Acara V

EKSTRAKSI KARAGINAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun Oleh:

Nama : Anastasya Gumelar

NIM : 13.70.0084

Kelompok : B2

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 blender, panci, kompor, pengaduk,

termometer, oven, pH meter dan timbangan digital.

1.1.2. Bahan

Sedangkan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah rumput laut (Eucheuma

cottonii), isopropil alkohol (IPA), NaOH 0,1N, NaCl 10%, HCl 0,1 N serta aquades.

1.2. Metode

1

Rumput laut basah ditimbang sebanyak 40 gram

Rumput laut dipotong kecil-kecil dan diblender dengan diberi air sedikit

Rumput laut blender dimasukkan kedalam panci

Rumput laut direbus dalam 1L air selama 1 jam dengan suhu 80-90oC

2

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.

Volume larutan diukur dengan menggunakan gelas ukur.

Ditambahkan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume larutan.

Direbus hingga suhu mencapai 60oC

3

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

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

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan ekstraksi karaginan dapat dilihat pada Tabel 1 dan Grafik 1.

Tabel 1. Tabel Hasil Pengamatan Ekstraksi Karaginan

Kelompok Berat Awal (g) Berat Kering (g) % Rendemen (%)

B1 40 3,05 7,625B2 40 4,38 10,950B3 40 3,99 9,975B4 40 2,20 5,500B5 40 1,90 4,750

Berdasarkan Tabel 1, dapat dilihat bahwa berat awal dari rumput laut yang digunakan

untuk kelima kelompok sama yaitu sebanyak 40 gram. Sedangkan untuk berat kering

kelompok B2 menghasilkan berat kering paling banyak, yaitu sebanyak 4,38 gram.

Sedangkan pada kelompok B5 menghasilkan berat kering paling sedikit, yaitu sebanyak

1,90 gram. Jika diamati pada % rendemen, maka semakin tinggi berat kering yang

dihasilkan maka nilai dari % rendemen akan semakin besar juga.

4

3. PEMBAHASAN

Karagenan adalah polisakarida yang diperoleh dari ekstraksi alga merah (rhodophyceae)

atau jenis rumput laut lainnya (Doyle et. al., 2010). Karagenan merupakan galaktan

yang tersulfasi secara linear hidrofilik, dan merupakan pengulangan dari unit-unit

disakarida. Galaktan yang tersulfasi ini dapat dikategorikan berdasarkan ada tidaknya

unit 3,6-anhydro galactose (DA) serta posisi gugus sulfat (Distantina, 2014). Ada tiga

jenis utama karagenan komersial yaitu karagenan kappa, lambda, dan iota. Untuk

karagenan kappa dan karagenan iota membutuhkan prekursor tertentu, karagenan kappa

membutuhkan prekusor karagenan mu, dan untuk karagenan iota membutuhkan

prekursor karagenan nu.

Secara umum, karagenan iota dan karagenan kappa dapat terbentuk secara enzimatis

yaitu oleh enzim sulfohydrolase, dan secara komersial yang dapat diproduksi melalui

ekstraksi dengan alkali. Karagenan dapat membentuk gel secara thermo-reversible atau

menjadi kental dengan penambahan larutan garam sehingga banyak digunakan untuk

membentuk gel, mengentalkan, serta sebagai bahan penstabil di berbagai industri

(Anisuzzaman et. al., 2014). Karagenan kappa dapat diperoleh dari spesies

Kappaphycus alvarezii, atau yang lebih sering dikenal dengan Eucheuma cottonii.

Untuk karagenan iota diperoleh dari Eucheuma spinosum, sedangkan karagenan lamda

diproduksi dari spesies Gigartina dan Condrus (Anisuzzaman et. al., 2014).

Rumput laut spesies Eucheuma cottonii mempunyai kandungan nilai gizi yang cukup

tinggi. Salah satu kandungan dari Eucheuma cottonii yang dapat meningkatkan

pembentukan tekstur pada beberpa produk pangan adalah karagenan. Menurut Imeson

(1999), karagenan merupakan polisakarida yang pada umumnya terkandung di dalam

rumput laut merah (Rhodophyta), yang bermanfaat sebagai bahan pengental,

stabilisator, pengelmusi, serta pembentuk gel dalam berbagai bidang industri termasuk

industri pangan. Misalnya pada produk olahan dari ikan/daging, karagenan dapat

digunakan untuk mempertahankan tekstur dan dapat mencegah keluarnya lemak dari

jaringan ikan maupun daging, juga karena adanya sifat hidrokoloid pada karagenan

maka karagenan dapat menyerap air (Imeson, 1999).

5

6

Pembuatan karagenan dilakukan dengan metode ekstraksi, yaitu dengan memisahkan

suatu komponen dari campurannya yang menggunakan pelarut sebagai tenaga

pemisahnya, atau merupakan peristiwa perpindahan massa dari fase yang padat ke fase

yang cair, yang berlangsung melalui dua tahapan utama, yaitu tahapan difusi dari bagian

dalam padatan ke permukaan padatan dan tahapan perpindahan massa dari permukaan

padatan ke cairan (Treybal, 1981). Ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi hasil

ekstraksi, yaitu jenis pelarut yang digunakan, perbandingan antara berat bahan dengan

jumlah pelarut yang digunakan, cara dan lama pengadukan atau ekstraksi, temperatur

ekstraksi, dan juga ukuran padatan yang diekstrak (Varadarajan, 2009).

Dalam praktikum ini, langkah awal yang dilakukan adalah menimbang rumput laut

(Eucheuma cottonii) sebanyak 40 gram lalu dihaluskan. (Arpah, 1993) mengatakan

bahwa rumput laut dihaluskan bertujuan untuk mempercepat proses ekstraksi, karena

semakin kecil ukuran sampel maka akan semakin luas pula permukaan yang kontak

dengan pereaksi atau pelarut, sehingga waktu yang diperlukan untuk ekstraksi akan

lebih maksimal. Lalu rumput laut tadi direbus dalam air sebanyak 1000 ml selama satu

jam pada suhu 80-90°C. Perebusan dilakukan di atas kompor dengan api kecil dan

sesekali dilakukan pengadukan. Proses pengadukan dilakukan dengan tujuan agar

karagenan yang dihasilkan tidak gosong atau berbusa, serta dapat menghasilkan produk

karagenan yang memiliki struktur gel lebih kental dan lebih kuat (Fachruddin, 1997).

Setelah direbus, didiamkan hingga suhu sekitar 40°C. Kemudian pH larutan rumput laut

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

tergantung pada pH sebelum. Penambahan NaOH diperlukan karena berdasarkan teori,

suasana alkalis dibutuhkan untuk mengekstrak rumput laut Distantina et al. (2011).

Setelah mencapai pH 8, disaring menggunakan kain saring yang kemudian filtratnya

ditampung dalam wadah dan diukur volume filtrat yang ada. Penyaringan ini bertujuan

untuk memisahkan partikel yang ada di dalam cairan, dimana banyaknya filtrat yang

dihasilkan tergantung pada sifat dan bentuk partikel, serta frekuensi pergerakan selama

penyaringan (Earle, 1969). Filtrat kemudian ditambah dengan larutan NaCl 10%

sebanyak 5% dari volume filtrat yang ada, dan kemudian dipanaskan lagi hingga suhu

mencapai kurang lebih 60°C. Satuhu (1996) juga menjelaskan, bahwa penambahan

7

NaCl dalam filtrat bertujuan untuk meningkatkan kekuatan gel, sehingga karagenan

terbentuk dalam suasana yang alkali/basa, serta merupakan salah satu cara pengawetan

secara kimiawi. Filtrat yang sudah dipanaskan dituang ke dalam wadah yang sudah diisi

larutan IPA (Isopropil Alkohol) sebanyak 300 ml sambil diaduk terus menerus selama

10-15 menit hingga terbentuk endapan karagenan. Larutan IPA merupakan cairan yang

dapat digunakan untuk pemurnian karagenan, karena karagenan ini bersifat larut di

dalam air, tetapi tidak dapat larut dalam alkohol sehingga karagenan akan terpresipitasi

bila direaksikan dengan larutan IPA (Distantina et al., 2011). Isopropil alkohol (IPA)

adalah salah satu solven/pelarut yang sudah banyak digunakan dalam skala industri. Jika

dibandingkan dengan pelarut lain, harga larutan IPA relatif lebih mahal sehingga

dibutuhkan proses recovery melalui proses distilasi, sehingga dapat digunakan kembali

(Anggadireja et al., 2006).

Endapan karagenan yang terbentuk, diambil dan direndam ke dalam larutan IPA hingga

semua bagian terendam, hal ini bertujuan untuk mendapatkan serat yang lebih kaku.

Serat karagenan yang terbentuk kemudian dibentuk tipis-tipis dan diletakan di atas

wadah yang tahan panas, yang kemudian dipanaskan dalam oven selama 12 jam pada

suhu 50-60°C. Serat karagenan yang telah dikeringkan kemudian dihaluskan

menggunakan blender hingga menjadi tepung karagenan, lalu dihitung % rendemennya

dengan rumus sebagai berikut:

% Rendemen=berat kering(g)berat basah (g)

x 100 %

Keterangan :Berat basah = 40 gram

Dalam pembuatan karagenan dibutuhkan proses pengeringan dengan menggunakan

oven yang bertujuan untuk mendapatkan karagenan yang kering dan siap untuk

dihaluskan. Tujuan dari pengeringan itu sedniri adalah untuk menghilangkan kadar air

yang terkandung dalam serat karagenan (Aslan, 1998).

Persentase rendemen yang dihasilkan tidak seluruhnya sama, meskipun jumlah bahan

yang digunakan oleh semua kelompok sama. Menurut Basmal et al. (2009) persentase

rendemen sangat dipengaruhi oleh faktor suhu dan waktu ekstraksi yang dilakukan.

8

Berdasarkan teori tersebut maka ada kemungkinan prosedur selama pemanasan dan

ekstraksi yang dilakukan setiap kelompok tidak seragam secara keseluruhan. Misalnya

pada saat pemanasan, pengukuran suhu kurang tepat, penggunaan api kompor yang

terlalu besar, serta waktu dan cara pengadukan yang terlalu cepat atau terlalu lama.

Pembentukan gel dapat terjadi karena adanya penggabungan rantai-rantai polimer

hingga terbentuk suatu jala tiga dimensi yang saling bersambungan. Struktu jala ini

yang akan menangkap air yang ada di dalamnya dan kemudian akan membentuk

struktur yang kaku dan kuat. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi

pembentukan gel, antara lain jenis karagenan, konsistensi, hadirnya ion-ion serta pelarut

yang dapat menjadi penghambat terbentuknya hidrokoloid. Secara umum, karagenan

dapat dimanfaatkan dalam industri farmasi (kosmetik), industri pangan, dan industri

non-pangan, serta bioteknologi. Dalam industri pangan karagenan sering diaplikasikan

dalam industri crackers, wafer, kue, dan berbagai jenis biskuit lainnya untuk

mendapatkan tekstur yang lebih renyah. Selain itu juga dapat diaplikasikan dalam

produk susu dan olahan susu (es krim dan keju), dan juga pembuatan bir (Aslan, 1998).

4. KESIMPULAN

Dalam industri pangan, karagenan dapat diaplikasikan sebagai emulsifier, thickening

agent dan stabilizer.

Eucheuma cottonii adalah salah satu jenis rumput laut merah yang menjadi sumber

utama dari kappa karagenan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil ekstraksi adalah jenis pelarut yang

digunakan, perbandingan antara jumlah sampel dengan pelarut, cara dan lamanya

pengadukan/ekstraksi, suhu ekstraksi, dan ukuran padatan yang ada.

