Rabu, 21 Juli 2021

Potensi Penggunaan Microwave untuk Ekstraksi Karaginan

Ilustrasi Karaginan (Sumber : https://rico.com.ph/products/pure-carrageenan/)

Indonesia yang sebagian besar wilayahnya berupa kepulauan memiliki komoditas kelautan dan perikanan yang melimpah, salah satunya adalah rumput laut. Berdasarkan Laporan Kinerja Kementerian Kelautan dan Perikanan (KKP) Tahun 2017 produksi rumput laut Indonesia mencapai 10,81 juta ton. Tetapi hampir sekitar 80% produksi tersebut hanya dijual dalam bentuk bahan baku tanpa ada proses pengolahan lebih lanjut sehingga memiliki nilai ekonomis yang lebih tinggi. 

Salah satu diversifikasi produk rumput laut yang memiliki nilai ekonomis tinggi adalah karaginan yang diperoleh dari proses ekstraksi rumput laut. Karaginan adalah polisakarida linear berupa galaktan tersulfatasi yang diekstrak dari rumput laut merah (Rhodophyceae). Tiga jenis karaginan komersial yang paling penting adalah karaginan iota, kappa, dan lambda. Dikutip dari Polymers 3 yang disampaikan oleh Kadajji & Betageri (2011), pengguaan karaginan cukup luas baik untuk produk pangan maupun non pangan. Karaginan larut dalam air panas dan air dingin sehingga dapat digunakan sebagai pengental dan penstabil pada minuman dan makanan. Pada produk non pangan karaginan bisa digunakan sebagai coating, pengental, pembentuk gel pada produk kosmetik, farmasi, cat dan lain sebagainya.

Proses pengambilan atau ekstraksi karaginan merupakan kunci diperolehnya produk karaginan yang baik. Diperoleh dari beberapa sumber kualitas dan rendemen karaginan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Menurut Asikin et al (2015) dalam Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis menyampaikan bahwa kualitas karagenan tidak hanya dipengaruhi oleh jenis pelarut yang digunakan, tetapi juga oleh konsentrasi pelarut yang digunakan. Selain itu seperti disampaikan Wenno et al (2012) dalam Jurnal Pengolahan dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan bahwa umur panen rumput laut juga merupakan faktor penting yang menentukan kualitas karaginan.

Secara umum, ekstraksi karaginan dari rumput laut memerlukan beberapa tahapan, yaitu proses perendaman, ekstraksi, pemisahan karaginan dengan pelarut, dan kemudian pengeringan karaginan. Setiap tahapan proses ini akan mempengaruhi jumlah dan kualitas karaginan. Kendala yang dialami pada proses ekstraksi karaginan konvensional salah satunya adalah membutuhkan waktu yang lama dan rendemen yang dihasilkan masih kurang baik. Oleh karena itu diperlukan alternatif metode ekstraksi karaginan, salah satunya yaitu menggunakan teknologi microwave atau gelombang mikro yang sering disebut sebagai Microwave Assisted Extraction (MAE). Skema prinsip kerja ekstraksi berbasis microwave seperti disajikan pada gambar 1.

Gambar 1. Skema mekanisme ekstraksi berbasis microwave (sumber : Wang et al, 2005 dalam Journal of Food Engineering)

Dikutip dari Handbook of microwave technology for food applications yang disampaikan oleh Datta & Anantheswaran (2001), microwave adalah gelombang elektromagnetik dengan interval frekuensi antara 300 MHz hingga 300 GHz dan panjang gelombang antara 1 mm hingga 1 m. Wray & Ramaswamy (2015) dalam Jurnal Drying Technology menyatakan bahwa frekuensi yang digunakan untuk aplikasi pemanasan microwave yaitu 915 MHz, 2450 MHz, dan 5800 MHz, tetapi yang umum digunakan untuk pengolahan makanan dan khususnya untuk oven microwave adalah 2450 MHz.

Proses ektraksi dengan menggunakan microwave lebih cepat karena pemanasan yang terjadi adalah pemanasan volumetrik. Dikutip dari Momentum (2010) diperoleh informasi bahwa ektraksi berbasis microwave memiliki kelebihan karena memiliki kontrol terhadap temperatur yang lebih baik dibandingkan proses pemanasan konvensional. Selain itu juga memiliki beberapa keunggulan lain, diantaranya adalah waktu ekstraksi yang lebih singkat, konsumsi energi dan pelarut yang lebih sedikit, hasil yang lebih tinggi, akurasi dan presisi yang lebih tinggi.

Beberapa penelitian terkait dengan ekstraksi rumput laut menggunakan microwave telah banyak dilakukan. Penelitian yang dilakukan oleh Delfin et al (2013) yang disampaikan dalam Journal of Applied Phycology. Penelitian dilakukan dengan melakukan ekstraksi karaginan dari rumput laut Hypnea musciformis dengan metode konvensional dan berbasis microvawe. Ekstraksi berbasis microwave menggunakan frekuensi 2450 MHz dengan melakukan beberapa variasi suhu pemanasan. Hasil penelitian diperoleh bahwa meskipun hasil karaginan yang dihasilkan lebih rendah selama ekstraksi, tetapi karaginan yang dihasilkan dengan metode baru ini sebanding dengan yang diekstraksi dengan teknik konvensional. Penelitian lain dilakukan oleh Sjahriza et al (2012) yang disampaikan dalam Prosiding Seminar Nasional Sains V. Dalam penelitiannya dilakukan ekstraksi karaginan dari rumput laut jenis Eucheuma Cottonii menggunakan metode konvensional dan menggunakan microwave. Dari dua metode tersebut dilakukan perbandingan kualitas karaginan yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstraksi karaginan menggunakan microwave menghasilkan rendemen yang tinggi dan waktu yang lebih cepat dibandingkan metode konvensional. Berdasarkan dari beberapa penelitian yang telah dilakukan dan dikembangkan hasilnya menunjukkan bahwa metode ekstraksi karaginan berbasis microwave memiliki potensi yang cukup baik.


Penulis : Wahyu Tri Handoyo - LRMPHP

0 comments:

Posting Komentar