ii. tinjauan pustaka 2.1 rumput lauteprints.umm.ac.id/44092/3/bab ii.pdf · pengelompokan rumput...

17
5 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Laut Rumput laut merupakan tanaman tingkat rendah yang tidak memiliki perbedaan susunan kerangka akar, batang, dan daun. Meskipun wujudnya tampak seperti ada perbedaan, bentuk yang sesungguhnya hanya berupa thalus. Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau (Chlorophyceae), rumput laut hijau-biru (Cyanophyceae), rumput laut coklat (Phaecophyceae) dan rumput laut merah (Rhodophyceae). Habitat rumput laut coklat dan merah banyak ditemukan di perairan Indonesia. Menurut Anggadireja dkk. (2008), keanekaragaman jenis rumput laut yang sangat luas, sehingga diperlukan adanya klasifikasi rumput laut berdasarkan hasil produksinya. Gambar 1. Klasifikasi Rumput Laut Beserta Hasil Produksinya

Upload: letruc

Post on 10-Jul-2019

265 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Rumput Laut

Rumput laut merupakan tanaman tingkat rendah yang tidak memiliki

perbedaan susunan kerangka akar, batang, dan daun. Meskipun wujudnya tampak

seperti ada perbedaan, bentuk yang sesungguhnya hanya berupa thalus.

Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau (Chlorophyceae),

rumput laut hijau-biru (Cyanophyceae), rumput laut coklat (Phaecophyceae) dan

rumput laut merah (Rhodophyceae). Habitat rumput laut coklat dan merah banyak

ditemukan di perairan Indonesia. Menurut Anggadireja dkk. (2008),

keanekaragaman jenis rumput laut yang sangat luas, sehingga diperlukan adanya

klasifikasi rumput laut berdasarkan hasil produksinya.

Gambar 1. Klasifikasi Rumput Laut Beserta Hasil Produksinya

Page 2: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

6

2.2 Deskripsi dan Klasifikasi Eucheuma cottoni

Eucheuma cottoni termasuk dalam jenis rumput laut merah dan dapat

disebut Kappaphycus alvarezii karena karaginan yang dihasilkan termasuk dalam

fraksi kappa-karaginan. Jenis ini secara taksonomi disebut dengan Kappaphycus

alvarezii. Menurut Anggadireja dkk. (2008), adapun taksonomi Eucheuma sp.

adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Rhodophyta

Kelas : Rhodophyceae

Ordo : Gigartinales

Famili : Solieracea

Genus : Eucheuma

Species : Eucheuma cottonii (Kappaphycus alvarezii)

Ciri-ciri rumput laut merah yaitu mempunyai thallus silindris, permukaan

yang licin dan cartilogeneus. Warnanya tidak selalu tetap, kadang berwarna hijau,

hijau kuning, abu-abu atau merah. Perubahan warna ini terjadi karena faktor

lingkungan yang merupakan proses adaptasi kromatik. Adaptasi kromatik adalah

penyesuaian antara proporsi pigmen dengan berbagai kualitas pencahayaan.

Thallus memiliki penampakan yang bervariasi, dari bentuk sederhana sampai

kompleks. Duri thallus runcing memanjang, letaknya agak jarang dan tidak

bersusun melingkari thallus. Percabangan menuju berbagai arah dengan batang

utama keluar dan saling berdekatan ke daerah basal (pangkal). Cabang pertama

dan kedua tumbuh dengan membentuk rumpun yang rimbun dan mengarah ke

arah datangnya sinar matahari. Rumput laut merah berperan penting dalam

Page 3: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

7

perdagangan internasional sebagai penghasil ekstrak karaginan. Kadar karaginan

dalam setiap spesies berkisar antara 20-60% tergantung pada jenis dan lokasi

tumbuhnya (Atmadja dkk. dalam Arfini 2011).

Rumput laut merah berasal dari daerah perairan Sabah (Malaysia) dan

Kepulauan Sulu (Filipina) kemudian dikembangkan di daerah budidaya

diantaranya di Lombok, Sumba, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Selatan, Sulawesi

Tengah, Lampung, Kepulauan Seribu dan Perairan Pelabuhan Ratu (Afrianto dkk.

dalam Arfini 2011).

Kandungan air rumput laut segar, sama seperti tanaman pada umumnya,

yaitu sekitar 80-90% dan setelah pengeringan dengan udara menjadi 10-20%.

Komposisi kimia rumput laut merah menurut Astawan dkk. (2004) dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi Kimia Rumput Laut Merah

Zat gizi Astawan dkk. (2004)

Kadar abu (%) 29,97

Kadar protein (%) 5,91

Lemak (%) 0,28

Kadar karbohidrat (%) 63,84

Serat pangan tidak larut air (%) 55,05

Serat pangan larut air (%) 23,89

Serat pangan total (%) 78,94

Sumber : Astawan dkk. (2004)

2.3 Karaginan

Menurut Glicksman dalam Arfini (2011) karaginan adalah getah rumput

laut yang diperoleh dari ekstraksi rumput laut merah dengan air panas atau larutan

alkali pada suhu tinggi. Karaginan adalah polisakarida dengan berat molekul

tinggi dan merupakan campuran dari galaktan-galaktan linier yang mengandung

sulfat dan larut dalam air. Galaktan-galaktan tersebut terhubung oleh 3-β-D-

Page 4: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

8

galaktopiranosa (G-unit) dan 4-α-D-galaktopiranosa (D-unit) atau 4-3,6-

anhidrogalaktosa (DA-unit) yang membentuk unit pengulangan disakarida dari

karaginan. Galaktan yang mengandung sulfat diklasifikasikan berdasarkan adanya

4-3,6-anhidrogalaktosa serta posisi dan jumlah golongan sulfat pada strukturnya

(Imeson, 2010).

Gambar 2. Struktur Kappa, Iota, dan Lambda Karaginan

(Sumber: Venugopal, 2011)

Karaginan terdiri dari iota karaginan, kappa karaginan dan lambda

karaginan (McHugh, 2003). Perbedaan dari ketiga karaginan tersebut ialah

komposisi dan struktur kimiawi, struktur yang berbeda terletak pada 3,6-

anhidrogalaktosa dan gugus sulfat (Imeson, 2010). Kappa karaginan terdapat 3,6-

anhidrogalaktosa dengan hanya satu gugus ester sulfat, sedangkan iota karaginan

terdapat 3,6-anhidrogalaktosa dengan dua gugus ester sulfat. Lamda karaginan

tidak memiliki gugus 3,6-anhidrogalaktosa namun memiliki tiga gugus ester sulfat

Page 5: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

9

(Venugopal, 2011). Menurut Imeson (2000), kappa karaginan memiliki 22% ester

sulfat dan 33% 3,6-anhidrogalaktosa, iota karaginan memiliki 32% ester sulfat

dan 26% 3,6-anhidrogalaktosa dan lambda karaginan memiliki 37% ester sulfat.

Komponen tersebut akan mempengaruhi kekuatan gel, tekstur, kelarutan, suhu

leleh dan sineresis.

Kappa karaginan mempunyai sifat gel yang kuat, kaku, warna gel sedikit

buram dan mudah mengalami sineresis. Iota karaginan mempunyai sifat gel yang

lebih elastis, lebih stabil ketika didinginkan dan tidak mudah mengalami sineresis,

sedangkan lambda karaginan tidak membentuk gel (McHugh, 2003). Dalam

bidang industri, tepung karaginan berfungsi sebagai stabilisator (pengatur

keseimbangan), thickener (bahan pengental), pembentuk gel dan lain-lain.

Karaginan hasil ekstraksi dapat diperoleh melalui pengendapan dengan alkohol.

Jenis alkohol yang dapat digunakan untuk pemurnian adalah metanol, etanol dan

isopropanol (Winarno dalam Arfini 2011).

2.3.1 Karakteristik Fisik Karaginan

Karaginan terdiri dari tiga macam tipe yaitu kappa, iota dan lambda

karaginan (Priastami, 2011). Masing-masing tipe mempunyai sifat yang berbeda.

