KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Fabiana Tara 13.70.0166

Kelompok: A5

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

1. MATERI DAN METODE

1.1. Materi

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah rumput laut, larutan IPA,

NaOH 0,1 N, NaCl 10%, HCl 0,1 N, dan akuades. Sedangkan alat yang digunakan pada

praktikum ini adalah blender, panci, kompor, pengaduk, hotplate, gelas beker,

termometer, oven, pH meter, dan timbangan digital.

1.2. Metode

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

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.

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

Dimasukan dalam oven dengan suhu 50-60oC

Serat karagenan kering ditimbang. Setelah itu diblender

hingga jadi tepung karagenan

2.HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan karagenan dapatdilihat padaTabel 1.

Tabel 1.HasilPengamatankaragenan

Kelompok Beratbasah (g) Beratkering (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 hasil pengamatan yang dilakukan, didapatkan berat basah pada kelompok A1

hingga A5 adalah 40 g. Sedangkan pada berat kering pada kelompok A1 adalah 3,17 g;

kelompok A2 adalah 4,13 g; kelompok A3 adalah 4,45 g; kelompok A4 adalah 2,79 g

kelompok A5 adalah 2,50 g. Dari hasil rendemen yang didapatkan pada kelompok A1

adalah 7,93%; kelompok A2 adalah 10,33% kelompok A3 adalah 11,13%; kelompok

A4 adalah 6,98% dan kelompok A5 adalah 6,25%.

3. PEMBAHASAN

3.1 Eucheumaa cotonii

Eucheuma cotonii adalah salah satu jenis rumput laut merah (Rhodophyceae)dan

menghasilkan kargenan jenis kappa. Eucheuma cottonii termasuk famili Solieracea. Ciri

fisik dari Eucheuma cottonii memiliki thallus silindris, permukaan yang licin,

cartilogeneus. Warna pada karagenan ini tidak selalu tetap. Perubahan arna terjadi

karena faktor lingkungan. Umumnya Eucheuma cottonii tumbuh baik pada daerah

pantai terumbu. Habitat khasnya pada daerah yang memperoleh aliran air laut yang

tetap, variasi suhu harian yang kecil, serta substrat batu karang mati. Komponen kimia

yang terkandung adalah agar, karagenan, porpirran, furcellaran. Komponen utamanya

adalah polisakarida. Selain polisakarida, Eucheuma cottonii juga mengandung sejumlah

protein, lemak, mineral, serta vitamin (Anonim, 2014).

3.2 Karagenan

Karagenan merupakan senyawa yang diekstraksi dari rumpu laut dari famili

Rhodophyceae seperti Eucheuma spinosum dan Eucheuma cottonii yang bersifat

hidroloid. Karagenan terdapat pada dinding sel rumput laut, dimana sebagai penyusun

yang paling besar dari ebrat kering rumput laut dibandingkan dengan komponen yang

lain (Anonim, 2014). Menurut Jurnal “Modification of k-carragenan by graft

Copolymerization of Methacrylic Acid:Synthesis and Applications”, bahwa Karagenan

memiliki struktur D-galaktosa yang terikat dengan sebuah ikatan alfa-1,3 dan beta-1,4.

Polimer alami yang terkandung pada karagenan dapat mengalami perubahan jika

dipanaskan sehingga membentuk gel. Karagenan yang ditemukan dari bahan alami

terdiri dari berbagai gugus galaktosa yang memiliki berat molekul dan memiliki berat

muatan cukup tinggi Tripathy et al., 2009). Dari jurnal “Growth Rate and Carrageenan

Yield of Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta, Gigartinales) Cultivated in Kolambugan,

Lanao Del Norte, Mindanao, Philippines”, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

karagenan serta komponen yang terkandung adalah temperatur, intensitas cahaya, serta

nutrients yang ada disekitar lingkungan pertumbuhan (Maria, 2013).

Menurut jurnal “Iota-carragenan Hydrolysis by Pseudoalteromonas carageenovora IFO

12985”, Karagenan dapat dibagi menjadi tiga golongan berdasarkan unit penyusunnya

yaitu kappa, iota, dan lambda. Perbedaan dibedakan berdasr struktur molekul, dimana

posisi gugus ester-sulphate dan jumlah residu 3,6 anhydro-D-galaktose. Tingkat

pembentukan gel bergantung pada kadar sulfat yang diberikan (Henares et al., 2010).

