Acara V

EKSTRAKSI KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun Oleh:Nama : Catarina Vidya ParamithaNIM : 13.70.0145Kelompok : C3

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

1. MATERI METODE

1.1. Materi

1.1.1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah blender, panci, kompor,

pengaduk, hot plate, glass beker, termometer, oven, pH meter, timbangan digital.

1.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah rumput laut (Eucheuma cottonii),

isopropil alkohol (IPA), NaOH 0,1N, NaCl 10%, HCl 0,1 N serta aquades

1.2. Metode

1

Rumput laut basah ditimbang sebanyak

40 gram

Rumput laut dipotong kecil-kecil dan diblender dengan diberi air sedikit

Rumput laut yang sudah halus dimasukkan kedalam panci

Rumput laut direbus dalam 1L air selama 1 jam dengan suhu 80-90oC

pH diukur hingga netral yaitu pH 8 dengan

ditambahkan larutan HCL 0,1 N atau NaOH 0,1N

Hasil ekstraksi disaring dengan menggunakan kain saring bersih

dan cairan filtrat ditampung dalam wadah.

Volume larutan diukur dengan menggunakan gelas ukur.

Ditambahkan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume

larutan.

2

Serat karagenan dibentuk tipis-tipis dan diletakan dalam wadah

Dimasukan dalam oven dengan suhu 50-60oC

Serat karagenan kering ditimbang. Setelah itu diblender hingga jadi

tepung karagenan

Direbus hingga suhu mencapai 60oC

Filtrat dituang ke wadah berisi cairan IPA (2x volume filtrat). dan diaduk dan

diendapkan selama 10-15 menit

Endapan karagenan ditiriskan dan direndam dalam caira IPA

hingga jadi kaku

2. HASIL PENGAMATAN

Di bawah ini adalah tabel dari hasil pengamatan ekstraksi karagenan.

Tabel 1. Hasil ekstraksi karagenan

Kelompok Berat Basah (gram)Berat Kering

(gram)% Rendemen

C1C2C3C4C5

4040404040

3,143,040,284,502,86

7,857,600,708,757,15

Berdasarkan tabel diatas berat basah semua kelompok adalah 40 gram. Namun, %

rendemen yang dihasilkan oleh tiap kelompok memiliki perbedaan. % rendemen

terkecil dimiliki oleh kelompok C3 dengan nilai 0,70; sedangkan yang terbesar adalah

kelompok C4 yang bernilai 8,75.

3

3. PEMBAHASAN

Seaweed merupakan tanaman yang kaya akan vitamin, seperti vitamin B1, B2, B6, B16

C dan niasin (Anisuzzaman et al., 2014). Karagenan adalah esktraksi dari alga merah

(Rhodophyceae) dan merupakan salah satu contoh polisakarida. Tiga jenis utama

karagenan yaitu kappa karagenan, lambda karagenan dan iota karagenan. Kappa

karagenen membutuhkan prekursor untuk mengaktifkannya, yaitu karagenan nu

sedangkan karagenan iota membutuhkan prekursor karagenan nu. Unit penyusun

karagenan adalah galaktosa dan 3,6-anhydro-galaktosa dan mempunyai ikatan

glikosidik alfa 1,3 dan beta 1,4; dan secara bergantian (Zhou et al., 2008).

Enzim yang dapat mengaktifkan karagenan iota dan kappa disebut dengan enzim

sulfohydrolase, secara komersial diproduksi secara ekstraksi dengan alkali. Karagenan

mampu membentuk gel secara thermo-reversible dengan ditambahkan larutan garam.

Oleh karena itu industri-industri besar termasuk industri pangan banyak menggunakan

karagenan sebagi pembentukan gel, mengentalkan serta sebagai bahan penstabil (Van

De Velde et al., 2002). Kappa karagenan sering dikenal dengan Eucheuma cottonii yang

juga berasal dari spesies Kappaphycus alvarezii. Karagenan jenis lambda didapatkan

dari spesies Gigartina dan Condrus, sedangkan pada jenis iota diperoleh dari Eucheuma

cottonii (Van De Velde et al., 2002).

Karagenan dibuat dengan melakukan metode ekstraksi, yaitu peristiwa perpindahan

massa dari fase padat ke fase cair. Dua tahapan penting dalam perpindahan ini adalah

tahapan difusi yang berasal dari bagian padatan ke permukaan padatan dan tahapan

perpindahan massa dari permukaan padatan ke cairan (Treybal, 1981). Faktor – faktor

yang memberikan pengaruh pada ekstraksi adalah jenis pelarut yang dipakai,

perbandingan berat bahan dan jumlah pelarut yang digunakan, bagaimana cara dan

lamanya pengadukan, temperatur ekstraksi dan ukuran padatan yang diekstrak

(Distantina et al., 2011).