Secara fisika sifat karaginan meliputi viskositas, kekuatan gel dan rendemen

(Peranginangin dkk., 2011).

a. Viskositas

Viskositas (kekentalan) merupakan sifat suatu cairan yang menunjukkan

adanya tahanan dalam atau gesekan pada cairan yang bergerak. Pada zat cair

viskositas disebabkan oleh gaya kohesif antar molekulnya sedangkan pada gas

viskositasnya berasal dari tumbukan-tumbukan antar molekulnya (Giancoli dalam

Page 6: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

10

Arfini 2011). Menurut Wenno (2009) viskositas adalah tingkat kekentalan

karaginan pada konsentrasi dan suhu tertentu. Prinsip pengukuran viskositas

adalah mengukur ketahanan gesekan cairan dua lapisan molekul yang berdekatan.

Viskositas yang tinggi dari suatu material disebabkan karena gesekan internal

yang besar sehingga cairan mengalir.

Pada konsentrasi tinggi, karaginan akan membentuk larutan yang sangat

kental dengan struktur makromolekulnya yang linier (tidak bercabang) dan

bersifat polielektrolit. Grup ester sulfat yang bermuatan sama yaitu negatif di

sepanjang rantai polimer akan menimbulkan gaya tolak menolak yang

menyebabkan molekul kaku dan tertarik kencang. Sifat hidrofilik molekul tersebut

mengakibatkan rantai polimer dikelilingi oleh lapisan molekul-molekul air yang

diam. Hal inilah yang menentukan nilai viskositas karaginan.

Adanya garam-garam terlarut dalam karaginan akan menurunkan muatan

bersih sepanjang rantai polimer. Penurunan muatan ini mengakibatkan penurunan

gaya tolakan antar gugus sulfat, sehingga melemahkan sifat hidrofilik polimer dan

viskositas larutan menurun. Viskositas larutan karaginan akan menurun seiring

dengan peningkatan suhu, kemudian terjadi depolimerisasi dan dilanjutkan

dengan degradasi karaginan (Priastami, 2011). Semakin rendah kandungan sulfat,

maka viskositas juga semakin rendah, tetapi konsistensi gel semakin tinggi

(Mustamin, 2012).

b. Kekuatan Gel

Kekuatan gel (gel strength) merupakan parameter utama karaginan,

berfungsi untuk mengubah bentuk cair menjadi padat atau mengubah bentuk sol

menjadi gel yang bersifat irreversible (Wenno dkk., 2012). Kemampuan ini yang

Page 7: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

11

menyebabkan karaginan banyak digunakan baik dalam bidang pangan maupun

non pangan (Faridah, 2001). Menurut Campo dkk (2009), mekanisme

pembentukan gel terdiri dari dua tahap yaitu dimulai dengan perubahan

konformasi intramolekuler yang tidak berhubungan dengan ion-ion, kemudian

diikuti oleh pembentukan ikatan silang yang tergantung pada adanya ion-ion

spesifik (kation) yang menyebabkan struktur gel terbentuk.

Menurut Suryaningrum dalam Arfini (2011), karaginan dapat membentuk

gel secara thermoreversible, yang berarti dapat membentuk gel pada saat dingin

dan kembali menjadi cair pada saat dipanaskan. Pembentukan gel disebabkan oleh

pembentukan struktur heliks rangkap yang terjadi pada suhu tinggi. Proses

pemanasan dengan suhu lebih tinggi dari suhu pembentukan gel akan

menyebabkan polimer karaginan dalam larutan menjadi random (acak). Tetapi

bila suhu diturunkan, maka polimer akan membentuk struktur double helix

(pilinan ganda). Apabila penurunan suhu dilakukan terus-menerus maka polimer-

polimer ini akan terikat silang secara kuat dan dengan makin bertambahnya

bentuk heliks akan terbentuk agregat yang dapat membentuk gel yang kuat

(Arfini, 2011).

Menurut Winarno dalam Arfini (2011), struktur kappa dan iota karaginan

memungkinkan bagian dari dua molekul masing-masing membentuk double heliks

yang mengikat rantai molekul menjadi bentuk jaringan 3 dimensi atau gel. Bila

larutan dipanaskan lalu didinginkan sampai di bawah suhu tertentu, maka kappa

dan iota karaginan akan membentuk gel dalam air yang bersifat reversible dengan

syarat kation tersedia dalam sistem.

Page 8: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

12

Towle dalam Arfini (2011)menyatakan bahwa, kemampuan membentuk

gel adalah sifat yang penting bagi hidrokoloid seperti karaginan. Konsistensi gel

dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain jenis dan tipe karaginan, konsentrasi

dan adanya ion-ion. Selain itu kekuatan gel karaginan dapat dipengaruhi juga oleh

yaitu letak gugus sulfat pada struktur molekulnya. Tekstur gel karaginan

bervariasi, dapat berbentuk keras, rapuh sampai lunak dan elastis. Hal ini

tergantung pada sifat alami karaginan, konsentrasi, tipe ion penyerap dan zat

terlarut lainnya.

c. Rendemen

Rendemen karaginan adalah berat karaginan yang dihasilkan dari rumput

laut kering dan dinyatakan dalam persen, semakin tinggi nilai rendemen semakin

besar output yang dihasilkan (Peranginangin dkk., 2011). Rendemen dihitung

berdasarkan persentase berat karaginan serbuk yang dihasilkan terhadap berat

sampel yang digunakan (Hidayah dkk., 2013). Distantina dkk. (2010), juga

mempertegas bahwa rendemen dihitung dengan cara membagi berat akhir hasil

pengeringan dengan berat awal sampel kemudian dikali 100%.

Rendemen menyatakan nilai efisiensi dari proses pengolahan sehingga

dapat diketahui jumlah karaginan yang dihasilkan dari bahan dasar awal

(Mustamin, 2012). Rendemen dapat dipengaruhi oleh bertambahnya umur panen

tetapi sampai pada batas tertentu. Hal tersebut disebabkan semakin tua umur

panen maka kandungan polisakarida yang dihasilkan semakin banyak sehingga

kandungan karaginan semakin tinggi (Wenno, 2009).

Page 9: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

13

2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan

a. Kadar Air

Pengujian kadar air digunakan untuk mengetahui seberapa besar

kandungan air dalam karaginan karena kadar air sangat berpengaruh terhadap

daya simpan (Wenno dkk., 2012). Kadar air sangat mempengaruhi aktivitas

mikroba selama penyimpanan karaginan (Bunga dkk., 2013). Kadar air juga

sangat dipengaruhi oleh kondisi pengeringan, pengemasan dan cara penyimpanan

(Diharmi dkk., 2011). Kandungan air karaginan yang terukur merupakan air

terikat (ikatan kimia) sedangkan air bebas diduga telah menguap (Wenno dkk.,

2012).

b. Kadar Abu

Analisis kadar abu dilakukan untuk mengetahui secara umum kandungan

mineral yang terdapat dalam karaginan (Wenno dkk., 2012). Abu merupakan zat

anorganik sisa hasil pembakaran bahan organik dan berhubungan erat dengan

jumlah kandungan mineral suatu bahan (Peranginangin dkk., 2011). Mineral yang

dihasilkan dalam proses pemanasan adalah mineral total sebagai zat anorganik.

Rumput laut termasuk bahan pangan yang mengandung mineral cukup

tinggi karena mempunyai kemampuan dalam menyerap mineral yang berasal dari

lingkungan (Wenno dkk., 2012). Mineral yang terdapat dalam karaginan antara

lain adalah kalium, natrium, kalsium dan magnesium (Diharmi dkk., 2011).

2.4 Ekstraksi Karaginaan

Berdasarkan metode ekstraksi karaginan yang digunakan, dapat diperoleh

dua jenis ekstrak karaginan yaitu semi refined dan refined (Fatimah, 2012).

