Acara V

EKSTRAKSI KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Nama: Maria Windayani

Nim: (13.70.0043)

Kelompok : D3

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

1

1. MATERI DAN METODE

1.1. Alat dan Bahan

1.1.1.Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah rumput laut (euchema

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

1.1.2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah blender, panci, kompor,

pengaduk, hot plate, gelas beaker, termometer, oven, pH meter, timbangan digital.

1.2. Metode

Rumput laut basah

ditimbang sebanyak

40 gram

Rumput laut dipotong kecil-

kecil dan diblender dengan

diberi air sedikit

Rumput laut direbus di

dalam1L air selama 1 jam

dengan suhu 80-90oC

Rumput laut yang sudah halus di

masukkan ke dalam 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

Ditambahkan NaCl 10%

sebanyak 5% dari volume

larutan.

Volume larutan diukur dengan

menggunakan gelas ukur.

Filtrat dituang ke wadah berisi cairan

IPA (2x volume filtrat) dan diaduk dan

di endapkan 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 dalamwadah

Serat karagenan kering

ditimbang. Setelah itu diblender

hingga jadi tepung karagenan

Dimasukandalam oven

dengansuhu 50-60oC

Rumus:

%rendemen=

3

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

Pada tabel dias dapat dilihat berat kering dari masing-masing kelompok sama yaitu 40

gram. Hasil berat awal tiap kelompok berbeda-beda berat terbanyak terdapat pada

kelompok D5 yaitu 3,46% dan terkecil terdapat pada kelompok D2 yaitu 2,68%. Pada

hasil pengamatan ini didapatkan juga nilai % rendemen. Nilai yang paling besar

terdapat pada kelompok D5 yaitu 8,65% dan tekecil kelompok D2 yaitu 6,70%.

4

3. PEMBAHASAN

Karagenan merupakan galaktan yang biasa digunakan dalam industri makanan dan

minuman. Biasanya karagenan dapat diekstrak dari rumput laut seperti Eucheuma

cottonii (Aslan, 1998). Menurut Campo et al., (2009) dalam jurnal “Studies on

equilibrium moisture absorption of kappa carrageenan” karagenan merupakan

polisakarida linear yang tediri atas unit galaktosa dan ikatan 3,6-anhydrogalaktosa (3,6

AG) dan biasanya bergabung dengan ikatan α-(1,3) and β-(1,4) glycosidik. Rumput laut

merupakan alga yang tumbuh diperairan dangkal maupun didalam laut dan biasanya

hidup dengan menempel dikarang. Kandungan yang ada dirumput laut adalah serat dan

iodium yang dapat dimanfaatkan oleh manusia. Euchema cottonii adalah alga merah

penghasil kappa karagenan yang memiliki sifat pembentuk gel yang kuat (Fachruddin,

1997). Ciri-ciri fisik dari Euchema Cottonii yaitu memiliki thalus silindris,

permukaannya licin dan cartilageous (Prasetyowati, dkk. 2008). Menurut Bono,(2014)

dalam jurnal “Effect of process conditions on the gel viscosity and gel strength of semi-

refined carrageenan (SRC) produced from seaweed (Kappaphycus alvarezii)”

karagenan dapat diekstrak secara alami dan dapat mengunakan treatment alkali

Menurut Tojo & Prado, (2003) dalam jurnal “Effects of Reaction Temperature on the

Synthesis and Thermal Properties of Carrageenan Ester” menambahkan karagenan

dibagi menjadi 3 yaitu kappa (κ), iota (ι) and lambda (λ). Angka & Suhartono, (2000)

menambahkan 2 jenis karegenan lagi yaitu nu dan theta. Kappa karagenan memiliki

sifat tidak beracun dan merupakan poli sakarida sulfat. Kappa karagenan bersifat larut

dalam air panas, sedangkan iota memiliki sifat larut dalam air dingin. Menurut

widyastuti, (2009) jenis karagenan dipengaruhi oleh jenis rumput laut. Contoh dari

kappa karaginan biasanya terdapat Eucheuma cottonii, E. striatum (E. edule), dan E.

Speciosum, sedangkan iota karagenan terdapat pada jenis Eucheuma spinosum, E.

isiforme dan E. Uncinatum (Aslan, 1998).

Pada praktikum kali ini dilakukan proses ekstraksi karagenan dengan bahan baku

rumput laut jenis Eucheuma Cotonii. Pengunaan jenis rumput laut ini menurut Mochtar,

(2013) dalam jurnalnya “Effects of Harvest Age of Seaweed on Carragenan Yield and

5

Gel Strength” rumput laut jenis Eucheuma cotonii memiliki kandungan karagenan yang

biasanya banyak diekstraksi. Metode yang dilakukan yaitu sebanyak 40 gram rumput

laut ditimbang dengan mengunakan timbangan analitik. Selanjutnya dipotong kecil-

kecil dan diblender. Pengecilan ukuran beguna untuk memperluas permukaan sehingga

proses ekstraksi optimal (Lay, 1994). Hal ini dikarenakan dengan semakin luas

permukaannya maka bahan dapat kontak langsung dengan pelarut dan senyawa

karagenan dapat diekstraksi dengan sempurna. Pada saat diblender ditambahkan air

sedikit dari air 100 ml tadi untuk mempercepat proses blender dan setelah selesai air

100 ml tadi yang sudah diambil sedikit untuk blander digunakan untuk membilas

blender agar rumput laut hasil bleder tidak ada yang hilang. Proses selanjutnya

dilakukan perebusan selama 1 jam dengan suhu 80-90ºC dan diaduk sesekali untuk

meratakan rumput laut. Setelah pemanasan selesai ekstrak karagenan didinginkan

mencapai suhu 38ºC. Pemanasan dengan suhu 80-90ºC bertujuan untuk mendapat

ekstak karagenan yang optimal. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan

Mahmood, (2014) yaitu “Effects of Reaction Temperature on the Synthesis and Thermal

Properties of Carrageenan Ester“ yang menujukkan bahwa proses ekstraksi dengan

pemanasan pada suhu 80-90ºC akan didapatkan jumlah karagenan yang tinggi dan

didapatkan warna karagenan yang bagus.

Proses selanjutnya diatur pHnya sampai mencapai pH 8 dengan cara menambahkan HCl

0,1N atau NaOH 0,1N, lalu disaring menggunakan kain saring dan fitrat ditampung

diwadah. Berdasarkan teori Matsuhi,(1977) proses penetralan pH dari ekstrak karagenan

bertujuan untuk meminimalkan terjadinya hidrolisis dari ikatan glikosidik dari

karagenan akibat suasana asam yang dapat menggangu proses ekstraksi. Sementara

proses penyaringan menurut Angka & Suhartono, (2000) bertujuan untuk mencegah

terbentuknya gel pada saat cairan ekstrak karagenan mendingin. Cairan filtrat yang

diperoleh kemudian tambah dengan cairan IPA (Isopropil Alkohol) sebanyak 750 ml

untuk diendapkan dengan cara diaduk selama 10-15 menit sehingga terbentuk endapan

karagenan. Proses berikutnya endapan karagenan ditiriskan dan direndam lagi dalam

cairan IPA sampai diperoleh karagenan yang lebih kaku. Tujuan dari penambahan

cairan IPA (Isopropil Alkohol) menurut Angka & Suhartono, (2000) yaitu untuk

menggumpalkan karagenan serta untuk mencuci koagulan. Serat karagenan yang telah

6

kaku dibentuk tipis-tipis lalu diletakkan dalam loyang yang tahan panas kemudian

dikeringkan dalam dehumidifire dengan suhu 50-60ºC selama 12 jam. Proses

pengeringan ini berguna untuk mendapatkan serat karagenan yang kering dan dapat

dibuat menjadi bubuk karagenan (Prasetyowati et al., 2008). Serat karagenan yang

kering kemudian ditimbang dan dianggap sebagai berat awal, lalu hasilnya digunakan

untuk menghitung % rendemen.

Hasil berat kering tiap kelompok sama yaitu 40 gram. Untuk nilai berat awal yang

diperoleh tiap kelompok berbeda-beda. Pada kelompok D1 didapatkan hasil 2,74 gram,

D2 sebesar 2,68 gram, D3 sebesar 3,20 gram, D4 sebesar 3,02 gram dan D5 sebesar

3,46 gram. Nilai berat kering akan mempengaruhi hasil dari % rendemen, kaena %

rendemen dihitung dari pembagian berat kering dengan berat basah kemudian dikali

100%. Hasil ekstrak karagenan yang didapatkan setiap kelompok jumlahnya sangat

kecil dan berbeda-beda padahal perlakuan yang dilakukan sama. Pada kelompok D1

didapatkan hasil 6,85%, D2 6,70%, D3 sebesar 8,00%, D4 sebesar 7,55% dan D5

sebesar 8,65%. Hasil yang paling besar terdapat pada kelompok D5 sebesar 8,65% dan

terkecil ada pada kelompok D1 yaitu 6,85%. Hasil ekstraksi dipengaruhi oleh pH, suhu

dan lama pemanasan (Luthfy, 1988). Selain itu menurut Yasita dan Rachmawati (2006)

menyatakan bahwa proses perendaman dan pengeringan akan mempengaruhi hasil

rendemen yang dihasilkan. Penggunaan larutan IPA menunjukkan hasil rendemen yang

lebih sedikit dibandingkan dengan pengendap etanol. Sementara Proses pengeringan

yang tidak sempurna dapat air didalam sampel sehingga mempengaruhi jumlah

rendemen yang dihasilkan. Faktor-faktor ini yang menyebabkan % rendemen dari setiap

kelompok berbeda-beda.

Mochtar, (2013) dalam penelitiannya “Effects of Harvest Age of Seaweed on

Carragenan Yield and Gel Strength” juga menambahkan bahwa umur pemanenan dari

rumput laut yaitu Eucheuma Cotinii sangat mempengaruhi jumlah karagenan yang

diperoleh. Umur pemanenen 45 hari akan menghasilkan jumlah kareganan yang

maksimal dari Eucheuma Cotinii. Selain mempengaruhi jumlah karagenan, umur dari

rumput laut yang digunakan juga akan mempengaruhi pembentukan gel dari karagenan

yang menentukan sifat dari karagenan. Pada penelitian ini didapatkan hasil dengan

7

pemanenan umur 50 hari didapatkan kekuatan gel yang sangat tinggi. Oleh karena

proses pembuatan karagenan perlu melihat umur pemanenan dari rumput laut tersebut.

Montolalu et al., (2008) dalam jurnalnya “Optimization of the extraction of carrageenan

from Kappaphycus alvarezii using response surface methodology” mengatakan bahwa

kualitas dari karagenan dari kekuatan pembentukan gel dan viskositasnya yang

dipengaruhi oleh bahan baku dan proses ekstraksinya seperti pengaruh suhu, waktu dan

karaketristik dari polimer yang terkandung dalam rumput laut yang digunakan.

Karagenan dapat diaplikasikan dalam banyak hal seperti Webber, et al (2012) dalam

jurnalnya “Optimization of the extraction of carrageenan from Kappaphycus alvarezii

using response surface methodology” yang mengatakan bahwa karagenan biasanya

digunakan sebagai gelificant, stabilaiser, emulsifire serta digunakan industri makanan

seperti daging dan dairy products.

Mochtar, (2013) dalam jurnalnya “Effects of Harvest Age of Seaweed on Carragenan

Yield and Gel Strength” Kagarenan biasa digunakan dalam industri pangan seperti

pembuatan pastri, roti, makaroni dan jelly. Penambahan karagenan dalam pembuatan es

krim dapat memberi efek mempertahankan struktur kristal es selama penyimpanan dan

membuat es krim tidak mudah meleleh. Sedangkan menurut Hoffmann et al., (1996)

dalam “Studies on equilibrium moisture absorption of kappa carrageenan” dengan

konsentrasi karagenan yang tinggi dapat memberikan karakteristik gel yang elastis dan

lembut pada produk daging, dan dalam konsentrasi 100-200 ppm dapat digunakan

sebagai stabilaiser dan membantu menjaga pemisahan protein whey pada produk susu.

Arifin et al. (2003), dalam jurnal “Effect of process conditions on the gel viscosity and

gel strength of semi-refined carrageenan (SRC) produced from seaweed (Kappaphycus

alvarezii)” karagenan juga dapat digunakan dalam pembuatan butter, yogurt, sosis dan

pengental.

8

4. KESIMPULAN

Karagenan merupakan jenis galaktan yang digunakan sebagai bahan tambahan

makanan.

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

Rumput laut adalah jenis alga yang dapat tumbuh diperairan dangkal maupun

didalam laut yang hidupnya menempel dikarang.

Rumput laut banyak digunakan dalam pembuatan kareganan contohnya Eucheuma

cotonii.

Jenis karagenan ditentukan oleh jenis rumput laut yang digunakan.

Eucheuma cotonii merupakan alga merah yang mengandung kappa karagenan yang

cukup banyak.

Proses ekstraksi karagenan dipengaruhi oleh suhu, pH dan lama pemanasan.

Jenis perendaman akan menentukan rendemen yang dihasilkan.

Perendaman dengan cairan IPA menghasilkan rendemen yang lebih sedikit.

Penyaringan dilakuka untuk mencegah terbentuknya gel.

Proses penetralan pH bertujuan untuk menghindari hidrolisis jaringan glikosidik

karagenan yang dapat menganggu proses ekstraksi.

Umur pemanenan dari rumput laut akan mempengaruhi hasil karagenan yang

didapatkan seta menentukan kekuatan gelnya.

Karagenan biasa digunakan untuk emulsifire, gelating agent dan stabilaizer.

Pada industri pangan karagenan digunakan untuk produk permen, susu, ice cream

serta daging.

Semarang, 28 Oktober 2015

Praktikan: Asisten Dosen

Maria Windayani (13.70.0043) Ignatius Dicky A.W.

9

5. DAFTAR PUSTAKA

Angka, S. L. & M. T. Suhartono. (2000). Bioteknologi Hasil Laut. Pusat Kajian

Sumberdaya Pesisir Dan Lautan Institut Pertanian Bogor.

Arifin, B., Bono, A., Prabakar, A., Siambun, N.J., Mubin, R., (2003).Extraction,

clarification and physical characteristics of carrageenan from seaweed (Eucheuma

cottonii). In:Proceedings of International Conference on Chemical and Bioprocess

Engineering, 27th–29th August, 2003, Universiti Malaysia Sabah, Kota Kinabalu

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

Bajpai, S. K. And Pradeep, T. (2013). Studies On Equilibrium Moisture Absorption Of

Kappa Carrageenan. International Food Research Journal 20(5): 2183-2191

Bono, Awang , S.M. Anisuzzaman , Ong Wan Ding.(2014). Effect Of Process

Conditions On The Gel Viscosity And Gel Strength Of Semi-Refined

Carrageenan (Src) Produced From Seaweed (Kappaphycus Alvarezii). Journal

Of King Saud University – Engineering Sciences 26, 3–9

Campo, V. L., Kawano, D. F., Da Silva, D. B. And Carvalho, I. (2009). Carrageenans:

Biological Properties, Chemical Modifications And Structural Analysis - A

Review. Carbohydrate Polymers 77: 167-180.

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

Hoffmann, R. A., Russell, A. R. and Gidley, M. J. (1996) .Molecular weight distribution

of carrageenans’ in Gums & Stabilizers for the Food Industry, G. O. Phillips, P.

J. Williams and D. J. Wedlock eds, IRL Press at the Oxford University Press,

Oxford, pp. 137–48.

Lay, B. W. (1994). Analisis Mikroba dalam Laboratorium. PT. Raja Grafindo Persada.

Jakarta.

Luthfy S. 1988. Mempelajari Ekstraksi Karagenan dengan Metode Semi Refined dari

Eucheuma cottonii [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut

Pertanian Bogor. 60 hlm.

Mahmood, Wan Ahmad Kamil, Mohammad Mizanur Rahman Khan And Teow Cheng

Yee.(2014) Effects Of Reaction Temperature On The Synthesis And Thermal

Properties Of Carrageenan Ester Universiti Sains Malaysia. Journal Of Physical

Science, Vol. 25(1), 123–138

10

Matsuhasi, T. (1977). Acid Pretreatment of Agarophytes Provides Improvement in Agar

Extraction. J. Food Sci., 42, 1396 – 1400.

Mochtar Andi Hasizah, et al.(2013). Effects Of Harvest Age Of Seaweed On

Carragenan Yield And Gel Strength. Idosi Publications. World Appl. Sci. J., 26

(Natural Resources Research And Development In Sulawesi Indonesia): 13-16,

2013

Montolalu, R. I. et al. Effects of extraction parameters on gel properties of carrageenan

from Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta). Journal of Applied Phycology, v. 20,

p. 525-526, 2008. http://dx.doi. org/10.1007/s10811-007-9284-2

Prasetyowati, Corrine Jasmine A. Dan Devy Agustiawan. (2008). Pembuatan Tepung

Karaginan Dari Rumput Laut (Eucheuma Cottonii) Berdasarkan Perbedaan

Metode Pengendapan. Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15, April

Tojo, E. & Prado, J. (2003). A simple 1H NMR method for the quantification of

carrageenansin blends. Carbohydr. Polym., 53, 325–329.

Webber,Vanessa, et al.(2012). Optimization Of The Extraction Of Carrageenan From

Kappaphycus Alvarezii Using Response Surface Methodology. Ciênc. Tecnol.

Aliment., Campinas, 32(4): 812-818, Out.-Dez.

Widyastuti, S., (2009). Pengolahan Pasca Panen Alga Hijau Strain Lokal Lombok

Menjadi Agar Menggunakan Beberapa Metode Ekstraksi. Oryza Vol Vii (3):1-12

Yasita Dan Rachmawati I.D. .(2006).Optimasi Proses Ekstraksi Pada Pembuatan

Keraginan Dari Rumput Laut Eucheuma Cotonii Untuk Mencapai Food Grade.

Http://Eprints.Undip.Ac.Id/3333/1/. Diakses Pada Tanggal 27 Oktober 2015.

11

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus:

rendemen berat kering

berat basah 100

Kelompok 1:

rendemen 2 4

40 100 = 6,85%

Kelompok D2

rendemen 2

40 100 = 6,7%

Kelompok D3

rendemen 3 20

40 100 = 8 %

Kelompok D4

rendemen 3 02

40 100 = 7,55%

Kelompok D5

rendemen 3 4

40 100 = 8,65%

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal