KARAGENAN (Vicky Widia Yusrina13.70.0146)

of 14/14
Acara V EKSTRAKSI KARAGENAN LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI HASIL LAUT Disusun oleh: Nama : Vicky Widia Yusrina NIM :13.70.0146 Kelompok C4 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2015
  • date post

    04-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    32
  • download

    8

Embed Size (px)

description

Karagenan

Transcript of KARAGENAN (Vicky Widia Yusrina13.70.0146)

  • Acara V

    EKSTRAKSI KARAGENAN

    LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

    TEKNOLOGI HASIL LAUT

    Disusun oleh:

    Nama : Vicky Widia Yusrina

    NIM :13.70.0146

    Kelompok C4

    PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

    FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

    UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

    SEMARANG

    2015

  • 1

    1. MATERI DAN METODE

    1.1. Materi

    1.1.1. Alat

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

    pengaduk, hot plate, gelas beker, thermometer, oven, pH meter, timbangan digital, kain

    saring.

    1.1.2. Bahan

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

    isopropyl alcohol (IPA), NaOH 0,1 N, NaCl 10%, HCl 0,1N, serta aquades.

    1.2. Metode

    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.

  • 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

    Volume larutan diukur dengan

    menggunakan gelas ukur.

    Ditambahkan NaCl 10%

    sebanyak 5% dari volume

    larutan.

    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

  • 3

    2. HASIL PENGAMATAN

    Hasil pengamatan karagenan dapat dilihat pada Tabel 1.

    Tabel 1. Hasil Pengamatan Karagenan.

    Kelompok Berat Basah (gram) Berat Kering

    (gram) % Rendemen

    C1

    C2

    C3

    C4

    C5

    40

    40

    40

    40

    40

    3,14

    3,04

    0,28

    4,50

    2,86

    7,85

    7,60

    0,70

    8,75

    7,15

    Berdasarkan Tabel 1. diatas, dapat diketahui berat kering dan % rendemen yang

    diperoleh masing-masing kelompok. Berat basah untuk seluruh kelompok adalah 40

    gram. Berat kering yang diperoleh paling besar kelompok C4 dengan berat kering 4,50

    gram dan paling kecil kelompok C3 yaitu sebesar 0,28 gram.Nilai % rendemen yang

    diperoleh tertinggi kelompok C4 yaitu 8,75% dan terkecil kelompok C3 yaitu 0.70%.

  • 4

    3. PEMBAHASAN

    Rumput laut mempunyai senyawa penting yang mengandung seperti serat makanan,

    vitamin, asam amino esensial, protein, dan asam lemak esensial. Menurut jurnal

    Decolorization of Low Molecular Compounds of Seaweed by Using Activated Carbon

    (Anisuzzaman, 2014) rumput laut mengandung berbagai vitamin contohnya vitamin

    (vitamin B16, C, B1, B2, B6, dan niasin) serta mineral (kalium, yodium, besi,

    kalsium, sodium, magnesium, dan seng. Menurut jurnal Analysis by Vibrational

    Spectroscopy of Seaweed Polysaccharides with Potential Use in Food, Pharmaceutical,

    and Cosmetic Industries (Pereira L, 2013) rumput laut mengandung sufat polisakarida

    yang dapat digunakan untuk bahan tambahan makanan contohnya untuk gelling.

    Eucheuma cottonii merupakan jenis rumput laut berwarna merah biasanya disebut

    dengan Rhodophyceae (Doty, 1985). Sedangkan menurut Aslan (1998), ciri fisik dari

    Eucheuma cottonii adalah memiliki thallus silinder, struktur permukaan licin, dan

    cartilogeneus, mempunyai warna tidak tetap yaitu hijau, hijau kekuningan, merah, atau

    abu-abu. Warna yang berubah ini dapat disebabkan oleh dampak lingkungan serta

    adanya adaptasi proporsi pigmen dengan kualitas dari cahaya yang ada.

