Acara V

EKSTRAKSI KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Kiki Christian 13.70.0164

Kelompok E2

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

1. MATERI DAN METODE

1.1. Materi

1.1.1. Alat

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

pengaduk, gelas bekker, termometer, gelas ukur, pH meter, timbangan digital, dan kain

saring.

1.1.2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah rumput laut (Eucheuma

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

1.2. Metode

1

Rumput laut ditimbang sebanyak 40 gram

Disiapkan air sebanyak 1 liter

Dipotong kecil-kecil dan di-blender dengan ditambahkan sedikit air

Blender dibersihkan dengan menggunakan air

Tepung rumput laut

Tepung rumput laut direbus (diekstraksi) dalam air dan dipanaskan pada suhu 80-90oC selama 1 jam

Diatur pH larutan menjadi pH 8 dengan menambahkan larutan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1 N

2

2.

2

Hasil ekstraksi disaring dengan menggunakan kain saring yang bersih dan cairan filtratnya ditampung dalam gelas ukur besar

Cairan filtrat ditambah larutan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume filtrat

Dipanaskan pada suhu 60oC

Filtrat dituang ke wadah berisi cairan IPA sebanyak 2 kali volume filtrat untuk diendapkan dengan cara diaduk selama 10-15 menit sehingga terbentuk serat

karagenan

Endapan karagenan ditiriskan dan direndam dalam IPA sampai diperoleh serat karagenan yang lebih kaku

Serat karagenan dibentuk tipis-tipis dan diletakkan dalam wadah tahan panas

Dikeringkan dalam oven selama 12 jam pada suhu 50-60oC

Serat karagenan kering ditimbang

Diblender menjadi tepung karagenan

didihitung persen rendemen dengan rumus

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan ekstraksi karagenan dengan menggunakan Eucheuma cottonii dapat

dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Ekstraksi Karagenan

Kelompok Berat Basah (gram)Berat Kering

(gram)%rendemen

E1 40 3,70 9,250E2 40 3,36 8,400E3 40 3,63 9,075E4 40 3,84 9,600E5 40 3,76 9,400

Berdasarkan Tabel 1 di atas, dapat dilihat bahwa masing-masing kelompok

menggunakan berat basah karagenan sebanyak 40 gram. Berat kering tertinggi ekstraksi

karagenan yaitu pada kelompok E4 sebesar 3,84 gram, sedangkan terendah pada

kelompok E2 sebesar 3,36 gram. Pada rendeman tertinggi yaitu juga terdapat pada

kelompok E4 sebesar 9,600% dan yang terendah pada kelompok E2 yaitu 8,400%.

3

3. PEMBAHASAN

Menurut Mustapha et al. (2011), karagenan merupakan senyawa hidrokoloid dalam

kelompok polisakarida sulfat linier yang umumnya ditemukan dan diekstrak dari

beberapa spesies rumput laut merah (Rhodophyta), seperti pada spesies Chondrus

crispus yang merupakan salah satu sumber utama karagenan yang banyak digunakan

(Tuvikene et al, 2006; Markfoeld, 2002; Perreira & Velde, 2011). Selain itu karagenan

memiliki kemampuan pembentukan gel yang bersifat thermo reversible dan

kemampuannya dalam membentuk larutan dengan viskositas yang tinggi. Oleh karena

itu karagenan banyak dimanfaatkan dalam industri pangan sebagai suatu emulsifying

agent, agen penstabil, gelling agent dan thickening agent dalam suatu proses

pengolahan pangan (Zhou et al, 2008; Webber et al, 2012 dan Muthezhilan et al.,

2014), dimana salah satunya rumput laut jenis Sargassum wightii juga biasa digunakan

secara komersial di dalam suatu industri (Viswanathan & Nallamuthu, 2014).

Karagenan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain lamanya waktu ekstraksi, suhu

ekstraksi, pH pada saat pengekstraksian, keberadaan senyawa kation dalam larutan,

serta kondisi dan jenis karagenan itu sendiri (Montolalu, 2008; Villanueva et al, 2004).

Berdasarkan jenisnya, terdapat berbagai jenis karagenan yaitu kappa, iota, lambda, nu,

dan tetha, dimana karagenan jenis iota, kappa dan lambda merupakan yang umum

digunakan secara komersial. Pembeda di antara masing-masing jenis karagenan tersebut

adalah pada posisi serta jumlah gugus sulfat yang mengikatnya, sehingga menyebabkan

adanya perbedaan sifat dan karakteristik dari satu jenis karagenan dengan karagenan

yang lain (Zhou et al, 2008; Markfoeld, 2002). Menurut Fereira & Velde (2011),

mengatakan bahwa kappa karagenan merupakan jenis karagenan yang efektif sebagai

gelling agent yang keras, kuat, dan kaku, sedangkan lambda karagenan merupakan jenis

yang paling efektif sebagai penstabil atau agen viskositas (Velde & Ruiter, 2002).

