karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

17
1. MATERI METODE 1.1. Materi 1.1.1. Alat Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah blender, panci, kompor, pengaduk, hot plate, glass beker, termometer, oven, pH meter, timbangan digital. 1.1.2. Bahan Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah rumput laut (Eucheuma cottonii), isopropil alkohol (IPA), NaOH 0,1N, NaCl 10%, HCl 0,1 N, dan aquades. 1.2. Metode 1 Rumput laut basah ditimbang sebanyak 40 gram Rumput laut dipotong kecil-kecil dan diblender dengan diberi Rumput laut direbus didalam 1L air selama 1 jam dengan Rumput laut yang sudah halus dimasukkan

description

pembuatan karagenan dari seaweed

Transcript of karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Page 1: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

1. MATERI METODE

1.1. Materi

1.1.1. Alat

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

pengaduk, hot plate, glass beker, termometer, oven, pH meter, timbangan digital.

1.1.2. Bahan

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

isopropil alkohol (IPA), NaOH 0,1N, NaCl 10%, HCl 0,1 N, dan 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 direbus didalam 1L air selama 1 jam dengan suhu 80-90oC

Rumput laut yang sudah halus dimasukkan kedalam panci

Hasil ekstraksi disaring dengan menggunakan kain saring bersih dan

cairan filtrat ditampung dalam wadah.

pH diukur hingga netral yaitu pH 8 dengan ditambahkan

larutan HCL 0,1 N atau NaOH 0,1N

Page 2: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

2

DitambahkanNaCl 10% sebanyak 5% dari volume larutan.

Volume larutan diukur dengan menggunakan gelas ukur.

Filtrat dituang kewadah berisi cairan IPA (2x volume filtrat) dan diaduk dan diendapkan selama 10-15 menit

Direbus hingga suhu mencapai 60oC

Endapan karagenan ditiriskan dan direndam dalam cairan IPA

hingga jadi kaku

Serat karagenan dibentuk tipis-tipis dan diletakan dalam wadah

Serat karagenan kering ditimbang. Setelah itu diblender hingga jadi

tepung karagenan Dimasukan dalam oven dengan suhu 50-60oC

Page 3: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan ekstraksi karagenan dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Pengamatan ekstraksi karagenan

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

D1 2,74 40 6,85

D2 2,68 40 6,70

D3 3,20 40 8,00

D4 3,02 40 7,55

D5 3,46 40 8,65

Dari data diatas dapat diketahui berat awal, berat kering, dan rendemen dari ekstraksi

karagenan. Berat kering semua kelompok sama yaitu 40 gram. Untuk berat awal

tertinggi adalah kelompok D5 sebesar 3,46 gram, sekaligus mempunyai nilai rendemen

tertinggi yaitu 8,65%. Kelompok D2 memiliki berat awal dan rendemen paling kecil

sebear 2,68 dan 6,70%.

3

Page 4: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

3. PEMBAHASAN

Sumber utama karagenan yang dipahami secara umum saat ini adalah rumput laut genus

Eucheuma. Senyawa hidrokolid tersebut dikenal luas di masyarakat sebagai getah

rumput laut. Senyawa tersebut mudah diekstrasi dengan menggunakan air atau larutan

alkali (Winarno, 1996). Getah rumput laut dihasilkan dari proses ekstraksi rumput laut

yang sebelumnya dilakukan proses alkali pada temperatur yang tinggi. Karagenan

merupakan senyawa hidrokoloid yang tersusun atas ester kalium, magnesium, natrium

dan kalium sulfat dengan galaktosa 3,6 anhidro galaktosa ko-polimer. Karagenan

terdapat pada dinding sel rumput laut atau matriks intraseluler. Karagenan adalah bagian

penyusun yang besar pada rumput laut dibandingkan dengan komponen lainnya.

Struktur dari karagenan dapat dibagi menjadi 3 berdasarkan bahan penyusunnya yaitu

kappa karagenan, iota karagenan dan lambda karagenan (Prasetyowati et al., 2008).

Karagenan merupakan polimer alami yang memiliki kemampuan untuk termoreversibel

gel atau solusi kental tinggi (Webber V., et al, 2012).

