembaran (lamela) yang banyak mengandung batang insang. Sementara itu antara tubuh dan mantel terdapat rongga mantel. Rongga ini merupakan jalan masuk keluarnya air.
Sistem pencernaan dimulai dari mulut, kerongkongan, lambung, usus dan akhirnya bermuara pada anus. Anus ini terdapat di saluran yang sama dengan saluran untuk keluarnya air. Sedangkan makanan golongan hewan kerang ini adalah hewan-hewan kecil yang terdapat dalam perairan berupa protozoa diatom, dll. Makanan ini dicerna di lambung dengan bantuan getah pencernaan dan hati. Sisa-sisa makanan dikeluarkan melalui anus. Spesies Bivalvia yang ditemukan diantaranya adalah Barbatia candida (www.edu2000.org).
• Barbatia candida
Kerajaan : Animalia
Filum : Mollusca
Kelas : Bivalvia
Subkelas : Pteriomorpha
Ordo : Arcoida
Famili : Arcidae
Genus : Barbatia
Spesies : Barbatia candida
2. Gastropoda
Gastropoda merupakan kelas dari filum Mollusca yang memiliki ukuran relatif besar. Nama Gastropoda berarti kaki perut ( gaster : perut; pous : kaki). Cangkangnya asimetri dan biasanya menggulung seperti ulir memutar ke kanan. Hewan ini menggendong cangkang, kakinya besar dan lebar untuk mrayap di batu atau mengeduk pasir atau lumpur. Gastropoda bernapas dengan epidermis pada struktur seperti insang. Warna hewan ini cerah dan indah dalam keadaan hidup atau segar dan tidak demikian jika diawetkan (Kasijan, 2009).
Gerakan Gastropoda disebabkan oleh kontraksi-kontraksi otot seperti gelombang, dimulai dari belakang menjalar ke depan. Pada waktu bergerak, kaki bagian depan memiliki kelenjar untuk menghasilkan lendir yang berfungsi untuk mempermudah berjalan, sehingga jalannya meninggalkan bekas. Hewan ini dapat bergerak secara mengagumkan, yaitu memanjat ke pohon tinggi atau memanjat ke bagian pisau cukur tanpa teriris . spesies Gastropoda yang ditemukan diantaranya Buccinulum corneum (www.edu2000.org).
• Buccinulum corneum
Kerajaan : Animalia
Filum : Mollusca
Kelas : Gastroproda
Subkelas : Orthogastropoda
Ordo : Neogastropoda
Famili : Buccinidae
Genus : Buccinulum
Spesies : Buccinulum corneum
3. Rumput Laut
Rumput laut yang ditemukan adalah dari jenis padina. Padina memiliki bentuk seperti kipas membentuk segmen-segmen lembaran tipis (lobus) dengan garis-garis brambut radial dan perkampuran di bagian permukaan daun. Padina berwarna coklat kekuning-kuningan atau kadang memutih karena terdapat kapur. Padina tersebar luas di perairan Pasifik Selatan dan Perairan Samudra Hindia. Mudah ditemukan di Indonesia (www.iptek.net.id).
Kerajaan : Plantae
Divisi : Phaeophyta
Kelas : Phaeophyceae
Ordo : Dictyoles
Famili : Dictyotaceae
Genus : Padina
Berdasarkan tempat hidup hewan-hewan akuatik dibagi menjadi epifauna dan epifauna. Epifauna yaitu hewan yang hidup di atas permukaan sedimen atau tanah. Sedangkan Infauna adalah hewan akuatik yang hidup di dasar substratum, bukan di permukaannya. Biasanya, hewan infauna semakin jarang ditemukan seiring bertambahnya kedalam air dan jaraknya dari garis pantai. Bivalvia dan Gastropoda merupakan contoh hewan-hewan epifauna. Karena hewan ini hidup diatas permukaan sedimen yaitu berupa pasir.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum yang didapat dapat disimpulkan bahwa
1. Biota-biota yang hidup pada ekosistem berpasir diantara adalah hewan-hewan dari filum Mollusca diantaranya dari kelas Bivalvia dan Gastropoda, Selain itu ditemukan juga rumput laut dari jenis Padina.
2. Keberadaan biota-biota ini dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya faktor fisika dan faktor biologis
3. Tingkat keanekaragaman ekosistem pantai berpasir di Teluk Awur rendah karena H’<1. Dan tingkat dominasi setiap biota juga rendah karena C < 0,5.
DAFTAR PUSTAKA
Kasijan. 2009. Biologi Laut, Ilmu Pengetahuan Tentang Biota Laut. Djambatan. Jakarta.
http://www.iptek.net.id/ind/pd_alga/index.php?alga=coklat&id=8. Diakses pada 6 juni 2011.
http://www.edu2000.org/portal/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=269. Diakses pada 6 Juni 2011.
Wikipedia.org. Diakses pada 5 Juni 2011
Wordpress.com. Diakses pada 5 Juni 2011
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagai kawasan yang di kenal dengan daerah tropis, Indonesia memiliki sangat banyak potensi keindahan alam pantai yang menakjubkan. Keindahan tersebut merupakan paduan dari hamparan biru laut dan batas pulau yang memanjang yang di kenal dengan kawasan pesisir pantai. Sangat sering kita melihat hamparan pasir, batuan dan daerah pasang surut yang memberi kesan keindahan tersendiri. (wordpress.com)
Garis pantai yang memanjang dengan batas laut yang apik memberikan gambaran tersendiri. Genangan air laut terhadap daratan pesisir yang terus berubah dengan dinamika yang cukup tinggi, memungkinkan pemilahan zona bagi kawasan ini yang banyak di pengaruhi oleh pola pergerakan pasang surut. Pasang surut merupakan fenomena pantai landai yang di pengaruhi oleh gaya gravitasi bulan sebagai benda langit terdekat dengan bumi. Hingga ketinggian laut sebagai medium cair bumi pada garis pantai terlihat mencolok oleh gaya tarik tersebut. Sebagai kawasan yang dinamis, kawasan berpasir tidak hanya indah namun unik karena pola pembatasan yang terpilah tersendiri. (wordpress.com)
1.2 Tujuan
1.2.1 Untuk mengidentifikasi biota-biota yang hidup pada ekosistem pantai berpasir.
1.2.2 Untuk mengetahui hubungan/interaksi dan keterkaitan antara biota yang ditemukan dengan ekosistem pantai berpasir.
1.2.3 Untuk mengetahui tingkat keanekaragaman dan dominasi suatu biota pada ekosistem pantai berpasir.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pemahaman Pantai Berpasir
Kita dapat membagi kawasan pantai berpasir sebagai kawasan pasang surut karena sangat dipengaruhi oleh pola naik dan surutnya air laut kedalam tiga zona yang merupakan pemilahan dari pola pergerakan pasang surut dan hempasan riak gelombang yang dinamis tersebut. Zona pertama merupakan daerah diatas pasang tertinggi dari garis laut yang hanya mendapatkan siraman air laut dari hempasan riak gelombang dan ombak yang menerpa daerah tersebut (supratidal), Zona kedua merupakan batas antara surut terendah dan pasang tertinggi dari garis permukaan laut (intertidal) dan zona ketiga adalah batas bawah dari surut terendah garis permukaan laut (subtidal). (wikipedia.org)
Zona intertidal sesekali terendam oleh air saat pasang dan sesekali terjemur oleh teriknya matahari saat surut. Pada kawasan supratidal dan intertidal, banyak di dominasi oleh hewan-hewan yang bergerak cepat untuk mencari makan seperti beberapa jenis kepiting dan atau mengubur diri kedalam pasir seperti beberapa jenis kerang-kerangan (bivalve) dan cacing pantai (Annelida). Khusus pada zona intertidal, hewan-hewan yang membanamkan diri pada pasir (infauna) lebih banyak di jumpai di bandingkan dengan daerah subtidal yang di dominasi oleh hewan-hewan kecil yang hidup di atas permukaan pasir (epifauna). (wikipedia.org)
2.2 Karateristik Pantai Berpasir
Kebanyakan terdiri dari kwarsa dan feldspar, bagian yang paling banyak dan paling keras sisa-sisa pelapukan batu di gunung.
Dibatasi hanya di daerah dimana gerakan air yang kuat mengangkut partikel-partikel yang halus dan ringan.
Total bahan organik dan organisme hidup di pantai yang berpasir jauh lebih sedikit dibandingkan dengan jenis pantai lainnya.
Pantai berpasir didominasi oleh 3 kelas invertebrata :
- Cacing policaeta
- Molusca bivalvia
- Crustacea (wikipedia.org)
2.3 Fungsi
Tempat beberapa biota meletakkan telurnya
Tidak dapat menahan air dengan baik karena sedimennya yang kasar akibatnya lapisan permukannya menjadi kering sampai sedalam beberapa cm di bagian atas pantai yang terbuka terhadap matahari pada saat pasang surut. (scribd.com)
2.4 Parameter Lingkungan
Pola arus yang akan mengankut pasir yang halus
Gelombang yang akan melepaskan energinya di pantai
Angin yang juga merupakan pengangkut pasir. (scribd.com)
BAB III
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Hari/tanggal : Sabtu, 21 Mei 2011
Tempat Pelaksanaan : Pantai Marine Station, Teluk Awur, Jepara, Jawa Tengah
3.2 Alat dan Bahan
Transek kuadran
Kamera digital
Rafia 100m
Masker dan snorkel
Gayung
Plastik
Sekop
Ayakan
Alat tulis (pensil, kertas HVS, dll)
3.3 Cara Kerja
1. Mengukur dan mencatat parameter kualitas air dengan DO meter, pH meter, thermometer, dan refraktometer
2. Pasang tali raffia sepanjang 100 m yang telah ditandai setiap 1 m tegak lurus garis pantai.
3. Catat panjangnya daerah pantai berpasir.
4. Pasang transek kuadran pada titik-titik stasiun yang telah ditentukan yaitu pada titik yang dengan pantai, titik pertengahan dan titik yang terjauh dari pantai.
5. Amati jenis biota yang terlihat pada tiap-tiap subtransek.
6. Ambil substrat dengan kedalaman 10 cm pada tiap-tiap subtransek.
7. Ayak substrat tersebut dengan air untuk mendapatkan biota yang hidup di dalam pasir.
8. Hitung jumlah biota pada setiap transek.
9. Gambarlah setiap biota yang ditentukan.
10. Hitung indeks keanekaragaman dengan rumus :
H’ = -∑(ni/N)Ln(ni/N)
Dimana : H’ = Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener
N = Jumlah total individu
ni = Jumlah individu tiap species ke-i
H’<1 : Indeks Keanekaragaman rendah 1≤H’≤3 : Indeks Keanekaragaman sedang H’>3 : Indeks Keanekaragaman tinggi
11. Hitung indeks dominasi dengan rumus :
C = ∑(ni/N)²
Dimana : C = Indeks Dominansi
n = Jumlah individu jenis ke-i
N = Jumlah seluruh individu
C<0,5 : Dominasi rendah 0,5≤C≤1 : Dominasi sedang C>1 : Dominasi tinggi
12. Lakukan hal yang sama untuk bagian transek yang sejajar garis pantai.
13. Catat lebarnya substrat berpasirnya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan hasil praktikum dengan menggunakan transek kuadran yang ditempatkan pada jarak teretentu yaitu titik yang dekat dengan pantai, titik pertengahan, dan titik yang terjauh dari pantai, diperoleh data sebagai berikut
A1 A2 A3 A4
A8 A7 A6 A5
A9 A10 A11 A12
A16 A15 A14 A13
Stasiun 1
A1 = - A2 = - A3 = - A4 = -
A8 = - A7 = - A6 = - A5 = -
A9 = - A10 = - A11 = - A12 = -
A16 = -
A15 = -
A14 = - A13 = -
Hanya ditemukan pecahan karang dengan substrat berpasir
Stasiun 2
A1 =
Bivalvia (1) A2 = - A3 = - A4 =-
A8 = - A7 =
A6 =
A5 = -
A9 =
Bivalvia (1) A10 = - A11 = - A12 =
Bivalvia (1)
A16 = -
A15 =
Rumput laut (2) A14 =
Bivalvia (1) A13 = -
Stasiun 3
A1 =
Rumput laut (1) A2 =
Bivalvia (1)
Rumput laut (1) A3 =
Bivalvia (1) A4 = Gastropoda (1)
A8 =
Rumput laut (1) A7 =
Rumput laut (1) A6 = - A5 = Rumput laut (1)
A9 = - A10 =
Gastropoda (1) A11 = - A12 =
Gastropoda (1)
A16 =
Bivalvia (1) A15 =
rumput laut (2) A14 =
Bivalvia (1) A13 =
Bivalvia
(1)
• Indeks Keanekaragaman :
a) Stasiun 1
H’ = ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑ (0/0) Ln (0/0)
= 0
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
b) Stasiun 2
* Bivalvia
H’ = ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑ (4/6) Ln (4/6)
= 0,27
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
* Rumput Laut
H’ = ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑(2/6)Ln(2/6)
= 0,37
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
c) Stasiun 3
* Bivalvia
H’= ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑(5/15)Ln(5/15)
= 0,366
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
* Rumput Laut
H’= ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑(7/15)Ln(7/15)
= 0,356
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
* Gastropoda
H’= ─∑(ni / N)Ln(ni / N)
= - ∑(3/15)Ln(3/15)
= 0,321
H’ < 1 : Indeks keanekaragaman rendah
• Indeks Dominasi
a) Stasiun 1
C = ∑(ni/N)2
= ∑(0/0)2
= 0
C<1 : Dominansi rendah
b) Stasiun 2
* Bivalvia
C = ∑(ni/N)2
= ∑(4/6)2
= 0,44
C<1 : Dominansi rendah
* Rumput Laut
C = ∑(ni/N)2
= ∑(2/6)2
= 0,111
C<1 : Dominansi rendah
c) Stasiun 3
* Bivalvia
C = ∑(ni/N)2
= ∑(5/15)2
= 0,111
C<1 : Dominansi rendah
* Rumput Laut
C = ∑(ni/N)2
= ∑(7/15)2
= 0,218
C<1 : Dominansi rendah
* Gastropoda
C = ∑(ni/N)2
= ∑(3/15)2
= 0,04
C<1 : Dominansi rendah
• Parameter Oseanografi
Salinitas : 38 o/oo
pH : 5,28
Suhu : 25oC
4.2 Pembahasan
Praktikum ekosistem pantai berpasir dilakukan dengan beberapa tujuan, diantaranya untuk mengidentifikasi biota-biota yang hidup pada ekosistem pantai berpasir, untuk mengetahui hubungan atau interaksi dan keterikatan antara biota yang ditemukan dengan ekosistem pantai berpasir, dan untuk mengetahui tingkat keanekaragaman dan dominansi suatu biota pada ekosistem pantai berpasir. Untuk dapat menjawab semua tujuan tersebut praktikum dilihat dari dua aspek yaitu aspek oseanografi biologi dan aspek keanekaragaman hayati laut. Berdasarkan hasil praktikum didapatkan hasil yang dipengaruhi oleh kedua aspek tersebut.
4.2.1 Aspek Oseanografi Biologi
Daerah pantai berpasir merupakan daerah yang selalu terkena hempasan gelombang laut. keberadaan biota-biota pada ekosistem pantai berpasir ini dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya
1. Faktor fisika
Adanya pasang surut maka menyebabkan faktor pembatas pada ekosistem pantai berpasir. Faktor pembatas ini yaitu kekeringan, suhu, dan sinar matahari. Ketiga faktor ini saling terkait. Jika laut surut maka daerah pantai terekspose oleh sinar matahari, akibatnya suhu meningkat. Suhu yang meningkat menyebabkan penguapan dan dampaknya menjadi kering. Selain itu keadaan pH dan salinitas pun akan mempengaruhi keadaan biota-biota yang ada pada ekosistem pantai berpasir.
2. Faktor Biologis
Faktor ini tergantung dari faktor fisik perairan. Organisme berusaha untuk menyesuaikan diri pada keadaan yang sangat ekstrim tersebut. Ada berbagai macam cara organisme pantai berpasir menyesuaikan diri dengan lingkungannya salah satunya dengan mengubur diri atau memodifikasi bentuk cangkang agar dapat hidup pada daerah kering.
4.2.2 Aspek Keanekaragaman Hayati Laut
Biota yang ditemukan di ekosistem pantai berpasir adalah Bivalvia, Gastropoda, dan rumput laut.
1. Bivalvia
Bivalvia merupakan kelas dari Mollusca. Hewan Bivalvia bisa hidup di air tawar, dasar laut, danau, kolam, atau sungai yang lainnya banyak mengandung zat kapur. Zat kapur ini digunakan untuk membuat cangkoknya. Hewan ini memiliki dua kutub (bi = dua, valve = kutub) yang dihubungkan oleh semacam engsel, sehingga disebut Bivalvia. Kelas ini mempunyai dua cangkok yang dapat membuka dan menutup dengan menggunakan otot aduktor dalam tubuhnya. Cangkok ini berfungsi untuk melindungi tubuh. Cangkok di bagian dorsal tebal dan di bagian ventral tipis. Kepalanya tidak nampak dan kakinya berotot. Fungsi kaki untuk merayap dan menggali lumpur atau pasir.
Cangkok ini terdiri dari tiga lapisan, yaitu Periostrakum adalah lapisan terluar dari zat kitin yang berfungsi sebagai pelindung, lapisan prismatik, tersusun dari kristal-kristal kapur yang berbentuk prisma, dan lapisan nakreas atau sering disebut lapisan induk mutiara, tersusun dari lapisan kalsit (karbonat) yang tipis dan paralel. Kaki hewan ini berbentuk seperti kapak pipih yang dapat dijulurkan ke luar. Hal ini sesuai dengan arti Pelecypoda (pelekis = kapak kecil; podos = kaki). Kerang bernafas dengan dua buah insang dan bagian mantel. Insang ini berbentuk lembaran-lembaran (lamela) yang banyak mengandung batang insang. Sementara itu antara tubuh dan mantel terdapat rongga mantel. Rongga ini merupakan jalan masuk keluarnya air.
Sistem pencernaan dimulai dari mulut, kerongkongan, lambung, usus dan akhirnya bermuara pada anus. Anus ini terdapat di saluran yang sama dengan saluran untuk keluarnya air. Sedangkan makanan golongan hewan kerang ini adalah hewan-hewan kecil yang terdapat dalam perairan berupa protozoa diatom, dll. Makanan ini dicerna di lambung dengan bantuan getah pencernaan dan hati. Sisa-sisa makanan dikeluarkan melalui anus. Spesies Bivalvia yang ditemukan diantaranya adalah Barbatia candida (www.edu2000.org).
• Barbatia candida
Kerajaan : Animalia
Filum : Mollusca
Kelas : Bivalvia
Subkelas : Pteriomorpha
Ordo : Arcoida
Famili : Arcidae
Genus : Barbatia
Spesies : Barbatia candida
2. Gastropoda
Gastropoda merupakan kelas dari filum Mollusca yang memiliki ukuran relatif besar. Nama Gastropoda berarti kaki perut ( gaster : perut; pous : kaki). Cangkangnya asimetri dan biasanya menggulung seperti ulir memutar ke kanan. Hewan ini menggendong cangkang, kakinya besar dan lebar untuk mrayap di batu atau mengeduk pasir atau lumpur. Gastropoda bernapas dengan epidermis pada struktur seperti insang. Warna hewan ini cerah dan indah dalam keadaan hidup atau segar dan tidak demikian jika diawetkan (Kasijan, 2009).
Gerakan Gastropoda disebabkan oleh kontraksi-kontraksi otot seperti gelombang, dimulai dari belakang menjalar ke depan. Pada waktu bergerak, kaki bagian depan memiliki kelenjar untuk menghasilkan lendir yang berfungsi untuk mempermudah berjalan, sehingga jalannya meninggalkan bekas. Hewan ini dapat bergerak secara mengagumkan, yaitu memanjat ke pohon tinggi atau memanjat ke bagian pisau cukur tanpa teriris . spesies Gastropoda yang ditemukan diantaranya Buccinulum corneum (www.edu2000.org).
• Buccinulum corneum
Kerajaan : Animalia
Filum : Mollusca
Kelas : Gastroproda
Subkelas : Orthogastropoda
Ordo : Neogastropoda
Famili : Buccinidae
Genus : Buccinulum
Spesies : Buccinulum corneum
3. Rumput Laut
Rumput laut yang ditemukan adalah dari jenis padina. Padina memiliki bentuk seperti kipas membentuk segmen-segmen lembaran tipis (lobus) dengan garis-garis brambut radial dan perkampuran di bagian permukaan daun. Padina berwarna coklat kekuning-kuningan atau kadang memutih karena terdapat kapur. Padina tersebar luas di perairan Pasifik Selatan dan Perairan Samudra Hindia. Mudah ditemukan di Indonesia (www.iptek.net.id).
Kerajaan : Plantae
Divisi : Phaeophyta
Kelas : Phaeophyceae
Ordo : Dictyoles
Famili : Dictyotaceae
Genus : Padina
Berdasarkan tempat hidup hewan-hewan akuatik dibagi menjadi epifauna dan epifauna. Epifauna yaitu hewan yang hidup di atas permukaan sedimen atau tanah. Sedangkan Infauna adalah hewan akuatik yang hidup di dasar substratum, bukan di permukaannya. Biasanya, hewan infauna semakin jarang ditemukan seiring bertambahnya kedalam air dan jaraknya dari garis pantai. Bivalvia dan Gastropoda merupakan contoh hewan-hewan epifauna. Karena hewan ini hidup diatas permukaan sedimen yaitu berupa pasir.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum yang didapat dapat disimpulkan bahwa
1. Biota-biota yang hidup pada ekosistem berpasir diantara adalah hewan-hewan dari filum Mollusca diantaranya dari kelas Bivalvia dan Gastropoda, Selain itu ditemukan juga rumput laut dari jenis Padina.
2. Keberadaan biota-biota ini dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya faktor fisika dan faktor biologis
3. Tingkat keanekaragaman ekosistem pantai berpasir di Teluk Awur rendah karena H’<1. Dan tingkat dominasi setiap biota juga rendah karena C < 0,5.
DAFTAR PUSTAKA
Kasijan. 2009. Biologi Laut, Ilmu Pengetahuan Tentang Biota Laut. Djambatan. Jakarta.
http://www.iptek.net.id/ind/pd_alga/index.php?alga=coklat&id=8. Diakses pada 6 juni 2011.
http://www.edu2000.org/portal/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=269. Diakses pada 6 Juni 2011.
Wikipedia.org. Diakses pada 5 Juni 2011
Wordpress.com. Diakses pada 5 Juni 2011
Ekstraksi Karaginan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan Negara maritim karena hampir dua pertiga luas seluruh wilayahnya adalah lautan, yang hingga kini belum dieksploitasi secara maksimal, sehingga banyak potensi laut yang belum dimanfaatkan. Salah satunya komoditi hasil laut yang berpotensi untuk dieksploitasi adalah rumput laut (seaweed). Rumput laut mempunyai nilai ekonomis penting karena memiliki kandungan karaginan yang tinggi. Dalam dunia industri dan perdagangan karaginan mempunyai manfaat yang sama dengan agar-agar dan alginat, karaginan dapat digunakan sebagai bahan baku untuk industri farmasi, kosmetik, makanan dan lain-lain (Mubarak et al. 1994).
Jenis rumput laut yang ada di Perairan Indonesia diperkirakan mencapai 555 jenis, 55 jenis diantaranya memiliki nilai ekonomis tinggi. Salah satu jenis rumput lain bernilai ekonomis adalah Kappaphycus alvarezii, merupakan jenis rumput laut dari famili Rhodophyceae yang sebelumnya disebut Euchema cottoni. Karena berdasarkan hasil penelitian, karaginan yang dihasilkan termasuk kappa-karaginan sehingga secara taksonomi berubah nama menjadi K. alvarezii (Doty, 1986).
Menurut Angka dan Suhartono (2000), jenis rumput laut merah ternyata lebih banyak dimanfaatkan ada sekitar 230 jenis, sebagian besar digunakan di bidang industri tetapi masih sedikit untuk obat. Salah satu jenis rumput laut merah yang banyak dimanfaatkan adalah Kappaphycus alvarezii.
1.2 Tujuan
Mengisolasi karagenan dari rumput laut
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Rumput Laut (Kappaphycus alvarezii)
Seaweed dalam dunia perdagangan dikenal sebagai rumput laut, namun sebenarnya dalam dunia ilmu pengetahuan diartikan sebagai alga (ganggang) yang berasal dari bahasa latin yaitu algor yang berarti dingin. Ganggang laut adalah tanaman tingkat rendah yang tidak memiliki perbedaan susnan kerangka seperti akar, batang, dan daun. Meskipun wujudnya tampak seperti ada perbedaan, tetapi sesungguhnya merupakan bentuk thallus belaka. Bentuk thallus ganggang laut bermacam – macam, ada yang bulat seperti tabung, kantung, rambut, dan sebagainya (Duddington, 1971).
Menurut Atmadja W. S dkk (1996), rumput laut yang dalam bahasa Inggris disebut “seaweed” adalah alga makro yang bersifat bentik dan termasuk tumbuhan tingkat rendah (Thallophyta). Tumbuhan tersebut mempunyai sistem morfologi dan reproduksi tersendiri yang umumnya berbeda dengan tumbuhan tingkat tinggi (tumbuhan berbunga) yang biasa hidup di darat.
Rumput laut merupakan ganggang yang hidup di laut dan tergolong dalam divisio thallophyta. Keseluruhan dari tanaman ini merupakan batang yang dikenal dengan sebutan thallus, bentuk thallus rumput laut ada bermacam-macam ada yang bulat seperti tabung, pipih, gepeng, bulat seperti kantong, rambut dan lain sebagainya. Thallus ini ada yang tersusun hanya oleh satu sel (uniseluler) atau banyak sel (multiseluler) (Soegiarto et al, 1978).
Rumput laut jenis Kappaphycus alvarezii merupakan salah satu carragaenophtytes yaitu rumput laut penghasil karagenan, yang berupa senyawa polisakarida. Karagenan dapat terekstraksi dengan air panas yang mempunyai kemampuan untuk membentuk gel. Sifat pembentukan gel pada rumput laut ini dibutuhkan untuk menghasilkan pasta yang baik, karena termasuk ke dalam golongan Rhodophyta yang menghasilkan florin starch (Winarno 1990).
2.2 Morfologi Rumput Laut
Rumput laut tergolong tanaman berderajat rendah, umumnya tumbuh melekat pada
substrat tertentu, tidak mempunyai akar, batang maupun daun sejati, tetapi hanya menyerupai batang yang disebut thallus. Bentuk thallus ini beragam, ada yang bulat seperti tabung, pipih, gepeng, bulat seperti kantong, atau ada juga yang seperti rambut. Rumput laut tumbuh di alam dengan melekatkan diri pada karang, lumpur, pasir, batu dan benda keras lainnya. Selain benda mati, rumput lautpun dapat melekat pada tumbuhan lain secara epifitik (Jana-Anggadiredjo, 2006).
Bentuk morfologi dari Kappaphycuss alvarezii tidak mempunyai perbedaan susunan
kerangka antara akar, batang, dan daun. Keseluruhan tanaman ini merupakan batang yang dikenal sebagai talus (thallus). Thallus ada yang berbentuk bulat, silindris atau gepeng bercabang-cabang. Rumpun terbentuk oleh berbagai sistem percabangan ada yang tampak sederhana berupa filamen dan ada pula yang berupa percabangan kompleks. Jumlah setiap percabangan ada yang runcing dan ada yang tumpul. Permukaan kulit luar agak kasar, karena mempunyai gerigi dan bintik-bintik kasar. Kappaphycuss alvarezii memiliki permukaan licin, berwarna coklat tua, hijau coklat, hijau kuning, atau merah ungu. Tingginya dapat mencapai 30 cm. Kappaphycuss alvarezii tumbuh melekat ke substrat dengan alat perekat berupa cakram. Cabang-cabang pertama dan kedua tumbuh membentuk rumpun yang rimbun dengn ciri khusus mengarah ke arah datangnya sinar matahari. Cabang-cabang tersebut ada yang memanjang atau melengkung seperti tanduk (Aslan, 1995).
Percabangan talus ada yang dichotomus (dua-dua terus-menerus), pinnate (dua-dua berlawanan sepanjang talus utama), pectinate (berderet searah pada satu sisi talus utama), ferticillate (berpusat melingkar aksis atau batang utama), dan yang sederhana tanpa percabangan.substansi talus juga bervariasi, ada yang gelatinous (lunak seperti gelatin), calcareous (keras diliputi atau mengandung zat kapur), cartilagenous (seperti tulang rawan), dan spongious (berserabut). Semua sifat talus itu membantu dalam pengenalan jenis atau pengklasifikasian spesies (Poncomulyo, dkk.2006).
2.3 Klasifikasi Rumput Laut
Sebagian besar alga laut berwarna indah dan ada yang bercahaya. Pigmen – pigmen dari kromatophor menyerap sinar matahari untuk fotosintesis. Berdasarkan warna yang dimiliki masing – masing alga ini dibagi menjadi beberapa kelas, yaitu :
1. Alga Merah (Rhodophyceae)
Klasifikasi menurut Carpenter dan Niem (1998) adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Rhodophyta
Class : Rhodophyceae
Ordo : Gigartinales
Famili : Solieraciae
Genus : Euchema
Menurut Aslan (1991) Rhodophyta memiliki ciri – ciri umum sebagai berikut :
o Thalli (kerangka tubuh tanaman) bulat silindris atau gepeng
o Berwarna merah, merah – coklat, hijau – kuning
o Bercabang selang – seling tidak teratur di atau tricotomus
o Memiliki benjolan (bulat nodule) dan duri – duri atau spines
o Substansi thalli gelatinous dan atau kartilagenous
Alga pelekat (holdfast) terdiri dari perakaran sel tunggal atau sel banyak. Alga dari divisi ini memilki pigmen fikobilin yang terdiri dari fikoeritrin (berwarna merah) dan fikosianin (berwarna biru), bersifat adaptasi kromatik, yaitu memilki penyesuaian antara proporsi pigmen dengan berbagai kualitas pencahayaan dan dapat menimbulkan berbagai warna pada thalli, seperti merah tua, merah muda, pirang, coklat, kuning, dan hijau. Dalam dinding selnya terdapat selulosa, agar, carrageenan, porpiran, dan selaran (Aslan, 1998).
Contoh : Euchema cottoni
2. Alga Coklat (Phaeophyceae)
Klasifikasi menurut Bold dan Wyne (1985) :
Kingdom : Plantae
Divisio : Phaeophyta
Class : Phaeophyceae
Ordo : Fucales
Famili : Sargassaceae
Genus : Sargassum
Warna alga ini umumnya coklat. Mempunyai pigmen klorofil a dan c, beta karoten, violasantin, dan fukosantin. Alga coklat ini hampir semuanya merupakan tumbuhan laut dan hanya sedikit yang hidup di air tawar yang diantaranya berukuran sangat besar. Alga coklat berupa tumbuh – tumbuhan bercabang berbentuk benang kecil yang halus (ectocarpus), bertangkai pendek dan berthallus lebar (Copstaria, Alaria, dan Laminaria), bentuknya bercabang banyak (Fucus, Agregia) dan dari Pasifik terdapat alga berukuran raksasa dengan tangkai yang panjang dan daunnya seperti kulit yang panjang (Nereocystis, Pelagophycus, Macrocystis), berbentuk rantai seperti sosis yang kopong dan kasar, dan panjangnya 30 cm atau lebih.
3. Alga Hijau (Chlorophyceae)
Alga ini berwarna hijau, Chlorophyceae merupakan kelompok alga yang berwarna hijau rumput. Sel – selnya mengandung satu sampai beberapa buah kloroplas. Pigmen fotosintetik yang terdapat di dalam plastida terdiri dari klorofil dan b yang jumlahnya sangat banyak sehingga menutupi pigmen lainnya, yaitu karoten dan xanthofil sehingga alga ini berwarna hijau (Soenardjo, 2001).
Alga kelas ini juga mempunyai bentuk yang sangat beragam, tetapibentuk umum yang djumpai bentuk filamen dengan septa atau tanpa septa, dan berbentuk lembaran (Romimohtarto, 2001).
Sedangkan menurut Soelistyo (1987), rumput laut terbagi atas empat kelas yaitu :
1. Chlorophyceae
Umumnya berwarna hijau karena sel-selnya mengandung khlorofil a dan b serta sedikit karoten. Tumbuh di daerah pasang surut yang sering mengalami kekeringan, daerah dangkal dengan penetrasi cahaya matahari tinggi hingga ke dasar.
2. Phaeophyceae
Tumbuhan berwarna kuning kecoklatan karena sel-selnya banyak mengandung klorofil a dan c. Tumbuh pada daerah pasang surut yang lebih dalam dari daerah tumbuh Chlorophyceae.
3. Rhodophyceae
Berwarna merah, coklat, nila, hijau. Sel-selnya banyak mengandung fikoeritrin.
4. Cyanophyceae
Umumnya berwarna ungu. Sel-selnya terdiri dari pigmen fikosianin. Mudah tumbuh pada daerah yang lembab
Dalam sistematika tumbuh-tumbuhan untuk menentukan divisi dan mencirikan kemungkinan filoginetik antara kelas secara khas digunakan komposisi plastida, pigmen, struktur karbohidrat dan komposisi dinding sel. Berdasarkan cara di atas maka Yusuf, 2004 mengemukakan bahwa alga merah atau rumput laut K. alvarezii lebih dikenal dengan nama dagang Eucheuma cottonii. (Doty, 1971) dalam (Yusuf, 2004) mengklasifikasikan rumput laut (Kappaphycus alvarezii) sebagai berikut :
Divisio : Rhodophyta
Kelas : Rhodophyceae
Bangsa : Gigartinales
Famili : Solieriaceaep
Genus : Kappaphycus
Spesies : Kappaphycus alvarezii
(Doty, 1971)
2.4 Komposisi Kimia
Komposisi kimia rumput laut bervariasi antar individu, spesies, habitat,kematangan dan kondisi lingkungannya. Kandungan rumput laut segar adalah air yang mencapai 80-90 %, sedangkan kadar protein dan lemaknya sangat kecil. Walaupun kadar lemak rumput laut sangat rendah, tetapi susunan asam lemaknya 6 sangat penting bagi kesehatan. Lemak rumput laut mengandung asam lemak omega-3 dan omega-6 dalam jumlah yang cukup tinggi. Kedua asam lemak ini merupakan asam lemak yang penting bagi tubuh, terutama sebagai pembentuk membran jaringan otak, syaraf, retina mata, plasma darah dan organ reproduksi. Dalam 100 gram rumput laut kering mengandung asam lemak omega-3 berkisar 128-1.629 mg dan asam lemak omega-6 berkisar 188-1.704 mg (Winarno 1990).
Tabel 1. Komposisi kimia rumput laut Kappaphycus alvarezii
Komposisi Jumlah
Air (%) 83,3
Protein (%) 0,7
Lemak (%) 0,2
Abu (%) 3,4
Serat makanan tidak larut (%) 58,6
Serat makanan larut (%) 10,7
Total serat makanan (%) 69,3
Mineral Zn (mg/g) 0,01
Mineral Mg (mg/g) 2,88
Mineral Ca (mg/g) 2,80
Mineral K (mg/g) 87,10
Mineral Na (mg/g) 11,93
Sumber: Winarno (1990)
Rumput laut mengandung berbagai jenis mineral makro dan mikro dalam perbandingan yang baik untuk nutrisi. Winarno (1990) menyatakan bahwa kandungan gizi terpenting dari rumput laut terletak pada trace element terutama iodium. Sumbangan gizi yang cukup bermakna dari rumput laut, terutama dari jenis merah dan coklat, adalah kandungan mineral (trace element), seperti K, Ca, P, Na, Fe dan Iodium.
Kadar mineral rumput laut dapat dilihat pada Tabel 2.
Kadar mineral rumput laut (g/100g bahan kering)
Unsur Ganggang Merah Ganggang Coklat
Unsur Ganggang Merah Ganggang Coklat
Klor 1,5 - 3,5 9,8 - 15
Kalium 1,0 - 2,2 6,4 - 7,8
Natrium 1,0 - 7,9 2,6 - 3,8
Magnesium 0,3 - 1,0 1,0 - 1,9
Sulfur 0,5 - 1,8 0,7 - 2,1
Silikon 0,2 - 0,3 0,5 - 0,6
Fosfor 0,2 - 0,3 0,3 - 0,6
Kalsium 0,4 - 1,5 0,2 - 0,3
Besi 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2
Iodium 0,1 - 0,2 0,1 - 0,8
Sumber : Winarno (1990)
2.5 Siklus Hidup dan Repoduksi
2.5.1 Rumput Laut
Reproduksi Rumput Laut menurut Aslan, 1998 dibedakan menjadi 3 pola, yaitu :
a) Reproduksi generatif (seksual) dengan gamet
Ada tiga tipe daur hidup dalam reproduksi seksual algae (Aslan,1998), yaitu :
•Haplobantik, yaitu hanya ada satu individu kehidupan bebas (satu frase) yang terlibat dalam daur hidup. Keadaan ini dapat dinyatakan sebagai Haplobantik haploid disingkat Hh. Dalam hal ini kromosom pada individu tersebut adalah haploid. Reproduksi semacam ini banyak terdapat pada algae hijau.
•Haplobiontik diploid, disingkat Hd. Dalam hal ini individu yang melakukan daur hidup adalah diploid. Meiosis terjadi pada gamet (gametik meiosis) yang berkembang menjadi individu dewasa. Tipe reproduksi semacam ini banyak terdapat pada alga hijau yang menyerupai sifon dan pada algae coklat.
•Diplobiontik, disingkat D, h + d. Dalam proses pembiakan terdapat dua individu (fase) yang terlibat dalam daur hidup yaitu gametophyt (gametofit) haploid yang menghasilkan gamet dan sporophyte (sporofit) diploid yang menghasilkan spora. Tipe reproduksi semacam ini umumnya terdapat pada algae hijau, coklat dan merah.
b) Reproduksi vegetatif (aseksual) dengan spora
Pada algae, reproduksi aseksual berupa pembentukan suatu individu baru melalui perkembangan spora, pembelahan sel dan fragmentasi. Pembiakan dengan spora berupa pembentukan gametofit dari tetraspora yang dihasilkan dari tetrasporofit. Tipe pembiakan ini umumnya terdapat pada algae merah (Aslan,1998).
c) Reproduksi fragmentasi dengan potongan thallus (stek)
Dalam usaha budidaya rumput laut, misalnya marga Eucheuma dan Gracilaria, umumnya dilakukan dengan penyetekan (pemotongan thalli) sebagai bibit untuk dikembangbiakan secara produktif. Dalam hal ini, dari rumpunan thalli algae dibuat potongan-potongan dengan ukuran tertentu untuk dijadikan bibit (Aslan,1998).
Siklus hidup dari rumput laut:
Rumput laut dewasa
Spora (n)Spora (n)
Tanaman Jantan (n)Tanaman Betina (n)
Spermatium (n)sel telur (n)
+
Zigote (2n)
2.5.2 Karagenan
Karaginan adalah senyawa hidrokoloid yang diekstraksi dari rumput laut merah jenis Eucheuma cottonii. Karaginan dapat digunakan untuk meningkatkan kestabilan bahan pangan baik yang berbentuk suspensi (dispersi padatan dalam cairan), emulsi (dispersi gas dalam cairan). Selain itu dapat digunakan sebagai bahan penstabil karena mengandung gugus sulfat yang bermuatan negatif disepanjang rantai polimernya dan bersifat hidrofilik yang dapat mengikat air atau gugus hidroksil lainnya (Suryaningrum, 2000). Karena sifatnya yang hidrofilik maka penambahan karaginan dalam produk emulsi akan meningkatkan viskositas fase kontinyu sehingga emulsi menjadi stabil. Karaginan dapat berfungsi dalam industri makanan sebagai bahan pengental, pengemulsi dan stabilisator suhu. Karaginan digunakan dalam industri makanan, kosmetik dan tekstil (Kadi, 1990).
