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