Berikut karakteristik dari jenis karagenan:

1. Kappa

Pada karagenan kapa mempunyai sturktur D-galaktose dan beberapa gugus 2-

sulfate ester pada 3,6 anhydro-D-galaktose. Gugus 6-sulfate ester akan

mengurangi daya kekuatan gel, tapi dapat mengurangi loss akibat pengolahan

dengan penggunaan basa sehingga membentuk rantai dengan keteraturan yang

baik. Sifat fisik yang dimiliki karagenan kappa adalah larut pada air panas, kuat,

gel berwarna transparan, tidak dapat larut pada pelarut organik, larut pada air.

2. Iota

Pada karagenan iota mengandung gugus 4-Sulfate ester dalam semua gugus D-

galaktose dan gugus 2-sulfate ester dalm 3,6 anhydro-D-galaktose.

Ketidakteraturan gugus 6-sulfate ester menggantikan gugus ester 4-sulfate dalam

D-galaktose. Gugus ini dapat digunakan dalam pengolahan namun dalam

keadaan basa agar meningkatkan kekuatan gel. Sifat fisik yang dimiliki adalah

thiksotropik, larut pada air panas, gel bersifat elastic, gel berwarna bening, stail

dalam keadaan bening, tidak dapat larut pada sebagian besar pelarut organik.

3. Lambda

Pada karagenan jenis lambda mengandung residu disulfated-D-galaktose yang

tidak mengandung gugus ester 4-sulfate namun sejumlah gugus ester 2-sulfate.

Sifat fisik yang dimiliki adalah larut dalam air dingin dan air panas, tidak

terbentuk gel karena antai polimer terdistribusi acak, tidak larut dalam pelarut

organik, stabil, larut pada larutan garam

(Anonim, 2014).

3.3. Cara kerja

Dalam teori yang diungkapkan pleh Yasita & Rachmawati (2006), prinsip dasar dalam

proses ekstraksi adalah pemisahan dua komponen yang berbeda berdasar perbedaan

kelarutan dan pelarut yang digunakan sebagai pemisah.

Praktikum Teknologi Hasil Laut kali ini ini untuk membuat karagenan dari seaweed

Euchema cotonii. Proses pembuatan karagenan menggunakan metode ekstraksi.

Langkah awal yang dilakukan adalah rumput laut basah ditimbang sebanyak 40 gram.

Rumput laut dipotong kecil-kecil dan diblender dengan diberi air sebanyak 800 ml

sedikit-sedikit hingga rumput laut tenggelam. Kemudian setelah itu ditung pada panci.

Tujuan penghalusan adalah untuk mempermudah proses ekstraksi karena ukuran

padatan yang diekstrak berpengaruh terhadap waktu serta hasil dari proses ekstraksi.

Semakin besar luas permukaan kontak antara pelarut dan bahan yang diekstraksi

sehingga maka akan semakin efektif (Arpah, 1993).

Rumput laut direbus dalam 800 ml selama 1 jam dengan menggunakan suhu 80-90°C

sambil diaduk dan pH diukur hingga netral yaitu pH 8 dengan ditambahkan larutan HCl

0,1 N atau NaOH 0,1 N. Tujuan penetralan pH pada rumput laut agar ikatan glikosidik

pada karagenan tidak terjadi hidrolisis karena pHnya yang terlalu asam (Prasetyowati et

al., 2008). Penggunaan suhu 90° C selama pemanasan bertujuan untuk meningkatkan

proses dalam melarutkan senyawa karagenan dalam pelarut yang digunakan, sehingga

semua senyawa dalam karagenan dapat terarut dalam air. Penggunaan suhu 90°C adalah

suhu optimal dalam membuat ekstraksi karagenan (Aslan, 1998). Proses pengadukan

bertujuan dalam meratakan panas didalam larutan karagenan, sehingga kemampuan

terjadi kegosongan dan busa dapat dihindari. Karena jika terjadi gosog dan terdapat

busa maka akan mengurangi kekuatan gel dari karagenan (Fachruddin, 1997). Untuk

kelompok A1 hingga A3, selanjutnya, hasil ekstraksi disaring dengan menggunakan

kain saring hingga bersih dan cairan filtrat dapat ditampung dalam wadah. Pery (1950)

menambahkan bahwa proses ekstraksi adalah cara untuk memisahkan komponen dari

campurannya denhan menggunakan sejumlah massa bahan pelarut sebagai pemisah.

