Karagenan_Danur Riswandha_13.70.0193_B2_UNIKA SOEGIJAPRANATA

Ekstraksi KaragenanLAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:Danur Riswandha 13.70.0193Kelompok B2

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG20151. 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

2. HASIL PENGAMATAN

Di bawah ini adalah tabel dari hasil pengamatan ekstraksi karagenan.

Tabel 1. Hasil ekstraksi karagenan

KelompokBerat Basah (gram)Berat Kering (gram)% Rendemen

B1

B2

B3

B4

B540

40

40

40

403,05

4,38

3,99

2,20

1,907,625

10,950

9,975

5,500

4,750

Berdasarkan tabel hasil ekstraksi karagenan diatas tiap kelompok mendapatkan %rendemen yang berbeda-beda. Kelompok B1 mendapatkan hasil rendemen 7,625%, kelompok B2 mendapatkan hasil rendemen 10,950%, kelompok B3 mendapatkan hasil rendemen 9,975%. Kelompok B4 mendapatkan hasil rendemen 5,500%, kelompok B5 mendapatkan hasil rendemen 4,750%.

3. PEMBAHASAN

Karagenan merupakan senyawa hidrokoloid yang tergolong senyawa dalam kelompok polisakarida sulfat linier yang banyak ditemukan dan diekstrak dari beberapa spesies rumput laut merah (Rhodopyta) contohnya spesies yang paling umum digunakan adalah Chondrus crispus (Tuvikene et al, 2006; Markfoeld, 2002; Perreira & Velde, 2011). karagenan larut dalam air (Sperisa Distantina et al, 2014). Karagenan mempunyai berbagai jenis seperti kappa, iota, lambda, nu, dan tetha. Yang paling banyak digunakan secara komersil adalah iota, kappa, dan lambda. Beberapa jenis karagenan dapat dibedakan seperti posisi serta jumlah gugus sulfat yang mengikatnya dimana perbedaan tersebut sekaligus merupakan penyebab adanya perbedaan sifat dan karakteristik dari satu jenis karagenan dengan karagenan lain (Zhou et al, 2008; Markfoeld, 2002).Sifat fungsional dari karagenan adalah kemampuan pembentukan gel yang bersifat thermo reversible dan kemampuan dalan membentuk larutan dengan viskositas tinggi. Sifat-sifat tersebut disebabkan karena adanya gugus 3,6 anhydro-1-galaktosa yang membentuk ikatan helix saat ada peningkatan suhu lingkungan (Sung-Hwan Eom, 2013)

Karagenan banyak dimanfaatkan sebagai emulsifying agent, agen penstabil, gelling agent, dan thickening agent (Zhou et al, 2008; Webber et al, 2012; Doyle et al, 2009)). Gelling agent dan thickening agent adalah sifat yang penting dalam menentukan kualitas akhir dari suatu produk pangan. Faktor yang mempengaruhi kedua sifat adalah waktu ekstraksi yang dilakukan, suhu ekstraksi yang dilakukan, pH pada saat pengekstraksian, keberadaan senyawa kation dalam larutan serta kondisi dan jenis karagenan itu sendiri (Montolalu, 2008; Villanueva et al, 2004). kappa paling efektif sebagai gelling agent, sedangkan lambda paling efektif sebagai penstabil atau agen viskositas.

Pada praktikum karagenan ini, bahan rumput laut yang digunakan adalah Eucheuma cottonii. Eucheuma cottonii merupakan kelompok kappa karagenan yang merupakan salah satu edible red seaweed yang kaya akan kandungan nutrientnya serta kandungan senyawa fenolik yang dikatakan dapat menekan pertumbuhan sel kanker melalui kinerja dari antioksidan dan sifat antipoloferative yang terkandung didalamnya (Shamsabadi et al, 2013).

