percobaan i karbo

8/16/2019 Percobaan i Karbo

1/13

PERCOBAAN I

ISOLASI KARAGINAN

I. Tujuan Percobaan

Mempelajari cara isolasi karaginan dari rumput laut Eucheuma cottoni.

II. Tinjauan Pustaka

Eucheuma cottonii merupakan salah satu jenis rumput laut merah

( Rhodophyceae) penghasil karaginan, jenis karaginan yang dihasilkan dari

rumput laut Eucheuma cottonii adalah kappa karaginan. Eucheuma cottonii

memiliki ciri-ciri fisik seperti thallus silindris, permukaan licin, cartilogineus.

Keadaan warna tidak selalu tetap, kadang-kadang berwarna hijau, hijau kuning,

abu-abu atau merah. Perubahan warna sering terjadi hanya karena faktor

lingkungan. Kejadian ini merupakan suatu proses adaptasi kromatik yaitu

penyesuaian antara proporsi pigmen dengan berbagai kualitas pencahayaan

(slan, !""#).

$ambar rumput laut %ucheuma cottoni dapat dlihat sebagai berikut &

Gambar 1. Rumut Laut Eucheuma Cottonii Klasifikasi Eucheuma cottonii menurut (slan !""#) adalah sebagai

berikut&

Kingdom & Plantae

'iisio & hodophyta

Kelas & hodophyceae

*rdo & $igartinales

+amili & olieraceae

1


2/13

$enus & Eucheuma cottonii

Karaginan yaitu getah rumput laut yang diperoleh dari hasil ekstraksi

rumput laut merah dengan menggunakan air panas (hot water ) atau larutan

alkali pada temperatur tinggi. Karaginan merupakan nama yang diberikan

untuk keluarga polisakarida linear yang diperoleh dari alga. Polisakrida

tersebut tersusun dari sejumlah unit galaktosa dengan ikatan (!,) '-

galaktosa dan / (!,0) ,1-anhidrogalaktosa secara bergantian, baik mengandung

ester sulfat atau tanpa sulfat ($likcksman !"#).

'oty (!"#2), membedakan karaginan berdasarkan kandungan sulfatnya

menjadi dua fraksi yaitu kappa karaginan yang mengandung sulfat kurang dari

3# 4 dan iota karaginan jika lebih dari 5 4. 6inarno (!""1) menyatakan

bahwa kappa karaginan dihasilkan dari rumput laut jenis Eucheuma cottonii,

iota karaginan dihasilkan dari Eucheuma spinosum, sedangkan lambda

karaginan dari Chondrus crispus.

Gambar !. Struktur mo"eku kaa kara#inan $Tojo %an Pra%o !&&'(.

Kappa-karaginan tersusun dari (!,)-'-galaktosa-0-sulfat dan /(!,0)-,1-

anhidro-'-galaktosa. Kappa-karaginan juga mengandung '-galaktosa-1-sulfat

ester dan ,1-anhidro-'-galaktosa-3-sulfat ester. danya gugusan 1-sulfat, dapat

menurunkan daya gelasi dari kappa-karaginan, tetapi dengan pemberian alkali

mampu menyebabkan terjadinya transeliminasi gugusan 1-sulfat, yang

menghasilkan ,1-anhidro-'-galaktosa. 'engan demikian derajat keseragaman

molekul meningkat dan daya gelasinya juga bertambah (6inarno, !""1).

Kappa karaginan jika dimasukkan ke dalam air dingin akan membesar

membentuk sebaran kasar yang memerlukan pemanasan sampai 2557 untuk

melarutkannya. uhu pembentukan gel dan kualitas gel dipengaruhi oleh

konsentrasi, jumlah dan adanya ion-ion logam seperti K 8, 9:08, 7a88, r 88 dan ;a8

8. ecara umum karaginan membentuk gel yang keras pada suhu antara 0< 57 dan

2


3/13

1ota karaginan mempunyai sifat larut dalam air dingin dan larutan garamnatrium. 'i dalam larutan garam kation lain seperti K 8 dan 7a38 tidak dapat larut

dan hanya menunjukkan pengembangan, yang dipengaruhi oleh beberapa faktor

yaitu jenis dan konsentrasi kation, densitas karaginan, suhu, p:, adanya ion

penghambat dan yang lainnya. ?arutan iota karaginan stabil pada lingkungan

elektrolit kuat seperti 9a7l 35-3


4/13

Gambar ). Struktur kimia "amb%a kara#inan $Tojo %an Pra%o !&&'(

;erdasarkan pada stereotipe struktur molekul dan posisi ion sulfatnya,

iotakaraginan, kappa-karaginan, dan lambda karaginan yang dibedakan oleh

jumlah dan posisi ester sulfat dan kandungan ,1 anhidro-'-galaktosa. Ketiganya

berbeda dalam sifat gel dan reaksinya terhadap protein. Kappa karaginan

menghasilkan gel yang kuat (rigid ), sedangkan iota-karaginan membentuk gel

yang halus ( flaccid ) dan mudah dibentuk (nggadiredja, !""1).

