Acara II

EKSTRAKSI KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusunoleh:

Nama : Yoanita Dhaniswara Masanti

NIM : 13.70.0192

Kelompok : B3

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK

SOEGIJAPRANATA SEMARANG

2015

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 serta 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 blender dimasukkan kedalam panci

Rumput laut direbus dalam 1L air selama 1 jam dengan suhu 80-90oC

2

pH diukur hingga netral yaitu pH 8 dengan ditambahkan larutan HCL 0,1 N atau NaOH 0,1N

Hasil ekstraksi disaring dengan menggunakan kain saring bersih dan cairan filtrat ditampung dalam wadah.

Volume larutan diukur dengan menggunakan gelas ukur.

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

3

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

Endapan karagenan ditiriskan dan direndam dalam caira IPA hingga jadi kaku

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan ekstraksi karagenan dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Ekstraksi Karagenan

Kelompok Berat Basah (gram) Berat Kering (gram) % Rendemen B1B2B3B4B5

4040404040

3,054,383,992,201,90

7,62510,9509,9755,5004,750

Berdasarkan pada Tabel 1. dapat diketahui bahwa berat basah tiap kelompok sebesar 40

gram. Nilai berat kering paling besar diperoleh kelompok B2 yaitu 3.99 dengan % rendemen

10,950 %. Nilai berat kering paling kecil diperoleh kelompok B5 yaitu sebesar 1,90 dengan

% rendemen 4,750%.

4

3. PEMBAHASAN

Rumput laut ialah salah satu kelompok alga yang merupakan tumbuhan berklorofil yang

memiliki satu atau banyak sel dan berkoloni. Bentuk alga ada bermacam-macam, diantaranya

yaitu benang dan juga ada yang berupa tumbuhan tinggi. Alga dapat hidup sendiri tanpa

tergantung pada makhluk lain karena alga memiliki kemampuan untuk menghasilkan

makanannya sendiri melaui proses fotosintesis (Munaf, 2000).

Jenis-jenis rumput laut secara ekonomi menjadi penting karena mengandung senyawa

polisakarida. Secara garis besar, rumput laut dibedakan sebagai penghasil agar, karagenan,

furcelaran, dan alginat. Rumput laut penghasil karagenan dan penghasil agar termasuk kelas

alga merah (Rhodophyta) dan penghasil alginat dari kelas alga coklat (Phaeophyta) (Sediadi

& Budihardjo, 2000).

Karaginan merupakan senyawa polisakarida yang tersusun dari unit D-galaktosa dan L-

galaktosa 3,6 anhidrogalaktosa yang dihubungkan oleh ikatan 1-4 glikosilik. Berdasarkan

strukturnya, karaginan dibagi menjadi 3 jenis, yaitu kappa, iota, dan lambda karaginan.

Kappa karaginan tersusun dari (1->3) D-galaktosa – 4 sulfat dan (1->4) 3,6 anhidro – D –

galaktosa. Kegunaan karaginan hampir sama dengan agar-agar, antara lain sebagai penstabil,

bahan pengental, pembentuk gel, dan pengemulsi (Sediadi & Budiharjo, 2000).

Karagenan terbagi atas dua fraksi yaitu kappa carrageenan dan iota carrageenan. Kappa

carrageenan terdapat pada Euchema cottonii, E.striatum (E. edule) dan E. Speciosum. Bahan

ini larut dalam air panas. Sedangkan iota carrageenan, yang larut dalam air dingin, berasal

dari jenis Euchema spinosum, E. isiforme dan E. uncinatum. Bahan ini dalam dunia industri

dan perdagangan mempunyai fungsi yang sama dengan agar-agar dan algin (Aslan, 1998).

5

6

Tabel 2. Daya Kelarutan Karagenan Pada Berbagai Pelarut

Medium Kappa Iota LambdaAir panasAir dingin

Susu panasSusu dingin

Larutan gula pekat

Larutan garam pekat

Larut di atas 60OC.Larut pada garam

natrium, tetapi tidak larut dalam garam

K, Ca.Larut.

Tidak larut pada garam Na, Ca dan K

(malah mengembang).

Larut dalam keadaan panas.

Tidak larut.

Larut di atas 60OC.Larut dalam garam

Na, membentuk dispersi thixotropic dengan garam Ca.

Larut.Tidak larut.

Sukar larut.

Larut dalam keadaan panas.

Larut.Larut.

Larut.Larut.

Larut dalam keadaan panas.

Larut dalam keadaan panas.

(Winarno, 1990).

Pada praktikum ini, dilakukan ekstraksi karagenan dari seaweed Eucheuma cottonii.

Eucheuma cottonii mempunyai kandungan karaginan yang lebih tinggi daripada E. spinosum

sehingga kemampunannya dalam mengentalkan lebih baik. Selain itu Eucheuma cottonii juga

dapat digunakan sebagai pelunak daging dan juga diterapkan dalam beberapa bidang farmasi

sebagai obat (Winarno, 1990). Eucheuma cottonii termasuk penghasil jenis kappa karagenan

yang larut dalam air panas, serta membentuk gel dalam air (Chapman, 1980).

3.1. Langkah Kerja Ekstraksi Karagenan

Proses awal untuk praktikum ekstraksi karagenan adalah menimbang 40 gram rumput laut

basah, kemudian dipotong kecil-kecil dan di blender. Penghancuran ini bertujuan untuk

memperluas permukaan rumput laut sehingga proses pelarutan karaginan akan lebih mudah

(Winarno, 1990). Kemudian direbus dalam air sebanyak 1 L selama 1 jam pada suhu 800-

900C (suhu dipertahankan). Hal ini sesuai dengan teori menurut Cahyadi (2008) bahwa

karagenan akan larut didalam air dengan pemanasan pada suhu 50-80oC. Kemudian larutan

dibuat menjadi pH 8 dengan menambahkan larutan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1 N. Menurut

Angka (2000), karagenan memiliki stabilitas pH 7-9 dan mengalami hidrolisa dibawah pH

3,5.

7

Kemudian disaring dengan menggunakan kain saring hingga diperoleh filtrate dan ditampung

dalam wadah. Penyaringan ekstrak karagenan dalam keadaan panas dimaksudkan untuk

menghindari pembentukkan gel (gel dapat terbentuk pada susu dingin) (Angka,2000). Filtrate

ini kemudian ditambahkan dengan larutan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume filtratnya,

lalu dipanaskan kembali hingga mencapai suhu 600C. .Menurut Waryat (2004), penambahan

NaCl akan menurunkan viskositas dari karagenan. Hal ini disebabkan karena karagenan tidak

sensitive terhadap ion natrium sehingga saat ditambahkan ke dalam filtrat tidak akan

meningkatkan viskositasnya. Namun, NaCl mampu meningkatkan kekuatan gel dan

membantu dalam proses pengendapan yang dilakukan karena dengan penambahan natrium

menyebabkan struktur dari karagenan menjadi tidak teratur.

Selanjutnya, filtrate dituang ke dalam larutan IPA sebanyak 2 kali volume filtratnya sambil

diaduk hingga terbentuk endapan karagenan. Endapan karagenan kemudian ditiriskan dan

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

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

selama 12 jam pada suhu 500-600C.Serat karagenan kering kemudian ditimbang dan diblender

menjadi tepung karagenan.

3.2. Hasil Pengamatan Ekstraksi Karagenan

Pada hasil pengamatan dapat diketahui hasil % rendeman yang merupakan perbandingan

antara berat kering dengan berat basah. Nilai berat kering paling besar diperoleh kelompok

B2 sebesar 4,38 gram, sedangkan nilai rendeman terbesar adalah 10,950%. Berdasarkan hasil

pengamatan, dapat disimpulkan bahwa berat kering berbanding lurus dengan % rendeman,

sehingga semakin tinggi nilai berat kering yang diperoleh, maka semakin besar pula nilai

rendeman yang diperoleh. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasilnya seperti yang telah

dinyatakan dalam teori Glicksman (1983) yaitu konsentrasi, suhu, dan jenis karagenan.

Chapman (1980) menambahkan bahwa spesies, cara pengekstrasian, pemanenan, iklim serta

lokasi juga mempengaruhi. Hal ini juga didukung oleh Anisuzzaman (2014) yang

menyatakan bahwa pada umumnya, seaweed dengan sepecies yang berbeda dapat

memproduksi bervariasi tipe karagenan. Hal ini tergantung pada kelas dari seaweed.

Stukturnya berubah ubah menurut species, musim, lokasi geografis dan umur populasi.

Menurut Aslan (1998) jenis karaginan yang didapatkan adalah tipe kappa karaginan yang

8

memiliki sifat khas yaitu dapat membentuk gel yang paling kuat dengan kehadiran ion

kalium. Tipe gel yang dibentuk kuat namun rapuh terhadap sineresis, serta memiliki sifat

sinergis terhadap beberapa gum. Sifat-sifat karagenan tersebut merupakan sifat karagenan

yang dihasilkan oleh seaweed jenis Eucheuma cottonii.

Menurut Distantina (2014), gel karagenan sangat mudah larut di dalam air, maka untuk

meningkatkan stabilitas gel dalam larutan, stuktur kappa karagenan harus dimodifikasi agar

dapat membentuk stuktur hidrogel. Hidrogel adalah jaringan tiga dimensi dari polimer

hidrofilik yang memiliki kemampuan untuk mengembang di dalam air. Eom, Sung Hwan

(2013) menyatakan bahwa kemampuan membentuk gel dari kappa karagenan pada larutan

dapat diperbesar oleh ion kalium (K+). Teori tersebut didukung oleh teori Fennema (1976)

yang berpendapat bahwa sifat dari karagenan bergantung dari adanya kation dan anion.

Apabila karagenan mengandung kation potasium, maka karagenan ini akan memiliki sifat

dapat membentuk gel yang keras, tetapi apabila karagenan berikatan dengan anion sodium,

maka karagenan ini akan bersifat larut dalam air dingin dan tidak memiliki kemampuan

membentuk gel .

Menurut Varadarajan (2009), metode dengan treatment alkali menghilangkan warna dan

beberapa protein dan membuat karagenan lebih mudah untuk terekstrak. Metode ekstraksi

karagenan yang lain adalah dengan air, memanaskan seaweed dengan air, mebuat

polisakarida (karagenan) terekstra keluar dari seaweed. Metode ini dapat memproduksi

karagenan yang bebas dari bahan kimia. Walaupun metode ini akan lebih lama dibandingkan

dengan treatment alkali.

Karagenan dapat diaplikasikan secara luas pada industry sebagai pengental, penstabil dan

gelling agent pada industri makanan dan produk yang berkaitan seperti kosmetik dan pasta

gigi (Doyle, 2010). Karagenan juga telah digunakan sebagai bahan tambahan pada proses

gelatinasi untuk menambah tekstur dan WHC berdasarkan sistem gel, dairy product, meat

poultry product dan seafood. Penambahan kappa karagenan meningkatkan breaking force

dan kekuatan gel pada surimi. Karagenan juga dapat meningkatkan warna putih pada surimi

(Eom, Sung Hwan, 2013).

4. KESIMPULAN

Karaginan merupakan senyawa polisakarida yang dapat diperoleh dengan ekstraksi dari

seaweed.

Karagenan memiliki 3 jenis yaitu karagenan kappa, iota dan lambda dimana masing-

masing jenis tersebut memiliki daya kelarutan dan sifat yang berbeda.

Eucheuma cottonii menghasilkan jenis karagenan kappa yang paling dominan dan dapat

membentuk gel di dalam air.

Suhu yang digunakan dalam ekstraksi karagenan adalah 800-900C, di mana suhu tersebut

merupakan suhu yang tepat untuk melarutkan karagenan.

