Acara V

EKSTRAKSI KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Nama : Tillya Paramita K.

NIM : 13.70.0136

Kelompok : D2

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

1. MATERI DAN METODE

1.1. Materi

1.1.1. Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah blender, panic, kompor, pengaduk, hot

plate, gelas beker, termometer, oven, pH meter, dan timbangan digital.

1.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah rumput laut (Eucheuma cotonii),

isopropyl alkohol (IPA), NaOH 0,1 N, NaCl 10%, HCl 0,1 N, dan akuades.

1.2. Metode

1.1. Metode

1

Rumput laut basah ditimbang sebanyak 40

gram

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

Rumput laut direbus di dalam 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

2

Volume larutan diukur dengan menggunakan gelas ukur.

Ditambahkan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume

larutan.

Filtrat dituang ke wadah berisi cairan IPA (2x volume filtrat). dan diaduk dan

diendapkan selama 10-15 menitDirebus hingga suhu mencapai 60oC

Endapan karagenan ditiriskan dan direndam dalam caira IPA hingga

jadi kaku

Serat karagenan dibentuk tipis-tipis dan diletakan dalam wadah

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan dari praktikum ekstraksi karagenan dapat dilihat pada tabel 1

dibawah ini.

Tabel 1. Hasil 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

Berdasarkan tabel diatas, dapat dilihat bahwa semua kelompok memiliki berat basah 40

gram. Berat kering tertinggi diperoleh oleh kelompok D5 yaitu seberat 3,46 gram

sedangkan berat kering terendah diperoleh oleh kelompok D2 yaitu 2,68 gram.

Rendemen tertinggi ada pada kelompok D5 yaitu 8,65% sedangkan yang terendah ada

pada kelompok D2 yaitu 6,7%.

3

3. PEMBAHASAN

Karagenan merupakan polimer galaktan yang tersulfatasi dan tersusun atas residu D-

galaktosa yang berikatan α-1,3 atau β-1,4. Karagenan biasanya diekstraksi dari

kelompok alga merah (Rhodophyta). Karagenan memiliki sifat membentuk gel yang

thermoreversible dan biasanya digunakan untuk penstabil, emulsifier, dan gelificant

pada makanan, obat, dan kosmetik. Dalam ekstraksi karagenan, suhu sangat berperan

penting dalam menentukan laju ekstraksi serta yield (Webber et al., 2012). Contoh jenis

rumput laut yang menghasilkan karagenan adalah Eucheuma sp. Untuk rumput laut

penghasil agar- agar didapatkan dari Gracillaria sp., Gellidium sp., Gellidiela sp., dan

Gellidiopsis sp. untuk rumput laut penghasil alginat didapatkan dari Turbinaria sp. dan

Sargasuum sp. (Sumiarsih, 1995).

Menurut Mahmood et al. (2014), berdasarkan pola substitusi sulfat serta keberadaan

3,6-anhidrogalaktosa, terdapat tiga kelompok besar karagenan yaitu:

Kappa

Kappa karagenan memiliki struktur D-galaktosa-4-sulfat dan 3,-anhidro-D-galaktosa.

Kappa karagenan memiliki peran yang sangat penting dalam fungsinya sebagai

antioksidan (Mahmood et al., 2014). Kappa karagenan akan membentuk gel yang kuat

apabila ada kehadiran dari ion kalsium dan kalium. Kappa karagenan dapat didapat

dalam bentuk murni dengan metode ekstraksi yang selektif (Bajpai & Pradeep, 2013).

Kappa karagenan memiliki sifat larut dalam air dingin dan dalam larutan garam tetapi

tidak dapat larut dalam susu dingin (Poncomulyo et al., 2006).

Iota

Iota karagenan memiliki sifat yang larut dalam air dingin dan larutan garam tetapi tidak

dapat larut dalam susu dingin. Sifat gel yang dibentuk oleh iota karagenan adalah elastis

dan sangat lembut (Poncomulyo et al., 2006).

Lambda

Lambda karagenan memiliki sifat larut dalam susu dingin. Sifat gel yang dibentuk oleh

lambda karagenan adalah sangat lemah atau bahkan tidak terbentuk gel sama sekali

(Poncomulyo et al., 2006).

4

5

Eucheuma cottonii yang merupakan kelompok seaweed yang memproduksi karagenan

jenis kappa terbesar. Konsentrasi karagenan yang dapat diekstraksi dari Eucheuma

cottonii dipengaruhi oleh umur panen dan lingkungan pertumbuhannya. Eucheuma

cottonii yang dipanen pada saat umur muda memiliki yield yang rendah. Semakin tua

umur pada saat panen, maka yield yang dihasilkan akan semakin tinggi. Begitu juga

dengan kekuatan gelnya, semakin tua umur Eucheuma cottonii pada saat panen maka

kekuatan gel akan sangat meningkat (Mochtar et al., 2013). Eucheuma cottonii memiliki

ciri berwarna hijau, kuning, atau merah, berlendir serta licin pada permukaannya,

memiliki bentuk thallus seperti silinder (Aslan, 1998). Menurut Aslan (1988),

taksonomi Eucheuma cottonii adalah:

Kingdom : Plantae

Divisi : Rhodophyta

Kelas : Rhodophyceae

Ordo : Gigartinales

Famili : Solieracea

Genus : Eucheuma

Species : Eucheuma cottonii

Pada praktikum ini, langkah awal yang dilakukan adalah 40 gram rumput laut ditimbang

lalu dilakukan penghalusan dengan blender. Penghalusan dilakukan untuk memperluas

luas area dan juga mempercepat proses ekstraksi karena sel- sel jaringan pecah (Saleh et

al., 1996). Selanjutnya dilakukan perebusan dengan 500 ml air pada suhu 80 hingga

90oC selama 1 jam. Proses perebusan dilakukan untuk mempercepat laju ekstraksi

karena semakin tinggi suhu maka laju ekstraksi semakin cepat sehingga yield yang

dihasilkan banyak (Arpah, 1993). Setelah itu dilakukan penyaringan untuk memisahkan

filtrat dengan residu- residu (Fellows, 1990).

Filtrat yang didapatkan kemudian didinginkan dan dinetralkan pHnya dengan

menambahkan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1 N. HCl dapat menurunkan pH basa menjadi

netral sedangkan NaOH dapat menaikkan pH asam menjadi netral (Distantina et al.,

2011). Kemudian ditambahkan dengan NaCl 10%. Penambahan NaCl 10% berfungsi

sebagai katalisator serta agen pengekstrak. NaCl dapat menghidrolisis dinding sel

6

seaweed sehingga terekstraksi (Winarno, 2002). Selain itu juga penambahan NaCl dapat

memberikan kekuatan gel akhir dari karagenan (Satuhu, 1996)

Proses selanjutnya adalah pemanasan filtrat pada suhu 60oC dan setelah itu dilakukan

penuangan filtrat ke dalam IPA sambil dilakukan pengadukan. Endapan yang terbentuk

kemudian direndam dalam IPA. IPA atau isopropil alkohol berfungsi sebagai pelarut

dan pemurni karagenan dimana karagenan akan terpresipitasi dalam karagenan dan

membentuk struktur yang lebih kaku (Distantina et al., 2011). Lalu serat karagenan

yang didapat dioven pada suhu 50-60oC selama 12 jam. Pengovenan dilakukan untuk

menurunkan tingkat kadar air dalam karagenan sehingga didapatkan serat karagenan

yang kering (Muzzarelli et al., 1997). Serat karagenan kering lalu ditimbang untuk

menghitung persen rendemen.

Pada praktikum ini, didapatkan hasil dari kelompok D1 hingga kelompok D5 memiliki

berat basah yang sama yaitu 40 gram. Hasil berat kering dari kelompok D1 hingga D5

berturut- turut adalah 2,74 gram; 2,68 gram; 3,20 gram; 3,02 gram; dan 3,46 gram.

Hasil perhitungan % rendemen dari kelompok D1 hingga D5 secara berturut- turut

adalah 6,85%, 6,70%, 8,00%, 7,55%, dan 8,65%. Hubungan antara berat kering dan %

rendemen adalah berbanding lurus. Semakin tinggi berat kering maka % rendemen akan

semakin tinggi. % rendemen yang dihasilkan oleh masing- masing kelompok

dipengaruhi proses ekstraksinya. Proses ekstraksi dipengaruhi oleh suhu, konsentrasi

pelarut, dan pH (Rees, 1969). Semakin tinggi suhu maka laju ekstraksi akan semakin

tinggi sehingga % rendemen akan semakin tinggi nilainya (Arpah, 1993). Konsentrasi

pelarut yang semakin tinggi akan mempercepat proses ekstraksi. Pelarut yang baik harus

memiliki sifat inert, memiliki titik didih tinggi, viskositas rendah, densitas tinggi, tidak

beracun, tidak mudah terbakar, dan tidak korosif. pH yang asam dapat merusak dinding

sel seaweed sehingga ekstraksi karagenan menjadi lebih mudah (Winarno, 2002).

Karagenan telah diaplikasikan pada berbagai bidang industri. Pada industri pangan,

karagenan digunakan sebagai thickening agent, gelling agent, emulsifier, filler dan

penstabil pada pembuatan pastry, makaroni, jelly, keju, es krim, yoghurt, butter, sosis

dan roti. Selain itu karagenan juga digunakan untuk meningkatkan kualitas dari produk

7

daging dan menstabilkan produk susu serta olahannya. Karagenan juga dapat

menstabilkan yeast dalam pembuatan bir lager. Pada industri obat- obatan, pasta gigi

dan kosmetik, karagenan digunakan untuk penstabil. Karagenan juga bisa digunakan

untuk industri printing serta formulasi tekstil (Bono et al., 2014).

4. KESIMPULAN

Karagenan merupakan polimer galaktan yang tersulfatasi dan tersusun atas residu D-

galaktosa yang berikatan α-1,3 atau β-1,4.

Karagenan biasanya diekstraksi dari kelompok alga merah (Rhodophyta).

Karagenan memiliki sifat membentuk gel yang thermoreversible.

Tiga jenis karagenan adalah kappa, lambda, dan iota.

Kappa karagenan akan membentuk gel yang kuat apabila ada kehadiran dari ion

kalsium dan kalium serta larut dalam air dingin dan dalam larutan garam.

Iota karagenan bersifat larut dalam air dingin dan larutan garam dan membentuk gel

yang elastis dan sangat lembut.

Lambda karagenan bersifat larut dalam susu dingin dan tidak dapat membentuk gel

sama sekali.

Eucheuma cottonii yang merupakan kelompok seaweed yang memproduksi

karagenan jenis kappa terbesar.

NaCl sebagai pengekstraksi dan memberikan kekuatan gel akhir dari karagenan.

IPA atau isopropil alkohol berfungsi sebagai pelarut dan pemurni karagenan.

Hubungan antara berat kering dan % rendemen adalah berbanding lurus.

Ekstraksi karagenan dipengaruhi oleh suhu, konsentrasi pelarut, dan pH.

Semakin tinggi suhu maka laju ekstraksi akan semakin tinggi sehingga % rendemen

akan semakin tinggi nilainya.

Konsentrasi pelarut yang semakin tinggi akan mempercepat proses ekstraksi.

pH yang asam dapat merusak dinding sel seaweed sehingga ekstraksi karagenan

menjadi lebih mudah.

Karagenan dapat berfungsi sebagai thickening agent, gelling agent, emulsifier, filler

dan penstabil.

Semarang, 25 Oktober 2015Praktikan,

Tillya Paramita K. (13.70.0136)

8

Mengetahui,

Asisten Dosen

Ignatius Dicky A. W.

5. DAFTAR PUSTAKA

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

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

Bajpai, S. K. & T. Pradeep. (2013). Studies on Equilibrium Moisture Absorption of Kappa Carrageenan. International Food Research Journal Vol. 20 No. 5. India.

Bono, Awang; S. M. Anisuzzaman; & O. W. Ding. (2014). Effects 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 Sciences Vol. 23. Elsevier.

Distantina, S.; Wiratni; M. Fahrurrozi; & Rochmadi. (2011). Carrageenan Properties Extracted From Eucheuma cottonii, Indonesia. World Academy of Science, Engineering and Technology Vol. 54.

Fellows, P. (1990). Food Processing Technology: Principles and Practice. Ellis Horwood Limited. New York.

Mahmood, Wan A. K.; M. M. R. Khan; & T. C. Yee. (2014). Effects of Reaction Temperature on the Synthesis and Thermal Porperties of Carrageenan Ester. Journal of Physical Science Vol. 25 No. 1. Universiti Sains Malaysia. Malaysia.

Mochtar, A. H.; I. Parawansa; M. Saleh; S. Ali; K. Jusoff; Reta; Rezekie; S. D. Astuti; N. Azis; A. Muchdar; M. S. Palad; Hikma; M. Nonci; Kasmawati; & Nirwana. (2013). Effects of Harvest Age of Seaweed on Carragenan Yield and Gel Strength. World Applied Sciences Journal Vol. 26. IDOSI Publications.

Muzzarelli, R. A. A. (1997). Depolymerization of Chitins and Chitosans with Hemicellulase, Lysozyme, Papain, and Lipases. Chitin Handbook. European Chitin Soc. Grottamare.

Poncomulyo, T.; H. Maryani & L. Kristiani. (2006). Budidaya & Pengolahan Rumput Laut. PT Agro Media Pustaka. Jakarta.

Rees D. A. (1969). Structure, Confirmation and Mechanism in the Formation of Polisaccharide Gels and Networks. Academic Press. New York.

Saleh, M.; A. Ahyar; Murdinah; & N. Haq. (1996). Ekstraksi Kepala Udang Menjadi Flavor Udang Cair. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia Vol. 2 No.1.

9

10

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

Sumiarsih, Emi & Hety Indriani. (1995). Budidaya, Pengolahan dan Pemasaran Rumput Laut. Penebar Swadaya. Jakarta.

Webber, Vanessa; S. M. de Carvalho; P. J. Ogliari; L. Hayashi; & P. L. M. Barreto. (2012). Optimalixation of the Ectraction of Carrageenan from Kappaphycus alvarezii Using Response Surface Methodology. Ciência e Tecnologia de Alimentos Vol. 32 No. 4. Campinas.

Winarno, F.G., (2002). Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

6. LAMPIRAN

6.1. 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 % = 8,65%

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal

11