Karaginan merupakan getah rumput laut yang diperoleh dari hasil ekstraksi rumput laut merah dengan menggunakan air panas (hot water) atau larutan alkali pada temperatur tinggi (Glicksman 1983). Karaginan merupakan nama yang diberikan untuk keluarga polisakarida linear yang diperoleh dari alga merah dan penting untuk pangan.
Membedakan karaginan berdasarkan kandungan sulfatnya menjadi dua fraksi yaitu kappa karaginan yang mengandung sulfat kurang dari 28 % dan iota karaginan jika lebih dari 30 %. Winarno (1996) menyatakan bahwa kappa karaginan dihasilkan dari rumput laut jenis Eucheuma cottonii, iota karaginan dihasilkan dari Eucheuma spinosum, sedangkan lambda karaginan dari Chondrus crispus, selanjutmya membagi karaginan menjadi 3 fraksi berdasarkan unit penyusunnya yaitu kappa, iota dan lambda karaginan.
Karaginan merupakan polisakarida yang diekstraksi dari rumput laut merah dari jenis Chondrus, Eucheuma, Gigartina, Hypnea, Iradea dan Phyllophora. Polisakarida ini merupakan galaktan yang mengandung ester asam sulfat antara 20 -30% dan saling berikatan dengan ikatan (1,3): B (1,4) D glikosidik secara berselang seling. Karaginan juga merupakan suatu campuran yang kompleks dari beberapa polisacharida. Lambda dan Kappa karaginan secara bersama-sama dapat diekstrak dari rumput laut jenis Chondrus crispus dan beberapa species dari Gigartina, sedangkan lota karaginan diekstrak dari Eucheuma cottinii (Aslan, 1991).
2.6 Struktur kimia karagenan
Struktur kimia karaginan ini dibedakan berdasarkan padajenis karaginannya. Dimana jenis-jenis karaginan tersebut adalah:
• Iota karagenan (ι-karagenan)
Iota karaginan adalah jenis yang paling sedikit jumlahnya di alam, dapat ditemukan di Euchema spinosum(rumput laut) dan merupakan karagenan yang paling stabil pada larutan asam dserta membentuk gel yang kuat pada larutan yang mengandung garam kalsium. Iota karaginan ditandai dengan adanya 4-sulfat ester pada setiap residu D-glukosa dan gugusan 2-sulfat ester pada setiap gugusan 3,6-anhidro-Dgalaktosa. Gugusan 2-sulfat ester tidak dapat dihilangkan oleh proses pemberian alkali seperti kappa karaginan. Iota karaginan sering mengandung beberapa gugusan 6-sulfat ester yang menyebabkan kurangnya keseragaman molekul yang dapat dihilangkan dengan pemberian alkali (Winarno 1996).
• Kappa karagenan (κ-karagenan)
Kappa karagenan merupakan jenis yang paling banya terdapat di alam (menyusun 60% dari karagenan pada Chondrus crispus dan mendominasi pada Euchema cottonii). Karagenan jenis iniakan terputus pda larutan asam, namun setelah gel terbentuk, kargenan ini akan resisten terhadap degradasi. Kappa karagenan membentuk gel yang kuat pada larutan yang mengandung garam kalium.Kappa karaginan juga tersusun dari α(1,3)-D-galaktosa-4-sulfat dan β(1,4)-3,6 anhidro-D-galaktosa. Karaginan jenis ini juga mengandung D-galaktosa-6-sulfat ester dan 3,6-anhidro-D-galaktosa-2-sulfat ester. Adanya gugusan 6-sulfat, dapat menurunkan daya gelasi dari karaginan, tetapi dengan pemberian alkali mampu menyebabkan terjadinya transeliminasi gugusan 6-sulfat, yang menghasilkan 3,6-anhidro-D-galaktosa. Dengan demikian derajat keseragaman molekul meningkat dan daya gelasinya juga bertambah (Winarno 1996).
• Lambda karagenan (λ-karagenan)
Lambda karagenan adalah jenis karagenan kedua terbanyak di alam serta merupakan komponen utama pada Gigartina acicularis dan Gigatina pistillata dan menyusun 40% dari karagenan pada Chondrus crispus. Selain itu, lambda karagenan adalah yang kedua paling stabil setelah iota karagenan pada larutan asam, namun pada larutan garam, karagenan ini tidak larut dan juga lambda karaginan ini berbeda dengan kappa dan iota karaginan, karena memiliki residu disulpat α (1-4) D-galaktosa, sedangkan kappa dan iota karaginan selalu memiliki gugus 4-fosfat ester (Winarno 1996).
2.7 Biosintesa karagenan
Berdasarkan proses biosintesisnya, alga laut kaya akan senyawa turunan dari oksidasi asam lemak yang disebut oxylipin. Melalui senyawa ini berbagai jenis senyawa metabolit sekunder diproduksi. Alga merah mengandung senyawa trepenoid berhalogen dan senyawa asetogenin dengan unsur halogen utamanya yaitu bromine. Banyak senyawa metabolit berhalogen menujukkan aktifitas antiiotik. Hidrokoloid merupakan hasil dari metabolit primer dari rumput laut juga disebut dengan fikoloid.
2.8 Manfaat Karagenan
Manfaat karagenan di industri makanan dalam sistem susu sudah dikenal dan dipelajari selama bertahun-tahun. Berinteraksi sinergis dengan protein susu, terutama kasein, untuk menghasilkan peningkatan viskositas dan gelasi . Salah satu aspek dari ini 'reaktivitas susu' dari karaginan dalam sistem non-gel adalah kemampuannya untuk menghambat visual fase pemisahan antara kasein dan polisakarida yang terjadi mudah karena ketidakcocokan biopolimer stabilisator polisakarida perlu untuk ditambahkan ke produk susu untuk peningkatan produk fungsionalitas (Spagnuolo, 2005).
Manfaat karagean di industri farmasi sebagai bodying agent dan pensuspensi dalam industri cat, pertanian dan keramik, untuk pasta gigi dan obat-obatan (Winarno, 1985).
Selain itu juga berfungsi sebagai penstabil, pensuspensi, pengikat, protective (melindungi kolid), film former (mengikat suatu bahan), syneresis inhibitor (mencengah terjadinya pelepasan air), dan flocculating agent (mengikat bahan-bahan) (Anggadireja et al, 1993).
Karaginan sangat penting peranannya sebagai stabilizer (penstabil), thickener (bahan pengentalan), pembentuk gel, pengemulsi dan lain-lain. Sifat ini banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, obat-obatan, kosmetik, tekstil, cat, pasta gigi dan industri lainnya (Winarno, 1996).
2.9 Standar Mutu Karagenan
Menurut Committee on Food Chemicals Codex (1974), untuk dapat diklasifikasikan sebagai karaginan, polisakarida pada rumput laut harus mengandung 18- 40% asam sulfat berdasarkan berat kering dan terbagi atas tiga kelompok utama yaitu kappa, iota, dan lambda karaginan. Kappa karaginan tersusun dari 1,3-D-galaktosa-4-sulfat dan (1,4) 3,6-anhydro-D-galaktosa.
Standar mutu karaginan dalam bentuk tepung adalah 99% lolos saringan 60 mess dan memiliki tepung densitas adalah 0,7 dengan kadar air 15%. Suhu gelasi dari karaginan berbanding lurus dengan konsentrasi kation yang terdapat dalam sistem. Standar karaginan yang kini banyak dikenal adalah EEC Stabilizer Directive dan FAO atau WHO Specification (Winarno, 1985).
Standar mutu karaginan mengacu pada Committee on Food Chemicals Codex (1974), karena di Indonesia belum mempunyai standar mutu karaginan. Spesifikasi karaginan menurut CFCC :
Spesifikasi CFCC
• Zat volakl maksimal 12%
• Asam sulfat 18-40 %
• Abu 15-40%
• Viskositas (1,5% lart, 75C) min. 5cps
• Logam berat Pb (ppm) maks.10
BAB III
MATERI DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat Praktikum
hari / tanggal : Senin, 6 Juni 2011
pukul : 08.00 – 12.30 WIB
tempat : Laboratorium Kimia Jurusan Ilmu Kelautan, FPIK, UNDIP
3.2 Alat dan Bahan
a. Alat dan Bahan
1. Timbangan = Untuk menimbang jumlah rumput laut yang akan digunakan praktik
2. Gunting = Untuk memotong rumput laut
3. Kompor pemanas Untuk memanaskan rumput laut
4. Beker glass Meletakan rumput laut saat diaduk
5. Thermometer Untuk mengukur suhu saat pemanasan
6. Kappaphycuss alvarezii Sebagai sample yang akan di ekstraksi
7. KOH Untuk menetralkan PH
8. NaOCl (Kaporit) Untuk memutihkan sample
9. Aquades Untuk mencuci Kappaphycuss alvarezii
3.3 Metode Kerja
1.Kappaphycuss alvarezii ditimbang seberat 20 gram
2.20 gram Kappaphycuss alvarezii direndam dalam air tawar selama 2 x 10 menit
3.Kappaphycuss alvarezii dipotong dengan ukuran 2-3 cm
4.Potongan Kappaphycuss alvarezii direndam dalam KOH 6 % (dibuat dari 12 gram KOH yang dilarutakan dalam 200 ml air) kemudian dipanaskan dalam suhu 500 C selama 15 menit lalu disaring
5.Hasil saringan Kappaphycuss alvarezii direndam dengan air tawar selama 3 x 10 menit atau sampai pH menjadi 9
6.Kemudian direndam lagi dengan kaporit 1000 ppm selama 10 menit
7.Hasil rendaman Kappaphycuss alvarezii dicuci atau direndam dengan air tawar selama 10 menit atau sampai bau kaporit menghilang
8.Kemudian dikeringkan pada suhu 600 C selama 24 jam
9.Setelah kering, Kappaphycuss alvarezii ditimbang dan dihitung kadar karagenan
3.4 Diagram Alir
20 gram Kappaphycuss alvarezii
Gelas beker
1.Direndam selama 2 x 10 menit
2.Dipotong menjadi 2-3 cm
3.Direndam dalam KOH 6 %
4.Dipanaskan selama 15 menit kemudian disaring
5.Direndam dengan air tawar sampai pH 9
6.Direndam dalam kaporit selama 10 menit
7.Dicuci dengan air tawar sampai bau kaporit hilang
8.Dikeringkan selama 24 jam
9.Ditimbang dan dihitung kadar karagenan
Hasil
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Hasil pencucian dengan air tawar, warna dari rumput lautnya masih tetap, dan karagenannya belum terlihat karena masih bercampur dengan zat lain.
Hasil perendaman menggunakan KOH 6%, warna rumput laut kuning dan bercampur dengan larutan KOH tersebut, setelah dipanaskan warnanya menjadi kuning pekat.
Hasil pencucian menggunakan air tawar, warna rumput laut masih agak kuning, dan PH yang didapat adalah 9.
Hasil dari penambahan kaporit, didapatkan karagenan warna putih kekuningan tapi agak pudar.
Dari praktikum ini didapatkan warna karagenan berwarna putih kecoklatan, dengan berat 5,50 gram, dengan kadar karagenan 27,5 %
Kadar karagenan = (Berat karagenan kering)/(Berat Rumput Laut) x 100%
Kadar karagenan = 5,50/20 x 100%
= 27,5 %
Hasil praktikum dari semua kelompok dapat dilihat pada tabel:
Kelompok Berat karagenan kering Kadar karagenan
1A 5,10 gram 3,98 %
1B 4,30 gram 29,25 %
1C 6,65 gram 3,98 %
2A 1,80 gram 19,9 %
2B 2,32 gram 27,5 %
2C 2,50 gram 16,4 %
Pembahasan
Pembuatan larutan KOH
KOH 6% artinya perbandingan jumlah KOH dengan volume aquadest adalah 6:100. Dimana 6 gram KOH dilarutkan dalam 100 ml air. Karena jumlah sampel yang digunakan (Kappaphycuss alvarezii) sebanyak 20 gram, maka jumlah KOH dan aquadest pun disesuaikan yaitu dengan menggunakan jumlah KOH 12 gram dan aquadest 200 ml. Dimana hasil ini tidak merubah konsentrasi Larutan KOH yang dihasilkan karena perbandingan yang digunakannya juga sama yaitu 12:200=6:100 dan larutan KOH yang dihasilkannya pun sama larutan KOH 6%.
Mengisolasi karagenan dari rumput laut Kappaphycuss alvarezii
Penimbangan sampel
Penimbangan ini dilakukan untuk mengetahui berapa banyak sampel yang kita butuhkan, dan dari banyak sampel yang digunakan ini juga kita dapat memprediksi kira-kira berapa banyak Larutan basa yang diperlukan, dan berapa persen karagenan yang akan dihasilkan.
Pencucian sampel dengan air tawar
Pencucian sampel menggunakan air tawar dimaksudkan agar sampel terpisah dari kemungkinan pasir yang masih menempel pada sampel. Selain itu, pencucian menggunakan air tawar ini juga untuk menghilangkan rasa asin pada sampel sehingga sampel menjadi berasa tawar.
Pemotongan sampel menjadi kecil-kecil
Pemotongan rumput laut Kappaphycuss alvarezii menjadi ukuran 2-3 cm ini bertujuan agar rumput laut itu lebih mudah untuk perendaman dan ukuran yang dihasilkan nantinya sama dan juga memudahkan proses pengolahannya.
Perendaman pada KOH
KOH merupakan salah satu basa kuat dan barsifat alkali. maka dengan penambahan larutan alkali pada sampel ini ada dua fungsi yaitu membantu ekstraksi polisakarida menjadi lebih sempurna dan mempercepat eliminasi 6 sulfat dari unit monomer menjadi 3,6-anhidro-D-galaktosa sehingga dapat meningkatkan kekuatan gel dan reaktifitas produk terhadap protein (Guiseley dalam Anggraini, 2004). Menurut Istini et. al. Dalam Iza (2001) suasana alkalis dapat diperoleh dengan menambahkan larutan basa misalnya NaOH, atau KOH sehingga pH larutan mencapai 9,0 – 9,6. Dan pada praktikum ini menggunakan larutan KOH sebagai pembuat suasana alkalisnya.
Pencucian sampel dengan air
Pencucian ini dimaksudkan untuk membersihkan jika dimungkinkan masih ada sulfat yang menempel dan menetralkan sampel pada pH 9 dan juga supaya sisa KOH yang masih menempel bisa ternetralisir.
Penambahan kaporit 1000 ppm
Penambahan kaporit ini adalah tahapan akhir dari ekstraksi karagenan. Dimana penambahan kaporit ini dimaksudkan untuk memisahkan karagenan dari ekstraknya, dengan mengendapkan ekstraknya sehingga terpisah dari karagenan dan akhirnya kita mndapatkan karagenan dengan warna putih.
Pencucian karagenan dengan air
Pencucian ini dimaksudkan untuk membersihkan karagenan dari kaporit yang menimbulkan bau yang khas. Dari hasil pencucian ini didapatkan karagenan berwarna putih dan memiliki aroma/bau khas karagenan.
Proses pengeringan karagenan
Proses pengeringan karagenan ada dua cara, yaitu dengan mengeringkannya dibawah sinar matahari langsung atau menggunakan oven. Pada praktikum kali ini, karena cuaca disemarang bagus maka kami melakukan pengeringan dengan menjemur karagenan dibaeah sinar matahari selama 12 jam dan didapatkan karagenan kering berwarna putih.
Penimbangan karagenan
Penimbngan ini dimaksudkan untuk mengetahui berapa berat karagenan yang dihasilkan, berapa presentase karagenannya dan bisa mengetahui berat yang hilangnya. Dari praktikum kali ini dengan didapatkan berat karagenan sebanyak 5,50 gram dengan kadar karaginan 27,5%.
Pengemasan karagenan
Pengemasan ini dilakukan ketika sampel sudah kering dan dilakukan penimbngan maka karagenen yang dihasilkan itu harus disimpan dalam tempat/plastik yang kedap udara supaya karagenan tersebut terhindar dari zat lain dan terjaga kelembapannya.
Perbandingan tiap percobaan
Dari beberapa praktikum yang dilakukan, baik itu menggunakan sampel yang sama (Kappaphycuss alvarezii) atau menggunakan sampel berbeda (E.spinosium) mendapatkan hasil yang berbeda-beda. Untuk praktikum dengan sampel sama (sama-sama Kappaphycuss alvarezii) didapatkan hasil yang berbeda itu ada beberapa kemungkinan yang menyababkan hal itu terjadi, diantarnya: perbedaan pada proses penimbangan awal pengambilan sampel, ketidak telitian ketika pencucian sampel menggunakan air. Karena ketika pencucian itu menggunakan wadah dan langsung disaring menggunakan penyaring dan dikembalikan lagi ke wadah, sehingga dari proses itu dimungkinkan untuk banyak sampel yang terbuang terbawa air tanpa bisa dari dan diketahui oleh praktikan itu sendiri. Begitupun untuk praktikum dengan sampel yang berbeda (menggunakan sampel E.spinosium) kemungkinan seperti itu bisa terjadi.
Hasil dari praktikum itu bisa berbeda juga ada kemungkinan karena kandungan garam dan sulfat dari tiap sampel itu berbeda, sehingga ketika garam dan sulfat itu terpisah secara otomatis kadar karagenannya pun akan berbeda.
Selain itu, hasil dari Kappaphycus alvarezi dan E.spinosium berbeda karena kadar sulfat yang dikandung oleh kedua jenis karagenan tersebut juga berbeda. Untuk E.spinosium yang mengandung iota karagenan mengandung kadar sulfat lebih dari 30%. Sedangkan untuk Kappaphycus alvarezi yang mengandung kappa karagenan mengandung kadar sulfat kurang dari 28% (Doty,1987). Dari hal itu untuk kedua jenis ini kenapa hasil karagenannya berbeda, karena ketika ekstraksi pemisahan sulfat dan sulfat yang terkandung terpisah maka sisa sampel dari sampel itu akan berbeda pula dan hasil karagenan yang dihasilkannya pun akan berbeda.
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Rumput laut merupakan biota yang belum bisa dibedakan akar batang dan daunnya, dan pembagiannya didasarkan pada kandungan pigmennya yaitu Chlorophyta (pigmen hujau), phaeophyta (pigmen coklatat), dan rhodophyta (dominan pigmen merah)
Karagenan dibagi menjadi tiga fraksi berdasarkan penyususnya, yaitu iota karagenan, lamda karagenan, dan kappa karagenan
Saran
Untuk praktikum selanjutnya, ikuti setiap instruksi dengan baik dan lakukan setiap langkah pada setiap percobaan dengan teliti.
Pelajari materi dan petunjuk praktikum dengan baik sebelum melakukan praktikum
DAFTAR PUSTAKA
Anggadireja, J.T dkk. 1993. Rumput Laut.. Penebar Swadaya, Jakarta.
Aslan, L. M. 1991. Budidaya Rumput Laut. Kanisius, Yogyakarta
_________. 1995. Budidaya Rumput Laut. Kanisius, Yogyakarta
. .1998. Seri Budi Daya Rumput Laut. Kanisius.Yogyakarta
Atmadja, W.S., Sulistijo, Kadi, A.,Sahari, R. 1996. Pengenalan Jenis Rumput Laut di Indonesia. P30 LIPI, Jakarta
Bold, H. C. and M.J Wynne. 1985. Introduction to the Algae. Second edition. Prentice-Hall,Inc. Engelwoods Cliffs. New Jersey. 720 pp.
Carpenter, K. E. and V.H. Niem. 1998. FAO Species Identification Guide for Fishery Purphoses. The Living Marine Resources of the Western Central Pacific. Vol.1. Seaweeds, Corals, Bivalves and Gastropods. Rome, FAO.686 pp.
Doty MS. 1971. Measurement of Water Movement in References to Benthic Algae Growth. Bot Mar. XIV:32-35
Duddington, C. L. 1971. Beginners Guide to Seaweed. Pelham Book Ltd. London
Jana-Anggadiredjo, 2006. Rumput Laut. Penebar Swadaya, Jakarta.