Mula-mula rumput laut basah ditimbang beratnya sebesar 40gr kemudian rumput laut dipotong kecil-kecil dan diblender. Tepung rumput laut kemudian direbus (diekstraksi) dalam air sebanyak 500 ml selama 1 jam pada suhu 80-90C. Menggunakan metode ekstraksi karena menurut Petrucci (1989) metode ekstraksi merupakan suatu metode pemisahan suatu komponen (solute) dari campurannya dilakukan dengan menggunakan sejumlah solven sebagai suatu tenaga pemisah. Suhu pemanasan 80-90C selama 1 jam menurut Hudha et al (2012) menjelaskan bahwa semakin lama waktu ekstraksi dan semakin tinggi suhu pemanasan maka akan didapatkan % rendemen yang semakin tinggi pula. Namun tiap rumput laut memiliki suhu optimalnya masing-masing. Apabila proses pemanasan melebihi suhu optimal akan mengakibatkan terjadinya degradasi biopolymer dalam struktur molekul karagenan yang menyebabkan adanya penurunan viskositas serta kekuatan pembentukan gel (Webber et al, 2012).

Langkah selanjutnya adalah pH larutan diatur menjadi pH 8 dengan ditambahkan larutan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1 N. Karaginan merupakan kumpulan polisakarida galaktosa. Salah satu ciri khas dari polisakarida galaktosa adalah akan mengalami reaksi hidrolisis apabila dalam kondisi asam dan stabil apabila ada dalam kondisi basa (Bawa et al, 2007). Ketidakstabilan pH selama proses pengolahan diketahui mempengaruhi % rendemen yang dihasilkan, kekuatan gel serta tingkat viskositas yang dihasilkan. Apabila larutan terlalu basa atau terlalu asam, maka akan menyebabkan terurainya struktur polimer gel karaginan oleh karenannya akan didapatkan % rendemen, kekuatan gel dan viskositas yang rendah.Selanjutnya hasil ekstraksi disaring dengan kain saring yang bersih dan cairan filtratnya ditampung dalam wadah. menurut Anisuzzaman et al (2014) proses ekstrasi bertindak untuk menghilangkan warna dan beberapa protein dan membuat gel lebih mudah di ekstrak. Proses penyaringan atau filtrasi adalah untuk memisahkan senyawa pengotor yang ada. Kemudian cairan filtrat ditambah larutan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume filtrat, lalu dipanaskan sampai suhu 60C. Hal ini sesuai dengan (Anggadiredja, 2006; Luning, 1990) Rumput laut Eucheuma cottonii mempunyai sifat stenohaline yang sangat membutuhkan kadar garam namun tidak dalam kadar yang tinggi. Menurut Bawa et al (2007) apabila penambahan NaCl yang berlebihan akan menyebabkan penurunan tingkat kelarutan dari karagenan itu sendiri, namun apabila NaCl ditambahkan secara optimal (12%) akan meningkatkan kemampuan pembentukan pengikatan air sehingga meningkatkan %rendemen Karagenan (Luning, 1990). Tujuan dari pemberian panas adalah memaksimalkan proses pelarutan garam NaCl dan melunakkan dinding sel karagenan sehingga lebih mudah untuk dipresipitasikan (Distantina et al, 2011).Langkah selanjutnya adalah filtrat dibuang ke wadah berisi cairan IPA sebanyak 2 kali volume filtrat untuk diendapkan dengan cara diaduk selama 10-15 menit sehingga terbentuk endapan karagenan. Presipitasi alkohol dilakukan menggunakan etanol maupun menggunakan larutan IPA (Isopropil Alkohol). Menurut Yasita & Rachmawati (2010) untuk memberikan kualitas rendemen yang lebih baik menggunakan etanol yang disebabkan karena panjang rantai karbon etanol yang lebih pendek.Endapan karagenan ditiriskan dan direndam dalam IPA sampai diperoleh serat karagenan yang lebih kaku. Perendaman kembali ke dalam larutan IPA berfungsi untuk mengoptimalkan proses pengendapan karagenan. Apabila karagenan kaku maka proses pengendapan sudah optimal. Setelah itu serat karagenan dibentuk tipis-tipis, diletakkan dalam wadah tahan panas dan dikeringkan dalam oven selama 12 jam pada suhu 50-60C. Tujuan pengovenan adalah untuk menurunkan kadar air karagenan sehingga bisa didapatkan produk berbentuk sarbu. Menurut Djaeni et al (2012) menggunakan oven dalam proses pengeringan tidak begitu efektif karena akn mengakibatkan semakin tingginya resiko degradasi polisakarida dalam karagenan yang disebabkan karena resiko penyaluran panas yang tidak sama rata. Djaeni et al (2012) menambahkan proses pengeringan yang paling optimal adalah menggunakan spray dryer, hal ini disebabkan karena dapat dilakukan pada suhu yang relatif rendah dan dapat menghasilkan produk serbuk secara langsung.

