Acara V

EKSTRAKSI KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun Oleh:Nama: Yohana Maria Puspa Ratih

NIM: 13.70.0030Kelompok E2

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

1. MATERI DAN METODE

1.1. Materi

1.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah panci, kompor, blender, pengaduk, gelas

bekker, termometer, gelas ukur, pH meter, timbangan digital, dan kain saring.

1.1.2. Bahan

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

isopropil alkohol (IPA), NaOH 10%, HCl 0,1 N, dan aquades.

1.2. Metode

1

1

Rumput laut ditimbang sebanyak 40 gram

disiapkan air sebanyak 1 liter

dipotong kecil-kecil dan di-blender dengan ditambahkan sedikit air

blender dibersihkan dengan menggunakan air

tepung rumput laut

tepung rumput laut direbus (diekstraksi) dalam air dan dipanaskan pada suhu 80-90oC selama 1 jam

pH larutan diatur menjadi pH 8 dengan menambahkan larutan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1 N

2

hasil ekstraksi disaring dengan menggunakan kain saring yang bersih dan cairan filtratnya ditampung dalam gelas ukur besar

cairan filtrat ditambah larutan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume filtrat

dipanaskan pada suhu 60oC

filtrat dituang ke wadah berisi cairan IPA sebanyak 2 kali volume filtrat untuk diendapkan dengan cara diaduk selama 10-15 menit sehingga

terbentuk serat karagenan

endapan karagenan ditiriskan dan direndam dalam IPA sampai diperoleh serat karagenan yang lebih kaku

serat karagenan dibentuk tipis-tipis dan diletakkan dalam wadah tahan panas

dikeringkan dalam oven selama 12 jam pada suhu 50-60oC

serat karagenan kering ditimbang

diblender menjadi tepung karagenan

didihitung persen rendemen dengan rumus

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan ekstraksi karagenan dengan menggunakan Eucheuma cottonii dapat

dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Ekstraksi Karagenan

Kelompok Berat Basah (gram) Berat Kering (gram) % RendemenE1 40 3,70 9,250E2 40 3,36 8,400E3 40 3,63 9,075E4 40 3,84 9,600E5 40 3,76 9,400

Dari tabel diatas diketahui berat basah untuk seluruh kelompok adalah 40 gram. Hasil berat

kering karagenan tertinggi diperoleh kelompok E4, yaitu sebesar 3,84 gram. Berat kering

terendah didapati diperoleh kelompok E2, 3,36 gram. Presentase rendemen tertinggi adalah

9,600%, juga diperoleh kelompok E4, sementara presentase rendemen terendah didapati

sebesar 8,400%, diperoleh kelompok E2.

3

3. PEMBAHASAN

Berdasarkan pigmen warnanya, alga dikelompokkan dalam empat kelas yakni alga hijau

(Chlorophyceae), alga hijau biru (Cyanophyceae), alga coklat (Phaeophyceae), dan alga

merah (Rhodophyceae). Alga merah banyak mengandung karagenan dan agar sehingga

banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan indusri pangan maupun non pangan.

Habitat masing-masing alga berbeda-beda yakni untuk alga hijau dan alga hijau biru di

perairan laut maupun air tawar sedangkan alga merah dan coklat hidup di perairan laut

(Anggadireja et al., 2002). Karagenan diperoleh dari jenis alga merah (Rhodophyceae),

seperti misalnya Eucheuma cottonii (Armisen & Galactas, 1987). Karagenan merupakan

kompleks polisakarida linear yang mempunyai berat molekul 120.000 dalton, tersusun dari

beberapa jenis polisakarida seperti 3,6-anhidro-L-galaktosa, D-galaktopiranosa dan

sejumlah kecil metil D-galaktosa (Glicksman, 1983). Struktur karagenan terdiri dari

disakaria β-D-galaktosa, berikatan pada posisi ketiga, dan D-galaktosa, berikatan pada

posisi keempat (Muthezhilan et al., 2014).

Rumus molekul karagenan dari alga Eucheuma cottonii adalah C12H14O5(OH)4, berbentuk

rantai linear yang terdiri dari galaktan (Distantina et al., 2007). Manfaat karagenan dalam

bidang pangan adalah sebagai penstabil dan pengemulsi (Aslan, 1988), dan manfaat

karagenan lainnya adalah sebagai bahan pemantap, pengisi, penjernih dan pembuat gel

(Buriyo et al., 2003). Kualitas gel agar-agar dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya

kondisi proses produksi, jenis, musim panen dan lokasi rumput laut (Buriyo et al., 2003).

Selain itu, kualitas agar juga dipengaruhi oleh kekuatan gel, suhu leleh dan gelling, struktur

dari sulfat dan 3,6-anhidro-galactopiranosa (Araki, 1966). Gel agar-agar bersifat

thermoreversible, yaitu pada suhu di atas titik leleh fase gel akan berubah menjadi fase

solid dan sebaliknya. Gel yang dibuat dari agar-agar dengan kekuatan gel yang tinggi dapat

memiliki kestabilan yang sama dengan agar-agar kering jika disterilisasi dan disimpan

secara hermetis (Winarno, 1990).

Dalam praktikum ini hal yang pertama dilakukan adalah menimbang berat rumput laut

4

5

sebanyak 40 gram. Rumput laut kemudian dihaluskan menggunakan blender dan sambil

dicampur dengan air sebanyak 1 liter. Pemotongan dan penghalusan rumput laut ini

bertujuan untuk memperluas permukaan, agar kontak bahan dengan pelarut, yaitu air, lebih

maksimal. Larutan selanjutnya direbus selama 1 jam menggunakan suhu 80-90 derajat

Celcius. Earle (1969) menyebutkan, perebusan ini bertujuan untuk membentuk struktur

polimer rumput laut, sehingga terbentuk gulungan acak yang memudahkan pembentukan

gel. Perebusan juga bermanfaat untuk memaksimalkan ekstraksi polisakarida dalam rumput

laut yang belum berlangsung sempurna dari proses penghalusan. Larutan selanjutnya

didiamkan hingga suhunya menurun menjadi sekitar 250C dan kemudian pH diatur agar

mencapai 8. Pengaturan pH melibatkan penambahan HCl 0,1 N dan NaOH 0,1 N, serta

pengukuran menggunakan pH meter. Proses pembasaan larutan karagenan bertujuan untuk

meningkatkan kekuatan gel karagenan sekalipun rendemennya didapati menjadi lebih

rendah dibandingkan dari proses perendaman dengan larutan asam (Distantina, Sperisa et

al., 2008). Larutan kemudian disaring menggunakan kain saring dan filtrat ditampung

dalam wadah. Penyaringan berfungsi memisahkan larutan dari partikel pengotor yang dapat

mempengaruhi mutu gel yang dihasilkan (Faruz, 2008).

Filtrat hasil penyaringan kemudian ditambah dengan larutan NaCl 10% sebanyak 5% dari

volume filtrat yang diperoleh dan selanjutnya dipanaskan hingga mencapai suhu 600C.

Perendaman dalam larutan garam NaCl 10% bermanfaat untuk membersihkan tampilan

karagenan, sehingga warnanya menjadi lebih putih (Lavini, 2005). Pemanasan kembali

dilakukan dengan tujuan mempercepat pencampuran garam dengan karagenan, karena

pemanasan menyebabkan molekul campuran menjadi lebih aktif, sehingga reaksi dapat

berlangsung lebih cepat (Faruz, 2008). Filtrat setelahnya dituang ke wadah yang sudah diisi

dengan cairan isopropil alkohol (IPA) yang jumlahnya adalah 2 kali volume filtrat. Cairan

isopropil alkohol berfungsi mengendapkan karagenan yang terdapat dalam filtrat, sehingga

dapat diambil dalam bentuk padat (Remma & Dani, 2005). Selama penuangan berlangsung,

serabut-serabut karagenan diambil dengan cara memutar-mutar pengaduk selama 10 sampai

15 menit dalam cairan, sehingga serabut karagenan akan tersangkut pada batang pengaduk.

Endapan karagenan selanjutnya ditiriskan, dilepaskan dari batang pengaduk dan direndam

6

dalam larutan IPA sampai menjadi lebih kaku dari sebelumnya. Setelahnya serabut-serabut

karagenan kemudian diurai menjadi lembaran tipis, diletakkan pada loyang tahan panas,

kemudian dikeringkan menggunakan oven selama 12 jam menggunakan suhu 500-600C.

Serat karagenan kemudian ditimbang dan dihancurkan dengan blender untuk membentuk

tepung karagenan. Pengeringan bertujuan menguapkan cairan yang berada dalam padatan

menggunakan energi panas (Winarno et al., 1980).

Faktor-faktor yang mempengaruhi ekstraksi karagenan salah satunya adalah kehadiran

komponen pembentuk gel, yaitu agarosa. Adanya agarosa dalam jumlah yang besar

memudahkan pembentukan gel, dan kekuatan gel yang dihasilkan juga semakin besar.

Faktor lain yang mempengaruhi hasil ekstraksi adalah suhu, pengadukan, rasio berat bahan

dan volume pelarut, waktu ekstraksi, ukuran padatan, pH dan proses perendaman. pH juga

mempengaruhi kekuatan gel yang dihasilkan. Jika pH semakin tinggi, maka kekuatan gel

yang dihasilkan juga semakin tinggi (Istiani et al., 1986).

Hasil yang diperoleh dari praktikum ini adalah, berat didapati sebesar 40 gram. Berat

kering hasi ekstraksi karagenan secara berurutan dari nilai tertinggi adalah 3,84%,

diperoleh kelompok E4, 3,76%, diperoleh kelompok E5, 3,70%, hasil dari kelompok E1,

3,63% dari kelompok E2, dan 3,36%, hasil dari kelompok E3. Untuk presentase rendemen

dari hasil tertinggi hingga terendah adalah, 9,600%, 9,400%, 9,250%, 9,075% dan 8,400%.

Hasil tersebut secara berurutan diperoleh kelompok E4, E5, E1, E3 dan E2. Seluruh

perlakuan yang diterapkan untuk seluruh kelompok serupa, namun didapati hasil berbeda-

beda meskipun perbedaan tidak terlalu signifikan. Perbedaan ini dapat disebabkan karena

suhu dari masing-masing kompor yang digunakan berbeda-beda, juga karena banyak faktor

lainnya seperti yang tadi sudah disebutkan diatas. Ekstraksi karagenan maksimal jika

dilakukan pada suhu 90-950C selama 1 sampai 5 jam (Istiani et al., 1986). Dalam praktikum

perlakuan sudah sesuai dengan teori, yaitu ekstraksi dilakukan selama satu jam dengan

suhu maksimal 900C.

7

Karagenan memiliki banyak kegunaan dalam berbagai bidang. Karena perolehan dan

pengolahannya yang mudah, karagenan sudah banyak dimanfaatkan. De Araujo (2012)

menyebutkan, salah satu manfaat karagenan dalam bidang kesehatan adalah sebagai obat

anti peradangan (antiinflamasi). Karagenan sebagai antiinflamasi dapat membantu

menghentikan pendarahan, meringankan penyakit lambung dan gangguan pencernaan

tertentu yang melibatkan peradangan. Dalam bidang industri pangan, penggunaan kemasan

plastik berkontribusi dalam pencemaran lingkungan, menghasilkan limbah padat non-

biodegradable dalam jumlah yang besar. Makanan tentunya membutuhkan kemasan untuk

menjaga kualitas dan mencegah kontaminan. Karagenan dapat dimanfaatkan sebagai bahan

pengemas, atau sebagai kemasan edible untuk menggantikan plastik. Penggunaan

karagenan sebagai bahan pengemas dapat menambah nilai estetika pada tampilan makanan,

melindungi dari cemaran gas, memperpanjang umur simpan, tidak bersifat racun, tidak

menimbulkan polusi, dan tenttunya bermanfaat menambah manfaat antioksidan pada

makanan (Muthezhilan, 2014).

Terdapat tiga jenis karagenan, yaitu kappa, lambda dan iota. Karagenan kappa dihasilkan

dari rumput laut Kappakhycus alvarezii, karagenan jenis iota dihasilkan oleh Eucheuma

denticulatum, dan karagenan lambda dihasilkan oleh Gigartina dan Chondrus. Karagenan

kappa dan iota mampu membentuk stuktur gel padat dan bahkan kaku (kappa), namun

karagenan lambda tidak dapat membentuk gel. Karagenan jenis ini dimanfaatkan sebagai

thickening agent dalam produk-produk pangan (Pereira & Van de Velde, 2011). Dalam

industri olahan susu, karagenan lambda ditambahkan sebagai bahan pencampur dan

pembentuk viskositas produk (Gordon, 2010). Mustapha et al (2011) menyebutkan,

karakteristik karagenan kappa adalah, gel kuat dan kaku. Karakteristik ini akan sangat

terlihat ketika karagenan kappa dicampur dengan ion potasium dalam proses ekstraksinya,

sementara karagenan iota cenderung elastis dan lembek. Agar selain karagenan yang

diperoleh dari alga merah, juga dapat diperoleh dari alga cokelat. Alginat adalah agar yang

diekstrak dari alga cokelat (Sargassum wightii). Proses ekstraksi alginat melibatkan asam

dan alkali. Penggunaan alginat diterapkan juga dalam industri pangan, tekstil dan farmasi

Viswanathan & Nallamuthu, 2014).

4. KESIMPULAN

Alga dikelompokkan menjadi alga hijau, alga hijau biru, alga cokelat dan alga

merah.

Alga merah dan cokelat tumbuh di perairan laut.

Alga hijau dan alga hijau biru tumbuh di perairan laut maupun tawar.

Karagenan merupakan polisakarida linier yang tersusun dari galaktosa.

Karagenan dihasilkan dari alga merah Eucheuma cottonii.

Ekstraksi karagenan melibatkan pencampuran garam dan pembasaan.

