Karagenan_Milka Melinda_13.70.0012_D3_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Acara V

EKSTRAKSI KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Nama: Milka Melinda Susanto

NIM: 13.70.0012

Kelompok: D3

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

Rumput laut yang sudah halus dimasukkan ke dalam panci

Acara V

1. MATERI DAN METODE

1.1. Alat dan Bahan

1.1.1. Alat

Alat – alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain blender, panci, pengaduk,

gelas ukur, termometer, pH meter, wadah, timbangan elektrik, kompor, dan oven.

1.1.2. Bahan

Bahan – bahan yang diperlukan dalam praktikum ini adalah rumput laut Eucheuma

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

dan kain saring.

1.2. Metode

Acara V

Serat karagenan kering ditimbang, lalu diblender sehingga dihasilkan tepung karagenanDikeringkan dalam oven (50-60oC, 12 jam)

Acara V

Rumus perhitungan:

Acara V

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan ekstraksi karagenan dari rumput laut Eucheuma cottonii dapat dilihat

dalam Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Ekstraksi Karagenan

Kelompok Berat Kering (gram) Berat Basah (gram) Rendemen (%)D1 2,74 40 6,85D2 2,68 40 6,70D3 3,20 40 8,00D4 3,02 40 7,55D5 3,46 40 8,65

Berdasarkan tabel 1 menunjukkan bahwa rumput laut yang digunakan dalam proses

ekstraksi sebanyak 40 gram dan karagenan yang dapat diekstrak mempunyai berat

antara 2,68 hingga 3,46 gram. Persentase rendemen tertinggi terdapat pada kelompok

D5 sebesar 8,65% dan terendah pada kelompok D2 sebesar 6,70%.

Acara V

3. PEMBAHASAN

Menurut Bono et al. (2014) dan Webber et al. (2012), karagenan merupakan

polisakarida linier yang diperoleh melalui ekstraksi alga merah (Rhodophyceae). Secara

kimia, karagenan merupakan galaktan tersulfatasi yang tersusun dari banyak unit

galaktosa dan 3,6-anhydrogalactose yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik α-(1,3)

dan β-(1,4) (Bajpai & Pradeep, 2013). Karakteristik dari karagenan dipengaruhi oleh

jenis karagenan, namun umumnya karagenan mempunyai kemampuan pembentukan gel

yang thermoreversible dan berat molekul yang tinggi (Webber et al., 2012).

Berdasarkan unit 3,6-anhydrogalatose dan posisi gugus sulfatnya, ada 3 jenis utama

karagenan yaitu kappa, iota, dan lambda karagenan. Menurut Bajpai & Pradeep (2013),

kappa karagenan memiliki karakteristik mudah larut dalam air dingin dan larutan garam,

serta dapat membentuk gel yang kuat dengan keberadaan ion potassium. Kappa

karagenan banyak ditemukan pada rumput laut jenis Eucheuma cottonii. Selanjutnya

menurut Van de Velde et al., (2002), iota karagenan memiliki karakteristik yang mirip

dengan kappa karagenan yaitu mudah larut dalam air dingin dan larutan garam, namun

kemampuan pembentukan gelnya akan meningkat dengan keberadaan ion kalsium. Iota

karagenan banyak ditemukan pada rumput laut jenis Eucheuma spinosum. Selain kedua

jenis karagenan tersebut ada lambda karagenan yang memiliki karakteristik tidak larut

dalam air dingin dan larutan garam, tetapi larut dalam susu dingin dan dapat membentuk

gel dengan baik tanpa penambahan ion. Lambda karagenan banyak ditemukan pada

rumput laut jenis Gigartina dan Chondrus crispus (Bono et al., 2014). Mahmood et al.

(2014) menambahkan bahwa ketiga jenis karagenan tersebut memiliki kestabilan yang

baik pada pH yang tinggi/basa.