Kelarutan karaginan dalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya

tipe karaginan, temperatur, p:, kehadiran jenis ion tandingan dan =at-=at terlarut

lainnya. $ugus hidroksil dan sulfat pada karaginan bersifat hidrofilik sedangkan

gugus ,1-anhidro-'-galaktosa lebih hidrofobik. ?ambda karaginan mudah larut

pada semua kondisi karena tanpa unit ,1-anhidro-'-galaktosa dan mengandung

gugus sulfat yang tinggi. Karaginan jenis iota bersifat lebih hidrofilik karena

adanya gugus 3-sulfat dapat menetralkan ,1-anhidro-'-galaktosa yang kurang

hidrofilik. Karaginan jenis kappa kurang hidrofilik karena lebih banyak memiliki

gugus ,1-anhidro-'-galaktosa (cPKelco p, 3550).

Karakteristik daya larut karaginan juga dipengaruhi oleh bentuk garam dari

gugus ester sulfatnya. @enis sodium umumnya lebih mudah larut, sementara jenis

potasium lebih sukar larut. :al ini menyebabkan kappa karaginan dalam bentuk

garam potasium lebih sulit larut dalam air dingin dan diperlukan panas untuk

mengubahnya menjadi larutan, sedangkan dalam bentuk garam sodium lebih

mudah larut. ?ambda karaginan larut dalam air dan tidak tergantung jenis

garamnya (cPKelco p, 3550).

Kappa-karaginan dan iota-karaginan merupakan fraksi yang mampu

membentuk gel dalam air dan bersifat reersible yaitu meleleh jika dipanaskan

4


5/13

dan membentuk gel kembali jika didinginkan. Proses pemanasan dengan suhu

yang lebih tinggi dari suhu pembentukan gel akan mengakibatkan polimer

karaginan dalam larutan menjadi random coil (acak). ;ila suhu diturunkan, maka

polimer akan membentuk struktur double heliA (pilinan ganda) dan apabila

penurunan suhu terus dilanjutkan polimer-polimer ini akan terikat silang secara

kuat dan dengan makin bertambahnya bentuk heliks akan terbentuk agregat yang

bertanggung jawab terhadap terbentuknya gel yang kuat ($licksman, !"1"). @ika

diteruskan, ada kemungkinan proses pembentukan agregat terus terjadi dan gel

akan mengerut sambil melepaskan air. Proses terakhir ini disebut sineresis

(+ardia=, !"#").

Karaginan merupakan senyawa hidrokoloid yang terdiri atas ester kalium,

natrium, magnesium dan kalium sulfat dengan galaktosa ,1 anhidrogalaktosa

kopolimer. Karaginan adalah suatu bentuk polisakarida linear dengan berat

molekul di atas !55 k'a atau berkisar antara !55-#55 ribu 'a. Karaginan tersusun

dari perulangan unit-unit galaktosa dan ,1-anhidrogalaktosa (,1-$).

Keduanya, baik yang berikatan dengan sulfat atau tidak, dihubungkan dengan

ikatan glikosidik B!, dan /-!,0 secara bergantian (6inarno, !""1).

@umlah dan posisi sulfat membedakan macam-macam polisakarida

rhodophyceae. Cntuk dapat diklasifikasikan sebagai karaginan, polisakarida

tersebut harus mengandung 35 4 sulfat berdasarkan berat kering membedakan

karaginan berdasarkan kandungan sulfatnya, yaitu kappa karaginan yang

mengandung sulfat kurang dari 3# 4 dan iota karaginan jika lebih dari 5 4.

ementara membagi karaginan menjadi fraksi berdasarkan unit penyusunnya

yaitu kappa, iota dan lambda karaginan. Kappa-karaginan dihasilkan dari rumput

laut jenis Kappaphycus alvarezii, iota-karaginan dihasilkan dari Eucheuma

spinosum, sedangkan lambda-karaginan dari Chondrus crispus, Kappa-karaginan

tersusun dari (!,)-'-galaktosa-0-sulfat dan /(!,0)-,1-anhidro-'-galaktosa.