4

5

(Fernandes et al., 2012).

Praktikum kali ini yaitu mengekstrak karagenan dari rumput laut jenis Eucheuma

cottonii. Eucheuma cottonii merupakan kelompok kappa karagenan atau edible red

seaweed yang kaya akan kandungan nutriennya serta kandungan senyawa fenolik yang

dapat menekan pertumbuhan sel kanker melalui kinerja dari antioksidan (Shamsabadi et

al, 2013). Dalam industri pengolahan pangan, Eucheuma cottonii tergolong sebagai

kelompok kappa karagenan yang memiliki sifat fungisional paling baik terutama dalam

memberikan sifat gelling agent (Velde & Ruiter, 2002).

Pada percobaannya, mula-mula rumput laut basah jenis Eucheuma cotonii ditimbang

sebanyak 40 gram, lalu dipotong kecil-kecil dan di blender. Dilakukannya pemotongan

dan penghalusan ini menurut Winarno et al. (1980), bertujuan agar luas permukaan

kontak rumput laut dengan air lebih luas, sehingga proses ekstraksi rumput laut menjadi

lebih maksimal. Tepung rumput laut kemudian direbus dalam air sebanyak 1 liter

selama 1 jam pada suhu 80-90oC. Perebusan atau ekstraksi ini merupakan metode

pemisahan suatu komponen terlarut dari campurannya menggunakan sejumlah solven

sebagai suatu tenaga pemisah (Petrucci, 1989). Setelah itu pH larutan diatur menjadi pH

8 dengan penambahan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1 N. Hasil ekstraksi disaring dengan

kain saring yang bersih dan filtratnya ditampung di dalam wadah. Menurut Bawa et al.

(2007), bahwa karagenan pada dasarnya merupakan kumpulan polisakarida galaktosa

6

yang akan mengalami reaksi hidrolisis apabila dalam kondisi basa yang stabil. Pada pH

8 – pH 8,5 merupakan kisaran pH optimal dari Eucheuma cottonii.

Lalu ditambahkan larutan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume filtrat dan dipanaskan

pada suhu 60oC. Penambahan garam ini dilakukan karena rumput laut jenis Eucheuma

cottonii pada dasarnya merupakan alga laut yang bersifat stenohaline yang sangat

membutuhkan kadar garam namun tidak dalam kadar yang tinggi, (Anggadiredja, 2006;

Luning, 1990). Proses pemanasan pada tahap ini dilakukan untuk memaksimalkan

proses pelarutan garam NaCl dan untuk melunakkan dinding sel karagenan, sehingga

lebih mudah untuk diendapkan (Distantina et al, 2011). Kemudian filtrat dituang ke

wadah berisi cairan IPA sebanyak 2 kali volume filtrat, lalu diaduk selama 10-15 menit.

Penambahan cairan IPA ini bertujuan untuk mengendapkan senyawa karagenan di

dalam filtrat, sehingga diperoleh endapan serat karagenan yang lebih kaku. Menurut

Yasita & Rachmawati (2010), bahwa pengendapan menggunakan larutan IPA (Isopropil

Alkohol) dapat memberikan kualitas % rendemen yang baik. Proses pengadukan yang

dilakukan untuk memaksimalkan pengendapan yang terjadi akibat penambahan larutan

IPA pada tahap pengendapan sebelumnya.

Selanjutnya endapan karagenan ditiriskan dan dibentuk tipis-tipis, lalu di letakkan

dalam wadah tahan panas dan dikeringkan dalam oven selama 12 jam pada suhu 50-

60oC. Kemudian serat karagenan dikeringkan dan di blender menjadi tepung. Tujuan

proses pengeringan adalah untuk menghilangkan sebagian air atau menguapkan air yang

ada pada bahan dengan menggunakan energi panas, sehingga diperoleh bentuk bubuk

atau tepung (Winarno et al., 1980). Proses pengeringan menggunakan oven dalam

praktikum ini pada dasarnya tidak begitu efektif karena memiliki resiko penyaluran

panas yang tidak sama rata yang mengakibatkan semakin tingginya resiko degradasi

polisakarida dalam karagenan. Namun proses pengeringan paling optimal dalam

pembuatan karagenan adalah menggunakan spray dryer karena dapat dilakukan pada

suhu yang relatif rendah dan dapat menghasilkan produk serbuk secara langsung

(Djaeni et al, 2012).

7

Berdasarkan hasil percobaan diperoleh berat kering dan % rendemen tertinggi pada

kelompok E4 sebesar 3,84 gram dan 9,600%, lalu diikuti kelompok E5 sebesar 3,76

gram dan 9,400%, kelompok E1 sebesar 3,70 gram dan 9,250%, kelompok E3 3,63

gram dan 9,075%, dan terendah pada kelompok E2 yaitu 3,36 gram dan 8,400% dari

awal mula berat basah masing-masing kelompok 40 gram. Dapat disimpulkan bahwa

semakin kecil berat kering yang diperoleh, maka semakin kecil pula % rendemennya

dan sebaliknya. Menurut Departemen Dinas Perikanan (2009), bahwa standar minimal

rendemen karagenan adalah 25%. Berdasarkan standar tersebut, maka hasil yang

didapat dalam praktikum ini tergolong sangat kecil. Hal ini dapat disebabkan oleh

beberapa faktor, antara lain proses ekstraksi yang kurang optimal baik dari segi suhu

maupun lamanya proses ekstraksi berlangsung, dimana menurut Hudha et al (2012),

mengatakan bahwa % rendemen yang optimal bila dilakukan pada suhu 90°C selama

2,5 jam. Faktor lain yang dapat mempengaruhinya adalah proses netralisasi yang kurang

optimal, sehingga masih terlalu asam atau basa yang mengakibatkan terurainya struktur

polimer karagenan (Bawa et al, 2007). Hal ini tidak sesuai dengan percobaan yang

dilakukan, dimana waktu ekstraksi tidak berlangsung selama itu. Oleh karena itu,

kualitas karagenan yang dihasilkan praktikum ini tergolong rendah, dimana semakin

tinggi nilai % rendemen maka semakin tinggi kualitas karaginan yang dihasilkan

(Hapsari, 2013).

4. KESIMPULAN

Karagenan banyak diekstrak dari rumput laut merah (Rhodophyta).

Karagenan dapat dimanfaatkan sebagai bahan penstabil, pengemulsi, dan

pembentuk gel.

Terdapat beberapa jenis karagenan yaitu kappa, iota, lambda, nu, dan tetha.

Karagenan jenis kappa, iota, dan lamda paling banyak digunakan dalam industri

pangan.

Suhu dan lama pemanasan pada saat pengkstraksian dapat mempengaruhi

kemampuan pembentukan gel.

Eucheuma cottoni tergolong dalam kappa karagenan yang dapat digunakan

sebagai gelling agent.

Larutan isopropil alkohol (IPA) dapat mengendapkan serat karagenan yang

didapatkan melalui proses ekstraksi.

Suhu dan kestabilan pH pada waktu ekstraksi dapat memperngaruhi % rendemen

yang diperoleh.

Semakin tinggi % rendemen, maka semakin baik kualitas karagenannya.

Semarang, 6 November 2015

Praktikan, kelompok E2 Asisten dosen:

- Ignatius Dicky A. W.

Kiki Christian 13.70.0164

8

5. DAFTAR PUSTAKA

Anggadiredja, T. 2006. Rumput Laut. Penebar Swadaya. Jakarta.

Bawa, I.G.A.G, Puta, A.B, Laila, I.R. 2007. Penentuan pH Optimum Isolasi Karaginan dari Rumput Laut Jenis Eucheuma cottonii. Jurnal Kimia Vol 1(1):15-20.

Departemen Dinas Perikanan. 2009. Karaginan. Dinas Perikanan dan Kelautan Provinsi Selawesi Tengah. Indonesia.

Distantina, S, Wiratni, Fahrurrozi, M, & Rochmadi. 2011. Carrageenan Properties Extracted From Eucheuma cottonii, Indonesia. World Academy of Science, Engineering and Technology Vol 54:738-742.

Djaeni, M, Prasetyaningrum, Mahayana, A. 2012. Pengeringan Karaginan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii Pada Spray Dryer Menggunakan Udara yang di Dehumidifikasi dengan Menggunakan Zeolit Alat Tinjauan : Kualitas Produk dan Efisiensi Energi. Momentum Vol 8(2):28-34.

Fernandes, I.W., Rodrigues, J.A.G., Vanderlei, E. S.O., Paula, G.A., Lima, T.B., and Benevides, N.B.M. (2012). Iota-carrageenans from Solieria filiformis (Rhodophyta) and their effects in the inflammation and coagulation. Brazil. Vol. 34, n.2, p.127-135.