Kadi, A. 1990. Inventarisasi Rumput Laut di Teluk Tering dalam Perairan Pulau Bangka, (ed) Anonimous. LIPI. Jakarta. hal : 45 - 50.
Poncomulyo,Taurino.dkk.2006.Budidaya dan Pengolahan Rumput Laut.PT Agro Media: Jakarta.
Romimohtarto Kasijan-Sri Juwana. 2001. Biologi Laut-Ilmu Pengetahuan Tentang Biota Laut. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi-LIPI. Jakarta.
Soegiarto, A., Sulistijo, W.S. Atamadja, dan H. Mubarak. 1978. Rumput Laut (Algae). Manfaat, potensi dan usaha budidayanya. LON LIPI
Soelistyo. 1987. Rumput Laut (Algae) Manfaat, Potensi dan Usaha Budidayanya. Lembaga Oceanologi Nasional. LIPI. Jakarta. 89 hal.
Soenardjo. N. 2003. Membudidayakan Rumput Laut Secara Monokultur. Program Community College. Industri Kelautan dan Perikanan. Unversitas Diponegoro. Semarang.
Spagnuolo. P.A. D.G. Dalgleish, H.D. Goff, E.R. Morris. 2005. Kappa-Carrageenan Interactions In Systems Containing Casein Micelles accccnd Polysaccharide Stabilizers. Department of Food Science, University of Guelph, Gordon Street Guelph, Ont., Canada. Food Hydrocolloids 19 (2005) 371–377
Suryaningrum., D., Murdinah., Arifin M. 2000. Penggunaan kappa-karaginan sebagai bahan penstabil pada pembuatan fish meat loaf dari ikan tongkol (Euthyinnus pelamys. L). Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia. Vol: 8/6.
Winarno, F.G. 1990. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.
Yusuf M.I. 2004. Produksi, Pertumbuhan dan Kandungan Karaginan Rumput Laut Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty (1988) yang Dibudidayakan Dengan Sistem Air Media dan Tallus Benih Yang Berbeda. (Disertasi) Program Pasca Sarjana Universitas Hasanudin, Makassar. Hlm 13-15.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan Negara maritim karena hampir dua pertiga luas seluruh wilayahnya adalah lautan, yang hingga kini belum dieksploitasi secara maksimal, sehingga banyak potensi laut yang belum dimanfaatkan. Salah satunya komoditi hasil laut yang berpotensi untuk dieksploitasi adalah rumput laut (seaweed). Rumput laut mempunyai nilai ekonomis penting karena memiliki kandungan karaginan yang tinggi. Dalam dunia industri dan perdagangan karaginan mempunyai manfaat yang sama dengan agar-agar dan alginat, karaginan dapat digunakan sebagai bahan baku untuk industri farmasi, kosmetik, makanan dan lain-lain (Mubarak et al. 1994).
Jenis rumput laut yang ada di Perairan Indonesia diperkirakan mencapai 555 jenis, 55 jenis diantaranya memiliki nilai ekonomis tinggi. Salah satu jenis rumput lain bernilai ekonomis adalah Kappaphycus alvarezii, merupakan jenis rumput laut dari famili Rhodophyceae yang sebelumnya disebut Euchema cottoni. Karena berdasarkan hasil penelitian, karaginan yang dihasilkan termasuk kappa-karaginan sehingga secara taksonomi berubah nama menjadi K. alvarezii (Doty, 1986).
Menurut Angka dan Suhartono (2000), jenis rumput laut merah ternyata lebih banyak dimanfaatkan ada sekitar 230 jenis, sebagian besar digunakan di bidang industri tetapi masih sedikit untuk obat. Salah satu jenis rumput laut merah yang banyak dimanfaatkan adalah Kappaphycus alvarezii.
1.2 Tujuan
Mengisolasi karagenan dari rumput laut
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Rumput Laut (Kappaphycus alvarezii)
Seaweed dalam dunia perdagangan dikenal sebagai rumput laut, namun sebenarnya dalam dunia ilmu pengetahuan diartikan sebagai alga (ganggang) yang berasal dari bahasa latin yaitu algor yang berarti dingin. Ganggang laut adalah tanaman tingkat rendah yang tidak memiliki perbedaan susnan kerangka seperti akar, batang, dan daun. Meskipun wujudnya tampak seperti ada perbedaan, tetapi sesungguhnya merupakan bentuk thallus belaka. Bentuk thallus ganggang laut bermacam – macam, ada yang bulat seperti tabung, kantung, rambut, dan sebagainya (Duddington, 1971).
Menurut Atmadja W. S dkk (1996), rumput laut yang dalam bahasa Inggris disebut “seaweed” adalah alga makro yang bersifat bentik dan termasuk tumbuhan tingkat rendah (Thallophyta). Tumbuhan tersebut mempunyai sistem morfologi dan reproduksi tersendiri yang umumnya berbeda dengan tumbuhan tingkat tinggi (tumbuhan berbunga) yang biasa hidup di darat.
Rumput laut merupakan ganggang yang hidup di laut dan tergolong dalam divisio thallophyta. Keseluruhan dari tanaman ini merupakan batang yang dikenal dengan sebutan thallus, bentuk thallus rumput laut ada bermacam-macam ada yang bulat seperti tabung, pipih, gepeng, bulat seperti kantong, rambut dan lain sebagainya. Thallus ini ada yang tersusun hanya oleh satu sel (uniseluler) atau banyak sel (multiseluler) (Soegiarto et al, 1978).
Rumput laut jenis Kappaphycus alvarezii merupakan salah satu carragaenophtytes yaitu rumput laut penghasil karagenan, yang berupa senyawa polisakarida. Karagenan dapat terekstraksi dengan air panas yang mempunyai kemampuan untuk membentuk gel. Sifat pembentukan gel pada rumput laut ini dibutuhkan untuk menghasilkan pasta yang baik, karena termasuk ke dalam golongan Rhodophyta yang menghasilkan florin starch (Winarno 1990).
2.2 Morfologi Rumput Laut
Rumput laut tergolong tanaman berderajat rendah, umumnya tumbuh melekat pada
substrat tertentu, tidak mempunyai akar, batang maupun daun sejati, tetapi hanya menyerupai batang yang disebut thallus. Bentuk thallus ini beragam, ada yang bulat seperti tabung, pipih, gepeng, bulat seperti kantong, atau ada juga yang seperti rambut. Rumput laut tumbuh di alam dengan melekatkan diri pada karang, lumpur, pasir, batu dan benda keras lainnya. Selain benda mati, rumput lautpun dapat melekat pada tumbuhan lain secara epifitik (Jana-Anggadiredjo, 2006).
Bentuk morfologi dari Kappaphycuss alvarezii tidak mempunyai perbedaan susunan
kerangka antara akar, batang, dan daun. Keseluruhan tanaman ini merupakan batang yang dikenal sebagai talus (thallus). Thallus ada yang berbentuk bulat, silindris atau gepeng bercabang-cabang. Rumpun terbentuk oleh berbagai sistem percabangan ada yang tampak sederhana berupa filamen dan ada pula yang berupa percabangan kompleks. Jumlah setiap percabangan ada yang runcing dan ada yang tumpul. Permukaan kulit luar agak kasar, karena mempunyai gerigi dan bintik-bintik kasar. Kappaphycuss alvarezii memiliki permukaan licin, berwarna coklat tua, hijau coklat, hijau kuning, atau merah ungu. Tingginya dapat mencapai 30 cm. Kappaphycuss alvarezii tumbuh melekat ke substrat dengan alat perekat berupa cakram. Cabang-cabang pertama dan kedua tumbuh membentuk rumpun yang rimbun dengn ciri khusus mengarah ke arah datangnya sinar matahari. Cabang-cabang tersebut ada yang memanjang atau melengkung seperti tanduk (Aslan, 1995).
Percabangan talus ada yang dichotomus (dua-dua terus-menerus), pinnate (dua-dua berlawanan sepanjang talus utama), pectinate (berderet searah pada satu sisi talus utama), ferticillate (berpusat melingkar aksis atau batang utama), dan yang sederhana tanpa percabangan.substansi talus juga bervariasi, ada yang gelatinous (lunak seperti gelatin), calcareous (keras diliputi atau mengandung zat kapur), cartilagenous (seperti tulang rawan), dan spongious (berserabut). Semua sifat talus itu membantu dalam pengenalan jenis atau pengklasifikasian spesies (Poncomulyo, dkk.2006).
2.3 Klasifikasi Rumput Laut
Sebagian besar alga laut berwarna indah dan ada yang bercahaya. Pigmen – pigmen dari kromatophor menyerap sinar matahari untuk fotosintesis. Berdasarkan warna yang dimiliki masing – masing alga ini dibagi menjadi beberapa kelas, yaitu :
1. Alga Merah (Rhodophyceae)
Klasifikasi menurut Carpenter dan Niem (1998) adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Rhodophyta
Class : Rhodophyceae
Ordo : Gigartinales
Famili : Solieraciae
Genus : Euchema
Menurut Aslan (1991) Rhodophyta memiliki ciri – ciri umum sebagai berikut :
o Thalli (kerangka tubuh tanaman) bulat silindris atau gepeng
o Berwarna merah, merah – coklat, hijau – kuning
o Bercabang selang – seling tidak teratur di atau tricotomus
o Memiliki benjolan (bulat nodule) dan duri – duri atau spines
o Substansi thalli gelatinous dan atau kartilagenous
Alga pelekat (holdfast) terdiri dari perakaran sel tunggal atau sel banyak. Alga dari divisi ini memilki pigmen fikobilin yang terdiri dari fikoeritrin (berwarna merah) dan fikosianin (berwarna biru), bersifat adaptasi kromatik, yaitu memilki penyesuaian antara proporsi pigmen dengan berbagai kualitas pencahayaan dan dapat menimbulkan berbagai warna pada thalli, seperti merah tua, merah muda, pirang, coklat, kuning, dan hijau. Dalam dinding selnya terdapat selulosa, agar, carrageenan, porpiran, dan selaran (Aslan, 1998).
Contoh : Euchema cottoni
2. Alga Coklat (Phaeophyceae)
Klasifikasi menurut Bold dan Wyne (1985) :
Kingdom : Plantae
Divisio : Phaeophyta
Class : Phaeophyceae
Ordo : Fucales
Famili : Sargassaceae
Genus : Sargassum
Warna alga ini umumnya coklat. Mempunyai pigmen klorofil a dan c, beta karoten, violasantin, dan fukosantin. Alga coklat ini hampir semuanya merupakan tumbuhan laut dan hanya sedikit yang hidup di air tawar yang diantaranya berukuran sangat besar. Alga coklat berupa tumbuh – tumbuhan bercabang berbentuk benang kecil yang halus (ectocarpus), bertangkai pendek dan berthallus lebar (Copstaria, Alaria, dan Laminaria), bentuknya bercabang banyak (Fucus, Agregia) dan dari Pasifik terdapat alga berukuran raksasa dengan tangkai yang panjang dan daunnya seperti kulit yang panjang (Nereocystis, Pelagophycus, Macrocystis), berbentuk rantai seperti sosis yang kopong dan kasar, dan panjangnya 30 cm atau lebih.
3. Alga Hijau (Chlorophyceae)
Alga ini berwarna hijau, Chlorophyceae merupakan kelompok alga yang berwarna hijau rumput. Sel – selnya mengandung satu sampai beberapa buah kloroplas. Pigmen fotosintetik yang terdapat di dalam plastida terdiri dari klorofil dan b yang jumlahnya sangat banyak sehingga menutupi pigmen lainnya, yaitu karoten dan xanthofil sehingga alga ini berwarna hijau (Soenardjo, 2001).
Alga kelas ini juga mempunyai bentuk yang sangat beragam, tetapibentuk umum yang djumpai bentuk filamen dengan septa atau tanpa septa, dan berbentuk lembaran (Romimohtarto, 2001).
Sedangkan menurut Soelistyo (1987), rumput laut terbagi atas empat kelas yaitu :
1. Chlorophyceae
Umumnya berwarna hijau karena sel-selnya mengandung khlorofil a dan b serta sedikit karoten. Tumbuh di daerah pasang surut yang sering mengalami kekeringan, daerah dangkal dengan penetrasi cahaya matahari tinggi hingga ke dasar.
2. Phaeophyceae
Tumbuhan berwarna kuning kecoklatan karena sel-selnya banyak mengandung klorofil a dan c. Tumbuh pada daerah pasang surut yang lebih dalam dari daerah tumbuh Chlorophyceae.
3. Rhodophyceae
Berwarna merah, coklat, nila, hijau. Sel-selnya banyak mengandung fikoeritrin.
4. Cyanophyceae
Umumnya berwarna ungu. Sel-selnya terdiri dari pigmen fikosianin. Mudah tumbuh pada daerah yang lembab
Dalam sistematika tumbuh-tumbuhan untuk menentukan divisi dan mencirikan kemungkinan filoginetik antara kelas secara khas digunakan komposisi plastida, pigmen, struktur karbohidrat dan komposisi dinding sel. Berdasarkan cara di atas maka Yusuf, 2004 mengemukakan bahwa alga merah atau rumput laut K. alvarezii lebih dikenal dengan nama dagang Eucheuma cottonii. (Doty, 1971) dalam (Yusuf, 2004) mengklasifikasikan rumput laut (Kappaphycus alvarezii) sebagai berikut :
Divisio : Rhodophyta
Kelas : Rhodophyceae
Bangsa : Gigartinales
Famili : Solieriaceaep
Genus : Kappaphycus
Spesies : Kappaphycus alvarezii
(Doty, 1971)
2.4 Komposisi Kimia
Komposisi kimia rumput laut bervariasi antar individu, spesies, habitat,kematangan dan kondisi lingkungannya. Kandungan rumput laut segar adalah air yang mencapai 80-90 %, sedangkan kadar protein dan lemaknya sangat kecil. Walaupun kadar lemak rumput laut sangat rendah, tetapi susunan asam lemaknya 6 sangat penting bagi kesehatan. Lemak rumput laut mengandung asam lemak omega-3 dan omega-6 dalam jumlah yang cukup tinggi. Kedua asam lemak ini merupakan asam lemak yang penting bagi tubuh, terutama sebagai pembentuk membran jaringan otak, syaraf, retina mata, plasma darah dan organ reproduksi. Dalam 100 gram rumput laut kering mengandung asam lemak omega-3 berkisar 128-1.629 mg dan asam lemak omega-6 berkisar 188-1.704 mg (Winarno 1990).
Tabel 1. Komposisi kimia rumput laut Kappaphycus alvarezii
Komposisi Jumlah
Air (%) 83,3
Protein (%) 0,7
Lemak (%) 0,2
Abu (%) 3,4
Serat makanan tidak larut (%) 58,6
Serat makanan larut (%) 10,7
Total serat makanan (%) 69,3
Mineral Zn (mg/g) 0,01
Mineral Mg (mg/g) 2,88
Mineral Ca (mg/g) 2,80
Mineral K (mg/g) 87,10
Mineral Na (mg/g) 11,93
Sumber: Winarno (1990)
Rumput laut mengandung berbagai jenis mineral makro dan mikro dalam perbandingan yang baik untuk nutrisi. Winarno (1990) menyatakan bahwa kandungan gizi terpenting dari rumput laut terletak pada trace element terutama iodium. Sumbangan gizi yang cukup bermakna dari rumput laut, terutama dari jenis merah dan coklat, adalah kandungan mineral (trace element), seperti K, Ca, P, Na, Fe dan Iodium.
Kadar mineral rumput laut dapat dilihat pada Tabel 2.
Kadar mineral rumput laut (g/100g bahan kering)
Unsur Ganggang Merah Ganggang Coklat
Unsur Ganggang Merah Ganggang Coklat
Klor 1,5 - 3,5 9,8 - 15
Kalium 1,0 - 2,2 6,4 - 7,8
Natrium 1,0 - 7,9 2,6 - 3,8
Magnesium 0,3 - 1,0 1,0 - 1,9
Sulfur 0,5 - 1,8 0,7 - 2,1
Silikon 0,2 - 0,3 0,5 - 0,6
Fosfor 0,2 - 0,3 0,3 - 0,6
Kalsium 0,4 - 1,5 0,2 - 0,3
Besi 0,1 - 0,2 0,1 - 0,2
Iodium 0,1 - 0,2 0,1 - 0,8
Sumber : Winarno (1990)
2.5 Siklus Hidup dan Repoduksi
2.5.1 Rumput Laut
Reproduksi Rumput Laut menurut Aslan, 1998 dibedakan menjadi 3 pola, yaitu :
a) Reproduksi generatif (seksual) dengan gamet
Ada tiga tipe daur hidup dalam reproduksi seksual algae (Aslan,1998), yaitu :
•Haplobantik, yaitu hanya ada satu individu kehidupan bebas (satu frase) yang terlibat dalam daur hidup. Keadaan ini dapat dinyatakan sebagai Haplobantik haploid disingkat Hh. Dalam hal ini kromosom pada individu tersebut adalah haploid. Reproduksi semacam ini banyak terdapat pada algae hijau.
•Haplobiontik diploid, disingkat Hd. Dalam hal ini individu yang melakukan daur hidup adalah diploid. Meiosis terjadi pada gamet (gametik meiosis) yang berkembang menjadi individu dewasa. Tipe reproduksi semacam ini banyak terdapat pada alga hijau yang menyerupai sifon dan pada algae coklat.
•Diplobiontik, disingkat D, h + d. Dalam proses pembiakan terdapat dua individu (fase) yang terlibat dalam daur hidup yaitu gametophyt (gametofit) haploid yang menghasilkan gamet dan sporophyte (sporofit) diploid yang menghasilkan spora. Tipe reproduksi semacam ini umumnya terdapat pada algae hijau, coklat dan merah.
b) Reproduksi vegetatif (aseksual) dengan spora
Pada algae, reproduksi aseksual berupa pembentukan suatu individu baru melalui perkembangan spora, pembelahan sel dan fragmentasi. Pembiakan dengan spora berupa pembentukan gametofit dari tetraspora yang dihasilkan dari tetrasporofit. Tipe pembiakan ini umumnya terdapat pada algae merah (Aslan,1998).
c) Reproduksi fragmentasi dengan potongan thallus (stek)
Dalam usaha budidaya rumput laut, misalnya marga Eucheuma dan Gracilaria, umumnya dilakukan dengan penyetekan (pemotongan thalli) sebagai bibit untuk dikembangbiakan secara produktif. Dalam hal ini, dari rumpunan thalli algae dibuat potongan-potongan dengan ukuran tertentu untuk dijadikan bibit (Aslan,1998).
Siklus hidup dari rumput laut:
Rumput laut dewasa
Spora (n)Spora (n)
Tanaman Jantan (n)Tanaman Betina (n)
Spermatium (n)sel telur (n)
+
Zigote (2n)
2.5.2 Karagenan
Karaginan adalah senyawa hidrokoloid yang diekstraksi dari rumput laut merah jenis Eucheuma cottonii. Karaginan dapat digunakan untuk meningkatkan kestabilan bahan pangan baik yang berbentuk suspensi (dispersi padatan dalam cairan), emulsi (dispersi gas dalam cairan). Selain itu dapat digunakan sebagai bahan penstabil karena mengandung gugus sulfat yang bermuatan negatif disepanjang rantai polimernya dan bersifat hidrofilik yang dapat mengikat air atau gugus hidroksil lainnya (Suryaningrum, 2000). Karena sifatnya yang hidrofilik maka penambahan karaginan dalam produk emulsi akan meningkatkan viskositas fase kontinyu sehingga emulsi menjadi stabil. Karaginan dapat berfungsi dalam industri makanan sebagai bahan pengental, pengemulsi dan stabilisator suhu. Karaginan digunakan dalam industri makanan, kosmetik dan tekstil (Kadi, 1990).
Karaginan merupakan getah rumput laut yang diperoleh dari hasil ekstraksi rumput laut merah dengan menggunakan air panas (hot water) atau larutan alkali pada temperatur tinggi (Glicksman 1983). Karaginan merupakan nama yang diberikan untuk keluarga polisakarida linear yang diperoleh dari alga merah dan penting untuk pangan.