Karagenan yang dihasilkan oleh rumput laut (E. cottonii) memiliki manfaat yang sama

dengan gelatin, antara lain: stabilisator, pengental, pembentuk gel dan pengemulsi.

Karagenan banyak digunakan dalam industri makanan untuk pembuatan kue, roti,

makaroni, jelly dan sebagainya (Mochtar A. H., et al, 2013). Pada produk non-makanan,

karagenan digunakan dalam farmasi, kosmetik, percetakan dan formulasi industri tekstil

(Bono A., et al, 2014).

Faktor lain yang patut diperhitungkan adalah interaksi antar struktur helix. Diketahui

bahwa pembentukan gel pada agar disebabkan oleh tiga buah atom hidrogen pada residu

3,6 anhidro-L-galaktosa yang memaksa molekul untuk membentuk struktur helix dan

penggantian senyawa L-galaktosa sulfat oleh senyawa 3,6 anhidro-L-galaktosa akan

menyebabkan kekakuan dalam struktur helix dan pada saat ini gel mulai dibentuk. Jika

grup sulfat yang terdapat dalam agaropektin dikonversi dengan perlakuan alkali menjadi

senyawa 3,6 anhidro-L-galaktosa maka kekuatan gel yang lebih tinggi akan diperoleh.

Dengan demikian perlakuan alkali dapat mempercepat konversi sulfat (Murdinah et al.,

2011). Selain itu, aspek viskositas laturan agar juga sangat bervariasi tergantung sumber

4

Page 5: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

5

bahan bakunya. Viskositas pada suhu di atas titik terbentuknya gel akan relatif konstan

pada pH 4,5-9,0 dan tidak terlalu dipengaruhi oleh waktu atau kekuatan ion diantara

kisaran pH 6-8. Akan tetapi sekali proses pembentukan gel dimulai, viskositas pada

suhu konstan meningkat sesuai waktu (Glicksman, 1983). Secara keseluruhan, beberapa

hal yang mempengaruhi pembentukkan gel agar-agar yaitu suhu, konsentrasi, pH, gula,

dan ester sulfat (Rees 1969).

Karakteristik gel agar-agar bersifat rigid, rapuh, mudah dibentuk dan memiliki titik cair

tertentu. Keasaman (pH) sangat mempengaruhi kekuatan gel agar-agar, pH semakin

menurun kekuatan gel agar-agar semakin lemah sampai dengan pH 2,5. Kandungan

gula menghasilkan gel yang lebih keras tetapi menghasilkan tekstur yang kurang

kohesif (Glicksman, 1983). Sifat fisik karagenan telah diteliti secara luas di mana

berbagai karya telah melaporkan pada metode yang digunakan untuk mengekstrak

karaginan Namun, ada upaya terbatas untuk mengembangkan optimalisasi parameter

proses di pengobatan alkali (Bono A., et al, 2014).

Ekstraksi adalah metode pemisahan suatu komponen solute (cair) dari campurannya

menggunakan sejumlah massa solven sebagai tenaga pemisah. Proses ekstraksi terdiri

dari tiga langkah besar, yaitu proses pencampuran, proses pembentukan fasa setimbang,

dan proses pemisahan fasa setimbang. Solven merupakan faktor terpenting dalam proses

ekstraksi, sehingga pemilihan solven merupakan faktor penting. Solven ini harus saling

melarutkan terhadap salah satu komponen murninya, sehingga diperoleh dua fasa

rafinat. Proses ekstraksi dapat berjalan dengan baik bila pelarut ideal harus memenuhi

syarat-syarat yaitu selektivitasnya tinggi, memiliki perbedaan titik didih dengan solute

cukup besar, bersifat inert, perbedaan densitas cukup besar, tidak beracun, tidak

bereaksi secara kimia dengan solute maupun diluen, viskositasnya kecil, tidak bersifat

korosif, tidak mudah terbakar, murah dan mudah didapat. Beberapa faktor yang

berpengaruh dalam proses ekstraksi adalah suhu, waktu kontak, faktor ukuran partikel,

pengadukan, waktu dekantasi. jenis pelarut, rasio berat bahan dengan volume pelarut,

pengadukan, waktu ekstraksi, ukuran padatan, dan perendaman (Perry et al., 1984).

Page 6: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

6

Pada praktikum ekstrasi karagenan dari rumput laut kali ini, pertama-tama rumput laut

yang telah dipotong kecil-kecil dan diblender ditimbang beratnya sebanyak 40 gram.

Tujuan penghalusan bahan adalah untuk memperluas permukaan yang kontak dengan

pelarut sehingga reaksi dapat berjalan lebih cepat ekstraksi berjalan maksimal (Arpah,

1993). Selain itu penghalusan bahan juga dilakukan untuk memperoleh bahan yang

homogen sehingga mempermudah proses ekstraksi. Dengan Penghancuran bahan,

struktur bahan dapat terpecah sehingga zat-zat yang terkandung di dalamnya mudah

untuk diekstrak (Palmer, 1991).

Campuran tepung rumput laut dan air direbus (diekstraksi) selama 1 jam dengan suhu

80—900C. Menurut Mappiratu (2009), karagenan akan larut baik di dalam air panas

kelarutan karagenan sangat dipengaruhi oleh jumlah zat pelarut. Oleh karenanya,

ekstraksi karagenan dengan sumber dari rumput laut akan sangat dipengaruhi oleh

jumlah air sebagi pengekstrak yang ditambahkan atau rasio pengekstrak air/rumput laut.

Suhu reaksi tidak hanya dipengaruhi sifat fisik tetapi juga dari hasil produk disintesis.

Ditemukan bahwa ketika kita meningkatkan suhu reaksi, persentase hasil disintesis ester

meningkat dari 45,24% untuk 60°C, 48,3% untuk 70°C, 63,51% untuk 80°C dan

71,77% untuk 90°C. Dengan demikian, suhu reaksi yang lebih tinggi akan

menguntungkan karena mendapatkan hasil karagenan yang maksimum (Mahmood W.

A. K., et al, 2014).

Setelah direbus, pH nya diatur menjadi 8 Tujuan pengaturan pH karena karagenan

dalam larutan memiliki stabilitas yang akan berada dalam keadaan maksimum pada pH

9 dan akan terhidrolisis saat keaadan pH dibawah 3,5. Pada saat pH 6 atau lebih

umumnya larutan karagenan dapat mempertahankan kondisi proses produksi karagenan.

Penurunan pH akan menyebabkan terjadinya hidrolisis dari ikatan-ikatan glikosidiknya,

sehingga mengakibatkan kehilangan viskositas (Prasetyowati et al., 2008).

Setelah dipanaskan, filtrat dari larutan karagenan dituangkan ke dalam wadah yang

berisi cairan IPA (Isopropil Alkohol) sebanyak 700 ml untuk diendapkan dengan cara

diaduk selama 10-15 menit sehingga terbentuk endapan karagenan. Larutan IPA

ditambahkan bertujuan untuk mengendapkan serat-serat karagenan atau untuk

Page 7: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

7

membentuk endapan karagenan. Serat karagenan akan terbentuk jika kontak dengan

alkohol (Prasetyowati et al, 2008). Setelah itu, serat karagenan dibentuk tipis-tipis dan

diletakan dalam wadah yang tahan panas dan dikeringkan dalam oven selama 12 jam

pada suhu 50-60oC. Proses pengeringan ini bertujuan untuk mengurangi kadar air dan

kadar alkohol dari karagenan. Serat karagenan yang telah mengering kemudian

ditimbang dan dihitung % rendemen, dengan rumus:

% Rendemen= Berat keringBerat basah

×100 %

Page 8: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

4. KESIMPULAN

Sumber utama karagenan adalah dari jenis Eucheuma cottonii.

Karagenan merupakan senyawa hidrokoloid yang tersusun atas ester kalium,

magnesium, natrium dan kalium sulfat dengan galaktosa 3,6 anhidro galaktosa ko-

polimer.

Karagenan yang dihasilkan oleh rumput laut (E. cottonii) memiliki manfaat yang

sama dengan gelatin, antara lain: stabilisator, pengental, pembentuk gel dan

pengemulsi.