    Seaweed yaitu bahan utama untuk membuat agar, algin, dan karagenan. Karagenan

    termasuk kelompok polisakarida galaktosa, mendapatkannya dengan melakukan

    ekstraksi rumput laut. Menurut jurnal Effect of alkaline treatment on the sulfate content

    and quality of semi-refined carrageenan prepared from seaweed Kappaphycus alvarezii

    Doty (Doty) farmed in Indian waters (Moses, J, 2015) karagenan diekstrak dari rumput

    laut merah tertentu kelas Florideophyceae. Karagenan yaitu polisakarida linier dari unit

    galaktosa yang mempunyai ikatan -1,3 serta -1,4 (Iglauer, S., et al., 2011).

    Gambar 1. Mekanisme pembentukan gel karagenan (Glicksman, 1983)

  • 5

    Bentuk karagenan awal yaitu pembentukan salur ganda acak yang disebabkan oleh

    panas dengan suhu tinggi yang melebihi suhu karagenan itu sendiri. Ketika suhu

    diturunkan, maka struktur polimer karagenan akan membentuk double helix (pilinan

    ganda) dan titik-titik pertemuan (junction points) yang berasal dari rantai polimer

    (Glicksman, 1983). Menurut Cahyadi (2008) karagenan larut pada air, tetapi sedikit

    larut dengan pelarut lainnya atau perlu pemanasan 50-80oC.Karagenan ada tiga jenis

    yaitu karagenan lambda, iota, dan kappa. Pada industri pangan menggunakan karagenan

    kappa, iota, dan lambda untuk bidang pangan karena perannya penting dan sifatnya

    aman (GRAS;Generally Recognized As Safe).Perbedaan struktur karagenan jenis kappa,

    iota, dan lambda(Henares, B.M., et al., 2010) :

    Gambar 1. Perbedaan struktur karagenan kappa, iota, lambda

    Menurut Kadi (1988) karakterisitik karagenan kappa yaitu gel nya kaku, dan keras jika

    berikatan dengan air. Kalium mempengaruhi bentuk struktur gel dari kappa. Kappa

    dapat diperoleh dari ekstraksi rumput laut Kappahycus alvarezii atau sering disebut

    Eucheuma cottonii.Untuk karagenan lambda, adanya gugus sulfat dengan kadar tinggi

    maka tidak dapat membentuk gel. Karagenan lambda didapat dari Gigartina dan

    Condrus (Van de Velde, et al, 2002). Sedangkan untuk karagenan iota dihasilkan dari

    Euchema spinosum. Ciri khas yang dapat dengan mudah membedakan ketiga jenis

    karagenan tersebut adalah berdasarkan pada kelarutannya denganmedia yang berbeda.

    Berikut merupakan daya kelarutan dari karagenan kappa, iota, serta lambda :

  • 6

    Gambar 2.Daya Kelarutan Karagenan pada berbagai pelarut (Glicksman, 1983).

    Pada praktikum ini, karagenan dibuat dari rumput laut jenis Eucheuma cottonii.

    Langkah pertama ditimbang rumput laut sebanyak 40 gram dipotong kecil-kecil lalu

    diblender. Pemotongan berguna untuk memperluas permukaan rumput

    lautsertamengekstraksi karagenan secara efektif maka proses akan menjadi lebih cepat

    dan efisien (Yasita & Rachmawati, 2006). Kemudian hasil blender tadi menjadi tepung,

    lalu diesktraksi dengan air sebanyak 500ml selama 1 jam menggunakan suhu 80-

    90oC.Tujuan dari perebusan adalah agar karagenan dapat larut dan zat yang tidak larut

    dapat menguap (Orbita, M.L.S., 2013). Menurut jurnal Determination of critical

    gelation conditions of j-carrageenan by viscosimetric and FT-IR analyses (Sen, M,

    2013) karagenan dapat larut hanya dengan suhu tinggi yaitu diatas 60oC. Ketika

    karagenan didinginkan maka makromolekul akan bereaksi membentuk gel yang kuat

    serta rapuh. Sedangkan menurut Rasyid (2003) bahwa suhu ekstraksi yang dipakai

    untuk perebusan sekitar 85-95oC, sehingga didapatkan hasil karagenan yang terlepas

    dari sel dan didapat nilai rendemen tinggi. Tetapi jika perebusan yang dilakukan terlalu

    lama maka akan menyebabkan rantai molekul yang putus.