Eucheuma cottonii merupakan salah satu sumber karagenan yang berasal dari kelompok

alga merah (Webber et al., 2012). Berdasarkan penelitian Mochtar et al. (2013),

karagenan yang terkandung dalam rumput laut ini cukup tinggi yaitu sekitar 40,36-

48,34%. Kandungan karagenan tersebut dipengaruhi oleh lamanya waktu pemanenan,

dimana semakin lama waktu panen maka kandungan karagenan dalam rumput laut

semakin banyak. Jenis karagenan yang dimiliki Eucheuma cottonii adalah kappa

Acara V

karagenan dan iota karagenan yang umumnya terdapat pada dinding sel dari Eucheuma

cottonii (Bono et al., 2014). Selain itu Winarno (1996) menambahkan bahwa karagenan

yang terdapat pada Eucheuma cottonii bersifat hidrokoloid dan dapat diekstrak

menggunakan air maupun larutan basa. Oleh karena itu praktikum ini bertujuan untuk

mengekstrak karagenan dari rumput laut Eucheuma cottonii.

3.1. Ekstraksi Karagenan

Dalam percobaan ini, mula – mula rumput laut basah ditimbang sebanyak 40 gram, lalu

ditambah dengan sedikit air dan di-blender hingga halus. Menurut Arpah (1993),

penghalusan rumput laut dapat meningkatkan luas permukaan kontak antara sampel

dengan pelarut, sehingga proses ekstraksi menjadi lebih cepat. Kemudian rumput laut

halus direbus dalam 1 liter air selama 1 jam pada suhu 80 - 90˚C sambil diaduk.

Menurut Winarno (1996), penambahan aquades bertujuan untuk mengekstrak karagenan

yang terkandung dalam rumput laut. Perebusan dilakukan untuk mempercepat proses

ekstraksi, sehingga pada akhir proses larutan menjadi kental karena ada karagenan yang

terlarut didalamnya, sedangkan pengadukan dilakukan supaya karagenan yang

dihasilkan tidak gosong (Fachruddin, 1997). Langkah ini sesuai dengan jurnal Webber

et al. (2012), dimana karagenan diekstraksi menggunakan air yang dipanaskan selama 1

jam.

Setelah selesai, suhu larutan diturunkan hingga mencapai 38˚C, lalu pH larutan diatur

menjadi pH 8 dengan cara ditambah larutan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1 N. Pengaturan

pH ini bertujuan untuk menciptakan kondisi basa pada larutan, sehingga karagenan

menjadi lebih mudah larut dalam air. Menurut Hudha et al. (2012), dalam mengekstrak

karagenan diperlukan kondisi basa untuk mencegah terjadinya pemutusan ikatan

glikosidik pada molekul karagenan yang dapat berakibat pada menurunnya kelarutan

karagenan di dalam air. Selain itu penambahan NaOH juga bertujuan untuk

meningkatkan rendemen karagenan yang dihasilkan (Webber et al., 2012). Sedangkan

penurunan suhu bertujuan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada larutan yang akan

ditambahkan dalam tahap selanjutnya akibat dari suhu yang terlalu panas. Selanjutnya

hasil ekstraksi disaring menggunakan kain saring, lalu filtrat yang didapat diukur

volumenya. Kemudian filtrat ditambah dengan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume

Acara V

filtrat, lalu dipanaskan sampai suhunya mencapai 60˚C. Menurut Bajpai & Pradeep

(2013), penambahan garam seperti NaCl bertujuan untuk menjenuhkan filtrat, sehingga

mempercepat pembentukan endapan karagenan. Selain itu penambahan NaCl juga dapat

meningkatkan kekuatan gel dari karagenan (Satuhu, 1996).

Setelah itu filtrat dituangkan ke dalam wadah berisi 700 ml larutan IPA sambil diaduk,

sehingga terbentuk endapan karagenan. Kemudian endapan karagenan ditiriskan dan

direndam dalam larutan IPA sampai didapat serat karagenan yang lebih kaku.

Penggunaan larutan IPA bertujuan untuk memurnikan karagenan karena karagenan

bersifat larut air dan tidak larut dalam alkohol, sehingga pada akhir proses dihasilkan

endapan berupa serat karagenan yang murni (Distantina et al., 2012). Setelah agak kaku,

serat karagenan dibentuk tipis – tipis dan diletakkan dalam wadah, lalu dikeringkan

dalam oven bersuhu 50 - 60˚C selama ± 12 jam. Pengeringan dilakukan untuk

menguapkan air dan larutan IPA yang terkandung dalam serat karagenan sehingga

dihasilkan serat karagenan yang lebih kering (Aslan, 1998). Serat karagenan kering

kemudian ditimbang beratnya, lalu di-blender sehingga dihasilkan tepung karagenan.

Berdasarkan tabel 1 didapatkan bahwa pada kelompok D1 sebesar 2,74 gram, pada

kelompok D2 sebesar 2,68 gram, pada kelompok D3 sebesar 3,20 gram, pada kelompok

D4 sebesar 3,02 gram, dan pada kelompok D5 sebesar 3,46 gram. Persentase rendemen

pada kelompok D1 sebesar 6,85%, pada kelompok D2 sebesar 6,7%, pada kelompok D3

sebesar 8%, pada kelompok D4 sebesar 7,55%, dan pada kelompok D5 sebesar 8,65%.

Dari data tersebut dapat diketahui bahwa semakin banyak berat kering maka persentase

rendemen semakin tinggi. Hasil ini sesuai dengan teori Anggadireja et al. (2006) bahwa

berat kering berpengaruh terhadap persentase rendemen yang dihasilkan, sehingga

semakin besar berat kering maka persentase rendemen juga semakin tinggi. Perbedaan

hasil pengamatan antar kelompok dapat disebabkan karena beberapa hal seperti suhu

dan waktu pemanasan yang tidak sama, besar api kompor dan cara pengadukan selama

perebusan tidak sama sehingga dapat menyebabkan proses ekstraksi menjadi kurang

sempurna. Selain itu adanya perbedaan bentuk pada serat karagenan yang akan

dikeringkan dan kesalahan dalam pengukuran berat juga menjadi faktor lain mengapa

hasil yang didapat antar kelompok berbeda.

Acara V

Menurut jurnal Webber et al. (2012), proses ekstraksi karagenan dipengaruhi banyak

faktor seperti komposisi kimia dari rumput laut yang digunakan, waktu dan suhu

ekstraksi, jenis pelarut yang digunakan, perbandingan antara bahan dengan jumlah

pelarut, serta ukuran partikel yang akan diekstrak. Berdasarkan penelitian yang

dilakukan oleh Webber et al., suhu ekstraksi yang terlalu tinggi dapat mengurangi

kekuatan gel karagenan sehingga rendemen karagenan yang didapat sedikit. Umumnya

suhu dan waktu ekstraksi yang digunakan adalah 74˚C selama 4 jam. Selain itu Hudha

et al. (2012) menambahkan bahwa pH larutan juga berpengaruh terhadap proses

ekstraksi, dimana pH basa akan mempermudah pelarutan karagenan dalam air sehingga

mempercepat proses ekstraksi.

3.2. Aplikasi Karagenan dalam Bidang Pangan

Menurut Webber et al. (2012), karagenan mempunyai kekuatan gel yang kuat dan

kemampuan pembentukan gel yang thermoreversibel sehingga sering digunakan dalam

bidang pangan. Beberapa aplikasi karagenan dalam bidang pangan antara lain:

Sebagai gelling agent, stabilizer, dan emulsifier dalam produk susu seperti keju, es

krim, yogurt dan mentega (Webber et al., 2012 )

Untuk meningkatkan kualitas dari produk daging dan semi-refined karagenan dapat

diaplikasikan sebagai makanan hewan (Bono et al., 2014).

Sebagai stabilizer dalam es krim, dimana karagenan dapat mempertahankan

viskositas dari campuran es krim selama proses dan penyimpanan, sehingga tekstur

es krim tidak banyak berubah (Mochtar et al., 2013).

Karagenan dengan konsentrasi tinggi dapat diaplikasikan untuk meningkatkan

kekenyalan pada daging kaleng. Selain itu karagenan dapat berfungsi sebagai

carrier yang akan membawa yeast selama tahap fermentasi beer (Bajpai & Pradeep,

2013).

Sebagai antioksidan yang ditambahkan dalam bahan pangan sehingga dapat

menangkal radikal bebas (Mahmood et al., 2014).

Acara V

4. KESIMPULAN

Karagenan merupakan polisakarida linier yang diperoleh melalui ekstraksi alga

merah (Rhodophyceae).

Pembentukan gel pada karagenan bersifat thermoreversible.

Tiga jenis utama karagenan yaitu kappa, iota, dan lambda karagenan.

Kappa dan iota karagenan memiliki karakteristik mudah larut dalam air dingin dan

larutan garam, serta membutuhkan ion K dan Ca dalam pembentukan gel.

Dinding sel Eucheuma cottonii mengandung karagenan jenis kappa dan iota.

Ekstraksi karagenan dapat dilakukan menggunakan air maupun larutan basa.

Proses ekstraksi karagenan membutuhkan pH yang rendah untuk meningkatkan

kelarutan karagenan dalam air.

Penambahan NaCl dapat meningkatkan kekuatan gel dari karagenan.

Penggunaan larutan IPA bertujuan untuk memurnikan karagenan dari pelarutnya

sehingga diperoleh serat karagenan yang murni.

Karagenan yang dapat diekstrak dalam praktikum ini mempunyai berat kering antara

2,68 sampai 3,46 gram, dengan persentase rendemen antara 6,70 hingga 8,65%.

Proses ekstraksi karagenan dipengaruhi oleh komposisi kimia dari rumput laut,

waktu dan suhu ekstraksi, jenis pelarut yang digunakan, perbandingan antara bahan

dengan jumlah pelarut, serta ukuran partikel yang akan diekstrak.

Dalam bidang pangan, umumnya karagenan diaplikasikan sebagai gelling agent,

stabilizer, thickener dan emulsifier.

Semarang, 29 Oktober 2015Praktikan, Asisten Dosen:

- Ignatius Dicky A. W.

Milka Melinda Susanto 13.70.0012

Acara V

5. DAFTAR PUSTAKA

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

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

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

Bajpai, S. K. and Pradeep, T. (2013). Studies on Equilibrium Moisture Absorption of Kappa Carrageenan. International Food Research Journal 20(5): 2183-2191.

Bono, A., Anisuzzaman, S. M., and Ding, O. W. (2014). 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 Sciences (2014) 26, 3-9.

Distantina, S., Rochmadi, Wiratni, dan Fahrurrozi, M. (2012). Mekanisme Proses Tahap Ekstraksi Karagenan Dari Eucheuma cottonii Menggunakan Pelarut Alkali. Agritech, Vol. 32, No. 4, pp. 397-402.

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

Hudha, M.I., Sepdwiyanti, R. dan Sari, S. D. (2012). Ekstraksi Karaginan Dari Rumput Laut (Eucheuma spinosum) dengan Variasi Suhu Pelarut dan Waktu Operasi. Berkala Ilmiah Teknik Kimia Vol 1, No. 1, pp. 17-20.

Mahmood, W. A. K., Khan, M. M. R., and Yee, T. C. (2014). Effects of Reaction Temperature on the Synthesis and Thermal Properties of Carrageenan Ester. Journal of Physical Science, Vol. 25(1): 123-138.

Mochtar, A. H., Parawansa, i., Saleh, M., Ali, S., Jussof, K., Reta, Rezekie, Astuti, S. D., Azis, N., Muchdar, A., Palad, M. S., Nonci, M., Kasmawati and Nirwana. (2013). Effects of Harvest Age of Seaweed on Carrageenan Yield and Gel Strength. World Applied Science Journal 26: 13-16.

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

Van de Velde,.F.,Knutsen, S.H., Usov, A.I., Romella, H.S., and Cerezo, A.S.. (2002). ”1H and 13 C High Resolution NMR Spectoscopy of Carrageenans: Aplication in Research and Industry”, Trend in Food Science and Technology, 13, 73-92.

Acara V

Webber, V., de Carvalho, S. M., Ogliari, P. J., Hayashi, L., and Barreto, P. L. M. (2012) Optimization of the Extraction of Carrageenan From Kappaphycus alvarezii Using Response Surface Methodolgy. Ciencia e Tecnologia de Alimentos, 32 (4): 812-818.

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

Acara V

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus:

Kelompok D1

Kelompok D2

Kelompok D3

Kelompok D4

Kelompok D5

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal