Pengaruh Pengeringan Suhu terhadap Hasil Karagenan dan Kualitas Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta, Solieriaceae) yang DiBudidayakan di Brazil

1. MANAJEMEN AKUAKULTUR LAUT
TRANSLATE JURNAL
"Effect of Drying temperature on carrageenan yield and quality of
Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta, Soliericeae) cultivated in Brazil ”
"Pengaruh Pengeringan Suhu terhadap Hasil Karagenan dan Kualitas
Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta, Solieriaceae) yang diBudidayakan di
Brazil"
RAZNAWATI
I1A2 15 085
JURUSAN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2018

2. ABSTRAK
Penelitian ini mengevaluasi pengaruh suhu pengeringan yang berbeda pada sifat-
sifat karagenan semi-olahan (SR) dan halus (R) yang diekstrak dari K. alvarezii
yang dibudidayakan di Brazil. Perlakuan pengeringan kinetika dipelajari dalam
rumput laut di bawah berikut: pengeringan matahari (kontrol) dan pengeringan
pada 40°C, 60°C dan 90°C dalam pengering udara konvektif. Pengeringan
dilakukan sampai kadar air rumput laut mencapai nilai di bawah 30% secara
basah. Penurunan yang signifikan dalam waktu pengeringan diamati dengan
peningkatan suhu. Pada suhu 90°C, kadar air 30% dicapai dalam 100 menit,
dibandingkan pengeringan dengan 1.440 menit yang memerlukan perlakuan dari
matahari. Hasil SR menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan jika
dibandingkan dengan pengontrolan, dari variasi 40 sampai 44%, sedangkan R
memiliki hasil lebih tinggi secara signifikan (30%) pada 90°C dalam kaitannya
dengan pengontrolan (26%). Ketahanan gel SR secara signifikan lebih tinggi pada
sampel yang dikeringkan dengan sinar matahari (1.685,1 g cmˉ²) dan 60°C sampel
(1.727,2 g cmˉ²), tetapi tidak ada perbedaan signifikan yang diamati pada
ketahanan R gel. Sineresis terendah diamati pada kedua SR (9,8%) dan R (10,3%)
setelah perlakuan pada 90°C. Nilai viskositas yang jauh lebih rendah diamati
untuk SR pada 60°C (233 mPa s) dan pada 90°C (205 mPa s). Berdasarkan hasil
ini, disimpulkan bahwa hasil terbaik untuk kedua jenis karagenan diperoleh
pengeringan pada 60°C.
kata kunci: Karagenan, Suhu Pengeringan, Kappaphycus alvarezii,
Parameter Reologikal, Rhodophyta.

3. Pendahuluan
Budidaya komersial yang sukses dari K.alvarezii (Doty) Doty ex.P.C. Silva
di Filipina mendorong pengenalan jenis ini di beberapa negara lain (Ask and
Azanza). Di Brazil, spesies tersebut diperkenalkan pada tahun 1998 di Ubatuba
Bay, negara bagian Sao Paulo, yang bertujuan untuk experimental. Saat ini jenis
K. alvarezii, hanya di budidayakan di negara bagian Rio De Janeiro, meskipun
negara bagian Sao Paulo memiliki surat izin ilegal untuk penanamannya (Paula et
al.1999; Hayashi et al. 2011). Masalah yang ditemukan dalam menerapkan proses
produksi di Brazil masih seperti masalah serupa yang ditemukan juga di Philipina
terutama dalam teknik budidaya pengolahan pasca panen, khususnya proses
pengeringan. Budidaya yang menggunakan metode lepas dasar secara tradisional
yang diterapkan tidak berhasil saat diterapkan di Brazil, disebabkan oleh kualitas
subtrat. Selain itu, mengikat bibit pada tali gagal diwujudkan akibat arus laut yang
keras, yang ditemukan pada lokasi budidaya. Masalah-masalah metode ini
ditemukan dalam pemanfaatan float polyvinyl chloride (PVC) dengan
menggunakan waring yang membulat (Hayashi et al. 2011; Goes and Reis 2011).
Tetapi, proses pengeringan masih menjadi masalah bagi produsen dan perusahaan
yang tertarik dengan kegiatan ini. Cuaca sub-tropis yang dicirikan oleh suhu
tinggi dan curah hujan yang terkait dengan kelembaban relatif membawa masalah
pada proses pengeringan matahari berskala besar.
Salah satu langkah pasca panen yang paling kritis adalah proses
pengeringan, terutama untuk kerusakan serius yang dapat menyebabkan
penurunan kualitas pada karagenan. Biasanya, pengeringan menggunakan sinar
matahari adalah proses pengeringan rumput laut yang paling umum, yang
digunakan untuk mengurangi kadar air hingga di bawah 35% basis basah (w.b) 8
hingga 9 jam dari paparan di bawah sinar matahari selama 2 hingga 5 hari
(Foscarini dan Prakash, 1990). Proses pengeringan ini sangat tergantung pada
kondisi cuaca. Kemudian, kualitas rumput laut dapat dikontaminasi oleh debu,
tanah, dan partikel pasir. Oleh karena itu, metode udara panas dapat menjadi
alternatif dalam pengeringan rumput laut.
Meninjau publikasi terkait karakteristik rumput laut yang dikeringkan
dalam pengering udara konvektif. Namun, penelitian yang disebutkan ini tidak