    Setelah perebusan, langkah selanjutnya mengatur pH larutan hingga mencapai pH 8

    dengan menambah larutan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1N. Menurut Prasetyowati., et al.,

    (2008)karagenan cenderung bersifat stabil pada pH netral. Pada praktikum ini

    digunakan larutan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1N karena karagenan mempunyai stabilitas

    pH 7-9 dan mengalami hidrolisa dibawah pH 3,5. Turunnya pH dapat mengakibatkan

    hilangnya viskositas dan tidak dapat membentuk gel (Angka, 2000).Seaweed (rumput

  • 7

    laut) yang sudah terbentuk filtrat volumenya diukur, lalu ditambah dengan NaCl 10%

    sebanyak 5% dari volume filtrat yang dihasilnya, kemudian dipanaskkan hingga suhu 60

    oC.

    Fungsi ditambahnya NaCl 10% yaitu agar filtrat dapat mengendap karena NaCl adalah

    garam dengan sifat thermo-reversible (Campo et al. 2009). Sedangkan di pertegas

    menurut Waryat (2004), kemampuan NaCl dapat memberi kekuatan gel sehingga

    membantu pengendapan, karena NaCl membuat struktur karagenan menjadi berantakan

    atau tidak teratur. Lalu, Hasil dari ekstraksi disaring menggunakan kain saring, filtrat

    nya ditampung dengan wadah. Dituang filtrat ke dalam wadah yang berisi IPA sebanyak

    2x volume filtrat untuk diendapkan, diaduk 10-15 menit sehingga terbentuk endapan

    karagenan.Menurut (Prasetyowati., et al., 2008) penggunaan larutan IPA (isopropyl

    alcohol) yaitu membantu mengendapkan karagenan karena mengandung alkohol,

    sehingga dapat membentuk serat karagenan.

    Endapan yang terbentuk kemudian ditiriskan dan ditambah cairan IPA ke dalam wadah

    hingga semua filtrat tercelup, sambil diaduk hingga diperoleh serat yang kaku.

    Selanjutnya, dibentuk serat karagenan yang tipis lalu diletakkan di atas loyang tahan

    panas dengan dilapisi plastik. Serat karagenan lalu dioven 12 jam pada suhu 50-60oC

    untuk memperoleh serat karagenan yang kering. Pengeringan berguna agar kandungan

    air yang berada dalam serat karagenan hilang, agar didapat tepung karagenan yang

    tinggi tingkat kemurniannya (Prasetyowati., et al., 2008). Macam-macam faktor yang

    mempengaruhi pengeringan antara lain yaitu suhu, aliran udara, tekanan uap udara, dan

    luas permukaan.Serat karagenan kering ditimbang lalu di blender dan diperoleh hasil

    akhir yaitu tepung karagenan.Dilakukan blender agar hasilnya akhir lebih halus dengan

    menggunakan bermacam-macam gaya (Voight 1995).

    Berdasarkan hasil pengamatan Tabel 1. diatas, dapat diketahui berat kering dan %

    rendemen yang diperoleh masing-masing kelompok. Berat basah untuk seluruh

    kelompok adalah 40 gram. Berat kering yang diperoleh paling besar kelompok C4

    dengan berat kering 4,50 gram dan paling kecil kelompok C3 yaitu sebesar 0,28 gram.

    Nilai % rendemen yang diperoleh tertinggi kelompok C4 yaitu 8,75% dan terkecil

  • 8

    kelompok C3 yaitu 0.70%. Menurut pendapatan Treybal (1981) ada beberapa faktor

    yang dapat menyebabkan perbedaan hasil ekstraksi adalah suhu, jenis pelarut, waktu

    ekstraksi, pengadukan serta perendaman. Selain faktor-faktor itu, hasil dari %rendemen

    yang tinggi dan rendah bisa disebabkan oleh penghalusan dan mengakibatkan beberapa

    tepung karagenan yang terbuang (Angka, 2000).

    Karagenan dalam bidang pangan dapat digunakan untuk edible film yang biasanya dapat

    digunakan untuk pelapis buah-buahan sehingga dapat bertahan lama dan menjaga

    kualitas agar tetap segar (Pawignya, H., et al., 2015). Kemudian dapat juga digunakan

    sebagai pengontrol kadar air pada bahan pangan, pada makanan yang mengandung

    tepung karagenan dapt digunakan untuk menjaga tekstur, dan untuk penstabil (Susanti,

    D.A & Harijono, 2014). Menurut jurnal Ice cream properties affected by lambda-

    carrageenan or iota-carrageenan interactions with locust bean gum/carboxy methyl

    cellulose mixtures (A. Pintor, 2012) pada industri susu, karagenan dapat digunakan

    untuk mengekstraksi protein pada susu.

  • 9

    4. KESIMPULAN

    Eucheuma cottonii merupakan jenis rumput laut berwarna merah biasanya disebut

    dengan Rhodophyceae

    Ciri fisik dari Eucheuma cottonii adalah memiliki thallus silinder, struktur

    permukaan licin, dan cartilogeneus, mempunyai warna tidak tetap yaitu hijau, hijau

    kekuningan, merah, atau abu-abu.

    Karagenan ada tiga jenis yaitu karagenan lambda, iota, dan kappa.

    Karagenan kappa yaitu gel nya kaku, dan keras jika berikatan dengan air.

    Karagenan kappa dapat diperoleh dari ekstraksi rumput laut Kappahycus alvarezii

    atau sering disebut Eucheuma cottonii

    Karagenan lambda didapat dari Gigartina dan Condrus

    Karagenan iota dihasilkan dari Euchema spinosum.

    Ciri khas membedakan ketiga jenis karagenan tersebut berdasarkan pada

    kelarutannya dengan media yang berbeda.

    Faktor yang mempengaruhi pengeringan antara lain yaitu suhu, aliran udara, tekanan

    uap udara, dan luas permukaan.

    Karagenan dalam bidang pangan dapat digunakan untuk edible film, pengontrol

    kadar air pada bahan pangan, menjaga tekstur, dan penstabil.

    Semarang, 22 Oktober 2015

    Praktikan, Asisten Dosen,

    Vicky Widia Yusrina Ignatius Dicky A.W

    13.70.0146

  • 10

    5. DAFTAR PUSTAKA

    A. Pintor., dan A, Totosaus .(2012). Ice cream properties affected by lambda-carrageenan or iota-carrageenan interactions with locust bean gum/carboxy methyl cellulose

    mixtures. Food Science Lab, Tecnolgico de Estudios Superiores de Ecatepec.

    Av. Tecnolgico and Av. Central s/n, Ecatepec 55210, Estado de Mxico,

    Mxico.

    Angka SL, Suhartono TS.(2000). Bioteknologi Hasil Laut. Bogor: Pusat Kajian Sumber

    Daya Pesisir dan Lautan.Institut Pertanian Bogor.hlm49-56.

    Angka, S.L. dan Suhartono, M. T. (2000). Bioteknologi Hasil Laut. PKSPL-IPB.AVI

    Publishing Co., Inc., Connecticut.

    Anisuzzaman., Bono, A., Krishnaiah, D., dan Hussin, N .(2014). Decolorization of Low

    Molecular Compounds of Seaweed by Using Activated Carbon. International

    Journal of Chemical Engineering and Applications,

    Aslan, L. (1998). Budidaya Rumput Laut. Edisi Revisi. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.

    Cahyadi, W. (2008). Bahan Tambahan Pangan. PT. Bumi Aksara. Jakarta.

    Campo, V.L., Kawano,D.F., Silva Jnior, D.B., Ivone Carvalho, I., 2009,

    Carrageenans: Biological Properties, Chemical Modifications and Structural Analysis, Carbohydrate Polymers, 77, 167-180.

    Doty M.S. (1985). Taxonomy of Economic Seaweeds: Eucheuma alvarezii sp.nov (Gigartinales, Rhodophyta) from Malaysia. California Sea Grant College Program: 3745.

    Glicksman, M. (1983). Food Hydrocolloid Vol II. CRC Press, Inc. Boca Raton. Florida.

    Henares, B.M., Enriquez, E.P., Dayrit, F.M., & Rojas, N.R.L. (2010). Iota-Carrageenan

    Hydrolysis by Pseudoalteromonas carrageenovora IFO12985. Philippine Journal

    of Sciemce 139 (2): 131-138. Filipina.