Hapsari, S.S.M. 2013. Ekstraksi Karaginan. Universitas Jendral Sudirman. Purwokerto.

Hudha, H.I, Sepdwiyanti, R, Sari, S.D. 2012. Ekstraksi Karaginan dari Ekstraksi Rumput Laut (Eucheuma cottonii) dengan Variasi Suhu Pelarut dan Waktu Operasi. Berkala Ilmiah Teknik Kimia Vol 1(1):17-20.

Luning, K. 1990. Seaweeds, Their Environment, Biogeography and Ecophysiology. John Wiley and Sons.

Markfoeld, D. (2002). Kamus Istilah Pangan dan Nutrisi. Kanisius. Jakarta.

Montolalu, R.I. (2008). Effect of Extraction Parameters on Gel Properties of Carrageenan from Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta). Journal of Applied Phycology Vol 20:525-526.

9

10

Mustapha, S., Chandar, H., Abidin, Z.Z., Saghravani, R., and harum, M.Y. (2011). Production of semi-refined carrageenan from Euchema cotonii. University Putra Malaysia. Vol. 70, pp. 865-870.

Muthezhilan, R., Jayaprakash, K., Karthik, R., andHussain, A.J. (2014). Endophytic Fungal Cellulose for Extraction of Carrageenan and its Use in Antibiotics Amended Film Preparation. India. Vol. 11, p. 307-312.

Pereira, L., and Velde, F.Vd. (2010). Portuguese carrageenophytes: Carrageenan composition and geographic distribution of eight species (Gigartinales, Rhodophyta). University of Coimbra, Portugal. P. 614-623.

Petrucci, R. 1989. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Erlangga. Jakarta.

Shamsabadi, F.T, Khoddami, A, Fard, S.G, Abdullah, R, Othman, H.H & S, Mohamed. 2013. Comparison of Tamoxifen with Edible Seaweed (Eucheuma cottonii L) Extract in Suppresing Breast Tumer. Institute of Bioscience Universitas Putra Malaysia. Malaysia.

Tuvikene, R, Truus, K, Vaher, M, Kailas, T, Martin, G & P, Kersen. 2006. Extraction and Quantification of Hybrid Carrageenans from the Biomass of Red Algae Furcellaria lumbricalis and Coccotylus truncatus. Proc.Estonian.Acad.Sci.Chem Vol 55(1):40-53.

Velde, F.V & Ruiter, G.A. 2002. Carrageenan in Biopolymers. Wiley-VCH. Germany.

Villanueva, R.D, Mendora, W.G, Rodrigueza, M.R.C, Romero, J.B & Montano, M.N.E. (2004). Structural and Functional Performance of Gigartinacean Kappa-iota Hybrid Carrageenan and Solieriacean Kappa-iota Carrageenan Blends. Food Hydrocolloids Vol 18:283-292.

Viswanathan, S., and Nallamuthu, T. (2014). Extraction of Sodium Alginate from Selected Seaweeds and Their Physiochemical and Biochemical Properties. University of Madras, Chennai, India. ISSN: 2319-8753, Vol. 3, Issue 4.

Webber, V, Carvalho, S.B, Ogliari, P.J, Hayashi, L & P.L.M, Barreto. 2012. Optimization of Extraction of Carrageenan from Kappaphycus alvarezii Using Response Surface Methodology. Cienc.Technol.Aliment.Campinas Vol 32(4):812-818.

Winarno, F.G.; S. Fardiaz; dan D. Fardiaz. (1980). Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia, Jakarta.

11

Yasita, D & I.D, Rachmawati. 2010. Optimasi Proses Ekstraksi Pada Pembuatan

Karaginan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii untuk Mencapai Food Grade.

Jurusan Teknik Kimia Universitas Diponegoro. Semarang.

Zhou, M.H, Ma, J.S, Li, J, Ye, H.R, Huang, K.X & X.W, Zhao. 2008. A k-carrageenase from Newly Isolated Pseudoalteromonas-like Bacterium WZUC 10. Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol 13:545-551.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

% rendemen=berat keringberat basah

x100 %

Kelompok E1

% rendemen=3,7040

x100 %

= 9,250%

Kelompok E2

% rendemen=3,3640

x100 %

= 8,400%

Kelompok E3

% rendemen=3,6340

x100 %

= 9,075%

Kelompok E4

% rendemen=3,8440

x100 %

= 9,600%

Kelompok E5

% rendemen=3,7640

x100 %

= 9,400%

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal

12