Faktor yang dapat mempengaruhi pembentukan gel, antara lain jenis karagenan,

konsistensi, hadirnya ion-ion serta pelarut yang dapat menjadi penghambat

terbentuknya hidrokoloid.

Berat kering karaginan berbanding lurus dengan % rendemen karaginan yang

dihasilkan.

Persentase rendemen karaginan ditentukan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi

proses ektraksi.

Semarang, 27 September 2015

Praktikan, Asisten Dosen- Ignatius Dicky A. W.

Anastasya Gumelar(13.70.0084)

9

5. DAFTAR PUSTAKA

Anggadiredja, Jana T., Achmad Zatnika, Heri Purwoto, dan Sri Istini. 2006. Rumput Laut. Jakarta : Penebar Swadaya.

Anisuzzaman S. M., et. al. (2014). Effects of Extraction Process Conditions on Semi Refined Carrageenan Produced by using Spray Dryer. Journal of Applied Sciences 14 (12): 1283-1288, 2014.

Arpah, M. (1993). Pengawetan Mutu Pangan. Tarsito. Bandung.

Aslan,M., (1998), ”Budidaya Rumput Laut”, Kanisius, Yogyakarta, hal. 89.

Basma, J., Sedayu, B. B., Utomo, B. S. B. 2009. Mutu semi refined carrageenan (SRC) yang diproses menggunakan air limbah pengolahan SRC yang didaur ulang. Jurnal Pascapanen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan. 4(1): 1-11.

Distantina, S. ; Wiratni; Moh. Fahrurrozi; and Rochmadi. (2011). Carrageenan Properties Extracted From Eucheuma cottonii, Indonesia. World Academy of Science, Engineering and Technology 54 : 738-742.

Distantina, Sperisa et. al. (2014). Stabilization of Kappa Carragenan Film by Crosslinking : Comparison of Glutaraldehyde and Potassium Sulphate as The Crosslinker. 2014 5th International Conference on Chemical Engineering and Applications IPCBEE vol.74 (2014) © (2014) IACSIT Press, Singapore DOI: 10.7763/IPCBEE. 2014. V74. 1.

Doyle, Jonathan P. et. al. (2010). Preparation, Authentication, Rheology and Comformation if Theta Carrageenan. Carbohydrate Polymers 80 (2010) 648–654.

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

Fachruddin, L. (1997). Membuat Aneka Selai. Kanisius. Yogyakarta.

Henares, Bernadette M., Erwin P. Enriquez., Fabian M. Dayrit and Nina Rosario L. Rojas. 2010. Iota carragenan hydrolysis by Pseudoalteromonas carrageenovora IFO 12985. Philippine Journal of Science. 139(2) : 131-138.

Imeson, A., 1999. Thickening and Gelling Agents for Food. Aspen Pubhliser, Inc., Maryland.

Satuhu, S. (1996).Penanganan dan Pengolahan Buah. Penebar Swadaya. Jakarta.

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

10

11

Varadarajan, Soovendran et. al. (2009). Development of High Yielding Carragenan Extraction Method from Eucheuma cotonii using Cellulase and Aspergillus niger. Prosiding Seminar Kimia Bersama UKM-ITB VIII 9-11 Jun 2009.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus perhitungan % rendemen:

% Rendemen= berat keringberat basah(40 gram)

x 100 %

Perhitungan % rendemen Kelompok B 1

% Rendemen=3 ,05 gram40 gram

x100%=7 , 62 5 %

Perhitungan % rendemen Kelompok B 2

% Rendemen= 4,38 gr am40 gram

x100 %=10,950 %

Perhitungan % rendemen Kelompok B 3

% Rendemen=3,99 gram40 gram

x100 %=9,97 5%

Perhitungan % rendemen Kelompok B 4

% Rendemen=2,20 gram40 gram

x100 %=5 ,500 %

Perhitungan % rendemen Kelompok B 5

% Rendemen=1,90 gram40 gram

x100 %=4,750 %

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal

12