Stabilitas karagenan adalah antara pH 7-9.

Berat kering dan nilai rendeman adalah berbanding lurus, sehingga semakin tinggi nilai

berat kering yang diperoleh, maka semakin besar pula nilai rendeman yang diperoleh.

Karagenan dapat diaplikasikan secara luas pada industry sebagai pengental, penstabil dan

gelling agent.

Semarang, 29 September 2015

Praktikan Asisten Dosen

- Ignatius Dicky A.W

Yoanita Dhaniswara M.

13.70.0192-B3

9

5. DAFTAR PUSTAKA

Angka, S.L. & M. T . Suhartono. (2000). Bioteknologi Hasil Laut. Pusat Kajian Sumber daya Pesisir dan Lautan Institut Pertanian Bogor.

Anisuzzaman, S.M., Bono, Awang, and Krishnainah, Duduku. 2014. Effects of Extraction Process Conditions on Semi Refined Carragenan Produced by Using Spray Dryer. Journal of Applied Sciences 14(12): 1283-1288

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

Cahyadi, W. (2008). Bahan Tambahan Pangan. PT. Bumi Aksara. Jakarta.

Chapman, V.J. & D.J. Chapman. (1980). Seaweeds and their uses. Chapman & Hall. New York.

Distantina, Sperisa, Rochmadi, Fahrurrozi, Mohammad, and Wiratni. 2014. Stabilization of Kappa Carrageenan Film by Crosslinking: Comparison of Glutaldehyde and Potassium Sulphate as The Crosslinker. International Conference on Chemical Engineering and Applications IPCBEE Vol. 74

Doyle, Jonathan P, Giannouli, Persephoni, Rudolph, and Morris, Edwin R. 2009. Preparation, Authentication, Rheology and Conformationof Theta Carrageenan. Carbohydrate Polymers 80 (2010) 648-654

Eom, Sung-Hwan, Kim, Juang-Ae, Son, Byoung-Il, You-Dong Hyun, Han, Jeong Min, Oh, Jung Hwan, Kim, Bong-Yeun, and Kong, Chang-Suk. 2013. Effects of Carrageenan on The Gelatinazation of Salt-Based Surimi Gels. Fish and Aquatic Science 16(3), 143-147.

Fennema. (1976). Principle of Food Science I. Food Chemistry. Marckel Dekker Inc. New York.

Glicksman, M. (1983).Food Hyrocoloids.Florida; CRC Press Inc.

Munaf, R. D. (2000). Rumput Laut : Proyek Sistem Informasi Ilmu Pengetahuan Nasional Guna Menunjang Pembangunan. Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah LIPI. Jakarta.

Sediadi, A. & U. Budihardjo. (2000). Rumput Laut Komoditas Unggulan. Grasindo. Jakarta.

Varadarajan, Soovendran A/1, Ramli, Nazaruddin, Ariff, Arbakariya, Said, Mamot, Yasir, Suhaimi Md. 2009. Development of High Yielding Carrageenan Extraction Method From Eucheuma cottonii using cellulose and Aspergillus niger. Prosiding Seminar Kimia Bersama UKM-ITB VIII.

10

11

Waryat.(2004). Ekstraksi dan Karakterisasi Karagenan Eucheuma cottonii dari Kepulauan Seribu sebagai Bahan Pembuat Edible Film. Tesis, Program Pascasarjana. UGM: Yogyakarta.

Winarno, F.G. (1990). Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka Sinar Harapan. Jakarta.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus :

Kelompok B1:

% rendemen= 3,0540

x 100% = 7,625 %

Kelompok B2:

% rendemen= 4,3840

x 100% = 10,950 %

Kelompok B3:

% rendemen= 3,9940

x 100% = 9,975 %

Kelompok B4:

% rendemen= 2,2040

x 100% = 5,500%

Kelompok B5:

% rendemen= 1,9040

x 100% = 4,750 %

6.2. Laporan Sementara

12

% rendemen= berat kering berat basah

x 100%