EKSTRAKSI KARAGINAN

Oleh :

Nama : Hani Khoiril KhasanatiNIM : B1J008026Kelompok : 4Asisten : Sani Iskandar

LAPORAN PRAKTIKUM FIKOLOGI

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO

2010

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Rumput laut merupakan salah satu bahan makanan baru yang sudah banyak

dikembangkan. Jenis yang banyak dimanfaatkan adalah dari jenis ganggang merah

karena mengandung agar- agar, karaginan, porpiran, maupun furcelaran. Karaginan

merupakan suatu senyawa polisakarida yang tersusun dari unit D-galaktosa dan L-

galaktosa 3,6 anhidrogalaktosa yang dihubungkan oleh ikatan 1-4 glikosidik. Jenis

utama penghasil karaginan umumnya adalah Eucheuma spinosum, E.striatum, dan

E.cotonii. penggunaan karaginan yang utama dalam bidang industri adalah untuk

gelasi, pengentalan, stabilisator, emulsifier dan untuk suspensi serta pengendalian

pertumbuhan kristal (Indriani dan Sumiarsih, 1999).

Rumput laut yang mengandung karaginan dapat digunakan untuk membuat

permen jelly. Permen jelly merupakan produk yang dibuat dari rumput laut yang

telah dilembutkan dengan blender dengan penambahan gula karamel sesudah

pengentalan melalui penguapan sampai pada suatu keadaan yang tidak

memungkinkan terjadinya pembusukan oleh mikroba (Marliyati, 1992).

Struktur khusus dari produk permen jelly disebabkan oleh terbentuknya

kompleks gula dan pektin. Gula adalah suatu istilah umum yang selalu diartikan bagi

setiap karbohidrat yag digunakan sebagai pemanis, tetapi dalam industri pangan

biasanya digunakan untuk menyatakan sukrosa, gula yang diperoleh dari bit atau

tebu (Mulan, 1986). Pemanis lain yang digunakan dalam pangan adalah madu,

glukosa, fruktosa, maltosa, laktosa, sorbitol, manitol, gliserin dan pemanis buatan.

Selanjutnya Marliyati (1992), menambahkan bahwa gula sering ditambahkan ke

dalam makanan sebagai pemanis dan dapat bertindak sebagai pengawet makanan.

Dalam industri rumah tangga pemanfaatan rumput laut dapat juga digunakan

untuk pembuatan fried seaweed yang dalam hal ini mungkin masih sangat jarang

untuk penerapannya. Rumput jenis E.cotonii sebenarnya mempunyai sejumlah

kandungan karbohidrat, vitamin B dan E, riboflavin, asam panthotenat yang dapat

diserap oleh tubuh (Insan, 2001).

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk mengetahui proses ekstraksi

karaginan dan mengetahui perubahan-perubahan yang terjadi dari setiap tahapan

dalam ekstraksi.

II. MATERI DAN METODE

A. Materi

Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu thermometer, pH meter,

timbangan , gelas ukur, bak plastik, hot plate, saringan 60 mesh, pipet ukur, oven,

beaker glass, erlenmeyer 1 ltr, freezer, pengaduk, kain kasa, blender, preasure

coocker, labu ukur, gelas piala, stop wacth, dan penjedal.

Bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu Eucheuma cottonii,

akuades, NaCl 0,05%, Alkohol 95%, dan KOH 10%.

B. Metode

Metode yang digunakan meliputi beberapa tahapan Ekstraksi Karaginan yaitu

sebagai berikut :

1. Persiapan

Rumput laut yang digunakan adalah Eucheuma cottonii yang kering

ditimbang seberat 30 g.

2. Perebusan

Rumput laut direbus dalam pressure coocker pada suhu 1200C. Selama 15

menit dengan perbandingan 1:15 (15 ml air ditambahkan ke dalam 1 gram

rumput laut kering), kemudian dihaluskan dengan blender dan ditambahkan

dengan air (900C).

