Acara V

KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Nama: Yosia

NIM: 13.70.0122

Kelompok: A4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

1. MATERI METODE

1.1. Bahan

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

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

1.2. Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain blender, panci, kompor, pengaduk,

hot plate, gelas beker, thermometer, oven, pH meter, timbangan digital.

1.3. Metode

Kelompok A1, A2, dan A3

1

Rumput laut basah ditimbang sebanyak 40 gram

Rumput laut dipotong kecil-kecil dan diblender dengan diberi air

sedikit hingga rumput laut tenggelam. Setelah itu dituang ke panci.

Ambil air sebanyak 800 ml

2

Rumput laut direbus dalam 800ml air selama 1 jam dengan

suhu 80-90oC

pH diukur hingga netral yaitu pH 8 dengan ditambahkan

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

Hasil ekxtraksi disaring dengan menggunakan kain saring

bersih dan cairan filtrat ditampung dalam wadah.

3

Ditambahkan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume larutan.

Direbus hingga suhu mencapai 60oC

Filtrate 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

Volume larutan diukur dengan menggunakan gelas ukur.

4

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

5

Kelompok A4, dan A5

Rumput laut basah ditimbang sebanyak 40 gram

Rumput laut dipotong kecil-kecil dan diblender dengan diberi air

sedikit hingga rumput laut tenggelam. Setelah itu dituang ke panci.

Ambil air sebanyak 800 ml

Rumput laut direbus dalam 800ml air selama 1 jam dengan

suhu 80-90oC

6

pH diukur hingga netral yaitu pH 8 dengan ditambahkan

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

Volume larutan diukur dengan menggunakan gelas ukur.

Ditambahkan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume larutan.

Direbus hingga suhu mencapai 60oC

Hasil ekxtraksi disaring dengan menggunakan kain saring

bersih dan cairan filtrat ditampung dalam wadah.

7

Filtrate 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

Serat karagenan dibentuk tipis-tipis dan diletakan dalam

wadah

8

Dimasukan dalam oven dengan suhu 50-60oC

Serat karagenan kering ditimbang. Setelah itu diblender

hingga jadi tepung karagenan

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan karagenan dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan karagenan

Kelompok Berat basah (g) Berat kering (g) % RendemenA1 40 3,17 7,93A2 40 4,13 10,33A3 40 4,45 11,13A4 40 2,79 6,98A5 40 2,50 6,25

Dari table hasil pengamatan, dapat diketahui bahwa pada kelompok A1, A2, A3, A4,

dan A5 memiliki berat basah (berat awal) yang sama yaitu 40 gram. Setelah dikeringkan

dalam oven, berat kering karagenan yang diperoleh setiap kelompok berbeda-beda,

untuk kelompok A1 berat kering yang diperoleh sebesar 3,17 gram, A2 sebesar 4,13

gram, A3 sebesar 4,45 gram, A4 sebesar 2,79 gram, dan A5 sebesar 2,50 gram.

Kemudian dihitung % rendeman untuk setiap kelompok, dan untuk kelompok A1 nilai

% rendeman sebesar 7,93%, A2 sebesar 10,33%, A3 sebesar 11,13%, A4 sebesar 6,98%

dan A5 sebesar 6,25%.

9

3. PEMBAHASAN

Menurut Mishra et al (1993) dari jurnal yang berjudul Growth rate and carrageenan

yield of Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta, Gigartinales) cultivated in Kolambugan,

Lanao del Norte, Mindanao, Philippines rumput laut telah digunakan sejak zaman kuno

sebagai makanan, pakan ternak, pupuk dan sebagai sumber obat. Rumput laut

digunakan sebagai bahan baku untuk produksi banyak industri seperti agar-agar, algin

dan karagenan. Pertumbuhan rumput laut sulit dikontrol oleh manusia, karena rumput

laut tumbuh di dasar laut. Ada beberapa factor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan

rumput laut seperti : suhu air, salinitas, aliran air dan anorganik fosfat dan nitrat.

Pada praktikum ekstraksi karagenan ini, bahan yang digunakan adalah seaweed spesies

Eucheuma cottonii. Menurut Doty (1985), Eucheuma cottonii adalah rumput laut jenis

Rhodophyceae atau rumput laut merah yang namanya berganti menjadi Kappaphycus

alvarezii karena adanya fraksi kappa-karagenan. Klasifikasi dari Eucheuma cottonii

yaitu :

Kingdom = Plantae

Divisi = Rhodophyta

Kelas = Rhodophyceae

Ordo = Gigartinales

Famili = Solieracea

Genus = Eucheuma

Species = Eucheuma cottonii

(Doty, 1985).

Eucheuma cottonii memiliki ciri-ciri sebagai berikut : memiliki talus silindris, memiliki

tulang rawan, dan memiliki permukaan yang licin. Eucheuma cottonii ini dapat

berwarna hijau, hijau kuning, merah ataupun abu-abu. Perubahan warna tersebut dapat

terjadi karena kondisi dari lingkungan dengan pencahayaan yang berbeda-beda (Aslan,

1998). Pada talus (seluruh bagian dari tubuh seaweed), Eucheuma cottonii memiliki duri

yang memanjang. Eucheuma cottonii tumbuh melekat pada substrat dengan alat perekat

berupa cakram. Ciri-ciri khususnya yaitu cabang pertama dan kedua yang tumbuh akan

10

11

membentuk rumpun dan mengarah ke sumber sinar matahari (Atmadja et al., 1996).

Menurut Aslan (1998), rumput laut Eucheuma cottonii dapat tumbuh baik pada daerah

pantai dimana dapat memperoleh aliran air laut yang tetap dengan variasi suhu yang

kecil. Substratnya berasal dari batu karang yang telah mati. Anggadiredja et al. (2006)

menambahkan bahwa Eucheuma cottonii memiliki duri yang lunak atau tumpul untuk

melindungi gametangia serta memiliki percabangan yang berseling, tidak teratur dan

dichotomus atau trichotomus.

Menurut Poncomulyo et al. (2006), ada beberapa rumput laut yang memiliki nilai

ekonomi tinggi, yaitu:

Gracilaria sp, Gelidium, Gelidiopsis dan Hypnea = penghasil agar-agar

(agarophyte)

Eucheuma spinosu, Eucheuma cottonii, dan Eucheuma striatum = penghasil

karagenan (carragenophyte)

Sargasum dan Turbinaria = penghasil alginat

Menurut Poncomulyo et al. (2006), rumput laut kering yang bagus memiliki kandungan

benda asing yang tidak lebih dari 5% dan kandungan air (moisture content) antara 20-

22%. Pada jenis Eucheuma dapat dikatakan baik apabila memiliki kandungan air kurang

dari 15%, kadar benda asing (garam, pasir, karang dan kayu) kurang dari 5% dan

memiliki bau yang spesifik (bau rumput laut). Menurut Atmadja et al. (1996), rumput

laut jenis Eucheuma memiliki kadar karagenan yang berkisar antara 54-73% tergantung

pada lokasi tempat tumbuhnya.

3.1. Karagenan

Karagenan merupakan polisakarida liner yang tersusun dari beberapa unit galaktosa dan

3,6-anhidrogalaktosa dengan ikatan glikosidik α 1,3 dan β 1,4 secara bergantian.

Berdasarkan persentase kandungan eter sulfatnya, karagenan dibagi menjadi 5 macam,

yaitu kappa karagenan yang memiliki kandungan berkisar antara 25-30%, lambda

karagenan yang memiliki kandungan berkisar antara 32-39%, iota karagenan yang

memiliki kandungan berkisar antara 28-35%, nu dan theta karagenan. Karagenan dapat

digunakan sebagai bahan penstabil dan pengental dalam produk makanan ataupun

12

minuman karena sifatnya yang dapat larut dalam air panas, air dingin, susu maupun

larutan gula. Selain itu, karagenan juga dapat digunakan sebagai pembentuk gel,

pensuspensi dan pengemulsi. Contoh produk pangan yang menggunakan karagenan

adalah permen, jamu, saus, puding, sirup, sirup, nugget, salad dressing dan susu.

Karagenan dapat diproduksi dalam bentuk garam natrium, kalsium dan kalium yang

dapat dibedakan menjadi kappa dan iota karagenan. Kappa karagenan berasal dari

Eucheuma cottonii dan Eucheuma striatum, sedangkan iota karagenan hanya berasal

dari Eucheuma spinosum (Poncomulyo et al., 2006).

Berikut ini merupakan sifat-sifat yang dimiliki karagenan menurut Poncomulyo et al.

(2006) :

Dalam air dingin

- Seluruh garam dari lambda karagenan dapat larut.

- kappa dan iota karagenan, hanya garam natrium yang dapat larut.

Temperatur panas

- Lambda karagenan dapat larut dalam air panas dengan suhu antara 40-70oC.

- Kappa dan iota karagenan dapat larut dalam air panas dengan suhu diatas 70oC.

Dalam susu

- Lambda, kappa dan iota karagenan dapat larut dalam susu panas.

- Pada susu dingin, kappa dan iota karagenan tidak dapat larut.

- Pada susu dingin, lambda karagenan akan membentuk dispersi.

Ion kalium

- Kappa karagenan dapat membentuk gel dengan ion kalium sedangkan lambda

karagenan tidak dapat membentuk gel

pH

- semua jenis karagenan stabil pada pH netral dan alkali.

- Pada pH asam, semua karagenan akan terhidrolisis.

Menurut Stoloff (1959) dari jurnal yang berjudul Dilute iota- and kappa-Carrageenan

solutions with high viscosities in highsalinity brines karagenan merupakan polisakarida

yang diekstrak dari rumput laut merah dari spesies Rhodophyceae. Karagenan tersusun

dari ikatan α-1,3 and β-1,4 unit yang berikatan dengan galactan untuk membentuk anion

13

polisakarida sulfat lurus. Karagenan diklasifikasikan menurut kehadiran 3,6-

anhidrogalaktosa pada ikatan residu nomer 4 dan jumlah kelompok sulfat. Beberapa

jenis Carrageenan yang telah diidentifikasi yaitu kappa, lambda, iota dan nu karagenan.

Karagenan jenis kappa dan iota dapat membentuk gel polimer yang bersifat reversibel

(bolak-balik) pada konsentrasi larutan rendah.

Menurut Jasaswini Tripathy et al (2009) dari jurnal yang berjudul Modification of ᴋ-

Carrageenan by Graft Copolymerization of Methacrylic Acid: Synthesis and

Applications Kappa karagenan merupakan polisakarida asam sulfat yang diekstrak dari

ganggang laut merah. (Rhodophyceae) yang sebagian besar berasal dari genus

Chondrus, Eucheuma, Gigartina, dan Iridaea. Keluarga karagenan memiliki tiga cabang

utama yaitu kappa, iota, lambda, dibedakan berdasarkan ikatan disakarida dari unit (1,

3) α-D-galaktosa-4-sulfat dan ikatan residu β-3,6-anhydro-D-galaktosa.

Menurut Bernadette M. Henares et al (2010) dari jurnal yang berjudul Iota-carrageenan

hydrolysis by Pseudoalteromonas carrageenovoraIFO12985mengatakan bahwa setiap

jenis karagenan memiliki sifat yang berbeda. Pada karagenan jenis kappa memiliki sifat

yang rapuh dan gampang rusak, sedangkan pada iota karagenan memiliki sifat yang

elastis dan lembut, sedangkan pada lambda karagenan tidak dapat membentuk gel.

Berikut ini adalah struktur dari masing-masing karagenan :

3.2. Cara Kerja

Pertama-tama rumput laut basah ditimbang beratnya sebanyak 40 gram, kemudian

dipotong kecil-kecil dan diblender dengan diberi air sedikit demi sedikit. Setelah itu

direbus dalam air sebanyak 800 ml selama 1 jam pada suhu 80-90oC. Setelah itu, pH-

nya diatur menjadi pH 8 dengan menambahkan larutan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1 N.

14

Durant dan Sanford (1970) mengatakan bahwa rumput laut dapat diekstraksi dengan air

dalam suasana alkali dengan pH yang berkisar antara 8-11. Dalam praktikum, perlakuan

yang dilakukan telah sesuai dengan teori Durant dan Sanford (1970). Menurut Towle

(1973), larutan alkali berfungsi untuk membantu ekstraksi polisakarida dan

meningkatkan kekuatan gel. Pemanasan yang dilakukan pada suhu 80-90oC pada

praktikum juga sesuai dengan teori dari Yunizal et al. (2000) yang menyatakan bahwa

pada ekstraksi rumput laut dapat dipanaskan hingga mendekati suhu 90oC selama 1 jam.

Naylor (1976) menambahkan bahwa untuk mempercepat proses ekstraksi, dapat

dilakukan perebusan dengan tekanan selama beberapa jam. Pemanasan bertujuan untuk

melarutkan karagenan yang terdapat pada rumput laut.

Kemudian untuk kelompok A1, A2, dan A3 hasil ekstraksi disaring dengan

menggunakan kain saring yang bersih dan cairan filtratnya di tampung dalam wadah.

Setelah itu cairan filtrat yang telah ditampung, ditambah dengan larutan NaCl 10%

sebanyak 5% dari volume filtrat dan dipanaskan sampai suhunya 60oC. Untuk kelompok

A4 dan A5 dilakukan penambahan dengan larutan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume

filtrat dan dipanaskan sampai suhunya 60oC kemudian disaring dengan menggunakan

kain saring yang bersih dan cairan filtratnya di tampung dalam wadah.Filtrat yang

dihasilkan kemudian dituang ke dalam wadah yang berisi cairan IPA sebanyak 2 kali

volume filtrat untuk diendapkan dengan cara dilakukan pengadukan selama 10-15

menit. Menurut Naylor (1976), larutan NaCl digunakan untuk mempercepat proses

pengendapan. Begitu juga dengan cairan IPA atau iso propil alkohol yang digunakan

untuk mengendapkan karagenan. Penyaringan dan pengendapan dilakukan untuk

memisahkan karagenan dari bahan pengekstrak (Chapman dan Chapman, 1980).

Endapan karagenan yang diperoleh kemudian ditiriskan dan direndam kembali dalam

larutan IPA hingga diperoleh serat karagenan yang lebih kaku. Kemudian serat

karagenan dibentuk tipis-tipis dan diletakkan dalam wadah tahan panas lalu dioven

selama 12 jam dengan suhu 50-60oC. Serat karagenan yang telah kering ditimbang

kemudian diblender menjadi tepung karagenan. Menurut Glicksman (1983),

pengeringan karagenan dapat dilakukan dengan menggunakan oven pada suhu 60oC, hal

ini sesuai dengan suhu pengovenan yang dilakukan yaitu pada suhu 50-60oC.

15

3.3. Hasil

Pada hasil berat kering, kelompok A1 mendapat nilai sebesar 3,17 gram, A2 sebesar

4,13 gram, A3 sebesar 4,45 gram, A4 sebesar 2,79, dan A5 sebesar 2,50 gram.

Kemudian dihitung untuk mendapatkan % rendemannya. Pada kelompok A1 %

rendeman yang diperoleh sebesar 7,93%, kelompok A2 sebesar 10,33%, kelompok A3

sebesar 11,13%, kelompok A4 sebesar 6,98, dan kelompok A5 sebesar 6,25%. Hasil

berat kering diperoleh berbanding lurus dengan hasil % rendemen. Pada hasil

pengamatan nilai berat kering dan % rendemen yang diperoleh setiap kelompok

berbeda-beda padahal berat basah yang digunakan semua kelompok sama yaitu sebesar

40 gram. Setyowati et al. (2000) mengatakan bahwa banyaknya karagenan yang

diperoleh dipengaruhi dengan lamanya proses ekstraksi, hal ini dapat terjadi karena saat

penyaringan, karagenan tidak ikut semua ke dalam wadah sehingga hasilnya berkurang.

Selain itu, pengadukan selama 10-15 menit juga dapat menjadi penyebab hasil yang

berbeda. Pengadukan yang dianjurkan adalah searah agar didapatkan endapan

karagenan. Kesalahan dapat terjadi karena praktikan mengaduk dengan tidak searah

sehingga endapan karagenan yang tadinya sudah menempel pada pengaduk menjadi

terlepas kembali dan beratnya menjadi berkurang.

Menurut Anggadireja et al. (2006), banyaknya karagenan yang dihasilkan tergantung

pada jenis karagenan, habitat, iklim, bagian thalus Eucheuma cottonii. Kondisi

lingkungan dapat mempengaruhi laju fotosintesis yang dapat berpengaruh pada

karagenan yang dihasilkan. Laju fotosinsintesis tersebut dipengaruhi oleh kondisi

perairan seperti cahaya, suhu, pH, salinitas dan juga nutrien pada tempat tumbuhnya.

Adanya proses pemanasan juga dapat memudahkan proses ekstraksi sehingga karagenan

yang terlepas menjadi semakin banyak.

Menurut pendapat dari (Dale et al.1995) dari jurnal yang berjudul Effects of Wort

Clarifying by using Carrageenan on Diatomaceous Earth Dosage for Beer Filtration

mengatakan bahwa karagenan adalah golongan polisakarida linear, yang terdiri

beberapa unit disakarida (1,3) β-d-galaktosa-4-sulfat dan 3,6 anhydro α-d-galaktosa

Penerapan karagenan dapat digunakan dalam industri pembuatan bir yang menggunakan

teknologi modern, dengan mengoptimalkan proses dan kualitas wort nya. Pada tahap

16

pembuatan bir karagenan dapat ditambahkan untuk menghilangkan uap yang dihasilkan

sebelum wort ditransfer ke fermentasi peralatan, diikuti oleh filtrasi.

4. KESIMPULAN

Rumput laut digunakan sebagai bahan baku untuk produksi agar-agar, algin dan

karagenan.

Eucheuma cottonii adalah rumput laut jenis Rhodophyceae atau rumput laut merah

Eucheuma cottonii dapat berwarna hijau, hijau kuning, merah ataupun abu-abu

tergantung dari kondisi lingkungan dan pencahayaan.

Rumput laut jenis Eucheuma memiliki kadar karagenan yang berkisar antara 54-

73% tergantung pada lokasi tempat tumbuhnya.

Jenis karagenan ada 5 yaitu kappa, lambda, iota, nu, dan theta.

Pada karagenan jenis kappa memiliki sifat yang rapuh dan gampang rusak, pada iota

karagenan memiliki sifat yang elastis dan lembut, dan pada lambda karagenan tidak

dapat membentuk gel.

Karagenan adalah polisakarida liner yang tersusun atas unit-unit galaktosa dan 3,6-

anhidrogalaktosa dengan ikatan glikosidik alfa 1,3 dan beta 1,4 secara bergantian.

Contoh produk pangan yang menggunakan karagenan adalah saus, permen, jamu,

puding, dodol, sirup, nugget, salad dressing dan susu.

Cara mengekstraksi karagenan yaitu dengan pemanasan, pengaturan pH menjadi

alkali, penyaringan, pengendapan, pengadukan, pengeringan.

Pemanasan digunakan untuk melarutkan karagenan yang terdapat pada rumput laut.

Larutan alkali berfungsi untuk membantu ekstraksi polisakarida dan meningkatkan

kekuatan gel.