Kappa-karaginan juga mengandung '-galaktosa-1-sulfat ester dan ,1-anhidro-'-

galaktosa-3-sulfat ester. danya gugusan 1-sulfat, dapat menurunkan daya gelasi

dari kappa-karaginan, tetapi dengan pemberian alkali mampu menyebabkan

terjadinya transeliminasi gugusan 1-sulfat, yang menghasilkan ,1-anhidro-'-

5


6/13

galaktosa. 'engan demikian derajat keseragaman molekul meningkat dan daya

gelasinya juga bertambah (6inarno, !""1).

%kstraksi karaginan dari rumput laut Eucheuma cottonii pada prinsipnya

dimulai dengan sistem ekstraksi dengan suatu basa yang kemudian dilanjutkan

dengan penyaringan, pengendapan dan penggilingan hingga menjadi suatu tepung.

Cntuk memperoleh tepung karaginan dengan kekuatan gel yang tinggi, rumput

laut yang digunakan sebaiknya rumput laut yang telah diberi perlakuan alkali

panas. asyid (35!5), menjelaskan bahwa perbedaan penggunaan basa

berpengaruh pada kekentalan dan kekuatan gel karaginan. @ika diinginkan suatu

produk yang kental dengan kekuatan gel rendah maka digunakan garam natrium,

untuk gel yang elastis digunakan garam kalsium sedangkan garam kalium

menghasilkan gel yang keras. Cntuk kappa karaginan lebih sensitif terhadap ion-

ion kalium sedangkan iota karaginan lebih sensitif dengan ion-ion kalsium .

Dowle (!"2), menyatakan bahwa larutan alkali mempunyai dua fungsi

yaitu membantu ekstraksi polisakarida dari rumput laut dan berfungsi untuk

mengkatalisis hilangnya gugus-1-sulfat dari unit monomernya dengan membentuk

,1-anhidrogalaktosa sehingga mengakibatkan kenaikan kekuatan gelnya. :al ini

didukung oleh hasil penelitian heng Eao et al. (!"#1), ekstraksi yang dilakukan

dengan 9a*: 3 4 mempunyai gel B < kali lebih kuat jika dibanding dengan

air. 'isamping itu alkali berfungsi untuk mencegah terjadinya hidrolisis karaginan

($uiseley et a.l , !"#5). K*: dipilih karena efek kation terhadap kappa karaginan

yang menghasilkan gel lebih kuat dibandingkan dengan alkali lain seperti 9a*:

dan 7a(*:)3.

@enis karaginan yang terdapat pada rumput laut Eucheuma cottoni adalah

kappa karaginan yang sifatnya larut dalam air panas pada suhu 25 o7 dan memiliki

kekuatan gel yang sangat tinggi, jika ekstraksinya dilakukan dalam larutan kalium

hidroksida encer. eperti halnya senyawa lain, kelarutan karaginan semakin tinggi

dengan meningkatnya olume larutan pengestrak. %kstraksi karaginan dari rumput

laut Eucheuma cottoni berlangsung pada rasio pelarutFrumput laut


7/13

III. A"at %an Ba*an

III.1 A"at

!. Kain saring3. ;lender

. $elas kimia #55 ml

0. Penangas air


8/13

0. Menambahkan filtrat yang telah dingin dengan etanol "


9/13

pemanaskan dalam penangas air

dengan suhu "5o7-"


10/13

karaginan yang dihasilkan. elain itu, larutan kalium hidroksida dapat

memecahkan dinding sel rumput laut sehingga membantu dalam proses

ekstraksi karaginan serta berfungsi sebagai katalisis yang dapat

menghilangkan gugus-1-sulfat dari unit monomernya dengan membentuk

,1-anhidrogalaktosa. Menurut Dowle (!"2), adanya gugus fungsi ,1-

anhidrogalaktosa menyebabkan sifat anhidrofilik dan meningkatkan

pembentukan struktur heliks rangkap sehingga terbentuk gel yang tinggi. aat

proses ekstraksi berlangsung terjadi transformasi gugus sulfat yang terikat

pada gugus galaktosa oleh ion K 8 sehingga terbentuknya garam K 3*0.

?arutan alkali mempunyai dua fungsi yaitu membantu ekstraksi

polisakarida dari rumput laut dan berfungsi untuk mengkatalisis hilangnya

gugus-1-sulfat dari unit monomernya dengan membentuk ,1-

anhidrogalaktosa sehingga mengakibatkan kenaikan kekuatan gelnya. :al ini

didukung oleh hasil penelitian heng Eao et al. (!"#1), dimana ekstraksi yang

dilakukan dengan 9a*: 3 4 mempunyai gel B < kali lebih kuat jika

dibanding dengan air. 'isamping itu alkali berfungsi untuk mencegah

terjadinya hidrolisis karagenan ($uiseley et a.l , !"#5). K*: dipilih karena

efek kation terhadap kappa karagenan yang menghasilkan gel lebih kuat

dibandingkan dengan alkali lain seperti 9a*: dan 7a(*:)3.

Pada perlakuan selanjutnya, yaitu memasak rumput laut hingga hancur,

yang bertujuan untuk memaksimalkan proses ekstraksi karaginan dari rumput

laut. Kemudian menyaringnya untuk memisahkan filtrat dan residunya.

+iltrat yang dihasilkan, kemudian dipekatkan hingga setengah dari olume

awal. :al ini bertujuan untuk mengeluarkan air dari hasil ekstraksi agar

diperoleh karaginan murninya. Kemudian pada tahap selanjutnya,

ditambahkan dengan etanol "


11/13

diperoleh berat karaginan kering sebesar 3, "2# g dengan rendemen sebesar

!0,#" 4.

Cntuk pengujian karaginan, sebanyak 5,! gram karaginan yang

diperoleh ditambahkan dengan !5 ml aGuades dan memanaskannya pada

penangas air dengan suhu "5 o7 -"


12/13

atar Pustaka

nonim, !"22. Carragenan. US! "arine Colloids #ivision, $"C. Corporation.

%&'().#alam )engaruh )encampuran Kappa dan *ota Karagenan

+erhadap is-ositas dan Ke-uatan el Karagenan Campuran. >nstitut

Petanian. ;ogor.

nggadiredja, @.D., !""3. Etnobotany and Etnopharmacology Study of *ndonesian

"arine "arco lgae. tudy eport ;PP Dechnology. @akarta.

nggadiredja, @.D., !""1. )otensi dan "anfaat Rumput /aut *ndonesia dalam 0idang $armasi, Prosiding eminar 9asional umput ?aut, P;>>.

@akarta.

nggadiredjo, @.D., 3551. Rumput /aut . Penebar wadaya, @akarta.

ngka, . ?., uhartono MD. 3555. 0iote-nologi 1asil /aut. )usat Ka2ian

Sumberdaya )esisir dan /autan. >nstitut Pertanian. ;ogor.

slan, ?.M. !""#. Seri 0udidaya Rumpu /aut . Kanisius. Eogyakarta.

cP Kelco ps. 3550. 7arrageenan. 'enmark. http&FFwww.cPKelco.com. 'iakses pada tanggal !< gustus 3550.

'oty, M., antos, $., !"#2. +he )roduction and Uses of Eucheuma #alam !

Studies of Seven Commercial Seaweeds Resources. %d. ;y & M.. 'oty,

@.+. 7addy and ;. antelices. +* +ish. Dech. Paper 9o. 3#! ome.

+ardia=, '., !"#". 1idro-oloid . ?aboratorium Kimia dan ;iokimia Pangan. Pusat

ntar Cniersitas Pangan dan $i=i, >nstitut Pertanian ;ogor.

$licksman, !"#. Seaweed e3tracts. #i dalam lic-sman " 4ed5. +ood

:ydrocolloids ol >>. 77 Press, ;oca aton, +lorida.

12

http://gangganglaut.blogspot.com/2010/11/pengertian-rumput-laut.htmlhttp://gangganglaut.blogspot.com/2010/11/pengertian-rumput-laut.htmlhttp://www.cpkelco.com/http://www.cpkelco.com/http://gangganglaut.blogspot.com/2010/11/pengertian-rumput-laut.html


13/13

$uiseley, K;., tanley 9+, 6hitchouse P. !"#5. Carrageenan. 'i dalam

6histler ? (ed). :andbook of 6ater oluble $ums and esins. 9ewyork & Mc$raw :ill ;ook 7o.

asyid, . 35!5. E-stra- 6atrium lginat dari lga Co-lat . Pusat Penelitian

*seanografi.

heng, Eao., 6anging .?., ?.Lhien and EanAia L., !"#1. )reparation and

)roperties of Carrageenan $rom some Species of Eucheuma in 1ainan

*sland Cina. @urnal +ish 7hina.

Dim 'osen Modifikasi Karbohidrat. 35!0. )enuntun )ra-ti-um "odifi-asi

Karbohidrat .+M>P Cniersitas Dadulako. Palu.

Dojo, %., Prado, @., 355. Chemical composition of carrageenan blends

determined by *R spectroscopy combined with a )/S multivariate

calibration method. 7arbohydrate esearch.

Dowle, .$., !"2. Carrageenan. >n & .? 6histler (%d). >ndustrial $um &

Polysacharides and Dheir 'eriates. cademic Press. ?ondon.

6inarno, +$., !""1. +e-nologi )engolahan Rumput /aut . PD $ramedia Pustaka

Ctama. @akarta.

6inarno, +.$., !""2. Kimia )angan dan izi. $ramedia. @akarta.

13

percobaan i karbo

Documents