Hasil % rendemen tiap kelompok berbeda-beda. Kelompok yang memiliki % rendemen terbesar didapat kelompok B2 sebesar 10,950, sedangkan kelompok B5 memiliki % rendemen terkecil sebesar 4,750. Menurut Hapsari (2013) Rendeman karagenan adalah rasio antara berat dari karagenan kering dengan berat rumput laut kering, dimana semakin tinggi nilai % rendemen semakin tinggi kualitas karagenan yang dihasilkan. Standar minimal karagenan adalah 25% (Departemen Dinas Perikanan, 2009). Apabila dilihat dari standar yang ditetapkan Departemen Dinas Perikanan hasil % rendemen semua kelompok mendapatkan hasil yang kecil. Hal ini bisa disebabkan karena beberapa faktor, yang pertama karena kurang optimal baik dari segi suhu maupun lamanya proses ekstraksi. Faktor yang kedua karena proses netralisasi yang kurang optimal sehingga masih terlalu asam atau basa yang mengakibatkan terurainya struktur polimer karagenan (Bawa et al, 2007)4. KESIMPULAN

Karagenan merupakan senyawa hidrokoloid yang tergolong senyawa dalam kelompok polisakarida sulfat linier Karagenan mempunyai berbagai jenis seperti kappa, iota, lambda, nu, dan tetha iota, kappa, dan lambda paling banyak digunakan secara komersil Karagenan banyak dimanfaatkan sebagai emulsifying agent, agen penstabil Gelling agent dan thickening agent adalah sifat yang penting dalam menentukan kualitas akhir dari suatu produk pangan kappa paling efektif sebagai gelling agent, sedangkan lambda paling efektif sebagai penstabil atau agen viskositas Eucheuma cottonii merupakan kelompok kappa karagenan yang merupakan salah satu edible red seaweed yang kaya akan kandungan nutrientnya serta kandungan senyawa fenolik Rumput laut Eucheuma cottonii mempunyai sifat stenohaline yang sangat membutuhkan kadar garam namun tidak dalam kadar yang tinggi Standar minimal karagenan adalah 25%5. DAFTAR PUSTAKA

Bawa, I.G.A.G, Puta, A.B, Laila, I.R. (2007). Penentuan pH Optimum Isolasi Karaginan dari Rumput Laut Jenis Eucheuma cottonii. Jurnal Kimia Vol 1(1):15-20Departemen Dinas Perikanan. (2009). Karaginan. Dinas Perikanan dan Kelautan Provinsi Selawesi Tengah. Indonesia.Djaeni, M, Prasetyaningrum, Mahayana, A. (2012). Pengeringan Karaginan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii Pada Spray Dryer Menggunakan Udara yang di Dehumidifikasi dengan Menggunakan Zeolit Alat Tinjauan : Kualitas Produk dan Efisiensi Energi. Momentum Vol 8(2):28-34Hapsari, S.S.M. (2013). Ekstraksi Karaginan. Universitas Jendral Sudirman. Purwokerto.Jonathan P. Doyle, Persephoni Giannouli, Brian Rudolph, Edwin R. Morris. (2009). Preparation, Authentication, Rheology, and Conformation of Theta Carrageenan Vol 80: 648-654 2009