4. mempertimbangkan pengaruh suhu pengeringan pada kualitas karagenan. Oleh
karena itu, penelitian ini bermaksud untuk mengevaluasi efek suhu pengeringan
pada hasil dan kualitas karagenan semi-halus dan halus diekstraksi dari K.
alvarezii.
Material dan Metode
Bahan mentah tetrasphorophytes hijau dari K. alverezii dibudidayakan
selama 100 hari diperoleh dari budidaya komersial di Paraty Rio De Janerio,
Brazil (23°14'11.13"S 4°37'22".36"W). Sampel rumput laut dipanen dan disimpan
pada suhu kamar yang diamati dalam tangki 500 L aerasi selama 1 hari sebelum
proses pengeringan.
Prosedur pengeringan konvektif sampel K.alvarezii dicuci dengan air
segar dan disentrifugasi secara manual untuk menghilangkan kelebihan air.
Kemudian rumput laut ditimbang Sekitar 340 g, didistribusikan pada nampan
yang dibor sebesar 0,132 m², dan ditempatkan ke dalam pengering udara panas.
Pengeringan dilakukan dalam pengering konvektif dengan sirkulasi internal dan
pembaruan udara (Deleo-81 L,TA/DL-AF). Tiga suhu pengeringan udara diuji:
40, 60 dan 90°C, laju aliran udara dijaga konstan.
Sampel ditimbang setiap 10 menit pada jam pertama dan setiap 30 menit
setelah itu sampai kadar air mencapai kurang dari 30% b. Sampel kering dari
pengering konvektif yang ditempatkan pada oven dengan suhu udara 60°C selama
24 jam. Kemudian, suhu ditingkatkan hingga 105°C selama dua jam lagi untuk
mendapatkan berat kering total dari rumput laut K. alvarezii (Hayashi et.,al 2011).
Semua perlakuan dilakukan dalam rangkap tiga. Produsen yang sama diterapkan
pada proses pengeringan matahari yang digunakan sebagai kontrol.
Ekstraksi karagenan dan karakterisasi sampel dari semua perlakuan
pengeringan digunakan untuk mengekstraksi carregeenan semi-olahan (SR) dan
halus (SR).
Untuk ekstraksi karagenan, 10 g sampel kering direndam dalam 500 ml
air suling dengan 6% KOH dan dipanaskan pada suhu 80°C selama 2 jam di
bawah agitasi. Setelah periode ini, bahan dicuci semalam dengan air mengalir