Larutan NaCl dan cairan IPA atau iso propil alkohol digunakan untuk mempercepat

pengendapan.

Penyaringan dan pengendapan digunakan untuk memisahkan karagenan dari bahan

pengekstrak.

Banyaknya karagenan yang dihasilkan tergantung jenis, habitat, iklim, bagian thalus

Eucheuma cottonii.

Hasil berat kering yang diperoleh berbanding lurus dengan hasil % rendemen.

17

18

Semarang, 23 September 2015 Asisten Dosen:

Ignatius Dicky A.W.

Yosia 13.70.0122

5. DAFTAR PUSTAKA

Aleksander Poreda, Marek Zdaniewicz, Monika Sterczynska, Marek Jakubowski and Czesław Puchalski (2015) Food Technology and Economy, Engineering and Physical Properties Czech J. Food Sci., 33, 2015 (4): 392–397

Anggadiredja, J. T ; A. Zatnika ; H. Purwoto & S. Istina. (2006). Rumput Laut, Pembudidayaan, Pengolahan & Pemasaran Komoditas Perikanan Potensial. Penebar Swadaya. Jakarta.

Aslan, L. M. (1998). Budidaya Rumput Laut. Kanisius, Jakarta.

Atmadja, W. S. , A. Kadi, Sulistijo, dan Rachmaniar. (1996). Pengenalan Jenis- jenis Rumput Laut Indonesia. Puslitbang Oseanologi, LIPI, Jakarta.

Bernadette M. Henares, Erwin P. Enriquez, Fabian M. Dayrit, andNina Rosario L. Rojas (2010) Philippine Journal of Science 139 (2): 131-138, December 2010 ISSN 0031 - 7683

Chapman VJ, DJ Chapman. (1980). Seaweeds and Their Uses. Third Edition. London, New York: Chapman and Hall. 333 p.

Doty M.S. (1985). Eucheuma alvarezii sp.nov (Gigartinales, Rhodophyta) from Malaysia. Di dalam: Abbot IA, Norris JN (editors). Taxonomy of Economic Seaweeds. California Sea Grant College Program. p 37 – 45.

Durant N.W., Sanford F.B. (1970). Phycocolloids. Washington DC: Berau of Commercial Fisheries Div. of Publ. p. 213-224.

Jasaswini Tripathy, Dinesh Kumar Mishra, Mithilesh Yadav, Arpit Sand, Kunj Behari (2009) Journal of Applied Polymer Science, Vol. 114, 3896–3905 (2009)VC 2009 Wiley Periodicals, Inc.

Maria L. S. Orbita (2013) AAB Bioflux, 2013, Volume 5, Issue 3.

Naylor J. (1976). Production Trade and Utilization of Seaweeds and Seaweed Products. FAO Fisheries Technical Paper. No. 159.

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

19

20

Setyowati, D; B.B. Sasmita; H. Nursyam. (2000). Pengaruh Jenis Rumput Lautdan Lama Ekstraksi tehadap Peningkatan Kualitas Karaginan. Penelitian,fakultas Perikanan Bogor.

Stefan Iglauer, Yongfu Wu, Patrick Shuler, Yongchun Tang, William A. Goddard III (2011) Journal of Petroleum Science and Engineering 75 (2011) 304–311

Towle G.A. (1973). Carrageenan. Di dalam: Whistler RL (editor). Industrial Gums. Second Edition. New York: Academik Press. hlm 83 – 114.

Yunizal, Murtini J.T., Utomo B.S., Suryaningrum T.H. (2000). Teknologi Pemanfaatan Rumput Laut. Jakarta: Pusat Penelitian dan Pengembangan Ekplorasi Laut dan Perikanan. hlm 1-11.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus

Kelompok A1

Kelompok A2

Kelompok A3

Kelompok A4

Kelompok A5

21

22

6.2. Lapsem

6.3. Diagram alir

6.4. Abstrak Jurnal