Pertama-tama seaweed (Eucheuma cottonii) yang sudah dihaluskan ditimbang sebanyak

40 gram. Penghalusan ini bertujuan agar proses ekstraksi semakin cepat, karena jika

semakin kecil ukuran sampel maka semakin luas juga permukaan yang akan mengalami

4

5

kontak dengan perekasi atau pelarut. Penyebabnya waktu ekstraksi akan lebih maksimal

(Arpah, 1993). Setelah itu ditambahkan air sebanyak 500 ml lalu direbus selama satu

jam dengan mempertahankan suhu 80-90ºC. Saat perebusan menggunakan api yang

kecil dan sesekali diaduk. Pengadukan dilakukan untuk menghindari karagenan agar

tidak gosong atau berbusa, serta dihasilkan produk karagenan yang strukturnya gel lebih

kental dan kuat (Fachruddin, 1997).

Kemudian setelah satu jam, didiamkan sampai mencapai suhu 40ºC. Setelah itu pH

diatur hingga menjadi 8 dengan menambahkan sedikit NaOH 0,1 N atau HCl 0,1 N.

Distantina et al. (2011) menambahkan bahwa suasana basa dimaksudkan untuk

mengekstrak rumput laut. Selanjutnya disaring menggunakan kertas saring dan filtrat

yang dihasilkan ditampung pada wadah volume lalu diukur filtrat yang dihasilkan.

Tujuan dari penyaringan adalah memisahkan partikel yang ada pada cairan, filtrat yang

dihasilkan bergantung pada sifat dan bentuk partikel serta frekuensi pergerakan selama

penyaringan (Earle, 1969). Cairan filtrat selanjutnya ditambah larutan NaCl 10%

sebanyak 5% dari volume filtrat yang sudah dihasilkan tadi. Dipanaskan hingga

mencapai suhu 60ºC. Tujuan dari penambahan NaCl pada filtrat untuk meningkatkan

kekuatan gel, sehingga dihasilkan karagenan pada suasana basa, selain itu untuk

mengawetkan karagenan secara kimiawi. Penjelasan tersebut sesuai dengan teori Satuhu

(1996). Lalu filtrat yang sudah dipanaskan dituang pada wadah yang sudah berisi

laruran IPA (isopropil alkohol) sebanyak 300 ml dan diaduk secara terus-menerus

sampai terbentuk endapan karagenan. Larutan IPA merupakan larutan yang bisa

digunakan untuk pemurnian karagenan. Karagenan mempunyai sifat larut air, namun

tidak larut dalam alkohol. Saat dimasukkan ke dalam larutan IPA, karagenan akan

mengalami presipitasi (Distantina et al., 2011). IPA banyak digunakan pada skala

industri, namun larutan memiliki kelemahan pada harganya yang mahal. Menggunakan

larutan ini memerlukan recovery melalui proses destilasi sehingga bisa digunakan

kembali.

Setelah terbentuk endapan kemudian direndam di dalam larutan IPA sampai terendam

semuanya. Saat sudah terbentuk serat yang kaku, lalu serat-serat karagenan yang sudah

terbentuk kemudian dibentuk tipis-tipis dan diletakkan ke dalam wadah yang tahan

6

terhadap suhu tinggi. Setelah itu dipanaskan pada oven dengan suhu 50-60ºC selama 12

jam. Lalu didapatkan serat karagenan yang sudah mengering, kemudian dihaluskan

menggunakan blender sampai menjadi tepung karagenan dan dihitung %rendemennya

menggunakan rumus sebagai berikut :

Keterangan :Berat basah = 40 gram

Pengeringan dalam metode karagenan ini mempunyai tujuan, yaitu untuk

menghilangkan atau mengurangi kadar air yang terkandung di dalam serat karagenan

(Aslan, 1998). Kandungan yang dimiliki Eucheuma cottonii sangat bermanfaat bagi

produk pangan, diantaranya mampu meningkatkan pembentukan tekstur produk pangan.

Imeson (1999) juga menambahkan karagenan merupakan polisakarida yang bisa

bermanfaat sebagai bahan pengental, stabilisator, pengelmusi, serta pembentukan gel

pada bidang industri, terlebih mempunyai keuntungan untuk industri pangan. Jenis

rumput laut merahlah (Rhodophyta) yang bisa menghasilkan karagenan. Selain itu

dalam produksinya karagenan dianggap low cost dan tidak mempunyai logam yang

bersifat toxic. Karagenan juga sumber antioksidan, antimikroba dan agen dari bioaktif

(Anisuzzaman et al., 2014). Contoh konkritnya adalah pada produk olahan ikan atau

daging, karagenan mampu berfungsi untuk mempertahankan tekstur serta dapat

mencegah keluarnya lemak dari jaringan ikan atau daging, selai itu dapat menyerap air

karena mempunyai sifat hidrokoloid.

Pada hasil pengamatan dihasilkan % rendemen yang berbeda-beda, meskipun jumlah

bahan yang digunakan. kelompok C3 memiliki % rendemen yang sanagt kecil, yaitu

hanya sebesar 0,70%; sedangkan % rendemen terbesar diperoleh oleh kelompok C4

dengan nilai 8,75. Perbedaan sangat jauh ini bisa dikarenakan proses pemanasan dan

ekstraksi pada tiap kelompok tidak seragam. Hal-hal yang dapat memicunya adalah

pengukuran suhu yang tidak tepat, menggunakan api kompor yang terlalu besar, serta

waktu dan pengadukan yang terlalu cepat. Alasan-alasan ini didukung oleh Basma et al.

(2009) yang menyatakan bahwa % rendemen sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor

7

berupa suhu dan waktu ekstraksi yang dilakukan. Pembentukan gel pada karagenan bisa

terjadi karena rantai-rantai polimer bergabung sampai membentuk jala tiga dimensi

yang saling bersambungan. Struktur ini akan menangkap air dan akan membentuk

struktur yang kaku dan kuat. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan

gel, diantaranya yaitu jenis dari karagenan itu sendiri, konsistensi, adanya ion-ion dan

pelarut yang bisa menjadi penghambat untuk terbentuknya hidrokoloid. Alasan ini juga

didukung oleh Esra dan Murat (2010) dalam jurnalnya yang menyatakan bahwa gelasi

dari karagenan bergantung pada tipe karagenan dan konsentrasi karagenan.

Karagenan dapat dimanfaatkan oleh banyak industri, seperti industri farmasi (untuk

kosmetik), industri pangan, industri non-pangan, dan bioteknologi. Contoh industri

pangan yang memanfaatkan karagenan adalah dalam pembuatan crakers, wafer, kue,

serta biskuit untuk mendapatkan tekstur yang renyah. Aplikasi lainnya dapat

dimanfaatkan pada produk susu dan olahan susu (Seperti es krim dan keju) serta dalam

pembuatan bir.

Menurut jurnal Moses et al. (2015) menyatakan bahwa karagenan pada industri pangan

berfungsi sebagai gelling agen dan thickening agent. Selain itu bisa juga untuk industri

farmasi, yang ditambahkan di dalam pill dan tablet. Pada jurnal tersebut meniliti tentang

kandungan sulfat pada SRC (Semi Refined Carragenan) pada berbagai konsentrasi

KOH. Penambahan KOH atau penambahan perlakuan alkali dapat berfungsi sebagai

untuk menaikkan stabilitas dari polimer karagenan dan bisa menghilangkan komponen

berat molekul yang rendah dari seaweed.

Dalam pemanfaatannya karagenan dapat ditambahkan pada pembuatan es krim. Hal ini

dikarenakan karagenan mempunyai sifat hidrokoloid. Hidrokoloid dapat menyebabkan

pembentukan kristal es dan sebagai stabilitas selama penyimpanan dan pembekuan yang

merupakan karakteristik di dalam tekstur es krim (Pintor & Totosaus, 2012). Seaweed

merupakan sumber yang kaya akan polisakarida sulfat. Bahan-bahan natural yang

ditambahkan untuk zat tambahan pangan diantaranya adalah asam alginat, sodium

alginate, potassium alginate, amonnia alginate, agar, karagenan, polypropylene glycol

8

alginate, dan SRC (semi refined carragenan). Yang membedakan adalah sifat-sifat yang

ada dalam bahan-bahan tersebut (Leonel et al., 2013).

4. KESIMPULAN

Tiga jenis utama karagenan yaitu kappa karagenan, iota karagenan dan lambda

karagenan.

Unit penyusun karagenan adalah galaktosa dan 3,6 anhidro-galaktosa yang berikatan

alfa 1,3 dan beta 1,4 secara bergantian.

Karagenan iota dan kappa diaktivasi oleh enzim sulfohydrolase.