Membedakan karaginan berdasarkan kandungan sulfatnya menjadi dua fraksi yaitu kappa karaginan yang mengandung sulfat kurang dari 28 % dan iota karaginan jika lebih dari 30 %. Winarno (1996) menyatakan bahwa kappa karaginan dihasilkan dari rumput laut jenis Eucheuma cottonii, iota karaginan dihasilkan dari Eucheuma spinosum, sedangkan lambda karaginan dari Chondrus crispus, selanjutmya membagi karaginan menjadi 3 fraksi berdasarkan unit penyusunnya yaitu kappa, iota dan lambda karaginan.
Karaginan merupakan polisakarida yang diekstraksi dari rumput laut merah dari jenis Chondrus, Eucheuma, Gigartina, Hypnea, Iradea dan Phyllophora. Polisakarida ini merupakan galaktan yang mengandung ester asam sulfat antara 20 -30% dan saling berikatan dengan ikatan (1,3): B (1,4) D glikosidik secara berselang seling. Karaginan juga merupakan suatu campuran yang kompleks dari beberapa polisacharida. Lambda dan Kappa karaginan secara bersama-sama dapat diekstrak dari rumput laut jenis Chondrus crispus dan beberapa species dari Gigartina, sedangkan lota karaginan diekstrak dari Eucheuma cottinii (Aslan, 1991).
2.6 Struktur kimia karagenan
Struktur kimia karaginan ini dibedakan berdasarkan padajenis karaginannya. Dimana jenis-jenis karaginan tersebut adalah:
• Iota karagenan (ι-karagenan)
Iota karaginan adalah jenis yang paling sedikit jumlahnya di alam, dapat ditemukan di Euchema spinosum(rumput laut) dan merupakan karagenan yang paling stabil pada larutan asam dserta membentuk gel yang kuat pada larutan yang mengandung garam kalsium. Iota karaginan ditandai dengan adanya 4-sulfat ester pada setiap residu D-glukosa dan gugusan 2-sulfat ester pada setiap gugusan 3,6-anhidro-Dgalaktosa. Gugusan 2-sulfat ester tidak dapat dihilangkan oleh proses pemberian alkali seperti kappa karaginan. Iota karaginan sering mengandung beberapa gugusan 6-sulfat ester yang menyebabkan kurangnya keseragaman molekul yang dapat dihilangkan dengan pemberian alkali (Winarno 1996).
• Kappa karagenan (κ-karagenan)
Kappa karagenan merupakan jenis yang paling banya terdapat di alam (menyusun 60% dari karagenan pada Chondrus crispus dan mendominasi pada Euchema cottonii). Karagenan jenis iniakan terputus pda larutan asam, namun setelah gel terbentuk, kargenan ini akan resisten terhadap degradasi. Kappa karagenan membentuk gel yang kuat pada larutan yang mengandung garam kalium.Kappa karaginan juga tersusun dari α(1,3)-D-galaktosa-4-sulfat dan β(1,4)-3,6 anhidro-D-galaktosa. Karaginan jenis ini juga mengandung D-galaktosa-6-sulfat ester dan 3,6-anhidro-D-galaktosa-2-sulfat ester. Adanya gugusan 6-sulfat, dapat menurunkan daya gelasi dari karaginan, tetapi dengan pemberian alkali mampu menyebabkan terjadinya transeliminasi gugusan 6-sulfat, yang menghasilkan 3,6-anhidro-D-galaktosa. Dengan demikian derajat keseragaman molekul meningkat dan daya gelasinya juga bertambah (Winarno 1996).
• Lambda karagenan (λ-karagenan)
Lambda karagenan adalah jenis karagenan kedua terbanyak di alam serta merupakan komponen utama pada Gigartina acicularis dan Gigatina pistillata dan menyusun 40% dari karagenan pada Chondrus crispus. Selain itu, lambda karagenan adalah yang kedua paling stabil setelah iota karagenan pada larutan asam, namun pada larutan garam, karagenan ini tidak larut dan juga lambda karaginan ini berbeda dengan kappa dan iota karaginan, karena memiliki residu disulpat α (1-4) D-galaktosa, sedangkan kappa dan iota karaginan selalu memiliki gugus 4-fosfat ester (Winarno 1996).
2.7 Biosintesa karagenan
Berdasarkan proses biosintesisnya, alga laut kaya akan senyawa turunan dari oksidasi asam lemak yang disebut oxylipin. Melalui senyawa ini berbagai jenis senyawa metabolit sekunder diproduksi. Alga merah mengandung senyawa trepenoid berhalogen dan senyawa asetogenin dengan unsur halogen utamanya yaitu bromine. Banyak senyawa metabolit berhalogen menujukkan aktifitas antiiotik. Hidrokoloid merupakan hasil dari metabolit primer dari rumput laut juga disebut dengan fikoloid.
2.8 Manfaat Karagenan
Manfaat karagenan di industri makanan dalam sistem susu sudah dikenal dan dipelajari selama bertahun-tahun. Berinteraksi sinergis dengan protein susu, terutama kasein, untuk menghasilkan peningkatan viskositas dan gelasi . Salah satu aspek dari ini 'reaktivitas susu' dari karaginan dalam sistem non-gel adalah kemampuannya untuk menghambat visual fase pemisahan antara kasein dan polisakarida yang terjadi mudah karena ketidakcocokan biopolimer stabilisator polisakarida perlu untuk ditambahkan ke produk susu untuk peningkatan produk fungsionalitas (Spagnuolo, 2005).
Manfaat karagean di industri farmasi sebagai bodying agent dan pensuspensi dalam industri cat, pertanian dan keramik, untuk pasta gigi dan obat-obatan (Winarno, 1985).
Selain itu juga berfungsi sebagai penstabil, pensuspensi, pengikat, protective (melindungi kolid), film former (mengikat suatu bahan), syneresis inhibitor (mencengah terjadinya pelepasan air), dan flocculating agent (mengikat bahan-bahan) (Anggadireja et al, 1993).
Karaginan sangat penting peranannya sebagai stabilizer (penstabil), thickener (bahan pengentalan), pembentuk gel, pengemulsi dan lain-lain. Sifat ini banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, obat-obatan, kosmetik, tekstil, cat, pasta gigi dan industri lainnya (Winarno, 1996).
2.9 Standar Mutu Karagenan
Menurut Committee on Food Chemicals Codex (1974), untuk dapat diklasifikasikan sebagai karaginan, polisakarida pada rumput laut harus mengandung 18- 40% asam sulfat berdasarkan berat kering dan terbagi atas tiga kelompok utama yaitu kappa, iota, dan lambda karaginan. Kappa karaginan tersusun dari 1,3-D-galaktosa-4-sulfat dan (1,4) 3,6-anhydro-D-galaktosa.
Standar mutu karaginan dalam bentuk tepung adalah 99% lolos saringan 60 mess dan memiliki tepung densitas adalah 0,7 dengan kadar air 15%. Suhu gelasi dari karaginan berbanding lurus dengan konsentrasi kation yang terdapat dalam sistem. Standar karaginan yang kini banyak dikenal adalah EEC Stabilizer Directive dan FAO atau WHO Specification (Winarno, 1985).
Standar mutu karaginan mengacu pada Committee on Food Chemicals Codex (1974), karena di Indonesia belum mempunyai standar mutu karaginan. Spesifikasi karaginan menurut CFCC :
Spesifikasi CFCC
• Zat volakl maksimal 12%
• Asam sulfat 18-40 %
• Abu 15-40%
• Viskositas (1,5% lart, 75C) min. 5cps
• Logam berat Pb (ppm) maks.10
BAB III
MATERI DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat Praktikum
hari / tanggal : Senin, 6 Juni 2011
pukul : 08.00 – 12.30 WIB
tempat : Laboratorium Kimia Jurusan Ilmu Kelautan, FPIK, UNDIP
3.2 Alat dan Bahan
a. Alat dan Bahan
1. Timbangan = Untuk menimbang jumlah rumput laut yang akan digunakan praktik
2. Gunting = Untuk memotong rumput laut
3. Kompor pemanas Untuk memanaskan rumput laut
4. Beker glass Meletakan rumput laut saat diaduk
5. Thermometer Untuk mengukur suhu saat pemanasan
6. Kappaphycuss alvarezii Sebagai sample yang akan di ekstraksi
7. KOH Untuk menetralkan PH
8. NaOCl (Kaporit) Untuk memutihkan sample
9. Aquades Untuk mencuci Kappaphycuss alvarezii
3.3 Metode Kerja
1.Kappaphycuss alvarezii ditimbang seberat 20 gram
2.20 gram Kappaphycuss alvarezii direndam dalam air tawar selama 2 x 10 menit
3.Kappaphycuss alvarezii dipotong dengan ukuran 2-3 cm
4.Potongan Kappaphycuss alvarezii direndam dalam KOH 6 % (dibuat dari 12 gram KOH yang dilarutakan dalam 200 ml air) kemudian dipanaskan dalam suhu 500 C selama 15 menit lalu disaring
5.Hasil saringan Kappaphycuss alvarezii direndam dengan air tawar selama 3 x 10 menit atau sampai pH menjadi 9
6.Kemudian direndam lagi dengan kaporit 1000 ppm selama 10 menit
7.Hasil rendaman Kappaphycuss alvarezii dicuci atau direndam dengan air tawar selama 10 menit atau sampai bau kaporit menghilang
8.Kemudian dikeringkan pada suhu 600 C selama 24 jam
9.Setelah kering, Kappaphycuss alvarezii ditimbang dan dihitung kadar karagenan
3.4 Diagram Alir
20 gram Kappaphycuss alvarezii
Gelas beker
1.Direndam selama 2 x 10 menit
2.Dipotong menjadi 2-3 cm
3.Direndam dalam KOH 6 %
4.Dipanaskan selama 15 menit kemudian disaring
5.Direndam dengan air tawar sampai pH 9
6.Direndam dalam kaporit selama 10 menit
7.Dicuci dengan air tawar sampai bau kaporit hilang
8.Dikeringkan selama 24 jam
9.Ditimbang dan dihitung kadar karagenan
Hasil
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Hasil pencucian dengan air tawar, warna dari rumput lautnya masih tetap, dan karagenannya belum terlihat karena masih bercampur dengan zat lain.
Hasil perendaman menggunakan KOH 6%, warna rumput laut kuning dan bercampur dengan larutan KOH tersebut, setelah dipanaskan warnanya menjadi kuning pekat.
Hasil pencucian menggunakan air tawar, warna rumput laut masih agak kuning, dan PH yang didapat adalah 9.
Hasil dari penambahan kaporit, didapatkan karagenan warna putih kekuningan tapi agak pudar.
Dari praktikum ini didapatkan warna karagenan berwarna putih kecoklatan, dengan berat 5,50 gram, dengan kadar karagenan 27,5 %
Kadar karagenan = (Berat karagenan kering)/(Berat Rumput Laut) x 100%
Kadar karagenan = 5,50/20 x 100%
= 27,5 %
Hasil praktikum dari semua kelompok dapat dilihat pada tabel:
Kelompok Berat karagenan kering Kadar karagenan
1A 5,10 gram 3,98 %
1B 4,30 gram 29,25 %
1C 6,65 gram 3,98 %
2A 1,80 gram 19,9 %
2B 2,32 gram 27,5 %
2C 2,50 gram 16,4 %
Pembahasan
Pembuatan larutan KOH
KOH 6% artinya perbandingan jumlah KOH dengan volume aquadest adalah 6:100. Dimana 6 gram KOH dilarutkan dalam 100 ml air. Karena jumlah sampel yang digunakan (Kappaphycuss alvarezii) sebanyak 20 gram, maka jumlah KOH dan aquadest pun disesuaikan yaitu dengan menggunakan jumlah KOH 12 gram dan aquadest 200 ml. Dimana hasil ini tidak merubah konsentrasi Larutan KOH yang dihasilkan karena perbandingan yang digunakannya juga sama yaitu 12:200=6:100 dan larutan KOH yang dihasilkannya pun sama larutan KOH 6%.
Mengisolasi karagenan dari rumput laut Kappaphycuss alvarezii
Penimbangan sampel
Penimbangan ini dilakukan untuk mengetahui berapa banyak sampel yang kita butuhkan, dan dari banyak sampel yang digunakan ini juga kita dapat memprediksi kira-kira berapa banyak Larutan basa yang diperlukan, dan berapa persen karagenan yang akan dihasilkan.
Pencucian sampel dengan air tawar
Pencucian sampel menggunakan air tawar dimaksudkan agar sampel terpisah dari kemungkinan pasir yang masih menempel pada sampel. Selain itu, pencucian menggunakan air tawar ini juga untuk menghilangkan rasa asin pada sampel sehingga sampel menjadi berasa tawar.
Pemotongan sampel menjadi kecil-kecil
Pemotongan rumput laut Kappaphycuss alvarezii menjadi ukuran 2-3 cm ini bertujuan agar rumput laut itu lebih mudah untuk perendaman dan ukuran yang dihasilkan nantinya sama dan juga memudahkan proses pengolahannya.
Perendaman pada KOH
KOH merupakan salah satu basa kuat dan barsifat alkali. maka dengan penambahan larutan alkali pada sampel ini ada dua fungsi yaitu membantu ekstraksi polisakarida menjadi lebih sempurna dan mempercepat eliminasi 6 sulfat dari unit monomer menjadi 3,6-anhidro-D-galaktosa sehingga dapat meningkatkan kekuatan gel dan reaktifitas produk terhadap protein (Guiseley dalam Anggraini, 2004). Menurut Istini et. al. Dalam Iza (2001) suasana alkalis dapat diperoleh dengan menambahkan larutan basa misalnya NaOH, atau KOH sehingga pH larutan mencapai 9,0 – 9,6. Dan pada praktikum ini menggunakan larutan KOH sebagai pembuat suasana alkalisnya.
Pencucian sampel dengan air
Pencucian ini dimaksudkan untuk membersihkan jika dimungkinkan masih ada sulfat yang menempel dan menetralkan sampel pada pH 9 dan juga supaya sisa KOH yang masih menempel bisa ternetralisir.
Penambahan kaporit 1000 ppm
Penambahan kaporit ini adalah tahapan akhir dari ekstraksi karagenan. Dimana penambahan kaporit ini dimaksudkan untuk memisahkan karagenan dari ekstraknya, dengan mengendapkan ekstraknya sehingga terpisah dari karagenan dan akhirnya kita mndapatkan karagenan dengan warna putih.
Pencucian karagenan dengan air
Pencucian ini dimaksudkan untuk membersihkan karagenan dari kaporit yang menimbulkan bau yang khas. Dari hasil pencucian ini didapatkan karagenan berwarna putih dan memiliki aroma/bau khas karagenan.
Proses pengeringan karagenan
Proses pengeringan karagenan ada dua cara, yaitu dengan mengeringkannya dibawah sinar matahari langsung atau menggunakan oven. Pada praktikum kali ini, karena cuaca disemarang bagus maka kami melakukan pengeringan dengan menjemur karagenan dibaeah sinar matahari selama 12 jam dan didapatkan karagenan kering berwarna putih.
Penimbangan karagenan
Penimbngan ini dimaksudkan untuk mengetahui berapa berat karagenan yang dihasilkan, berapa presentase karagenannya dan bisa mengetahui berat yang hilangnya. Dari praktikum kali ini dengan didapatkan berat karagenan sebanyak 5,50 gram dengan kadar karaginan 27,5%.
Pengemasan karagenan
Pengemasan ini dilakukan ketika sampel sudah kering dan dilakukan penimbngan maka karagenen yang dihasilkan itu harus disimpan dalam tempat/plastik yang kedap udara supaya karagenan tersebut terhindar dari zat lain dan terjaga kelembapannya.
Perbandingan tiap percobaan
Dari beberapa praktikum yang dilakukan, baik itu menggunakan sampel yang sama (Kappaphycuss alvarezii) atau menggunakan sampel berbeda (E.spinosium) mendapatkan hasil yang berbeda-beda. Untuk praktikum dengan sampel sama (sama-sama Kappaphycuss alvarezii) didapatkan hasil yang berbeda itu ada beberapa kemungkinan yang menyababkan hal itu terjadi, diantarnya: perbedaan pada proses penimbangan awal pengambilan sampel, ketidak telitian ketika pencucian sampel menggunakan air. Karena ketika pencucian itu menggunakan wadah dan langsung disaring menggunakan penyaring dan dikembalikan lagi ke wadah, sehingga dari proses itu dimungkinkan untuk banyak sampel yang terbuang terbawa air tanpa bisa dari dan diketahui oleh praktikan itu sendiri. Begitupun untuk praktikum dengan sampel yang berbeda (menggunakan sampel E.spinosium) kemungkinan seperti itu bisa terjadi.
Hasil dari praktikum itu bisa berbeda juga ada kemungkinan karena kandungan garam dan sulfat dari tiap sampel itu berbeda, sehingga ketika garam dan sulfat itu terpisah secara otomatis kadar karagenannya pun akan berbeda.
Selain itu, hasil dari Kappaphycus alvarezi dan E.spinosium berbeda karena kadar sulfat yang dikandung oleh kedua jenis karagenan tersebut juga berbeda. Untuk E.spinosium yang mengandung iota karagenan mengandung kadar sulfat lebih dari 30%. Sedangkan untuk Kappaphycus alvarezi yang mengandung kappa karagenan mengandung kadar sulfat kurang dari 28% (Doty,1987). Dari hal itu untuk kedua jenis ini kenapa hasil karagenannya berbeda, karena ketika ekstraksi pemisahan sulfat dan sulfat yang terkandung terpisah maka sisa sampel dari sampel itu akan berbeda pula dan hasil karagenan yang dihasilkannya pun akan berbeda.
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Rumput laut merupakan biota yang belum bisa dibedakan akar batang dan daunnya, dan pembagiannya didasarkan pada kandungan pigmennya yaitu Chlorophyta (pigmen hujau), phaeophyta (pigmen coklatat), dan rhodophyta (dominan pigmen merah)
Karagenan dibagi menjadi tiga fraksi berdasarkan penyususnya, yaitu iota karagenan, lamda karagenan, dan kappa karagenan
Saran
Untuk praktikum selanjutnya, ikuti setiap instruksi dengan baik dan lakukan setiap langkah pada setiap percobaan dengan teliti.
Pelajari materi dan petunjuk praktikum dengan baik sebelum melakukan praktikum
DAFTAR PUSTAKA
Anggadireja, J.T dkk. 1993. Rumput Laut.. Penebar Swadaya, Jakarta.
Aslan, L. M. 1991. Budidaya Rumput Laut. Kanisius, Yogyakarta
_________. 1995. Budidaya Rumput Laut. Kanisius, Yogyakarta
. .1998. Seri Budi Daya Rumput Laut. Kanisius.Yogyakarta
Atmadja, W.S., Sulistijo, Kadi, A.,Sahari, R. 1996. Pengenalan Jenis Rumput Laut di Indonesia. P30 LIPI, Jakarta
Bold, H. C. and M.J Wynne. 1985. Introduction to the Algae. Second edition. Prentice-Hall,Inc. Engelwoods Cliffs. New Jersey. 720 pp.
Carpenter, K. E. and V.H. Niem. 1998. FAO Species Identification Guide for Fishery Purphoses. The Living Marine Resources of the Western Central Pacific. Vol.1. Seaweeds, Corals, Bivalves and Gastropods. Rome, FAO.686 pp.
Doty MS. 1971. Measurement of Water Movement in References to Benthic Algae Growth. Bot Mar. XIV:32-35
Duddington, C. L. 1971. Beginners Guide to Seaweed. Pelham Book Ltd. London
Jana-Anggadiredjo, 2006. Rumput Laut. Penebar Swadaya, Jakarta.
Kadi, A. 1990. Inventarisasi Rumput Laut di Teluk Tering dalam Perairan Pulau Bangka, (ed) Anonimous. LIPI. Jakarta. hal : 45 - 50.
Poncomulyo,Taurino.dkk.2006.Budidaya dan Pengolahan Rumput Laut.PT Agro Media: Jakarta.
Romimohtarto Kasijan-Sri Juwana. 2001. Biologi Laut-Ilmu Pengetahuan Tentang Biota Laut. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi-LIPI. Jakarta.
Soegiarto, A., Sulistijo, W.S. Atamadja, dan H. Mubarak. 1978. Rumput Laut (Algae). Manfaat, potensi dan usaha budidayanya. LON LIPI
Soelistyo. 1987. Rumput Laut (Algae) Manfaat, Potensi dan Usaha Budidayanya. Lembaga Oceanologi Nasional. LIPI. Jakarta. 89 hal.
Soenardjo. N. 2003. Membudidayakan Rumput Laut Secara Monokultur. Program Community College. Industri Kelautan dan Perikanan. Unversitas Diponegoro. Semarang.
Spagnuolo. P.A. D.G. Dalgleish, H.D. Goff, E.R. Morris. 2005. Kappa-Carrageenan Interactions In Systems Containing Casein Micelles accccnd Polysaccharide Stabilizers. Department of Food Science, University of Guelph, Gordon Street Guelph, Ont., Canada. Food Hydrocolloids 19 (2005) 371–377
Suryaningrum., D., Murdinah., Arifin M. 2000. Penggunaan kappa-karaginan sebagai bahan penstabil pada pembuatan fish meat loaf dari ikan tongkol (Euthyinnus pelamys. L). Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia. Vol: 8/6.
Winarno, F.G. 1990. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.
Yusuf M.I. 2004. Produksi, Pertumbuhan dan Kandungan Karaginan Rumput Laut Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty (1988) yang Dibudidayakan Dengan Sistem Air Media dan Tallus Benih Yang Berbeda. (Disertasi) Program Pasca Sarjana Universitas Hasanudin, Makassar. Hlm 13-15.
Uji Lemak / Minyak
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lemak dan minyak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. Selain itu minyak dan lemak juga merupakan sumber energi yang lebih efektif dibanding dengan karbohidrat dan protein. Satu minyak dan lemak dapat menghasilkan 9 kkal/gram sedangkan protein dan karbohidrat hanya menghasilkan 4 kkal/gram. Lemak dan minyak terdapat hampir di semua bahan pangan dengan kandungan yang berbeda-beda. Tetapi minyak dan lemak sering kali ditambahkan dengan sengaja ke bahan makanan dengan berbagai tujuan. Lemak yang ditambahkan ke dalam pangan atau dijadikan bahan pangan membutuhkan persyaratan dan sifat-sifat tertentu (Budiyanto, 2005).
Disamping kegunaannya sebagai bahan pangan, lemak dan minyak berfungsi sebagai bahan pembuat sabun, bahan pelumas (misalnya minyak jarak), sebagai obat-obatan (misalnya minyak ikan), sebagai pengkilap cat (terutama yang berasal dari golongan minyak mengering) (Almatsier, 2004 ).
Dengan mengetahui berbagai manfaat dari lemak, kita dapat memanfaatkan segala potensi yang ada dalam lemak tersebut. Oleh karenanya dilakukan beberapa uji pada lemak dalam praktikum ini. Pada Praktikum ini di lakukan 3 uji terhadap lemak, yaitu penentuan bilangan penyabunan, penentuan bilangan asam, dan uji kelarutan lemak.Dalam penentuan bilangan penyabunan dapat di ketahui seberapa besar bilangan saponifikasi dari lemak yang di amati. Dengan mengetahui bilangan saponifikasi dari lemak kita dapat mengetahui seberapa banyak gliserol yang ada di dalam lemak/ minyak. Sedangkan dalam penentuan bilangan asam, dapat diketahui jumlah asam lemak yang terkandung dalam suatu lemak/minyak. Pada dasarnya kedua uji tersebut bermanfaat untuk menentukan besarnya zat-zat penyusun lemak yaitu gliserol dan asam lemak. Lain halnya dalam uji kelarutan, Dalam Uji kelarutan minyak/lemak dapat diketahui apakah minyak dapat larut dalam pelarut polar dan/ atau non-polar.Dengan mempelajari tentang lemak kita dapat memaksimalkan pemanfaatan dari lemak itu sendiri serta mencegah bahaya yang dapat ditimbulkan olehnya sehingga untuk masa yang akan datang dapat menguntungkan bagi kelangsungan hidup diri kita sendiri ataupun orang lain disekitar kita (Poedjiadi, 1994).
Tujuan
Menentukan bilangan penyabunan dan bilangan asam minyak atau lemak
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pengertian Lipid
Lipid adalah sekumpulan senyawa di dalam tubuh yang memiliki ciri-ciri yang serupa dengan malam, gemuk (grease), atau minyak. Lemak juga bersifat hidrofobik atau takut air atau tidak dapat bersatu dengan air (Robert and Gerald, 1996).
Lipid (dari kata yunani Lipos. Lemak) merupakan penyusun tumbuhan atau hewan yang dicirikan oleh sifat kelarutannya. lipid tidak bisa larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar seperti suatu hidrokarbon atau dietil eter. Lemak/ minyak ialah trigliserida, yaitu trimester dari dliserol. Asam lemak ialah asam yang diperoleh dari proses penyabunan lemak/ minyak (Hart, 2003).
Lemak/minyak merupakan asam karboksilat/asam alkanoat jenuh alifatis (tidak terdapat ikatan rangkap C=C dalam rantai alkilnya, rantai lurus, panjang tak bercabang) dengan gugus utama –COOH dalam bentuk ester/gliserida yaitu sesuatu jenis asam lemak atau beberapa jenis asam lemak dengan gliserol suku tinggi (smk3ae.wordpress.com).
Perbedaan Lipid dengan Minyak
Perbedaan lemak dan minyak adalah pada sifat fisiknya. Pada temperatur kamar, lemak bersifat padat dan minyak bersifat cair. Suatu kekecualian adalah minyak nabati yaitu minyak kelapa, yang mencair pada temperatur 21º - 25ºC, hampir sama dengan temperatur kamar di daerah beriklim dingin dan dibawah temperatur kamar di daerah tropis (Fessenden dan Fessenden, 1997).
Struktur Kimia
Minyak / lemak merupakan lipida yang banyak terdapat di alam. Minyak merupakan senyawa turunan ester dari gliserol dan asam lemak.
R1,R2, R3 adalah gugus alkil mungkin saja sama atau juga beda. Gugus alkil tersebut dibedakan sebagai gugus alkil jenuh (tidak terdapat ikanatanrangkap) dan tidak jenuh (terdapat ikan rangkap).
(Hart, 2003)
Biosintesa Lipid
Proses biokimia sintesis asam lemak pada hewan dan tumbuhan relatif sama. Berbeda dengan tumbuhan, yang mampu membuat sendiri kebutuhan asam lemaknya, hewan kadang kala tidak mampu memproduksi atau mencukupi kebutuhan asam lemak tertentu. Asam lemak yang harus dipasok dari luar ini dikenal sebagai asam lemak esensial karena tidak memiliki enzim untuk menghasilkannya.Biosintesis asam lemak alami merupakan cabang dari daur Calvin, yang memproduksi glukosa dan asetil-KoA. Proses berikut ini terjadi pada daun hijau tumbuh-tumbuhan dan memiliki sejumlah variasi. Kompleks-enzim asilsintase III (KAS-III) memadukan malonil-ACP (3C) dan asetil-KoA (2C) menjadi butiril-ACP (4C) melalui empat tahap (kondensasi, reduksi, dehidrasi, reduksi) yang masing-masing memiliki enzim tersendiri.
Pemanjangan selanjutnya dilakukan secara bertahap, 2C setiap tahapnya, menggunakan malonil-KoA, oleh KAS-I atau KAS-IV. KAS-I melakukan pemanjangan hingga 16C, sementara KAS-IV hanya mencapai 10C. Mulai dari 8C, di setiap tahap pemanjangan gugus ACP dapat dilepas oleh enzim tioesterase untuk menghasilkan asam lemak jenuh bebas dan ACP. Asam lemak bebas ini kemudian dikeluarkan dari kloroplas untuk diproses lebih lanjut di sitoplasma, yang dapat berupa pembentukan ikatan ganda atau esterifikasi dengan gliserol menjadi trigliserida (minyak atau lemak).
Pemanjangan lebih lanjut hanya terjadi bila terdapat KAS-II di kloroplas, yang memanjangkan palmitil-ACP (16C) menjadi stearil-ACP (18C). Enzim Δ9-desaturase kemudian membentuk ikatan ganda, menghasilkan oleil-ACP. Enzim tioesterase lalu melepas gugus ACP dari oleat. Selanjutnya, oleat keluar dari kloroplas untuk mengalami perpanjangan lebih lanjut.
(Wikipedia Indonesia)
Biosintesis asam lemak alami sebenarnya merupakan cabang dari daur Calvin, yang memproduksi glukosa dan asetil-KoA. Proses berikut ini terjadi pada daun hijau tumbuh-tumbuhan dan memiliki sejumlah variasi.Kompleks-enzim asilsintase III (KAS-III) memadukan malonil-ACP (3C) dan asetil-KoA (2C) menjadi butiril-ACP (4C) melalui empat tahap (kondensasi, reduksi, dehidrasi, reduksi) yang masing-masing memiliki enzim tersendiri (www.lipi.go.id).
Sifat Fisika dan Kimia Lipid
1. Sifat Fisik
Titik lebur relatif rendah, tetapi masih lebih tinggi daripada temperatur pada saat menjadi padat kembali.
Makin panjang rantai C asam lemak penyusun →titik lebur.
Tidak larut dalam air. Larut dalam pelarut organik (ether, chloroform, PE, CCl4, alkohol panas), sedikit larut dalam alkohol dingin.
Berat jenis lemak padat 0,86.
Berat jenis lemak cair 0,915-0,940 .
Lemak murni tidak berbau, tidak berwarna, tidak berasa, bersifat netral.
(Lehninger, A. L. 1990)
Sifat Kimia
Lemak netral tidak larut dalam air, akan tetapi akan larut pada pelarut – pelarut lemak.
a) Reaksi hidrolisa
-Dengan katalis oksida (ZnO) tekanan 8 – 10 atm suhu 180oC. Hasil hidrolisa berupa asam lemak dan gliserol.
-Dengan katalis basa (KOH/NaOH) : Mula-mula terbentuk gliserol dan asam lemak. Selanjutnya asam lemak bereaksi dengan basa membentuk garam sabun.
-Dengan katalis enzim : Berlangsung pada pH 7,5-8,5, suhu 36oC-40oC. Reaksi hidrolisa berlangsung tidak spontan. Mula2 trigliserida terhidrolisa menjadi digliserida→ monogliserida terhidrolisa menghasilkan asam lemak dan gliserol.
Titik lebur lemak bisa dipengaruhi oleh banyak atau sedikitnya ikatan rangkap dari asam lemak yang menjadi penyusunnya.
(Lehninger, A. L. 1990)
Klasifikasi Lipid
Senyawa-senyawa yang termasuk lipid dapat dibagi dalam beberapa golongan, yaitu :
Lipid sederhana, yaitu ester asam lemak dengan berbagai alcohol.
Contoh : lemak atau gliserida dan lilin (waxes)
Lipid gabungan yaitu ester asam lemak yang mempunyai gugus tambahan.
Contoh : fosfolipid, serebrosida
Derivat lipid, yaitu senyawa yang dihasilkanoleh hasil hidrolisis lipid.
Contoh : asam lemak, gliserol dan sterol
Di samping itu berdasarkan sifat kimia yang penting, lipid dapat dibagi dalam dua golongan yang besar, yakni :
Lipid yang dapat disabunkan, yakni dapat dihidrolisis dengan basa
Contoh : lemak,
Lipid yang tidak dapat disabunkan, yakni tidak dapt dihidrolisis dengan basa
Contoh : steroid
(Poedjiadi, 1994)
Berdasarkan strukturnya
Lemak sederhana (simple lipids)
Ester lemak – alkohol
Contoh : ester gliserida, lemak, dan malam.
Lemak komplek (composite lipids & sphingolipids)
Ester lemak – non alkohol
Contoh : fosfolipid, glikolipid, aminolipid, lipoprotein.
Turunan lemak (derived lipids)
Contoh : asam lemak, gliserol, keton, hormon, vitamin larut lemak, steroid, karotenoid, aldehid asam lemak, lilin dan hidrokarbon.
Berdasarkan kejenuhannya
Asam lemak jenuh
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung ikatan tunggal pada rantai hidrokarbonnya. Asam lemak jenuh mempunyai rantai zig-zig yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik vanderwalls tinggi, sehingga biasanya berwujud padat. Contohnya ialah : asam butirat, asam palmitat, asam stearat.
Asam lemak tak jenuh
Asam lemak tak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung satu ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya . asam lemak dengan lebih dari satu ikatan dua tidak lazim,terutama terdapat pada minyak nabati,minyak ini disebut poliunsaturat. Trigliserida tak jenuh ganda (poli-unsaturat) cenderung berbentuk minyak. Contohnya ialah : asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat.
Berdasarkan sifat mengering
Minyak mengering (drying oil)
Minyak yang mempunyai sifat dapat mengering jika kena oksidasi, dan akan berubah menjadi lapisan tebal , bersifat kental dan membentuk sejenis selaput jika dibiarkan di udara terbuka. Contoh: minyak kacang kedelai, minyakbiji karet
Minyak setengah mengering (semi-drying oil)
Minyak yang mempunyai daya mengering yang lebih lambat. Contohnya: minyak biji kapas minyak bunga matahari
Minyak tidak mengering (non drying oil)
Contoh : minyak zaitun, minyak buah persik, minyak kacang, dan minyak sapi
Klasifikasi menurut Lehninger
Lipid komplek (yang bisa mengalami saponifikasi) contoh : trigliserida
Lipid sederhana (yang tidak bisa mengalami saponifikasi karena tidak mengandung gliserol) contoh : terpen, steroid, prostaglandin dll.
Klasifikasi menurut Bloor
Lipid sederhana : ester as lemah dengan berbagai alkohol
Lemak : ester asam lemak dengan gliserol
lemak cair dikenal sbg minyak
Malam/wax : ester as lemak dengan alkohol mono hidrat BM tinggi
Lipid komplek : ester asam lemak yang mengandung gugus lain disamping alkohol dan asam lemak
Fosfolipid : mengandung residu asam fosfat
contoh : gliserofosfo lipid, sfingosin
Glukolipid : mengandung karbohidrat
contoh : sfingosin
Lipid komplek lainnya
contoh : sulfo lipid, amino lipid, lipoprotein.
Derivat lipid /prekursor lipid
Bentuk ini mencakup : asam lemak, gliserol, steroid, aldehid lemak,
benda-benda keton, vitamin larut lemak.
Fungsi Lipid
Begitu banyak fungsi dari lemak itu sendiri, diantaranya adalah sebagai pembangun sel. Lemak adalah bagian penting dari membran yang membungkus setiap sel di tubuh kita. Tanpa membran sel yang sehat, bagian lain dari sel tidak dapat berfungsi.Sumber energi. Lemak adalah makanan sumber energi yang paling efisien. Setiap gram lemak menyediakan 9 kalori energi, sedangkan karbohodrat dan protein memberi 4 kalori (Lehninger, A. L. 1990).
Melindungi organ. Banyak organ vital seperti ginjal, jantung, dan usus dilindungi oleh lemak dengan memberinya bantalan agar terhindar dari luka dan menahan agar tetap pada tempatnyaPembangun otak. Lemak menyediakan komponen penyusun tidak hanya bagi membran sel otak, tapi juga myelin, 'jaket' lemak yang menyelimuti tiap serat syaraf, yang membuatnya mampu menghantar pesan dengan lebih cepat. . Pembangun hormon. Lemak adalah unsur pembangun sebagian senyawa terpenting bagi tubuh, termasuk prostaglandin, senyawa semacam hormon yang mengatur banyak fungsi tubuh. Lemak mengatur produksi hormon seks (www.sulastowo.com).
Bilangan Penyabunan
Bilangan penyabunan adalah jumlah milligram KOH yang diperlukan untuk menyabunkan satu gram minyak dan lemak ( Kataren, 2008 ).
Bilangan penyabunan adalah jumlah mg KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 g lemak. Untuk menetralkan 1 molekul gliserida diperlukan 3 molekul alkali.
Pada trigliserida dengan asam lemak yang rantai C-nya pendek, akan didapat bilangan penyabunan yang lebih tinggi daripada asam lemak dengan rantai C panjang. Mentega yang kadar butiratnya tinggi mempunyai bilangan penyabunan yang paling tinggi.
Bilangan penyabun = ((V2-V1).N HCL . BM NaOH)/(Berat minyak (gram))
(Winarno, F.G. 1991)
Bilangan Asam
Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah milligram KOH 0,1 N yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam satu gramminyak atau lemak ( Kararen, 2008 ).
Bilangan asam didefinisikan sebagai jumlah KOH yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak. Dimana angka asam ini menunjukkan banyaknya asam lemak bebas yang terdapat dalam suatu lemak atau minyak . angka asam dinyatakan sebagai jumlah miligram NaOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terrdapat dalam satu gram lemak atau minyak. Asam lemak adalah senyawa hidrokarbon yang berantai panjang dan lurus, dimana bagian ujungnya mengikat gugus karbiksilat, asam lemak mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap dan memiliki jumlah atom karbon genap. Asam lemak tak jarang terdapat dialam, tetapi terdapat sebagai ester dalam gabungan dengan fungsi alkohol. Asam lemak dapat bersala dari hewan maupun tumbuhan dan mempunyai rumus umum(Page,1989.
Uji Kelarutan
Uji kelarutan adalah salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui kelarutan lipid dalm senyawa lain. Uji kelarutan ini juga sering disebut dengan pengenceran. Dimana pengenceran sendiri merupakan proses pencampuran larutan pekat (konsentrasi tinggi) dengan menambah suatu pelarut,sehingga diperoleh volume akhir yang lebih besardengan konsentrasi yang lebih besar dengan konsentrasi larutan yang lebih rendah dimana pada proses ini volume dan kemolaran dari larutan tersebut ikut berubah. tapi jumlah mol zat terlarutnya tidak berubah. Pada uji kelarucuma pada uji kelarutan lemak lebih ke perubahan yang terlihat dari pencampuran lipid dengan larutan lainnya.
(Poedjiadi, A. 1994 )
BAB III
MATERI DAN METODE
Waktu dan Tempat
hari / tanggal : Senin, 6 Juni 2011
pukul : 08.00 – 12.30 WIB
tempat : Laboratorium Kimia Jurusan Ilmu Kelautan, FPIK, UNDIP
Alat dan Bahan
No Nama Alat/ Bahan Gambar Fungsi
1. Erlenmeyer Untuk Meletakan Minyak / Blanko saat dititrasi
2. Tabung reaksi Untuk tempat saat minyak dilarutkan
3. Kompor Listrik Untuk memanaskan larutan
4. Pengaduk Untuk mengaduk larutan
5. Minyak ikan Sebagai sample yang akan di uji
6. NaOH Sebagai larutan Blangko yang digunakan
7. HCl Sebagai bahan yang akan di gunakan untuk menitrasi
8. etanol Sebagai larutan Blangko yang digunakan
9 Fenolftalein Sebagai indicator perubahan pH saat titrasi
10. Heksana Sebagai sampel yang akan di uji daya larutnya terhadap minyak
11. Air Untuk merendam larutan yang dipanaskan
12. Alcohol/ etenol Sebagai sampel yang akan di uji daya larutnya terhadap minyak
13. Na2CO3 Sebagai sampel yang akan di uji daya larutnya terhadap minyak
Metode Kerja
3.3.1 Penentuan bilangan penyabunan
Bilangan penyabunan = ((V2-V1).N HCL . BM NaOH)/(Berat minyak (gram))
Penentuan bilangan asam
Bilangan Asam= ((V2-V1).N NaOH.BM NaOH)/(Berat minyak (gram))
Uji kelarutan minyak/lemak
4.1.3 Uji Kelarutan Minyak / Lemak
No Sampel Pelarut Kelarutan Keterangan
1 Minyak ikan 1 ml air - Warna putih keruh
2 Minyak ikan 1 ml heksana ++++ Bening ada gelembung
3 Minyak ikan 1 ml alkohol + Warna agak keruh,muncul buih, pada bagian atas ada gelembungnya
4 Minyak ikan 1 ml Na2CO3 1% +++ Warna lebih keruh daripada pelarut alkoholutih susu pucat ada busanya
4.2 Pembahasan
Penentuan bilangan penyabunan
Pada penentuan bilangan penyabunan lipid ini, penambahan dengan NaOH dimaksudkan karena NaOH dapat mereaksikan minyak ikan (trigliserida) sehingga menghasilkan gliserol dan garam alkali Na (sabun). Dalam proses saponifikasi, lemak akan terhidrolisis oleh basa. Molekul polar mempunyai dipol yang permanen sehingga menginduksi awan elektron non polar sehingga terbentuk dipol terinduksi, maka larutan nonpolar dapat larut dalam non polar. Dari percampuran kedua larutan tersebut timbul gelembung-gelembung kecil, gelembung-gelembung kecil tadi ialah minyak yang bergerombol sendiri dan tidak bercampur dengan NaOH.
