Studi eksperimen dan teoritis ekstraksi natrium alginat dari rumput laut jenis Sargassum Sp dengan proses herter

UTAMI, Herti, Prof.Ir. Boma Wikan Tyoso, MSc.,PhD

2001 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Alginat secara luas banyak digunakan dalam industri makanan, kosmetika, fmasi tekstil dan kertas sebagai bahan pengental, pengemulsi, dan stabilizer. Asam alginat dapat diekstraksi dari dinding sel rumput laut jenis ganggang coklat (phueophyceue), dengan menggunakan pelarut Na2CO3, untuk membentuk garam natrium alginat sebagai produk komersial. Salah satu proses untuk menghasilkan natrium alginat adalah dengan proses Le Gloahec-Herter. Rumput laut jenis Surgassum Sp., direndam dalam larutan CaClz kemudian larutan HC1 sebagai perlakuan awal untuk menghdangkan impurities dan juga dipucatkan dengan larutan formaldehid. Rumput laut diekstraksi dengan pelarut Na2C03 pada suhu 40°C. Ekstrak diambil pada variasi waktu tertentu dan dipungut had endapan natrium alginat dengan proses Herter. Endapan dikeringkan dan ditimbang. Diamati pengaruh konsentrasi Na2CO3 dan suhu ekstraksi terhadap nilai koefisien transfer masa volumetris natriurn alginat (kca) dan konstanta keseimbangan (H*) dalam model yang diajukan. Dari hasil penelitian diperoleh nilai kca dan H* semakin besar untuk konsentrasi pelarut Na2C03 yang semakin besar. Tetapi harga H* teramati menurun untuk konsentrasi pelarut Na2C03 yang lebih besar dari 4% b/v. Hal ini dipikirkan akibat reaksi perusakan. Sementara itu suhu ekstraksi tidak berpengaruh banyak. Diperoleh model matematis berdasarkan kinetika reaksi dan keseimbangan pada proses ekstraksi dan perbandingan dengan hasil penelitian berbentuk : RUMUS Persamaan untuk H*memberikan kesalahan relatif rata-rata 11,6800% dan berlaku untuk kisaran konsentrasi Na2C03 1% sampai 6% b/v, sehgkan persamaan untuk kca memberikan kesalahan relatif rata-rata 0,9263% dan berlaku untuk kisaran konsentra& NaZC03 2% sampai 6 % b/v.

Alginate is widely used in food, cosmestics, pharmaceutical, textile and paper industries as thickeners, emulsifiers, and stabilizers. Alginic acid can be extracted fiom the cell wall of the brown seaweeds (phaeophyceae), by using a solution of sodium carbonate, to obtain a sodium salt as commercial product alginate. One of the methods to produce sodium alginate is Le Gloahec-Herter Process. Seaweeds, Sargassum Sp., are soaked in CaC12 solution then HC1 solution, as a pretreatment to remove the impurities and decolourized by using formaldehyde solution. Seaweeds are extracted with NazCO, solution at 40°C. Extract samples are taken at various time to obtain the precipitation of sodium alginate with Herter process. They are then dried and Snally weighed. The effects of Na2CO3 concentration and the temperature of extraction process on volumetric mass transfer coefficient of sodium alginate (kca) and equilibrium constant (H*) are investigated. The evaluation of experimental data shows that both of kca and H* increase with the increase of NazC03 concentration, but the observed H* tends to decrease at Na2C03 concentration of 5% weight per volume and higher. This phenomenon is modeled by chemical decomposition. The temperature of extraction has no effects on them. Mathematical models proposed based on kinetics reaction and equilibrium process of extraction as well as comparison to the experimental data are: Formula The first equation gives average relative error of 11,68% in the range of NaZC4 concentration fiom 1% to 6% weight per volume, while the second one gives 0,9263 YO in the range of Na2CO3 concentration from 2% to 6% weight per volume.

Kata Kunci : Ekstraksi Natrium Alginat,Rumput Laut,Proses Herter, alginate, equilibrium constant, extraction, volumetric m&s transfer coefficient