3. Ekstraksi

Ekstraksi dilakukan dengan merebus rumput laut selama 6 jam dengan

perbandingan 1:30. nilai pH air ekstraksi diatur dengan menambahkan larutan

KOH 10% sehingga pHnya menjadi 8-9.

4. Penyaringan

Hasil yang didapat kemudian disaring dengan kain kasa dalam keadaan panas

untuk menghindari pembentukan gel.

5. Pemucatan

Tambah NaCl 0,05% untuk memudahkan pengendapan.

6. Pengendapan

Tahap ini dilakukan dengan menambahkan alkohol 95% dengan

perbandingan 1:2 sedikit demi sedikit sambil diaduk-aduk selama 15 menit

sampai terbentuk serat-serat karaginan.

7. Perendaman

Serat basah karaginan yang didapat kemudian direndam kembali dengan

alkohol 95% selama 30 menit sehingga didapat serat karaginan yang lebih

kaku, kemudian diperas lagi.

8. Pengeringan

Hasil endapan tersebut dikeringkan dalam oven pada suhu 600C hingga

kering selama 15-20 menit.

9. Analisis hasil

Karaginan yang didapat kemudian dihitung rendemen. Adapun kandungan

rendemen karaginan dapat dihitung dengan menggunakan metode yang

dilaporkan oleh Glieksman (1978) dengan rumus:

Rendemen agar (%) = Berat senyawa alginat X 100% Berat rumput laut kering

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil berat kering karaginan yang diperoleh dalam praktikum ini adalah 6,67

gr. Sehingga rendeman agarnya (%) yaitu bobot lembaran agar dibagi dengan bobot

rumput laut :

= 6,67 gr x 100 % 30 gr

= 22,23 %

B. Pembahasan

Beberapa jenis rumput laut penting dalam dunia perdagangan internasional

sebagai penghasil ekstrak karaginan. Karaginan merupakan suatu filakoid yang

berupa polisakarida. Karaginan merupakan sumber hidrokoloid penting sehingga

hasil ekstraksinya dapat digunakan sebagai penebal, pengemulsi, penstabil,

pengental, dan pengikat substansi pada industri makanan, farmasi, kosmetik, tekstil,

keramik, dan karet (Indriyani, 1999).

Termasuk rumput laut merah dengan klasifikasi menurut Alexopoulus (1996),

adalah :

Divisi : Rhodophyta

Class : Rhodophyceae

Ordo : Eucheumales

Family : Eucheumaceae

Genus : Eucheuma

Spesies : Eucheuma cottonii

Berdasarkan hasil perhitungan karaginan didapatkan kandungan karaginan

sebesar 22,23 %. Hasil ini sesuai dengan kisaran Anggadireja et al. (2006) yaitu 8

hingga 32 % tergantung jenis, musim dan kondisi perairan tempat tumbuhnya

Eucheuma cotonii. Kondisi lingkungan tersebut mempengaruhi laju fotosintesis

rumput laut sehingga berpengaruh pada pertumbuhan rumput laut yang pada

akhirnya juga berpengaruh pada karaginan yang dihasilkan, yang menyatakan bahwa

pertumbuhan rumput laut ditentukan oleh tempat tumbuhnya. Laju pertumbuhan,

fotosintesis dan respirasi pada rumput laut cenderung berkorelasi dengan suhu,

cahaya, pH dan nutrien tempat tumbuhnya. Suhu berpengaruh terhadap hasil

rendemen karaginan. Proses pemanasan pada saat ekstraksi membuat proses estraksi

lebih mudah sehingga karaginan yang terlepas dari dalam thalus semakin banyak.

Proses pembuatan tepung karaginan dari rumput laut secara hidrasi melalui

tahapan seperti ekstraksi, pengendapan, pengeringan, dan penepungan. Sebelum

ekstraksi, rumput laut dibersihkan dari kotoran berupa karang, kapur, batu-batuan,

pasir, Lumpur dan garam mineral. Kotoran ini dipisahkan dengan pencucian dan

dilanjutkan dengan pengeringan. Sebelum diekstraksi, rumput laut yang telah

dikeringkan dapat direndam dalam larutan kaporit 0,25% atau kapur tohor 0,5%

kemudian diaduk selama tiga hari hingga rumput laut menjadi pucat (proses

pemucatan) (Afrianto dan Liviawati, 1993).