Penambahan indikator pp (fenoftalein) dengan larutan bertujuan untuk dapat memisahkan antara lapisan minyak dengan NaOH dan juga untuk menandakan bahwa larutan tersebut bersifat basa yang selanjutnya dilakukan dengan cara titrasi, titrasi dilakukan dengan maksud untuk memudahkan pencampuran antara larutan agar bersifat homogen yang ditandai dengan warna larutan hasil titrasi ialah kuning. Dari hasil titrasi tersebut dapat diketahui nilai V2 nya yaitu sebanyak 1,3 ml. Sedangkan V1 diperoleh dengan cara atau metode yang sama dengan pencarian nilai V2 yaitu dengan metode titrasi, hanya saja tidak ditambahkan dengan minyak dan hasil yang diperoleh untuk nilai V1 adalah 1,2 ml.
Dari hasil akhir yang diperoleh dalam penentuan bilangan penyabunan yaitu dengan cara pengurangan nilai V2 terhadap V1 kemudian dikalikan dengan nilai konsentrasi HCl dan berat molekul (BM) NaOH lalu dibagi dengan berat minyak (gr) didapatkan nilai bilangan penyabunan sebesar 2.
Berarti bilangan penyabunan atau jumlah HCL yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 g lemak bernilai positif (+2) dimana penyabunan itu sendiri didefinisikan sebagai reaksi yang terjadi karena adanya proses pendidihan minyak/ lemak dengan senyawa alkil kemudian dilakukan pengasaman larutan yang dihasilkan yang kemudian akan didapatkan gliserol dan campuran asam lemak (Hart, 2003).
Dalam praktikum kelompok kami dapat diketahui dengan jelas bahwa ternyata nilai volume dengan penambahan minyak ikan (V2) lebih besar daripada nilai volume blangko (tanpa penambahan minyak) (V1), sehingga hasil akhir pada bilangan penyabunan bernilai positive. Hal ini dapat disimpulkan dengan jelas bahwa dengan adanya penambahan minyak ikan atau tidak dapat mempengaruhi nilai V dan bilangan penyabunannya. Nilai V2 lebih besar daripada nilai V1 diakibatkan karena pemberian minyak ikan pada V2 menyebabkan minyak-minyak tadi membentuk gerombolan atau gelembung-gelembung minyak kecil yang ternyata mempengaruhi nilai volume yang berpengaruh terhadap nilai bilangan penyabunannya.
Penentuan bilangan asam
Bilangan asam didefinisikan sebagai jumlah KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak. Untuk menentukan bilangan tersebut, dalam praktikum kali penentuan bilangan asam menggunakan 2 gram minyak ikan yang ditambahkan dengan 10 ml etanol, penambahan etanol dalam hal ini karena etanol bersifat asam. Langkah selanjutnya yaitu dengan penambahan 2 tetes indikator pp, indikator pp ini juga memiliki sifat asam yang selanjutnya dilakukan pemanasan larutan diatas pemanas yang dimaksudkan agar percampuran kedua larutan tersebut lebih cepat sehingga warna larutan berubah menjadi kuning bening. Langkah kerja selanjutnya dengan cara titrasi, titrasi dilakukan dengan maksud untuk memudahkan pencampuran antara larutan yang satu dengan larutan yang lain agar bersifat homogen, sehingga didapatkan nilai dari V2 yaitu sebanyak 0,2 ml dan warna larutan menjadi kuning tua.
Nilai dari V1 diperoleh dengan cara atau metode yang sama dengan pencarian nilai V2 yaitu dengan metode titrasi, hanya saja tidak ditambahkan dengan minyak dan hasil yang diperoleh untuk nilai V1 adalah sebanyak 0,1 ml.
Dari hasil akhir yang diperoleh dalam penentuan bilangan asam yaitu dengan cara pengurangan nilai V2 terhadap V1 kemudian dikalikan dengan nilai konsentrasi NaOH dan berat molekul (BM) NaOH lalu dibagi dengan berat minyak (gr) didapatkan nilai bilangan asam yaitu 0,2.
Bilangan asam yang diperoleh dari proses tersebut bernilai positive yakni (+0,05). Dimana asam lemak itu sendiri adalah asam yang diperoleh dari porses penyabunan lemak/ minyak dengan senyawa alkil.
Nilai volume larutan dengan penambahan minyak ikan (V2) lebih besar daripada nilai volume larutan blangko (V1), sehingga hasil akhir pada penentuan bilangan asam bernilai positive. Hal ini dapat disimpulkan dengan jelas bahwa dengan adanya penambahan minyak ikan dan tidak dapat mempengaruhi jumlah NaOH yang dibutuhkan pada proses titrasi, sehingga berpengaruh juga terhadap nilai bilangan asam pada proses penentuan bilangan asam ini.
Uji kelarutan minyak/lemak
Untuk menegtahui kelarutan lipid pada beberapa larutan maka pada praktikum kali ini dilakukan beberapa percobaan. Percobaan uji kelarutan minyak/lemak pada praktikum kali ini dilakukan terhadap 4 pelarut yaitu air,heksana,Na2CO3, dan alkohol. Hasil yang didapatkan dari keempat pelarut tersebut setelah ditambahkan 1 tetes minyak/ lemak ikan kemudian dikocok selama 1 menit lalu didiamkan selama 5 menit didapatkan 3 pelarut yang menunjukan hasil atau nilai positif yang artinya bahwa pelarut tersebut dapat melarutkan lemak (bersifat non polar sampai semi polar) yaitu heksana, Na2C03 dan alkohol. Hal ini dikarenakan alcohol dan hekasana adalah pelarut organic yang mana maupakan sifat lemak dapat terlarut oleh pelarut organic.Sedangkan air tidak melarutkan lemak (bersifat polar). Hal ini berkaitan dengan strktur lemak yang terdiri dari bagian kepala dan ekor. Pada bagian kepala lemak memiliki sifat non polar (suka air) sedangkan pada bagian ekor bersifat polar (benci air).
Makin panjang ekor, makin benci molekul lipid tersebut terhadap molekul air. Akibatnya, kelarutan dalam air. Makin pendek ekor, makin suka molekul lipid tersebut terhadap molekul air. Akibatnya kelarutannya dalam air akan semakin besar.
Bila molekul asam lemak / lipid ada di dalam molekul air ( H2O ) maka ujung polar yang suka air akan mendekat dengan molekul air sedangkan ujung nonpolar yang benci air akan menjauh dari air. Jika satu molekul asam lemak di masukan ke dalam air murni maka molekul asam lemak tersebut akan mengambil posisi sesuai dengan sifatnya terhadap air tersebut.
Pada percobaan diatas, semua bahan diuji secara organoleptis yaitu uji yang meliputi panca indera, dalam hal ini adalah penglihatan. Pada uji kelarutan minyak ikan dengan air, saat minyak ikan ditambahkan sebanyak 1 tetes pada aquades, minyak tidak bisa larut dalam air karena air adalah senyawa polar, sementara minyak senyawa non polar. Semakin positive nilai kelarutan masing-masing larutan setelah ditambahkannya pelarut dengan minyak ikan, maka semakin tinggi nilai kelarutannya. Nilai kelarutan juga mempengaruhi warna hasil akhir larutan yaitu semakin tinggi nilai kelarutannya maka semakin jernih atau bening warna larutannya. (Keenan, 1992)
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu:
Nilai penyabunan dari minyak dengan penambahan NaOH Metanoleat dan 2 tetes indikator pp yang selanjutnya dititrasi dengan larutan HCL didapatkan nilai sebesar 18.
Penentuan bilangan asam dari 2 gram minyak ikan dengan penambahan etanol serta 2 tetes indikator pp dan dititrasi dengan NaOH 0,1 N didapatkan nilai bilangan asam sebesar 0,4.
Minyak ikan tidak larut dalam air dan Na2CO3, larut tidak sempurna pada alkohol, dan larut dalam larutan heksana.
Saran
Untuk praktikum selanjutnya disarankan untuk praktikan agar mempelajari dan memahami modulnya terlebih dahulu sebelum melakukan praktikum
Untuk praktikan disarankan lebih teliti dalam melakukan setiap langkah dalam praktikum agar hasilnya pun dapat maksimal.
Praktikan diharapkan lebih hati-hati dalm menggunakan alat praktikum.
Waktu yang digunakan untuk praktikum kedepannya lebih dimaksimalkan lagi jangan sampai terburu-buru.
Praktikum hendaknya tidak dilaksanakan pada saat libur bersama.
Praktikan hendaknya lebih siap sebelum melaksanakan praktikum agar mendapatkan hasil yang baik.
Asisten hendaknya mengontrol kinerja masing-masing praktikan.
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, S, 2004. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. PT. Gramedia Pustaka Umum. Jakarta.
Budiyanto, Silsia.D, Efendi,Z.,2008. “Perubahan Kandungan β-Karoten dan Kandungan Asam Lemak Bebas Minyak Sawit Merah Selama Pemanasan”, Seminar Nasional Sains dan Teknologi II, hlm : 207 – 215
Fessenden, Ralph J., dan Joan S. Fessenden, 1997, Dasar-dasar Kimia Organik, Binarupa Aksara, Jakarta.
Hart, Harold. (2003) Kimia Organik Suatau Kulaih Singkat. Erlangga: Jakarta.
Keenan, Kleinfelter, Wood. (1992). Kimia Untuk Universitas Jilid 2, Jakarta: Erlangga.
Lehninger, Albert.1982.Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : Gramedia.
McGilvery Robert W dan Goldstein Gerald W, 1996. BIOKIMIA Suatu Pendekatan Fungsional Edisi ke 3 : Penerbit Airlangga University Press halaman 223
Page, David. 1989. Prinsip-prinsip Biokimia. Jakarta : Erlangga.
Poedjiadi, A., 1994, Dasar-Dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta
Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.
www.smk3ae.wordpress.com/minyak-lemak/
www.lipi.go.id
www.sulastowo.com
www.wikipedia.org
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lemak dan minyak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. Selain itu minyak dan lemak juga merupakan sumber energi yang lebih efektif dibanding dengan karbohidrat dan protein. Satu minyak dan lemak dapat menghasilkan 9 kkal/gram sedangkan protein dan karbohidrat hanya menghasilkan 4 kkal/gram. Lemak dan minyak terdapat hampir di semua bahan pangan dengan kandungan yang berbeda-beda. Tetapi minyak dan lemak sering kali ditambahkan dengan sengaja ke bahan makanan dengan berbagai tujuan. Lemak yang ditambahkan ke dalam pangan atau dijadikan bahan pangan membutuhkan persyaratan dan sifat-sifat tertentu (Budiyanto, 2005).
Disamping kegunaannya sebagai bahan pangan, lemak dan minyak berfungsi sebagai bahan pembuat sabun, bahan pelumas (misalnya minyak jarak), sebagai obat-obatan (misalnya minyak ikan), sebagai pengkilap cat (terutama yang berasal dari golongan minyak mengering) (Almatsier, 2004 ).
Dengan mengetahui berbagai manfaat dari lemak, kita dapat memanfaatkan segala potensi yang ada dalam lemak tersebut. Oleh karenanya dilakukan beberapa uji pada lemak dalam praktikum ini. Pada Praktikum ini di lakukan 3 uji terhadap lemak, yaitu penentuan bilangan penyabunan, penentuan bilangan asam, dan uji kelarutan lemak.Dalam penentuan bilangan penyabunan dapat di ketahui seberapa besar bilangan saponifikasi dari lemak yang di amati. Dengan mengetahui bilangan saponifikasi dari lemak kita dapat mengetahui seberapa banyak gliserol yang ada di dalam lemak/ minyak. Sedangkan dalam penentuan bilangan asam, dapat diketahui jumlah asam lemak yang terkandung dalam suatu lemak/minyak. Pada dasarnya kedua uji tersebut bermanfaat untuk menentukan besarnya zat-zat penyusun lemak yaitu gliserol dan asam lemak. Lain halnya dalam uji kelarutan, Dalam Uji kelarutan minyak/lemak dapat diketahui apakah minyak dapat larut dalam pelarut polar dan/ atau non-polar.Dengan mempelajari tentang lemak kita dapat memaksimalkan pemanfaatan dari lemak itu sendiri serta mencegah bahaya yang dapat ditimbulkan olehnya sehingga untuk masa yang akan datang dapat menguntungkan bagi kelangsungan hidup diri kita sendiri ataupun orang lain disekitar kita (Poedjiadi, 1994).
Tujuan
Menentukan bilangan penyabunan dan bilangan asam minyak atau lemak
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pengertian Lipid
Lipid adalah sekumpulan senyawa di dalam tubuh yang memiliki ciri-ciri yang serupa dengan malam, gemuk (grease), atau minyak. Lemak juga bersifat hidrofobik atau takut air atau tidak dapat bersatu dengan air (Robert and Gerald, 1996).
Lipid (dari kata yunani Lipos. Lemak) merupakan penyusun tumbuhan atau hewan yang dicirikan oleh sifat kelarutannya. lipid tidak bisa larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar seperti suatu hidrokarbon atau dietil eter. Lemak/ minyak ialah trigliserida, yaitu trimester dari dliserol. Asam lemak ialah asam yang diperoleh dari proses penyabunan lemak/ minyak (Hart, 2003).
Lemak/minyak merupakan asam karboksilat/asam alkanoat jenuh alifatis (tidak terdapat ikatan rangkap C=C dalam rantai alkilnya, rantai lurus, panjang tak bercabang) dengan gugus utama –COOH dalam bentuk ester/gliserida yaitu sesuatu jenis asam lemak atau beberapa jenis asam lemak dengan gliserol suku tinggi (smk3ae.wordpress.com).
Perbedaan Lipid dengan Minyak
Perbedaan lemak dan minyak adalah pada sifat fisiknya. Pada temperatur kamar, lemak bersifat padat dan minyak bersifat cair. Suatu kekecualian adalah minyak nabati yaitu minyak kelapa, yang mencair pada temperatur 21º - 25ºC, hampir sama dengan temperatur kamar di daerah beriklim dingin dan dibawah temperatur kamar di daerah tropis (Fessenden dan Fessenden, 1997).
Struktur Kimia
Minyak / lemak merupakan lipida yang banyak terdapat di alam. Minyak merupakan senyawa turunan ester dari gliserol dan asam lemak.
R1,R2, R3 adalah gugus alkil mungkin saja sama atau juga beda. Gugus alkil tersebut dibedakan sebagai gugus alkil jenuh (tidak terdapat ikanatanrangkap) dan tidak jenuh (terdapat ikan rangkap).
(Hart, 2003)
Biosintesa Lipid
Proses biokimia sintesis asam lemak pada hewan dan tumbuhan relatif sama. Berbeda dengan tumbuhan, yang mampu membuat sendiri kebutuhan asam lemaknya, hewan kadang kala tidak mampu memproduksi atau mencukupi kebutuhan asam lemak tertentu. Asam lemak yang harus dipasok dari luar ini dikenal sebagai asam lemak esensial karena tidak memiliki enzim untuk menghasilkannya.Biosintesis asam lemak alami merupakan cabang dari daur Calvin, yang memproduksi glukosa dan asetil-KoA. Proses berikut ini terjadi pada daun hijau tumbuh-tumbuhan dan memiliki sejumlah variasi. Kompleks-enzim asilsintase III (KAS-III) memadukan malonil-ACP (3C) dan asetil-KoA (2C) menjadi butiril-ACP (4C) melalui empat tahap (kondensasi, reduksi, dehidrasi, reduksi) yang masing-masing memiliki enzim tersendiri.
Pemanjangan selanjutnya dilakukan secara bertahap, 2C setiap tahapnya, menggunakan malonil-KoA, oleh KAS-I atau KAS-IV. KAS-I melakukan pemanjangan hingga 16C, sementara KAS-IV hanya mencapai 10C. Mulai dari 8C, di setiap tahap pemanjangan gugus ACP dapat dilepas oleh enzim tioesterase untuk menghasilkan asam lemak jenuh bebas dan ACP. Asam lemak bebas ini kemudian dikeluarkan dari kloroplas untuk diproses lebih lanjut di sitoplasma, yang dapat berupa pembentukan ikatan ganda atau esterifikasi dengan gliserol menjadi trigliserida (minyak atau lemak).
Pemanjangan lebih lanjut hanya terjadi bila terdapat KAS-II di kloroplas, yang memanjangkan palmitil-ACP (16C) menjadi stearil-ACP (18C). Enzim Δ9-desaturase kemudian membentuk ikatan ganda, menghasilkan oleil-ACP. Enzim tioesterase lalu melepas gugus ACP dari oleat. Selanjutnya, oleat keluar dari kloroplas untuk mengalami perpanjangan lebih lanjut.
(Wikipedia Indonesia)
Biosintesis asam lemak alami sebenarnya merupakan cabang dari daur Calvin, yang memproduksi glukosa dan asetil-KoA. Proses berikut ini terjadi pada daun hijau tumbuh-tumbuhan dan memiliki sejumlah variasi.Kompleks-enzim asilsintase III (KAS-III) memadukan malonil-ACP (3C) dan asetil-KoA (2C) menjadi butiril-ACP (4C) melalui empat tahap (kondensasi, reduksi, dehidrasi, reduksi) yang masing-masing memiliki enzim tersendiri (www.lipi.go.id).
Sifat Fisika dan Kimia Lipid
1. Sifat Fisik
Titik lebur relatif rendah, tetapi masih lebih tinggi daripada temperatur pada saat menjadi padat kembali.
Makin panjang rantai C asam lemak penyusun →titik lebur.
Tidak larut dalam air. Larut dalam pelarut organik (ether, chloroform, PE, CCl4, alkohol panas), sedikit larut dalam alkohol dingin.
Berat jenis lemak padat 0,86.
Berat jenis lemak cair 0,915-0,940 .
Lemak murni tidak berbau, tidak berwarna, tidak berasa, bersifat netral.
(Lehninger, A. L. 1990)
Sifat Kimia
Lemak netral tidak larut dalam air, akan tetapi akan larut pada pelarut – pelarut lemak.
a) Reaksi hidrolisa
-Dengan katalis oksida (ZnO) tekanan 8 – 10 atm suhu 180oC. Hasil hidrolisa berupa asam lemak dan gliserol.
-Dengan katalis basa (KOH/NaOH) : Mula-mula terbentuk gliserol dan asam lemak. Selanjutnya asam lemak bereaksi dengan basa membentuk garam sabun.
-Dengan katalis enzim : Berlangsung pada pH 7,5-8,5, suhu 36oC-40oC. Reaksi hidrolisa berlangsung tidak spontan. Mula2 trigliserida terhidrolisa menjadi digliserida→ monogliserida terhidrolisa menghasilkan asam lemak dan gliserol.
Titik lebur lemak bisa dipengaruhi oleh banyak atau sedikitnya ikatan rangkap dari asam lemak yang menjadi penyusunnya.
(Lehninger, A. L. 1990)
Klasifikasi Lipid
Senyawa-senyawa yang termasuk lipid dapat dibagi dalam beberapa golongan, yaitu :
Lipid sederhana, yaitu ester asam lemak dengan berbagai alcohol.
