KARAGENAN (Vicky Widia Yusrina13.70.0146)
-
Upload
praktikumhasillaut -
Category
Documents
-
view
49 -
download
8
description
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 α-1,3 serta β-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, Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec.
Av. Tecnológico and Av. Central s/n, Ecatepec 55210, Estado de México,
México.
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 Júnior, 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: 37–45.
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