    Iglauer, S., Wu, F., Shuler, P., Tang, Y., & Goddard, W.A. (2011). Dilute Iota- and

    Kappa- Carrageenan Solutions with High Viscosities in High Salinity Brines.

    Journal of Petrolium Science and Engineering 75: 304-311. United States.

    IMAR-CMA, Department of Life Sciences, FCTUC, University of Coimbra,

    3004-516 Coimbra, Portugal.

    Kadi A., Atmadja WS, 1988, Rumput Laut Jenis Reproduksi, Budidaya dan Pasca Panen, Seri Sumber Daya Alam No. 141, Jakarta.

  • 11

    Moses, J., dan Shanmugham, M .(2015). Effect of alkaline treatment on the sulfate

    content and quality of semi-refined carrageenan prepared from seaweed

    Kappaphycus alvarezii Doty (Doty) farmed in Indian waters. Research and

    Development Division Aquagri Processing Private Limited B5, SIPCOT

    Industrial Complex Manamadurai - 630 606, Sivaganga District Tamil Nadu,

    India.

    Orbita, M.L.S. (2013). Growth Rate and Carrageenan Yield of Kappaphycus alvarezii

    (Rhodophyta, Gigartinales) Cultivated in Kolambugan, Lanao del Norte,

    Mindanao, Philippines. International Journal of the Bioflux Society. Filipina.

    Pawignya, H., Retno, D.T., Verkasa, B.T., Valentina, N. (2015). Pembuatan Edible Film

    dari Karagenan Rumput Laut Eucheuma cottonii untuk Mengawetkan Buah

    Nanas. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia. Yogyakarta.

    Pereira L, Gheda, S and J. Paulo .(2013). Analysis by Vibrational Spectroscopy of

    Seaweed Polysaccharides with Potential Use in Food, Pharmaceutical, and

    Cosmetic Industries.

    Prasetyowati, Corrine Jasmine A., Devy Agustiawan. (2008). Pembuatan Tepung

    Karaginan Dari Rumput Laut (Eucheuma Cottonii) Berdasarkan Metode

    Pengendapan. Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15. Universitas Sriwijaya

    Palembang.

    Rasyid, A. (2003). Beberapa Catatan tentang Karaginan.Oseana, volume XXVII.

    Sen, M., dan Nazan, E .(2013). Determination of critical gelation conditions of j-

    carrageenan by viscosimetric and FT-IR analyses. Hacettepe University,

    Department of Chemistry, Polymer Chemistry Division, 06800 Beytepe, Ankara,

    Turkey

    Susanti, D.A. & Harijono. (2014). Pengaruh Kraginan terhadap Karakteristik Pasta

    Tepung Garut dan Kecambah Kacang Gude sebagai Bahan Baku Bihun. Jurnal

    Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.50-57. Universitas Brawijaya Malang.

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

    International Editions, Singapore.

    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.

    Voight.R. (1995). Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Diterjemahkan oleh Soendari

    Noerono.Gadjah Mada University Press.Yogyakarta.

  • 12

    Waryat.(2004). Ekstraksi dan Karakterisasi Karagenan Eucheuma cottonii dari

    Kepulauan Seribu sebagai Bahan Pembuat Edible Film. Tesis, Program

    Pascasarjana. UGM: Yogyakarta.

    Yasita D. Rahmawati I.D. 2006. Optimasi Proses Ekstraksi Pada Pembuatan Karagenan

    dan Rumput Laut Eucheuma Cottonii untuk Mencapai Foodgrade.

  • 13

    6. LAMPIRAN

    6.1. Perhitungan

    Rumus

    %Rendemen =Berat kering

    Berat basah 100%

    Kelompok C1:

    % rendemen= 3,14

    40 x 100% = 7,85 %

    Kelompok C2:

    % rendemen= 3,04

    40 x 100% = 7,60 %

    Kelompok C3:

    % rendemen= 0,28

    40 x 100% = 0,70 %

    Kelompok C4:

    % rendemen= 4,50

    40 x 100% = 8,75 %

    Kelompok C5:

    % rendemen= 2,86

    40 x 100% = 7,15

    6.2. Laporan Sementara

    6.3. Diagram Alir

    6.4. Abstrak Jurnal