Agarosa dan pH mempengaruhi kekuatan gel yang terbentuk

Ekstraksi karagenan maksimal dilakukan dalam waktu 1 jam dengan suhu

900-950C.

Karagenan dimanfaatkan dalam bidang pangan sebagai thickening agent, bahan

pengemas dan pengemulsi.

Karagenan dimanfaatkan dalam bidang kesehatan sebagai obat antiinflamasi.

Terdapat tiga jenis karagenan, yaitu kappa, lambda dan iota.

Karagenan jenis kappa bersifat kaku.

Karagenan jenis iota bersifat elastis.

Karagenan jenis lambda tidak membentuk gel.

Semarang, 4 November 2015 Praktikan, Asisten Dosen

- Ignatius Dicky A.W

Yohana Maria Puspa Ratih 13.70.0030

8

5. DAFTAR PUSTAKA

Anggadiredja, J.T., Zatnika, A., Purwoto, H., dan Istini, S., (2002). Rumput Laut, Penebar Swadaya, Jakarta.

Araki, C. (1966). Some recent studies on the polysaccharides of agarophytes. Proc. Int. Seaweed Symp. 5, 3–19.

Armisen, R., Galactas, F. (1987). Production, properties and uses of agar. In: McHugh, D.J. (Ed.), Production and Utilisation of Products from Commercial Seaweeds. FAO Fish. Tech. Paper 288, 1–57.

Buriyo, A.S., and Kivaisi, A.K. (2003). Standing Stock, Agar Yield and Properties of Glacilaria salicornia Harvested along the Tanzanian Coast, Western Indian Ocean J. Mar. Sci. 2, 171 – 178.

De Araujo, Ianna Wivijanne Fernandes, Jose Arievilo Gurgel Rodrigues, Edfranck de Sousa Oliveira, Vanderlei, Gabriella Almeida de Paula, Ticiana de Brito Lima and Norma Maria Barros Benevides. (2012). Iota-Carrageenans from Solieria filiformis (Rhodophyta) and Their Effects in the Inflammation and Coalgulation. Brazil.

Distantina, Sperisa et al., (2008). Pengaruh Konsentrasi dan Jenis Larutan Perendaman.

Distantina, Sperisa; Fadilah; Endah R. Dyartanti; dan Enny K. Artati. (2007). Pengaruh Rasio Berat Rumput Laut-Pelarut Terhadap Ekstraksi Agar-Agar. Vol. 6 No. 2 Juli 2007: 53-58.

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

Faruz, Munawar. (2008). Pengolahan dan Penerapan Teknologi Hasil Laut. Jakarta.

Godon, Y. (2010). Carrageenan from Red Algae for Milk dan Chocolate Dairy Production Sidney.

9

10

Lavini, M. N. (2005). Pengelolaan dan Pemanfaatan Karagenan dalam Bidang Kesehatan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Istiani S, Zatnika A, Anggadiredja JT. (1986). Manfaat Pengolahan Rumput Laut. Majalaj BPPT Nomor XIV. Jakarta.

Mustapha, S., H Chandar, Z. Z. Abidin, R. Sghravani and M. Y. Harun. (2011). Production of Semi-Refined Carragenan from Euchema cottonii. Universiti Putra Malaysia. Malaysia

Muthezhilan, Radhakrishnan, Kuzhandaivel Jayaprakash, Ramachandran Karthik and Ajmath Iaffar Hussain. (2014). Endophytic Fungal Cellulase for Extraction of Carrageenan and Its Use in Antibiotics Amended Film Preparation. India.

Pereirra, Leonel & Fred van de Velde. (2011). Portuguese Carrageenophytes: Carrageenan Composition and Geographic Distribution of Eight Species (Gigartinales, Rhodophyta). Elsevier.

Remma, B & Hanif Dani. (2005). Penambahan Agar dari Alga Merah dalam Pembuatan Minuman Olahan Susu. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Viswanathan, Shyamala & Thangaraju Nallamuthu. (2014). Extraction of Sodium Alginate from Selected Seaweeds and Their Physiochemical and Biochemical Properties. University of Madras. Chennai.

Winarno, F.G.; S. Fardiaz; dan D. Fardiaz. (1980). Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia, Jakarta.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

% rendemen=berat keringberat basah

x 100 %

Kelompok E1

% rendemen=3,7040

x 100 %

= 9,250%

Kelompok E2

% rendemen=3,3640

x 100 %

= 8,400%

Kelompok E3

% rendemen=3,6340

x 100 %

= 9,075%

Kelompok E4

% rendemen=3,8440

x100 %

= 9,600%

Kelompok E5

% rendemen=3,7640

x 100 %

= 9,400%

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal

11

11