Rumput laut penghasil karaginan dapat dengan mudah menjadi semi refined

Page 10: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

14

carrageenan (SRC) melalui proses alkalisasi (Basir, 2014). Metode ekstraksi

karaginan SRC dapat juga disebut dengan ATC (alkali treated carrageenophyte)

yang umumnya berasal dari rumput laut jenis Eucheuma cottoni. Menurut

Fatimah (2012), proses produksi ATC yaitu pemanasan dalam larutan alkali pada

suhu antara 65-80°C (lebih rendah dari suhu yang digunakan pada metode

ekstraksi refined carrageenan yang menggunakan suhu antara 85-95°C).

Penggunaan suhu yang lebih rendah pada produksi SRC bertujuan agar karaginan

yang terkandung dalam rumput laut tidak larut ke dalam larutan alkali sehingga

dapat menurunkan rendemen SRC. Proses pembuatan SRC dilakukan dengan

mengekstrak bahan baku dengan larutan alkali tanpa menggunakan alkohol atau

KCl untuk proses presipitasi seperti pada proses refined (McHugh, 2003). Hasil

dari produk SRC dapat berbentuk chips dan tepung (Eko dkk., 2013).

Karaginan murni (refined carrageenan) merupakan hasil olahan rumput

laut karaginofit. Karaginan murni didapatkan dari proses ekstraksi karaginan yang

dilakukan dengan menggunakan air panas atau larutan alkali panas. Suasana

alkalis dapat diperoleh dengan menambahkan larutan basa misalnya larutan

NaOH, Ca(OH)2, atau KOH (Arfini, 2011).

2.5 Presipitasi atau Pengendapan Karaginan

Presipitasi (pengendapan) adalah bagian dari tahap ekstraksi karaginan.

Presipitasi merupakan tahap pemisahan karaginan dengan pelarut. Pengendapan

karaginan hasil ekstraksi yang telah mengalami filtrasi atau peyaringan dapat

dilakukan dengan alkohol (Mustamin, 2012). Alkohol yang digunakan dalam

presipitasi yaitu diantaranya metanol, etanol dan isopropanol. Kebanyakan

karaginan yang digunakan dalam pangan isolasi yaitu karaginan yang dipresipitasi

Page 11: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

15

dengan pengendap selektif isopropil alkohol karena hasil yang didapat lebih

murni, pekat dan kental (Mustamin, 2012).

Menurut Rahmawati (2004) metanol merupakan pelarut polar yang sangat

efektif, tetapi metanol juga merupakan senyawa yang toksik apabila terhisap

ataupun terserap pada permukaan kulit. Maka dari itu metanol tidak digunakan

pada bahan pangan. Menurut Distantina dkk. (2009), prinsip alcohol precipitation

adalah pelarut (alkohol) dapat berikatan dengan air membentuk ikatan hidrogen.

Gugus OH pada alkohol dapat menarik air dan akan mengendapkan fraksi berat

polimer karaginan. Karaginan bersifat hidrofilik dan memiliki kandungan sulfat

tinggi dan cenderung lebih mudah larut sehingga terbentuk serat-serat karaginan.

Selain menggunakan alkohol, proses presipitasi juga dapat dilakukan dengan gel

method. Dasar penggunaan gel method yaitu kemampuan kappa karaginan dalam

membentuk gel dengan garam kalium.

2.6 Standar Mutu Karaginan

Standar mutu karaginan di Indonesia sampai saat ini belum ada. Standar

mutu karaginan yang telah diakui dikeluarkan oleh Food Agriculture

Organization (FAO), (Henriani, 2015). Spesifikasi mutu karaginan dapat dilihat

pada Tabel 2

Tabel 2. Spesifikasi Mutu Karaginan berdasarkan FAO (Food and Agriculture

Organization)

Spesifikasi Nilai

Kadar sulfat (%) 15-40

Kadar abu (%) 15-40

Viskositas (cP) Min.5

Kadar air (%) Maks.12

Kekuatan gel (g/cm2) 20-500

Sumber : Wenno dkk. (2009)

Page 12: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

16

2.7 Presipitasi Karaginan Menggunakan Isopropanol

Isopropanol dapat digunakan sebagai pelarut pada proses presipitasi

dikarenakan gugus OH pada isopropanol dapat menarik air dan membentuk ikatan

hidrogen sehingga di dapatkan serat-serat karaginan. Penelitian Maghfiroh (2016)

tentang pengaruh penggunaan isopropanol dengan konsentrasi yang berbeda

terhadap nilai rendemen karaginan yang diekstraksi dari rumput laut Halymenia

durvillei, menunjukkan penggunaan isopropanol dengan konsentrasi yang berbeda

memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai rendemen karaginan rumput laut

H. durvillei. rendemen tertinggi terdapat pada perlakuan P3 (1:2) yaitu sebesar

39,43%, sedangkan pada perlakuan P1 (1:0), P2 (1:1), P4 (1:3) dan P5 (1:4)

masing-masing yaitu 1,47%, 23,74%, 34,79% dan 32,62%. Kualitas karaginan

yang dihasilkan mempunyai nilai kadar air sebesar 4,93%, kadar abu sebesar

36,61 %, viskositas sekitar 4912,2 cP dan nilai gel strength 0,05 g/cm2.

2.8 Aplikasi Karaginan

Karaginan dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang seperti farmasi,

industri makanan dan industri non pangan. Pemanfaatan karaginan pada industri

makanan adalah sebagai pembentuk gel, pengemulsi, penstabil, serta memperbaiki

tekstur berbagai produk seperti saus, es krim dan produk susu (Campo dkk.,

2009).

2.9 Jelly Drink

Jelly drink adalah produk minuman yang berbentuk gel dan memiliki

karakteristik berupa cairan kental yang konsisten dengan kadar air tinggi dan

mudah dihisap (SNI-01-3552-1994). Jelly drink dapat terbuat dari ekstrak buah-

Page 13: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

17

buahan maupun bukan dari buah-buahan. Buah yang dapat digunakan untuk

pembuatan jelly drink adalah buah dengan tingkat keasaman yang cukup tinggi

dan mengandung pektin. Hal ini dikarenakan tingkat keasaman dan pektin akan

mempengaruhi pembentukan gel. pH optimum untuk pembentukan gel karaginan

adalah 3-4, keberadaan pektin dapat digantikan dengan hidrokoloid lain seperti

jelly powder, karaginan, agar dan gelatin.Viskositas jelly drink berada diantara

sari buah dan jelly (Zega, 2010).

Tabel 3. Komponen Penyusun Minuman Jeli

Komponen Jumlah (%)

Gula 15-20

Karaginan 0,6-0,9

Potassium sitrat 0,2-0,35

Asam sitrat 0,3-0,45

Pewarna Sesuai aturan yang berlaku

Perasa Sesuai aturan yang berlaku

Sumber : Imeson (2010)

Jelly drink dapat dibuat dengan menambahkan gelling agent seperti jelly

powder, yaitu bahan pangan yang berbentuk tepung, terdiri dari hidrokoloid yang

dapat membentuk gel. Jelly powder yang dapat digunakan dalam proses

pembuatan jelly drink dapat berupa gum dan konjak. Selain itu dapat juga

digunakan hidrokoloid lain yaitu karaginan. Gel dapat terbentuk melalui

mekanisme pembentukan junction zone oleh hidrokoloid bersama dengan gula

dan asam. Jelly drink dapat digolongkan ke dalam minuman ringan. Minuman

ringan merupakan minuman penyegar yang umumnya mengandung atau tidak

mengandung karbonat, pemanis, asam atau flavor.

Proses pembuatan jelly drink cukup sederhana dan hampir menyerupai

pembuatan sari buah. Proses utama dari minuman jeli adalah pemanasan pada

suhu 70-80ºC yang bertujuan untuk melarutkan karaginan sepenuhnya dan dapat

Page 14: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

18

membentuk gel pada saat pendinginan (Yulianti, 2008). Menurut Hidayat (2009),

syarat jelly drink yaitu transparan, mempunyai aroma dan rasa dari bahan dasar,

tekstur gel baik, yaitu mudah disedot dan bentuk gel-nya masih terasa dimulut.