5. dan kemudian dikeringkan pada 60°C sampai berat konstan tercapai
(Hayashi et.,al 2007)
Karagenan yang halus diperoleh dengan transformasi alkali di 60%
KOH selama 2 jam pada suhu 80°C. Bahan dicuci semalam dan karagenan yang
diekstraksi dalam air suling pada suhu 80°C selama 4 jam di bawah agitasi.
Produk pencernaan disaring di bawah tekanan rendah dan diendapkan dalam 86%
isopropanol dengan 0,2% larutan KCL. Koagulum dipulihkan dan dikeringkan
dalam oven pada suhu 60°C selama 24 jam.
Hasil karagenan (%) ditentukan menurut Persamaan. (1):
Hasil = x 100
Dimana Mc adalah massa karagenan yang diekstraksi (g) dan Mds adalah massa
rumput laut kering (g) yang digunakan untuk ekstraksi. Hasilnya disajikan sebagai
hasil rata-rata yang diperoleh dalam rangkap tiga.
Parameter Reologikal
Kekentalan dan ketahanan gel ditentukan pada suhu 75°C dalam
viskometer Haake pada 30 rpm selama 5 menit. Sampel karagenan SR dan R
dilarutkan dalam air suling panas (larutan 1,5%) selama 30 menit. Kemudian,
sampel dihomogenisasi dan dibiarkan stabil dalam resirkulasi air mandi pada suhu
75°C (Hayashi et al.2007)
Kekuatan gel SR dan R karagenan dianalisis dalam larutan karagenan
1,5% dalam air suling panas yang dimurnikan dengan 0,2% KCL. solusinya
disimpan pada 10°C selama 6 jam. Pengukuran dilakukan pada suhu kamar
(25°C) menggunakan analisa tekstur plus dengan tabung baja stainless silindris
dengan diameter 0,5 cm, kecepatan 2,0 mm, dan penetrasi 10 mm (Hayashi et
al.2007) semua analisis dibuat dalam rangkap tiga.
Syneresis, syneresis (persen air yang dilepaskan) ditentukan oleh
perbedaan antara berat awal dan akhir dari sampel. gel disiapkan menggunakan
metodologi yang sama seperti untuk kekuatan gel. Setelah 16 jam pada 10°C,
sampel disimpan pada suhu kamar (25°C) selama 1 jam. Sebelum menimbang,

6. kelebihan air telah dihapus dari permukaan dengan handuk kertas. Semua analisis
dibuat dalam rangkap tiga.
Analisis Statistik
ANOVA unifactorial dan LSD fisher tes a posteriori menggunakan
statistik TM (rilis 6.0) digunakan dalam mempertimbangkan analisis statistik pada
p <0,05.
Hasil
Mengeringkan kinetika pada suhu udara yang berbeda.
Kandungan kadar air awal rumput laut segar adalah sekitar 92% w.b, yang
berkurang dengan cepat pada suhu yang lebih tinggi (Gambar 1). Penurunan kadar
air lebih tinggi pada awal proses pengeringan pada suhu 60°C dan 90°C, pada
40°C perpanjangan dari itu kurva diamati. Waktu yang diperlukan sampel untuk
mencapai kadar air yang diinginkan 30% w.b adalah 360, 170 dan 100 menit pada
suhu 40°C, 60°C dan 90°C, masing-masing. Pengeringan matahari yang
digunakan sebagai kontrol mencapai suhu rata-rata 27°C dan butuh 1.400 menit
selama 1,5 hari untuk mencapai kadar air 30%. Representasi grafis dari kurva
pengeringan menunjukkan perilaku yang sama. Proses pengeringan terjadi pada
periode laju penurunan yang tidak diamati. Perilaku ini umum untuk produk
pertanian dan makanan, menunjukkan bahwa migrasi kelembaban dari bagian
dalam rumput laut ke permukaan tidak mengikuti kecepatan penguapan
kelembaban dari permukaan ke udara sekitarnya.
Gambar 1. Kadar air terhadap waktu rumput laut
dikeringkan pada suhu yang berbeda (°C).

7. Karakterisasi karagenan
Karagenan semi-halus dan halus menghasilkan hasil SR dan R
karagenan ditunjukkan dalam hasil karagenan SR yang bervariasi dari 39,8 ± 1,4
sampai 43,9 ± 1,2% (rata-rata ± confidence interval), dan tidak ada perbedaan
perilaku yang signifikan dalam perlakuan dibandingkan dengan kontrol.
Bagaimanapun, hasil SR untuk sampel yang dikeringkan pada 40°C secara
signifikan lebih rendah dari sampel dikeringkan pada 60° dan 90°C untuk R
karagenan, hasil dalam kisaran 26,0 ± 0,8 hingga 29,8 ± 1,7% diamati. Sampel
yang dikeringkan pada suhu 90°C (29,8 ± 1,7%) memiliki hasil yang lebih tinggi
secara signifikan daripada sampel yang dikeringkan pada 40°C (26,3 ± 0,8) dan
pengeringan matahari (26,0 ± 0,8).
Gambar 2. Tingkat pengeringan kadar air
rumput laut kering pada temperatur
yang berbeda (° C)
Gambar 3. Hasil karagenan semi-halus dan halus dari K. alvarezii dikeringkan
pada temperatur yang berbeda. Nilai-nilai yang disajikan sebagai rata-rata (n = 3);
vertikal bar menunjukkan interval yang nyata. Huruf kecil mewakili perbedaan
yang signifikan antara karagenan olahan, dan huruf besar mewakili perbedaan

8. yang signifikan antara karagenan semi-halus, menurut fisher's LSD tes posterior,
pada p <0,05.
SR karagenan syneresis bervariasi dari 9,8 ± 0,3 hingga 12,8 ± 0,2%.
sedangkan nilai R karagenan berkisar antara 10,3 ± 0,3 hingga 15,7 ± 3,2%. untuk
rumput laut yang dikeringkan pada kehilangan air suhu 90°C secara signifikan
lebih rendah dari pada sampel lainnya untuk kedua jenis karagenan.
Gambar 4. Sineresis karaginan semi-halus dan halus dari K. alverazii dikeringkan
pada suhu yang berbeda. Nilai-nilai yang disajikan sebagai rata-rata (n = 3); bar
vertikal menunjukkan interval yang nyata. Huruf kecil mewakili perbedaan yang
signifikan antara karagenan olahan, dan huruf besar mewakili perbedaan yang
signifikan antara karagenan semi-halus, menurut LSD fisher tes posteriori, pada p
<0,05
Gambar 5. kekentalan (a) dan kekuatan gel (b) karagenan semi-halus dan halus K.
alvarezii dikeringkan pada temperatur yang berbeda. Nilai-nilai yang disajikan

9. dalam rata-rata (n = 3); bar vertikal menunjukkan interval yang nyata. Huruf kecil
mewakili perbedaan yang signifikan antara karagenan halus dan huruf besar
mewakili perbedaan yang signifikan antara karagenan semi-halus, menurut LSD
fisher tes posteriori, pada p <0,05
Kekentalan dan ketahanan gel (Gambar 5a) menunjukkan pengaruh
temperatur pengeringan yang berbeda terhadap viskositas. Nilai karagenan SR
bervariasi dari 175 ± 9 hingga 271 ± 7 mPa s, sedangkan nilai R karagenan
berkisar antara 127 ± 2 hingga 317 ± 22 mPa s, viskositas tertinggi untuk kedua
jenis karaginan diamati pada sampel yang dikeringkan pada suhu 40°C,
sedangkan sampel yang diobati pada suhu 90°C menunjukkan nilai yang jauh
lebih rendah daripada sampel lainnya. Kedua jenis karagenan menunjukkan
kecenderungan pengurangan viskositas dengan peningkatan suhu pengeringan.
Hasil ketahanan gel ditunjukkan pada (Gambar 5b) untuk karagenan SR,
sampel kontrol (1.685 ± 48 g cmˉ²) dan 60°C (1.727 ± 61 cmˉ²) perlakuan
menunjukkan nilai yang secara signifikan lebih tinggi daripada sampel yang
dirawat pada suhu 40°C (1,405). ± 56 cmˉ²) dan 90°C (1.324 ± 9 g cmˉ²). Untuk R
carrageenan, tidak ada perbedaan signifikan yang diamati dalam kaitannya dengan
pengontrolan. Namun, kekuatan gel sampel yang dikeringkan pada suhu 60°C
(1.730 ±34 cmˉ²) secara signifikan lebih tinggi daripada sampel yang dikeringkan
pada 40°C (1,609 ± 83 g cmˉ²) dan 90°C (1,661 ± 53 g cmˉ²).
Diskusi
K. alvarezii biasanya dikeringkan di bawah sinar matahari lebih dari 2
hingga 5 hari, namun proses ini sepenuhnya tergantung pada kondisi cuaca (suhu,
kelembaban yang relatif, dan kecepatan udara). Sedangkan faktor-faktor tersebut
dapat dikontrol dalam pengeringan industri, Namun, tidak mungkin dalam
pengeringan dengan sinar matahari. Dengan demikian, kualitas dari pycocolloid
pada rumput laut dapat rusak akibat kondisi cuaca yang buruk selama pengeringan
matahari. Studi ini mengevaluasi pengaruh pengeringan konvektif pada
temperatur yang berbeda terhadap hasil dan kualitas karagenan. Hal ini diamati
bahwa tingkat pengeringan berhubungan langsung dengan suhu pengeringan.
Lebih sedikit waktu diperlukan dengan menggunakan proses pengeringan udara

10. konvektif dibandingkan dengan pengeringan matahari. Seperti yang diharapkan,
kadar air rumput laut menurun dengan cepat ketika pengering dioperasikan pada
suhu yang lebih tinggi (90°C), sementara lebih banyak waktu dibutuhkan untuk
mencapai kadar air yang diinginkan pada suhu rendah (40°C dan 60°C). Hal ini
dapat dijelaskan oleh kadar air yang lebih lambat dalam waktu proses. Akibatnya,
alur transportasi menjadi bersifat ekstraseluler (melalui ruang antar sel dan
lacunae yang dibuat oleh sel-sel mati) pada resistensi yang lebih rendah terhadap
transportasi air. Menurut Halder et al.(2010), perbedaan kelembaban difusivitas
bahan biologis yang dikeringkan pada suhu tinggi telah diperkirakan tiga kali
lebih tinggi dari pada yang dikeringkan pada suhu rendah. Sarbatly et al.(2010),
mengamati perilaku yang sama dari kadar air dengan suhu pengeringan. Namun,
penulis ini memperoleh rumput laut kering dalam waktu yang lebih singkat,
dengan berat 1,6 kg mˉ² yang mereka manfaatkan kurang dari 2,57 kg mˉ² yang
digunakan dalam penelitian ini.
Pengetahuan kualitas karagenan sangat penting dalam menganalisis
kelayakan proses pengeringan suhu tinggi yang penting untuk mendapatkan
produk dengan kualitas komersial yang tinggi. Hasil tinggi yang diperoleh untuk
karagenan SR adalah karena adanya senyawa seperti pati, selulosa, dan serat
dalam bahan baku, yang tidak dihilangkan selama ekstraksi, sedangkan karagenan
R hanya tersusun oleh serat murni. Meskipun perbedaan ditemukan di antara
sampel, semua hasil berada dalam kisaran normal yang dijelaskan untuk spesies
dalam literatur ini, berkisar antara 18 hingga 43,9% untuk karagenan SR dan 12
hingga 54,6% untuk R karagenan (Trono dan Lluisma1992; Ohno et al, 1994,
1996; Hayashi et al.2007 a, b; Hung et al. 2009; Goe dan reis 2012; Hayashi et
al.,2011.
Sineresis menunjukkan perilaku yang sama untuk kedua jenis karaginan
dengan reduksi yang signifikan pada suhu 9°C bila dibandingkan dengan
perawatan lain. Peningkatan ikatan matriks dengan air mungkin mempengaruhi
sampel yang dikeringkan pada suhu 90°C karena ukuran polimer yang lebih kecil
yang dihasilkan oleh depolimerisasi selama proses pengeringan, memberikan area
permukaan kontak yang lebih besar dengan air.

11. Untuk viskositas, reduksi diamati ketika suhu pengeringan meningkat,
yang dapat dijelaskan oleh depolimerisasi dan denaturasi polimer yang mungkin
selama proses pengeringan, seperti yang telah diamati untuk sineresis,
menghasilkan rantai yang berkurang dengan interaksi antara molekul dalam
larutan. Gilbert dan King (1984), mengaitkan penurunan viskositas biopolimer
dengan kemungkinan serangan radikal bebas pada rantai polimer yang
mengakibatkan depolimerisasi. Hipotesa yang sama dapat dibuat untuk karagenan
SR terkait dengan kemungkinan degradasi selulosa, pati, dan serat. senyawa-
senyawa ini tidak memungkinkan interaksi antara molekul karagenan, memberi
jalan pada pembentukan ranti jaringn dan tingkat asosiasi yang lebih lemah. Goe
dan reis (2012) memiliki nilai di atas penelitian ini untuk karagenan SR,
sedangkan nilai untuk karagenan R yang ditunjukkan di sini lebih tinggi daripada
yang ditemukan oleh Hung et al (2005), dan Ohno et al (1996) tetapi lebih rendah
dari nilai yang disajikan oleh Hayashi et al (2011). Perbedaan yang diamati di
antara perlakuan tersebut, semua hasil untuk kedua jenis carrageenan tetap dalam
kisaran yang dilaporkan oleh literatur, yaitu 5-800 mPa (McHugh, 1987).