Susunan alkali pada proses ekstraksi dapat dipero,eh dengan menambahkan

larutan basa misalkan larutan NaOH, Ca(OH)2, atau KOH sehingga pH larutan

mencapai 8-10. ektraksi biasanya mendekati suhu didih yaitu sekitar 90-95 ºc selama

3 – 6 jam. Larutan alkali mempunyai dua fungsi yaitu membantu ekstraksi

polisakarida dari campuran rumput laut dan berfungsi untuk mengkatalisis hilangnya

gugus-6- sulfst dari unit monomernya dengan membentuk 3,6-anhidrogalaktosa

sehingga mengakibatkan kenaikan kekuatan gelnya.

Mutu karaginan ditentukan oleh jenis rumput laut, daerah budidaya, cara

ekstraksi (suhu ekstraksi, pH ekstraksi, lama ekstraksi) dan metode pemisahan

karaginan. Bahan rumput laut yang digunakan dalam praktikum ini yaitu Eucheuma

cottonii. Standar mutu karaginan mengacu pada Committee on Food Chemicals

Codex (1996), karena di Indonesia belum mempunyai standar mutu karaginan.

Spesifikasi karaginan menurut CFCC :

Spesifikasi CFCC

Zat volakl maksimal 12%

Asam sulfat 18-40 %

Abu 15-40%

Viskositas (1,5% lart, 75C) min. 5cps

Logam berat Pb (ppm) maks.10

Karaginan secara luas digunakan dalam makanan untuk tujuan gelasi,

pengentalan, stabiliser dan emulsi, suspensi dan buih dan untuk mengendalikan

pertumbuhan kristal. Hal ini karena sifat karaginan yang dapat berfungsi sebagai

gelling agent, thickhe agent, stabilizer dan emulsifrer (Winarno, 1985). Lebih lanjut

Suryadi et.al. (1993) menambahkan fungsi karaginan pada berbagai industri seperti

farmasi dan kosmetika adalah sebagai bodying agent dan pensuspensi dalam industri

cat, pertanian dan keramik.

Karaginan adalah zat aditif alami yang banyak dimanfaatkan dalam berbagai

industri, terutama industri makanan dan kosmetika. Semi-refined carrageenan (SRC)

adalah salah satu produk karaginan dengan tingkat kemurnian lebih rendah

dibandingkan refined carrageenan, karena masih mengandung sejumlah kecil

selulosa yang ikut mengendap bersama karaginan. Semi-refined carrageenan (SRC)

secara komersial diproduksi dari rumput laut jenis Eucheuma cottonii melalui proses

ekstraksi menggunakan larutan alkali (Kalium hidroksida / KOH) (Minghou, TT)

(Bawa et al 2007).

Karaginan merupakan kelompok polisakarida galaktosa yang diekstraksi dari

rumput laut. Sebagian besar karaginan mengandung natrium, magnesium, dan

kalsium yang dapat terikat pada gugus ester sulfat dari galaktosa dan kopolimer 3,6-

anhydro-galaktosa. Karaginan banyak digunakan pada sediaan makanan, sediaan

farmasi dan kosmetik sebagai bahan pembuat gel, pengental atau penstabil

(Oviantari,2007).

Prosedur isolasi karaginan dari berbagai rumput laut telah banyak

dikembangkan. Umumnya prosedur ini terdiri atas tiga tahapan kerja yaitu; ekstraksi,

penyaringan, dan pengendapan. Pada tahapan ekstraksi, kecepatan dan daya larut

karaginan dalam air dipengaruhi oleh temperatur dan waktu proses bergabungnya

seluruh fraksi karaginan dari rumput laut dengan fraksi air yang digunakan sebagai

media pelarut (Sarjana, 1998; Sadhori, 1986). Di samping itu, stabilitas karaginan

sangat ditentukan oleh pH larutan (Oviantari,2007).

