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