Luning, K. (1990). Seaweeds, Their Environment, Biogeography and Ecophysiology. John Wiley and Sons. New York. Markfoeld, D. (2002). Kamus Istilah Pangan dan Nutrisi. Kanisius. Jakarta.Perreira, L & F.V, Velde. (2011). Portugesse Carrageenophythes : Carrageenan Composition and Geographic Distribution of Eight Species (Gigartinales rhodophyta). Carbohydrate Polymer Vol 84(1):614-623. S.M. Anisuzzaman, Awang Bono, Duduku Krishnaiah, Norazwinah Azreen Hussin & Hong Ying Wong. (2014). Effects of Extraction Process Conditions on Semi Refined Carrageenan Produced by using Spray Drayer Vol 14(12): 1283-1288 2014

Soovendran A/1 Varadarajan, Nazaruddin Ramli, Arbakariya Ariff, Mamot said, & Suhaimi Md Yasir. (2009). Development of High Yielding Carrageenan Extraction Method from Eucheuma Cotonii using Cellulase and Aspergillus niger.Sperisa Distantina, Rochmadi, Mohammad Fahrurrozi & Wiratni. (2014). Stabilization of Kappa Carrageenan Film by Crosslinking: Comparison of Glutaraldehyde and Potassium Sulphate as the Crosslinker. International Conference on Chemical Engineering and Applications Vol 74 2014

Sung-Hwan Eom, Jung-Ae Kim, Byoung-Yil Son, Dong Hyun You, Jeong Min Han, Jung-Hwan Oh, Bong-Yeun Kim, & Chang-Suk Kong. (2013). Effects of Carrageenan on the Gelatinization of Salt-Based Surimi Gels. Fisheries and Aquatic Sciences Vol 16(3): 143-147 2013

Tuvikene, R, Truus, K, Vaher, M, Kailas, T, Martin, G & P, Kersen. (2006). Extraction and Quantification of Hybrid Carrageenans from the Biomass of Red Algae Furcellaria lumbricalis and Coccotylus truncatus. Proc.Estonian.Acad.Sci.Chem Vol 55(1):40-53. Villanueva, R.D, Mendora, W.G, Rodrigueza, M.R.C, Romero, J.B & Montano, M.N.E. (2004). Structural and Functional Performance of Gigartinacean Kappa-iota Hybrid Carrageenan and Solieriacean Kappa-iota Carrageenan Blends. Food Hydrocolloids Vol 18:283-292. Webber, V, Carvalho, S.B, Ogliari, P.J, Hayashi, L & P.L.M, Barreto. (2012). Optimization of Extraction of Carrageenan from Kappaphycus alvarezii Using Response Surface Methodology. Cienc.Technol.Aliment.Campinas Vol 32(4):812-818. Zhou, M.H, Ma, J.S, Li, J, Ye, H.R, Huang, K.X & X.W, Zhao. (2008). A k-carrageenase from Newly Isolated Pseudoalteromonas-like Bacterium WZUC 10. Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol 13:545-551.

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus :

Kelompok B1:

Kelompok B2:

Kelompok B3:

Kelompok B4:

Kelompok B5:

6.2. Laporan Sementara6.3. Diagram Alir6.4. Abstrak JurnalRumput 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

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

Endapan karagenan ditiriskan dan direndam dalam caira IPA hingga jadi kaku

Serat karagenan dibentuk tipis-tipis dan diletakan dalam wadah

Serat karagenan kering ditimbang. Setelah itu diblender hingga jadi tepung karagenan

Dimasukan dalam oven dengan suhu 50-60oC