Contoh : lemak atau gliserida dan lilin (waxes)
Lipid gabungan yaitu ester asam lemak yang mempunyai gugus tambahan.
Contoh : fosfolipid, serebrosida
Derivat lipid, yaitu senyawa yang dihasilkanoleh hasil hidrolisis lipid.
Contoh : asam lemak, gliserol dan sterol
Di samping itu berdasarkan sifat kimia yang penting, lipid dapat dibagi dalam dua golongan yang besar, yakni :
Lipid yang dapat disabunkan, yakni dapat dihidrolisis dengan basa
Contoh : lemak,
Lipid yang tidak dapat disabunkan, yakni tidak dapt dihidrolisis dengan basa
Contoh : steroid
(Poedjiadi, 1994)
Berdasarkan strukturnya
Lemak sederhana (simple lipids)
Ester lemak – alkohol
Contoh : ester gliserida, lemak, dan malam.
Lemak komplek (composite lipids & sphingolipids)
Ester lemak – non alkohol
Contoh : fosfolipid, glikolipid, aminolipid, lipoprotein.
Turunan lemak (derived lipids)
Contoh : asam lemak, gliserol, keton, hormon, vitamin larut lemak, steroid, karotenoid, aldehid asam lemak, lilin dan hidrokarbon.
Berdasarkan kejenuhannya
Asam lemak jenuh
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung ikatan tunggal pada rantai hidrokarbonnya. Asam lemak jenuh mempunyai rantai zig-zig yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik vanderwalls tinggi, sehingga biasanya berwujud padat. Contohnya ialah : asam butirat, asam palmitat, asam stearat.
Asam lemak tak jenuh
Asam lemak tak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung satu ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya . asam lemak dengan lebih dari satu ikatan dua tidak lazim,terutama terdapat pada minyak nabati,minyak ini disebut poliunsaturat. Trigliserida tak jenuh ganda (poli-unsaturat) cenderung berbentuk minyak. Contohnya ialah : asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat.
Berdasarkan sifat mengering
Minyak mengering (drying oil)
Minyak yang mempunyai sifat dapat mengering jika kena oksidasi, dan akan berubah menjadi lapisan tebal , bersifat kental dan membentuk sejenis selaput jika dibiarkan di udara terbuka. Contoh: minyak kacang kedelai, minyakbiji karet
Minyak setengah mengering (semi-drying oil)
Minyak yang mempunyai daya mengering yang lebih lambat. Contohnya: minyak biji kapas minyak bunga matahari
Minyak tidak mengering (non drying oil)
Contoh : minyak zaitun, minyak buah persik, minyak kacang, dan minyak sapi
Klasifikasi menurut Lehninger
Lipid komplek (yang bisa mengalami saponifikasi) contoh : trigliserida
Lipid sederhana (yang tidak bisa mengalami saponifikasi karena tidak mengandung gliserol) contoh : terpen, steroid, prostaglandin dll.
Klasifikasi menurut Bloor
Lipid sederhana : ester as lemah dengan berbagai alkohol
Lemak : ester asam lemak dengan gliserol
lemak cair dikenal sbg minyak
Malam/wax : ester as lemak dengan alkohol mono hidrat BM tinggi
Lipid komplek : ester asam lemak yang mengandung gugus lain disamping alkohol dan asam lemak
Fosfolipid : mengandung residu asam fosfat
contoh : gliserofosfo lipid, sfingosin
Glukolipid : mengandung karbohidrat
contoh : sfingosin
Lipid komplek lainnya
contoh : sulfo lipid, amino lipid, lipoprotein.
Derivat lipid /prekursor lipid
Bentuk ini mencakup : asam lemak, gliserol, steroid, aldehid lemak,
benda-benda keton, vitamin larut lemak.
Fungsi Lipid
Begitu banyak fungsi dari lemak itu sendiri, diantaranya adalah sebagai pembangun sel. Lemak adalah bagian penting dari membran yang membungkus setiap sel di tubuh kita. Tanpa membran sel yang sehat, bagian lain dari sel tidak dapat berfungsi.Sumber energi. Lemak adalah makanan sumber energi yang paling efisien. Setiap gram lemak menyediakan 9 kalori energi, sedangkan karbohodrat dan protein memberi 4 kalori (Lehninger, A. L. 1990).
Melindungi organ. Banyak organ vital seperti ginjal, jantung, dan usus dilindungi oleh lemak dengan memberinya bantalan agar terhindar dari luka dan menahan agar tetap pada tempatnyaPembangun otak. Lemak menyediakan komponen penyusun tidak hanya bagi membran sel otak, tapi juga myelin, 'jaket' lemak yang menyelimuti tiap serat syaraf, yang membuatnya mampu menghantar pesan dengan lebih cepat. . Pembangun hormon. Lemak adalah unsur pembangun sebagian senyawa terpenting bagi tubuh, termasuk prostaglandin, senyawa semacam hormon yang mengatur banyak fungsi tubuh. Lemak mengatur produksi hormon seks (www.sulastowo.com).
Bilangan Penyabunan
Bilangan penyabunan adalah jumlah milligram KOH yang diperlukan untuk menyabunkan satu gram minyak dan lemak ( Kataren, 2008 ).
Bilangan penyabunan adalah jumlah mg KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 g lemak. Untuk menetralkan 1 molekul gliserida diperlukan 3 molekul alkali.
Pada trigliserida dengan asam lemak yang rantai C-nya pendek, akan didapat bilangan penyabunan yang lebih tinggi daripada asam lemak dengan rantai C panjang. Mentega yang kadar butiratnya tinggi mempunyai bilangan penyabunan yang paling tinggi.
Bilangan penyabun = ((V2-V1).N HCL . BM NaOH)/(Berat minyak (gram))
(Winarno, F.G. 1991)
Bilangan Asam
Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah milligram KOH 0,1 N yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam satu gramminyak atau lemak ( Kararen, 2008 ).
Bilangan asam didefinisikan sebagai jumlah KOH yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak. Dimana angka asam ini menunjukkan banyaknya asam lemak bebas yang terdapat dalam suatu lemak atau minyak . angka asam dinyatakan sebagai jumlah miligram NaOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terrdapat dalam satu gram lemak atau minyak. Asam lemak adalah senyawa hidrokarbon yang berantai panjang dan lurus, dimana bagian ujungnya mengikat gugus karbiksilat, asam lemak mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap dan memiliki jumlah atom karbon genap. Asam lemak tak jarang terdapat dialam, tetapi terdapat sebagai ester dalam gabungan dengan fungsi alkohol. Asam lemak dapat bersala dari hewan maupun tumbuhan dan mempunyai rumus umum(Page,1989.
Uji Kelarutan
Uji kelarutan adalah salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui kelarutan lipid dalm senyawa lain. Uji kelarutan ini juga sering disebut dengan pengenceran. Dimana pengenceran sendiri merupakan proses pencampuran larutan pekat (konsentrasi tinggi) dengan menambah suatu pelarut,sehingga diperoleh volume akhir yang lebih besardengan konsentrasi yang lebih besar dengan konsentrasi larutan yang lebih rendah dimana pada proses ini volume dan kemolaran dari larutan tersebut ikut berubah. tapi jumlah mol zat terlarutnya tidak berubah. Pada uji kelarucuma pada uji kelarutan lemak lebih ke perubahan yang terlihat dari pencampuran lipid dengan larutan lainnya.
(Poedjiadi, A. 1994 )
BAB III
MATERI DAN METODE
Waktu dan Tempat
hari / tanggal : Senin, 6 Juni 2011
pukul : 08.00 – 12.30 WIB
tempat : Laboratorium Kimia Jurusan Ilmu Kelautan, FPIK, UNDIP
Alat dan Bahan
No Nama Alat/ Bahan Gambar Fungsi
1. Erlenmeyer Untuk Meletakan Minyak / Blanko saat dititrasi
2. Tabung reaksi Untuk tempat saat minyak dilarutkan
3. Kompor Listrik Untuk memanaskan larutan
4. Pengaduk Untuk mengaduk larutan
5. Minyak ikan Sebagai sample yang akan di uji
6. NaOH Sebagai larutan Blangko yang digunakan
7. HCl Sebagai bahan yang akan di gunakan untuk menitrasi
8. etanol Sebagai larutan Blangko yang digunakan
9 Fenolftalein Sebagai indicator perubahan pH saat titrasi
10. Heksana Sebagai sampel yang akan di uji daya larutnya terhadap minyak
11. Air Untuk merendam larutan yang dipanaskan
12. Alcohol/ etenol Sebagai sampel yang akan di uji daya larutnya terhadap minyak
13. Na2CO3 Sebagai sampel yang akan di uji daya larutnya terhadap minyak
Metode Kerja
3.3.1 Penentuan bilangan penyabunan
Bilangan penyabunan = ((V2-V1).N HCL . BM NaOH)/(Berat minyak (gram))
Penentuan bilangan asam
Bilangan Asam= ((V2-V1).N NaOH.BM NaOH)/(Berat minyak (gram))
Uji kelarutan minyak/lemak
4.1.3 Uji Kelarutan Minyak / Lemak
No Sampel Pelarut Kelarutan Keterangan
1 Minyak ikan 1 ml air - Warna putih keruh
2 Minyak ikan 1 ml heksana ++++ Bening ada gelembung
3 Minyak ikan 1 ml alkohol + Warna agak keruh,muncul buih, pada bagian atas ada gelembungnya
4 Minyak ikan 1 ml Na2CO3 1% +++ Warna lebih keruh daripada pelarut alkoholutih susu pucat ada busanya
4.2 Pembahasan
Penentuan bilangan penyabunan
Pada penentuan bilangan penyabunan lipid ini, penambahan dengan NaOH dimaksudkan karena NaOH dapat mereaksikan minyak ikan (trigliserida) sehingga menghasilkan gliserol dan garam alkali Na (sabun). Dalam proses saponifikasi, lemak akan terhidrolisis oleh basa. Molekul polar mempunyai dipol yang permanen sehingga menginduksi awan elektron non polar sehingga terbentuk dipol terinduksi, maka larutan nonpolar dapat larut dalam non polar. Dari percampuran kedua larutan tersebut timbul gelembung-gelembung kecil, gelembung-gelembung kecil tadi ialah minyak yang bergerombol sendiri dan tidak bercampur dengan NaOH.
Penambahan indikator pp (fenoftalein) dengan larutan bertujuan untuk dapat memisahkan antara lapisan minyak dengan NaOH dan juga untuk menandakan bahwa larutan tersebut bersifat basa yang selanjutnya dilakukan dengan cara titrasi, titrasi dilakukan dengan maksud untuk memudahkan pencampuran antara larutan agar bersifat homogen yang ditandai dengan warna larutan hasil titrasi ialah kuning. Dari hasil titrasi tersebut dapat diketahui nilai V2 nya yaitu sebanyak 1,3 ml. Sedangkan V1 diperoleh dengan cara atau metode yang sama dengan pencarian nilai V2 yaitu dengan metode titrasi, hanya saja tidak ditambahkan dengan minyak dan hasil yang diperoleh untuk nilai V1 adalah 1,2 ml.
Dari hasil akhir yang diperoleh dalam penentuan bilangan penyabunan yaitu dengan cara pengurangan nilai V2 terhadap V1 kemudian dikalikan dengan nilai konsentrasi HCl dan berat molekul (BM) NaOH lalu dibagi dengan berat minyak (gr) didapatkan nilai bilangan penyabunan sebesar 2.
Berarti bilangan penyabunan atau jumlah HCL yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 g lemak bernilai positif (+2) dimana penyabunan itu sendiri didefinisikan sebagai reaksi yang terjadi karena adanya proses pendidihan minyak/ lemak dengan senyawa alkil kemudian dilakukan pengasaman larutan yang dihasilkan yang kemudian akan didapatkan gliserol dan campuran asam lemak (Hart, 2003).
Dalam praktikum kelompok kami dapat diketahui dengan jelas bahwa ternyata nilai volume dengan penambahan minyak ikan (V2) lebih besar daripada nilai volume blangko (tanpa penambahan minyak) (V1), sehingga hasil akhir pada bilangan penyabunan bernilai positive. Hal ini dapat disimpulkan dengan jelas bahwa dengan adanya penambahan minyak ikan atau tidak dapat mempengaruhi nilai V dan bilangan penyabunannya. Nilai V2 lebih besar daripada nilai V1 diakibatkan karena pemberian minyak ikan pada V2 menyebabkan minyak-minyak tadi membentuk gerombolan atau gelembung-gelembung minyak kecil yang ternyata mempengaruhi nilai volume yang berpengaruh terhadap nilai bilangan penyabunannya.
Penentuan bilangan asam
Bilangan asam didefinisikan sebagai jumlah KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak. Untuk menentukan bilangan tersebut, dalam praktikum kali penentuan bilangan asam menggunakan 2 gram minyak ikan yang ditambahkan dengan 10 ml etanol, penambahan etanol dalam hal ini karena etanol bersifat asam. Langkah selanjutnya yaitu dengan penambahan 2 tetes indikator pp, indikator pp ini juga memiliki sifat asam yang selanjutnya dilakukan pemanasan larutan diatas pemanas yang dimaksudkan agar percampuran kedua larutan tersebut lebih cepat sehingga warna larutan berubah menjadi kuning bening. Langkah kerja selanjutnya dengan cara titrasi, titrasi dilakukan dengan maksud untuk memudahkan pencampuran antara larutan yang satu dengan larutan yang lain agar bersifat homogen, sehingga didapatkan nilai dari V2 yaitu sebanyak 0,2 ml dan warna larutan menjadi kuning tua.
Nilai dari V1 diperoleh dengan cara atau metode yang sama dengan pencarian nilai V2 yaitu dengan metode titrasi, hanya saja tidak ditambahkan dengan minyak dan hasil yang diperoleh untuk nilai V1 adalah sebanyak 0,1 ml.
Dari hasil akhir yang diperoleh dalam penentuan bilangan asam yaitu dengan cara pengurangan nilai V2 terhadap V1 kemudian dikalikan dengan nilai konsentrasi NaOH dan berat molekul (BM) NaOH lalu dibagi dengan berat minyak (gr) didapatkan nilai bilangan asam yaitu 0,2.
Bilangan asam yang diperoleh dari proses tersebut bernilai positive yakni (+0,05). Dimana asam lemak itu sendiri adalah asam yang diperoleh dari porses penyabunan lemak/ minyak dengan senyawa alkil.
Nilai volume larutan dengan penambahan minyak ikan (V2) lebih besar daripada nilai volume larutan blangko (V1), sehingga hasil akhir pada penentuan bilangan asam bernilai positive. Hal ini dapat disimpulkan dengan jelas bahwa dengan adanya penambahan minyak ikan dan tidak dapat mempengaruhi jumlah NaOH yang dibutuhkan pada proses titrasi, sehingga berpengaruh juga terhadap nilai bilangan asam pada proses penentuan bilangan asam ini.
Uji kelarutan minyak/lemak
Untuk menegtahui kelarutan lipid pada beberapa larutan maka pada praktikum kali ini dilakukan beberapa percobaan. Percobaan uji kelarutan minyak/lemak pada praktikum kali ini dilakukan terhadap 4 pelarut yaitu air,heksana,Na2CO3, dan alkohol. Hasil yang didapatkan dari keempat pelarut tersebut setelah ditambahkan 1 tetes minyak/ lemak ikan kemudian dikocok selama 1 menit lalu didiamkan selama 5 menit didapatkan 3 pelarut yang menunjukan hasil atau nilai positif yang artinya bahwa pelarut tersebut dapat melarutkan lemak (bersifat non polar sampai semi polar) yaitu heksana, Na2C03 dan alkohol. Hal ini dikarenakan alcohol dan hekasana adalah pelarut organic yang mana maupakan sifat lemak dapat terlarut oleh pelarut organic.Sedangkan air tidak melarutkan lemak (bersifat polar). Hal ini berkaitan dengan strktur lemak yang terdiri dari bagian kepala dan ekor. Pada bagian kepala lemak memiliki sifat non polar (suka air) sedangkan pada bagian ekor bersifat polar (benci air).
Makin panjang ekor, makin benci molekul lipid tersebut terhadap molekul air. Akibatnya, kelarutan dalam air. Makin pendek ekor, makin suka molekul lipid tersebut terhadap molekul air. Akibatnya kelarutannya dalam air akan semakin besar.
Bila molekul asam lemak / lipid ada di dalam molekul air ( H2O ) maka ujung polar yang suka air akan mendekat dengan molekul air sedangkan ujung nonpolar yang benci air akan menjauh dari air. Jika satu molekul asam lemak di masukan ke dalam air murni maka molekul asam lemak tersebut akan mengambil posisi sesuai dengan sifatnya terhadap air tersebut.
Pada percobaan diatas, semua bahan diuji secara organoleptis yaitu uji yang meliputi panca indera, dalam hal ini adalah penglihatan. Pada uji kelarutan minyak ikan dengan air, saat minyak ikan ditambahkan sebanyak 1 tetes pada aquades, minyak tidak bisa larut dalam air karena air adalah senyawa polar, sementara minyak senyawa non polar. Semakin positive nilai kelarutan masing-masing larutan setelah ditambahkannya pelarut dengan minyak ikan, maka semakin tinggi nilai kelarutannya. Nilai kelarutan juga mempengaruhi warna hasil akhir larutan yaitu semakin tinggi nilai kelarutannya maka semakin jernih atau bening warna larutannya. (Keenan, 1992)
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu:
Nilai penyabunan dari minyak dengan penambahan NaOH Metanoleat dan 2 tetes indikator pp yang selanjutnya dititrasi dengan larutan HCL didapatkan nilai sebesar 18.
Penentuan bilangan asam dari 2 gram minyak ikan dengan penambahan etanol serta 2 tetes indikator pp dan dititrasi dengan NaOH 0,1 N didapatkan nilai bilangan asam sebesar 0,4.
Minyak ikan tidak larut dalam air dan Na2CO3, larut tidak sempurna pada alkohol, dan larut dalam larutan heksana.
Saran
Untuk praktikum selanjutnya disarankan untuk praktikan agar mempelajari dan memahami modulnya terlebih dahulu sebelum melakukan praktikum
Untuk praktikan disarankan lebih teliti dalam melakukan setiap langkah dalam praktikum agar hasilnya pun dapat maksimal.
Praktikan diharapkan lebih hati-hati dalm menggunakan alat praktikum.
Waktu yang digunakan untuk praktikum kedepannya lebih dimaksimalkan lagi jangan sampai terburu-buru.
Praktikum hendaknya tidak dilaksanakan pada saat libur bersama.
Praktikan hendaknya lebih siap sebelum melaksanakan praktikum agar mendapatkan hasil yang baik.
Asisten hendaknya mengontrol kinerja masing-masing praktikan.
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, S, 2004. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. PT. Gramedia Pustaka Umum. Jakarta.
Budiyanto, Silsia.D, Efendi,Z.,2008. “Perubahan Kandungan β-Karoten dan Kandungan Asam Lemak Bebas Minyak Sawit Merah Selama Pemanasan”, Seminar Nasional Sains dan Teknologi II, hlm : 207 – 215
Fessenden, Ralph J., dan Joan S. Fessenden, 1997, Dasar-dasar Kimia Organik, Binarupa Aksara, Jakarta.
Hart, Harold. (2003) Kimia Organik Suatau Kulaih Singkat. Erlangga: Jakarta.
Keenan, Kleinfelter, Wood. (1992). Kimia Untuk Universitas Jilid 2, Jakarta: Erlangga.
Lehninger, Albert.1982.Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : Gramedia.
McGilvery Robert W dan Goldstein Gerald W, 1996. BIOKIMIA Suatu Pendekatan Fungsional Edisi ke 3 : Penerbit Airlangga University Press halaman 223
Page, David. 1989. Prinsip-prinsip Biokimia. Jakarta : Erlangga.
Poedjiadi, A., 1994, Dasar-Dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta
Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.
www.smk3ae.wordpress.com/minyak-lemak/
www.lipi.go.id
www.sulastowo.com
www.wikipedia.org
Langganan:
Postingan (Atom)