Lalu volume larutan diukur dengan menggunakan gelas ukur dan ditambah NaCl 10%

sebanyak 5% dari volume larutan. Selanjutnya direbus hingga suhu mencapai 60°C.

Namun untuk kelompok A4 dan A5, volume larutan diukur terlebih dahulu

menggunakan gelas ukur dan ditambahkan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume larutan.

Kemudian direbus hingga mencapai 60°C dan disaring dengan menggunakan kain

saring hingga bersih dan cairan filtrat ditampung pada wadah. Tujuan penambahan

NaCl untuk mengendapkan karagenan pada larutan (Mappiratu, 2009).

Kemudian filtrat dituang pada wadah berisi cairan IPA dengan ukuraan dua kali

volume filtrat, dan diaduk serta diendapkan selama 10-15 menit. Endapan karagnenan

ditiriskan dan direndam pada cairan IPA hingga menjadi kaku. Penambahan larutan

isoprophyl alcohol agar karagenan dapat mengendap serta mudah dibentuk

(Prasetyowati et al., 2008). Yasita & Rachmawati (2006) menambahkan proses

pengendapan juga akan membuat gel yang terbentuk akan semakin kuat. Serat

karagenan dibentuk menjadi tipis-tipis dan diletakkan pada wadah dan dimasukkan pada

oven dengan suhu 50-60°C selama 24 jam. Serat karagenan ditimbang dan diblender

hingga menjadi tepung karagenan. Pengeringan bertujuan untuk menghilangkan air dari

karagenan (Yasita & Rachmawati, 2006).

3.4. Hasil Pengamatan

Dari hasil pengamatan yang dilakukan, didapatkan berat basah pada kelompok A1

hingga A5 adalah 40 g. Sedangkan pada berat kering pada kelompok A1 adalah 3,17 g;

kelompok A2 adalah 4,13 g; kelompok A3 adalah 4,45 g; kelompok A4 adalah 2,79 g

kelompok A5 adalah 2,50 g. Dari hasil rendemen yang didapatkan pada kelompok A1

adalah 7,93%; kelompok A2 adalah 10,33% kelompok A3 adalah 11,13%; kelompok

A4 adalah 6,98% dan kelompok A5 adalah 6,25%. Dari hasil data, dapat dilihat

karagenan yang ditambahkan NaCl terlebih dahulu sebelum disaring dan dipanaskan,

seperti yang dilakukan kelompok A4dan A5 menghasilkan karagenan dengan berat

kering yang lebih sedikit sehingga rendemen yang dihasilkan juga lebih sedikit

dibanding karagenan yang ditambahkan NaCl setelah disaring. Karena menurut

Mappirutu (2009), penambahan NaCl adalah untuk mengendapkan karagenan pada

larutan, sehingga bila NaCl ditambahkan ketika sebelum direbus dan penyaringan maka

jumlah karagenan yang terbentuk lebih sedikit karena gugus yang terbentuk dalam

rantai polimer akan lepas ketika proses pemanasan, sehingga jumlah karagenan yang

dihasilkan kurang maksimal. Menurut jurnal ”Dilute iota and kappa carragenan

solutions With High Viscosities in high Salinity Brines, penambahan klorida seperti

CaCl2 akan menambah kekuatan pada viskostas karagenan yang terbentuk karena sifat

elektrostatic pada Ca2+ akan ditambahkan pada grup sulfat yang terkandung pada

karagenan kemudian memnjadikan karagenan menjadi lebih kuat (Stefan et al., 2011).

Perbedaan data yang dihasilkan terhadap kelompok dengan perlakuan yang sama,

disebabkan karena suhu yang berpengaruh terhadap proses ekstraksi. Selain itu proses

netralisasi yang tidak dilakukan secara yang seragam juga berpengaruh karena

kemungkinan terdpat beberapa kelompok yang pH nya tidak sesuai sehingga karagenan

akan terhidrolisis. Proses pengovenan juga berpengaruh terhadap data yang dihasilkan

karena proses pengeringan yang tidak merata meyebabkan beberapa karagenan masih

mengandung kadar air yang sangat tinggi dan berpengaruh terhadap jumlah %

rendemen.

3.5 Faktor yang berpengaruhJumlah berat kering dan % rendemen pada karagenan tidak hanya bergantung pada

bahan baku, namun selama proses pembuatan terdapat beberapa faktor yang

berpengaruh terhadap pembentukan karagenan. Widyastuti (2010) dan Yolanda et al.

(2006), mengungkapkan faktor yang berpengaruh terdap pembentukan karagenan

adalah:

1. Umur rumput laut

Umur rumput laut yang digunakan menentukan konsentrasi karagenan yang

dihasilkan dari proses ekstraksi. Semakin tua rumput laut yang digunakan, maka

akan terjadi peningkatan 3,6- anhidro galaktosa, dan karagenan yang terbentuk

memiliki karakteristik gel yang lebih kuat dan proses pembentukan gel yang

lebih singkat. Rumput laut yang masih muda akan menghasilkan jumlah

kragenan yang sedikit.

2. Spesies alga

Euchema cotonii adalah jenis alga yang paling banyak digunakan dalam

pembuatan karagenan karena membentuk gel paling kuat dibanding yang lain

karena memiliki ion kalium.

3. Umur panen rumput laut

4. Perubahan cuaca dan iklim

5. Kondisi ekstraksi

6. Jenis larutan

Jenis larutan yang digunakan dala proses pembuatan karagenan juga

menentukan jumlah karagenan yang dapat dibentuk. Biasanya dalam pembuatan

karagenan, lebih banyak yang menggunakan etanol dalam proses ekstraksi

dibanding larutan IPA, karena hasil yang terbentuk dengan larutan IPA akan

lebih sedikit. Rantai karbon pendek pada etanol menghasilkan senyawa etanol

yang mudah mengikat karagenan pada rumput laut, sehingga proses ekstraksi

menjadi lebih efektif. Distantina et al. (2011) menambahkan, lebih baik lagi

dalam proses ekstraksi digunakan pelarut basa seperti KOH karena penggunaan

larutan basa dapat meningkatkan kemampuan pembentukan gel oleh karagenan

dan jumlah rendemen yangd ihasilkan juga tinggi.

3.6.Aplikasi dalam bidang pangan

Karagenan telah banyak dimanfaatkan dalam industri farmasi, kosmetik, non pangan

(tekstil dan cat), serta pangan (makanan dan minuman). Dalam industri pangan,

karagenan digunakan sebagai pengental, pengemulsi, pensuspensi, stabilisator, dan

pembentuk gel. Di dunia es krim, karagenan dimanfaatkan untuk stabilisator, Selain itu

dijadikan stabilisator pada minuman sari, pembentuk gel pada jeli dan puding serta

pelapis pada produk daging. Karagenan juga dimanfaatkan sebagai pelapis pada bahan

pangan atau edible film. Edible film adalah lapisan tipis dari bahan yang juga dapat

dimakan sekaligus, yang dibentuk pada makanan untuk melapisi diantara komponen

pangan untuk menghambat migrasi uap air, oksigen karbondioksida, aroma, serta lipida

(Handito, 2012).

Menurut jurnal Effects of Worth Clarifying by Using Carrageenan on Diatomaceous

Earth Dosage for Beer Filtration”, dalam pembuatan beer pada proses filtrasi digunakan

DE( diatomaceous earth) untuk membentuk ikatan hidrogen diantara grup protein

dengan grup hidroksil. Namun penggunaan DE sekarang ini mulai dibatasi karena

berbahaya terhadap lingkungan dan kesehatan. Untuk menggantikan DE dalam proses

filtrasi pada beer digunakan karagenan untuk menjadi stabilizer serta menghilangkan

pembentukan komponen yang tidak diperlukan sebelum melakukan tahap fermentasi

(Poreda et al., 2015).

4. KESIMPULAN

Eucheuma cotonii adalah salah satu jenis rumput laut merah.

Warna pada karagenan ini tidak selalu tetap.

Karagenan merupakan senyawa yang diekstraksi dari rumpu laut dari famili

Rhodophyceae.

Karagenan memiliki struktur D-galaktosa yang terikat dengan sebuah ikatan

alfa-1,3 dan beta-1,4.

Karagenan yang ditemukan dari bahan alami terdiri dari berbagai gugus

galaktosa yang memiliki berat molekul dan memiliki berat muatan cukup tinggi.

Karagenan dapat dibagi menjadi tiga golongan berdasarkan unit penyusunnya

yaitu kappa, iota, dan lambda..

proses ekstraksi adalah pemisahan dua komponen yang berbeda berdasar

perbedaan kelarutan dan pelarut yang digunakan sebagai pemisah.

karagenan yang ditambahkan NaCl terlebih dahulu sebelum disaring dan

dipanaskan, menghasilkan karagenan dengan berat kering yang lebih sedikit.

penambahan asam klorida akan menambah kekuatan pada viskostas karagenan.

Dalam industri pangan, karagenan digunakan sebagai pengental, pengemulsi,

pensuspensi, stabilisator, dan pembentuk gel.

Semarang, 22 September 2015

Praktikan Asisten Dosen

Fabiana Tara Dewi Ignatius Dicky A.W

13.70.0166

5. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. (2014). Klasifikasi Eucheuma cottonii. http://media.unpad.ac.id/thesis/230210/2009/230210090041_2_7718.pdf. Diakses pada 22 September 2015.

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

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

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

Handito, Dody. (2012). Pengaruh Konsentrasi Karagenan Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Edible Film. Agroteksos Vol.21 No.2-3. Universitas Mataram.

Henares et al. (2010). Iota-carragenan Hydrolysis by Pseudoalteromonas carageenovora IFO 12985. Philippine Journal of Science. Filipina.

Mappiratu. (2009). Kajian Teknologi Pengolahan Karaginan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii Skala Rumah Tangga. Media Litbang Sulteng, 2(1): 1-6

Maria. (2013). Growth Rate and Carrageenan Yield of Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta, Gigartinales) Cultivated in Kolambugan, Lanao Del Norte, Mindanao, Philippines. Advances in Agriculture & Botanics-International Journal of The Bioflux Society. Filipina.

Perry, J. H. (1950). Chemical Engineer and Book. Mac-Graw Hill Book Company. New York.

Poreda, Aleksander et al. (2015). Effects of Worth Clarifying by Using Carrageenan on Diatomaceous Earth Dosage for Beer Filtration. Food Technology and Economy, Enggineering and Physical Properties. Poland.

Prasetyowati, Corrine Jasmine A., Devy Agustiawan. (2008). Pembuatan Tepung Karaginan Dari Rumput Laut (Eucheuma cottonii) Berdasarkan Perbedaan Metode Pengendapan. Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15:Hlm 27—33.

Stefan et al. (2011). Dilute iota and kappa carragenan solutions With High Viscosities in high Salinity Brines. California.

Tripathy et al. (2009). Modification of k-carragenan by graft Copolymerization of Methacrylic Acid:Synthesis and Applications. India.

Widyastuti, Sri. (2010). Sifat Fisik Dan Kimiawi Karagenan yang Diekstrak dari Rumput Laut Eucheuma Cottonii dan E. Spinosum Pada Umur Panen yang Berbeda. Agroteksos Vol. 20 N.1: hlm 41 – 50.

Yasita Dian dan Intan Dewi Rachmawati. (2006). Optimasi Proses Ekstraksi Pada Pembuatan Karaginan Dari Rumput Laut Eucheuma cottonii Untuk Mencapai Foodgrade. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, Semarang.

Yolanda Freile-Pelegrı´n, Daniel Robledo and Jose´ A. Azamar. (2006). Carrageenan of Eucheuma isiforme (Solieriaceae, Rhodophyta) from Yucata´ n, Mexico. I. Effect of extraction conditions. Botanica Marina Vol 49: page 65–71. Mexico.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus

%Rendemen= Berat keringBerat basah

×100%

Kelompok A1

%Rendemen=3,17 gram40 gram

×100 %=7,93 %

Kelompok A2

%Rendemen= 4,13 gram40 gram

× 100 %=10,33 %

Kelompok A3

%Rendemen= 4,45 gram40 gram

× 100 %=11,13%

Kelompok A4

%Rendemen=2,79 gram40 gram

×100 %=6,98%

Kelompok A5

%Rendemen=2,50 gram40 gram

×100 %=6,25 %