Tujuan penghalusan rumput laut adalah untuk memperluas permukaan yang kontak

dengan pelarut sehingga reaksi dapat berjalan lebih cepat ekstraksi berjalan

maksimal.

Fungsi pemanasan adalah untuk melarutkan karagenan daalam rumput laut.

Tujuan Pengaturan menjadi pH 8 pada hasil ekstraksi karagenan adalah agar

karagenan dalam larutan memiliki stabilitas maksimum.

Penambahan larutan isoproil alkohol (IPA) sebagai pengendap bertujuan untuk

memisahkan karagenan dari ekstraknya.

Penambahan IPA menyebabkan kadar air akan mengalami penurunan sehingga

terbentuk serat-serat karagenan.

Pengovenan dilakukan dengan tujuan terbentuknya karagenan kering yang akan

dibentuk menjadi powder.

Semarang, 30 Oktober 2015

Praktikan

Oei, Amelia A.W

13.70.0048

Asisten Dosen

Ignatius Dicky A.W

8

Page 9: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

5. DAFTAR PUSTAKA

Arpah, M. (1993). Pengawasan Mutu Pangan. Tarselo. Bandung.

Bono, A., S. M. Anisuzzaman, dan Ong Wan Ding. (2012). Effect of Process Condition on the Gel Viscosity and Gel Strength of Semi-Refined Carrageenan (SRC) Produced from Seaweed (Kappaphycus alvarezii). Journal of King Saud University-Engineering Science 26, hal 3-9.

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

Hayashi A. and Kanzaki T. (1987). Swelling of Agarose gel and its related changes. J. Food Hydrocoll. 1:122-127.

Mahmood, W. A. K., Mohammad Mizanur Rahman Khan, dan Teow Cheng Yee. (2014). Effect of Reaction Temperature on the Synthesis and Thermal Properties of Carrageenan Ester. Journal of physical Science. Vol. 25, 123-138.

Mappiratu. (2009). Kajian Teknologi Pengolahan Karaginan Dari Rumput Laut Eucheuma cottonii Skala Rumah Tangga. Media Litbang Sulteng 2 (1) : 01 – 06.

Mochtar, A. H., et al. (2013). Effects of Harvest Age of Seaweed on Carragenan Yield and Gel Strength. World Applied Science Journal 26, hal 13-16.

Palmer, T. (1991). Understanding Enzymes 3rd Edition. Ellis Horwood Limited. England.

Perry, R.H., and Green, D. (1984). Perry’ s Chemical Engineers Handbook , 6th ed., p. 15-5, McGraw-Hill Book Co., Singapore.

Prasetyowati, Corrine Jasmine A., Devy Agustiawan. (2008). Pembuatan Tepung Karaginan Dari Rumput Laut (Eucheuma cottonii) Berdasarkan Perbedaan Metode Pengendapan. Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15:Hlm 27—33.

Rees DA. (1969). Structure, confirmation and mechanism in the formation of polisaccharide gels and networks. Dalam Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry. Wolfrom ML, Tipson RS, editor. New York: Academic press.

Webber Vanessa, Sabrina Matos De Carvalho , Paulo José Ogliari , Leila Hayashi, Pedro Luiz Manique Barreto. (2012). Optimization of the extraction of carrageenan from Kappaphycus alvarezii using response surface methodology. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, Vol 32(4): page 812-818.

9

Page 10: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

10

Winarno, F., G., 1996. Teknologi Pengolahan Rumput Laut, Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.

Page 11: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

11

6. LAMPIRAN

1.1. Perhitungan

Rumus:

% rendemen=berat keringberat basah

×100 %

Kelompok D 1:

% rendemen=2,7440

×100 % = 6,85%

Kelompok D2

% rendemen=2,6840

×100 % = 6,7%

Kelompok D3

% rendemen=3,2040

×100 % = 8 %

Kelompok D4

% rendemen=3,0240

× 100 % = 7,55%

Kelompok D5

% rendemen=3,4640

×100 % = 8,6

1.2. Laporan Sementara

1.3. Diagram Alir

1.4. Abstrak Jurnal

Page 12: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA
Page 13: karagenan_oei, amelia_13.70.0048_UNIKA SOEGIJAPRANATA

13