Metode untuk mendapatkan karagenan dilakukan secara ekstraksi

Sifat karagenan adalah larut air namun tidak larut dalam alkohol.

Karagenan bisa dimanfaatkan sebagai bahan pengental, stabilisator, pengelmusi,

serta pembentukan gel.

Karagenan mempunyai banyak manfaat untuk industri-industri.

NaCl digunakan untuk meningkatkan kekuatan gel, untuk mengawetkan karagenan

secara kimiawi.

IPA (Isopropil Alkohol) adalah larutan yang digunakan untuk pemurnian karagenan.

Faktor yang mempengaruhi % rendemen yang dihasilkan adalah suhu dan waktu

ekstraksi yang dibutuhkan.

Jenis rumput laut merah (Rhodophyta) yang hanya bisa menghasilkan karagenan.

Contoh penggunaan karagenan dalam pembuatan crackers, wafer, biskuit.

Semarang, 7 Oktober 2015

Praktikan Asisten dosen

Catarina Vidya Paramitha Ignatius Dicky A. W.

13.70.0145

9

5. DAFTAR PUSTAKA

Anisuzzaman, S. M. Awang, B. Duduku, K. Norazwinah, A. H. 2014. Decolorization of Low Molecular Compounds of Seaweed by Using Activated Carbon. 2014. International Journal of Chemical Engineering and Applications Vol. 5 No. 2.

Arpah, M. (1993). Pengawetan Mutu Pangan. Tarsito. Bandung.

Aslan,M., (1998), ”Budidaya Rumput Laut”, Kanisius, Yogyakarta, hal. 89.

Basma, J., Sedayu, B. B., Utomo, B. S. B. 2009. Mutu semi refined carrageenan (SRC) yang diproses menggunakan air limbah pengolahan SRC yang didaur ulang. Jurnal Pascapanen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan. 4(1): 1-11.

Distantina, S. ; Wiratni; Moh. Fahrurrozi; and Rochmadi. (2011). Carrageenan Properties Extracted From Eucheuma cottonii, Indonesia. World Academy of Science, Engineering and Technology 54 : 738-742

Earle, R.L. (1969). Satuan Operasi Dalam Pengolahan Pangan. Penerjemah: Zein Nasution. Sastra Hudaya, Bogor.

Esra, N. E. Murat, S. 2010. Determination of Critical Gelation Conditions of

Carragenan by Viscosimetric and FT-IR Analyses. Food Research International.

Fachruddin, L. (1997). Membuat Aneka Selai. Kanisius. Yogyakarta.

Imeson, A., 1999. Thickening and Gelling Agents for Food. Aspen Pubhliser, Inc., Maryland.

J. Moses, R. Anandhakumar and M. Shanmugan. 2015. Effect of Alkaline Treatment On The Sulfate Content and Quality of Semi-Redfine Carragenan Prepared from Seaweed Kappaphycus alvarezii Doty (Doty_ Formed in Indian Waters. India.

Leonel, P. Saly, F. G. And Paulo, J. A. R. C. 2013. Analysis by Vibrational Spectroscopy of Seaweed Polysaccharides with Potential Use in Food, Pharmaceutical and Cosmetic Industries. Departmen of Chemistry University of Aveiro. Portugal.

Pintor, A. and Totosaus, A. 2012. Ice Cream Properties Affected by Lambda-Carragenan or Iota-Carragenan Interactions With Locust Bean Gum/Carboxymethylcellulose Mixture. Mexico.

Satuhu, S. (1996).Penanganan dan Pengolahan Buah. Penebar Swadaya. Jakarta.

Treybal, R.E., (1981). Mass Transfer Operation, 3th ed., p.p. 34-37, 88, Mc Graw Hill International Editions, Singapore.

10

11

Van de Velde,.F.,Knutsen, S.H., Usov, A.I., Romella, H.S., and Cerezo, A.S., 2002, ”1H and 13 C High Resolution NMR Spectoscopy of Carrageenans: Aplication in Research and Industry”, Trend in Food Science and Technology, 13, 73-92.

Zhou, M.H, Ma, J.S, Li, J, Ye, H.R, Huang, K.X & X.W, Zhao. (2008). A k-carrageenase from Newly Isolated Pseudoalteromonas-like Bacterium WZUC 10. Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol 13:545-551.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus :

Kelompok C1:

Kelompok C2:

Kelompok C3:

Kelompok C4:

Kelompok C5:

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagraram Alir

6.4. Abstrak Jurnal

12