Menurut Suryadi et.al. (1993), karaginan dengan kualitas yang baik

mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

1. Pemerian

Karaginan tidak berbau, berbentuk serbuk kasar, berwarna krem sampai

coklat terang.

2. Berat molekul

Berat molekul rata-rata karaginan bentuk kappa adalah 2 x 107, iota

adalah 1,5 x 106, sedangkan lambda tidak diketahui

3. Kelarutan

Semua karaginan larut dalam air panas (lebih dari 75C). Kappa dan

iota tidak larut dalam air suling yang bersuhu 20 C sedangkan lambda larut.

Winarno (1985) menambahkan bahwa tingkat kelarutan karaginan akan

semakin besar pada suhu yang lebih tinggi dan waktu proses yang lama.

4. Pembentukan gel

Larutan panas (lebih dari 75C) kappa dan iota karaginan akan

membentuk gel pada waktu pendinginan. Lambda tidak dapat membentuk gel

baik dalam larutan panas maupun dingin. Gel dari kappa dan iota dapat

mencair kembali pada saat larutan dipanaskan.

5. Kekentalan

Dalam keadaan dingin, karaginan akan mengalami kenaikan

kekentalan yang nyata jika dicapai suhu gelnya. Setyowati et.al. (1998),

menambahkan bahwa karaginan dapat terlepas dari dinding sel dan larut jika

kontak dengan panas. Suasana basa akan memprcepat ekstraksi ataupun bias

menyebabkan degradasi yaitu berubahnya atau putusnya susunan rantai

molekul dan menurunnya jumlah ester sulfat. Perubahan iniakan

menghasilkan karaginan dengan viskositas rendah.

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat diambil kesimpulan sebagai

berikut :

1. Proses ekstraksi Karaginan meliputi 8 tahapan yaitu :

persiapan, perebusan, ekstraksi, penyaringan, pemucatan, pengendapan,

perendaman, dan pengeringan.

2. Rendemen agar yang diperoleh dengan rumus adalah

6,67 gram atau 22,23 %.

DAFTAR REFERENSI

Afrianto, E. dan Evi Liviawati. 1993. Budidaya Rumput Laut dan Cara Pengolahannya. Bathara. Jakarta.

Bawa I G. A. G et al. 2007. Penentuan Ph Optimum Isolasi Karaginan Dari Rumput Laut Jenis Eucheuma cottonii. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana, Bukit Jimbaran. Halaman 15-20

Indriyani, H. dan E. Sumiarsih. 1999. Budidaya, Pengolahan dan Pemasaran Rumput Laut. Penebar Swadaya, Jakarta.

Insan A.I dan D.S Widyartini, 2001. Makroalga. Fakultas Biologi UNSOED, Purwokerto.

Marliyati, S.A. 1992. Pengolahan Pangan Tingkat Rumah Tangga. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan PAU Pangan dan Gizi IPB, Bogor.

Mulan, S.A. 1986. Pengaruh Komposisi Selai Mentega dan Selai Margarin serta Bahan Penstabil terhadap Mutu Selai Nanas. Skripsi Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Bogor.

Oviantari, M.V et I Putu Parwata .2007. Optimalisasi Produksi Semi-Refined Carrageenan Dari Rumput Laut Eucheuma cottonii Dengan Variasi Teknik Pengeringan Dan Kadar Air Bahan Baku. Jurusan Analisis Kimia FMIPA Undiksha. Halaman 62-71

Setyowati, B., B. Sasmita dan H. Nursyam. 1998. Pengaruh Jenis Rumput Laut dan Lama ekstraksi terhadap Peningkatan Kualitas karaginan. UNIBRAW. Malang.

Suryadi, G. stetiedharma, H. Hamdani dan Iskandar.1993. Kecepatan Pertumbuhan Rumput Laut Eucheuma alvarezii pada 2 Sistem Budidaya yang Berbeda. UNPAD, jatinangor.

Winarno, F.G. 1985. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Anggota IKAPI, Jakarta.