Nanas merupakan buah yang sering digunakan sebagai produk jelly drink,

karena nanas merupakan buah yang memiliki tingkat keasaman yang cukup dan

mengandung pektin. Hal ini dikarenakan tingkat keasaman dan pektin akan

mempengaruhi pembentukan gel. Penelitian Isnaini (2014) tentang pengaruh

penambahan gelling agent pada pembuatan jelly drink nanas (ananas comosus)

menunjukkan bahwa konsentrasi penambahan karaginan 0,35% adalah perlakuan

terbaik diantara konsentrasi karaginan 0,30% dan 0,40% yang di tambahkan. Pada

perlakuan konsentrasi karaginan 0,35% didapatkan hasil total padatan terlarut

17,20%, vitamin C 12,15 mg/100g, pH 4,15, total asam 0,6% dan viskositas

457,50 cp serta hasil uji organoleptik menghasilkan jelly drink dengan warna

kuning cerah, aroma dan rasa khas buah nanas serta memiliki tekstur semi lunak

mudah disedot menggumakan sedotan.

2.10 Nanas

Buah nanas (Ananas comosus) adalah buah majemuk yang terbentuk dari

gabungan 100 sampai 200 bunga, dengan bentuk silinder dan panjang buah sekitar

20,5 cm; diameter 14,5 cm serta berat sekitar 2,2 kg (Rosmaina, 2007). Kulit buah

keras dan kasar. Saat menjelang panen warna hijau buah mulai memudar.

Penentuan buah nanas sudah layak panen yaitu mata buah nanas membulat,

mahkota buah nanas terbuka, warna kulit buah berubah kekuningan-kuningan

hingga kedasar buah, aroma buah nanas yang khas serta harum (Agromedia,

2009). Menurut Riana (2012) diameter dan berat buah nanas bertambah seiring

Page 15: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

19

dengan pertambahan umurnya. Sementara tekstur buah nanas akan semakin lunak

seiring dengan semakin tua umur buah. Buah dapat dipanen sekitar 5-6 bulan

setelah berbunga, dibagian atas terdapat mahkota yang dapat digunakan untuk

perbanyakan tanaman.

Kandungan buah nanas kandungan gizi, vitamin dan mineral dalam 100 g

buah nanas sebagai berikut: air 86 g; kalori 218 kj; protein 0,5 g; lemak 0,2 g;

karbohidrat 13,5 g; serat 0,5 g; dan abu 0,3 g. Kandungan mineralnya sebagai

berikut: kalsium 18 mg; besi 0,3 mg; magnesium 12 mg; pospor 12 mg; kalium 98

mg dan Na 1 mg. Kandungan vitamin sebagai berikut: vitamin C 10 mg; tiamin

0,09 mg; riboflavin 0,04 mg; niasin 0,24 mg dan vitamin A (Irfandi, 2005).

Kandungan pektin pada nanas berkisar antara 0,06-0,16 g/100 g bahan. Pektin

adalah golongan polisakrida yang dapat membentuk larutan koloidal dalam air

yang berasal dari protopektin. Adanya pektin dalam bahan pangan berperan dalam

pembentukan tekstur terutama dalam sifatnya yang dapat membentuk gel atau

thickening agent. Penggunaan pektin komersil memiliki biaya yang cukup mahal

oleh sebab itu digunakan pektin alami dari buah-buahan yang kaya akan pektin.

Salah satu buah-buahan yang mengandung cukup banyak pektin adalah buah

nanas setengah matang (Siregar, 2016). Konsentrasi pektin 1% telah

menghasilkan kekerasan gel yang cukup baik (Winarno, 2008).

2.11 Faktor Penentu Mutu Jelly Drink

Kriteria yang baik untuk jelly drink yaitu memiliki tekstur yang mantap,

ketika dikonsumsi menggunakan bantuan sedotan mudah hancur, namun bentuk

gelnya masih terasa dimulut. Hal tersebut dapat dicapai dengan menambahkan

gelling agent pada proses pengolahan jelly drink, yaitu karaginan. Konsentrasi

Page 16: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

20

karaginan yang ditambahkan akan memberi pengaruh terhadap karakteristik jelly

drink yang dihasilkan. Konsentrasi karaginan yang ditambahkan berhubungan

dengan stabilitas dan karakteristik gel yang terbentuk.

Gelling agent yang digunakan sebagai pembentuk gel pada jelly drink

adalah bubuk jeli (jelly powder), yaitu bahan pangan berbentuk serbuk atau

tepung yang terdiri dari bahan-bahan hirdrokoloid dan dapat membentuk gel atau

biasa disebut dengan gelling agent. Terdapat beberapa jenis jelly powder yang

telah dijual secara komersial di pasar berdasarkan kandungan hidrokoloidnya,

misalnya jelly powder carrageenan based dan jelly powder carrageenan-conjac

based (Imeson, 2000).

Fungsi karaginan sebagai pembentuk konsistensi gel dipengaruhi oleh

beberapa faktor yaitu jenis karaginan, konsistensi, adanya ion-ion serta pelarut

yang mampu menghambat pembentukan hidrokoloid. Struktur kappa karaginan

memungkinkan bagian dari dua molekul masing-masing membentuk double helix

yang mengikat rantai molekul menjadi bentuk jaringan 3 dimensi atau gel.

Terdapat hubungan antara karaginan dengan vitamin C yaitu adanya karaginan

dapat menghambat oksidasi vitamin C dan lebih dapat mempertahankan vitamin

C karena disebabkan oleh adanya struktur double helix yang dibentuk oleh

karaginan (Agustin dkk., 2014).

Penambahan karaginan akan mempengaruhi pH larutan. Semakin tinggi

konsentrasi karaginan yang ditambahkan maka pH akan semakin meningkat. Hal

ini disebabkan oleh karaginan yang memiliki nilai pH yang tinggi (basa).

Karaginan merupakan getah rumput laut yang diekstraksi dengan larutan alkali

sehingga cenderung memiliki pH basa, karena karaginan memiliki kandungan

Page 17: II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Lauteprints.umm.ac.id/44092/3/BAB II.pdf · Pengelompokan rumput laut ada empat yaitu rumput laut hijau ... 2.3.2 Karakteristik Kimia Karaginan a

21

potassium, kalsium, magnesium dan natrium yang akan beraksi dengan asam dan

membentuk garam yang akan mengurangi keasaman (Winarno dalam Arfini,

2011). pH karaginan berkisar antara 9,5-10,5 sehingga penambahan karaginan

akan menetralkan asam-asam yang ada pada bahan dan pH bahan akan semakin

meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi karaginan yang ditambahkan

(Andriani, 2008).

Gelling agent karaginan memiliki gugus OH- yang akan berikatan dengan

asam sitrat yang merupakan H+ sehingga total asam akan mengalami penurunan

dengan semakin bertambahanya karaginan. Jika konsentrasi H+ (keasaman)

menurun maka pH akan naik dan begitu sebaliknya. Karaginan bersifat stabil pada

pH netral atau basa dan kestabilan karaginan akan menurun pada pH asam, namun

pada saat gel telah terbentuk maka gel akan tetap stabil. Penurunan pH

mengakibatkan hidrolisis polimer karaginan, yang membuat viskositas menjadi

rendah dan kemampuan untuk membentuk gel menghilang (Porto, 2003).

Buah yang dapat digunakan dalam pembuatan jelly drink adalah buah yang

memiliki tingkat keasaman yang cukup tinggi dan mengandung pektin. Hal ini

dikarenakan pektin dapat membantu pembentukan gel pada proses pembuatannya

jelly drink. Kandungan pektin pada buah yang semakin tinggi, dapat ditambahkan

karaginan dengan konsentrasi yang rendah. Hal ini dikarenakan pektin juga

merupakan gelling agent, namun kandungan pektin pada buah tidak mampu

membuat tekstur jelly drink sesuai yang diharapkan. Penambahan karaginan

bertujuan agar tekstur pada jelly drink sesuai yang diharapkan dan memenuhi

standar mutu (Saputra,2007).