EKSTRAKSI KARAGENAN
LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT
Disusun oleh:Nama: Maria WiraniNIM:13.70.0190Kelompok B1
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG
Acara V20151. MATERI METODE
0. Materi0. AlatAlat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah blender, panci, kompor, pengaduk, hot plate, glass beker, termometer, dehumidifire, pH meter, timbangan digital.
0. BahanBahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah rumput laut (Eucheuma cottonii), isopropil alkohol (IPA), NaOH 0,1N, NaCl 10%, HCl 0,1 N serta aquades0. Metode
Rumput 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 karagenanDimasukan dalam oven dengan suhu 50-60oC2
1
1. HASIL PENGAMATAN
Hasil pengamatan ekstraksi karagenan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Ekstraksi KaragenanKelompokBerat Basah (gram)Berat Kering (gram)% Rendemen
B1B2B3B4B540404040403,054,383,992,201,907,62510,9509,9755,5004,750
Berdasarkan hasil pengamatan di atas, dapat dilihat bahwa berat awal Eucheuma cottonii yang digunakan yaitu 40 gram. Setelah dilakukan proses ekstraksi karagenan, diperoleh berat karagenan kering tertinggi pada kelompok B2 yaitu sebesar 4,38 gram, sedangkan berat karagenan kering terendah pada kelompok B5 yaitu sebesar 1,90 gram. Berdasarkan berat karagenan kering yang diperoleh, didapatkan rendemen tertinggi yaitu pada kelompok B2 yaitu sebesar 10,950% dan rendemen terendah yaitu 4,750% pada kelompok B5. Hal tersebut menunjukkan bahwa besarnya rendemen berbanding lurus dengan berat kering karagenan yang diperoleh.
1. PEMBAHASAN
Karagenan adalah polisakarida yang dapat diekstraksi dari beberapa jenis rumput laut atau alga merah (Rhodophyceae). Dalam Jurnal Development of high yielding carragenan extraction method from Eucheuma Cotonii using cellulase and Aspergillus niger dijelaskan bahwa karagenan merupakan galaktan kompleks larut air yang diambil dari alga merah. Karagenan memiliki beberapa aplikasi seperti gel, penebalan dan agen penstabil di pengolahan makanan. Karagenan telah digunakan dalam kegiatan biologis atau properti lainnya yang berguna dalam bidang biomedis. Hasil dari karagenan sangat bergantung pada metode ekstraksi. Pada proses ekstraksi karagenan perlakuan alkali dilakukan untuk mendapatkan struktur gel.
Ada 5 jenis karagenan yaitu karagenan kappa, iota, lambda, nu, dan tetha (Campo et al., 2009). Karagenan komersial memiliki berat molekul yang berkisar antara 400.000 sampai 600.000 Da. Karagenan jenis kappa diekstrak dari rumput laut tropis jenis Kappaphycus alvarezii, yang lebih dikenal sebagai Eucheuma cottonii. Untuk meningkatkan stabilitas gel di air, struktur kappa carrageenan harus dimodifikasi untuk mendapatkan struktur hidrogel. Eucheuma denticulatum adalah spesies utama penghasil karagenan iota, sedangkan karagenan lambda dapat diekstrak dari Chondrusdan Gigartina(Van de Velde et al., 2002). Menurut Journal of Applied Sciences Effects of Extraction Proccess Conditions on Semi Refined Carageenan Produced by using Spray Drayer diungkapkan jenis theta karagenan ditemukan baru-baru ini, dimana terdeteksi pada laut Chili, Sarcothalia crisptata dan Gigartina skottsbergii. Karagenan juga sebagai polisakarida paling melimpah di Callophyllis hombroniana serta merupakan spesies asli Selandia Baru. Dalam jurnal Carbohydrate Polymers Preparation, authentication, rheology and conformation of theta carrageenan dibawah ini terlihat pada bagian a merupakan struktur dari mu, nu dan lamda karagenan. Sedangkan pada bagian b merupakan struktur dari kappa, iota dan tetha karagenan.
Menurut Hellebust dan Cragie (1978), karagenan terdapat dalam dinding sel algaatau matriks intraselulernya.Eucheuma cottonii merupakan salah satu jenis alga merah (Rhodophyceae).Eucheuma cottonii mempunyai thallus silindris, cartilogeneus, dan permukaan licin. Eucheuma cottoniibisa berwarna abu-abu, hijau, merah, atau hijau kuning, tergantung faktor lingkungan (kualitas pencahayaan) (Aslan 1998). Di dalam industri pangan, karagenan dapat digunakan sebagai stabilisator pada es krim dan sari buah nanas (Igoe, 1982; Handito, 1999), pembentuk gel pada puding dan jeli serta pelapis pada produk daging (Glicksman, 1983). Dalam penggunaannya dalam bahan pangan , karagenan ini akan menghasilkan overrun tinggi dan tekstur yang lebih lembut. Selain kegunaan tersebut, karagenan juga dapat digunakan sebagai bahan pembentuk edible film (Meyer et al., 1959).
Dalam praktikum ini, karagenan diperoleh dengan metode ekstraksi. Ekstraksi merupakan metode untuk memisahkan suatu komponen dari campurannya dengan menggunakan pelarut sebagai tenaga pemisah (Yasita & Rachmawati, 2006). Dalam mengekstrak karagenan, langkah pertama yaitu rumput laut basah (Eucheuma cottonii) ditimbang sebanyak 40 gram, kemudian diblender. Penghancuran bahan bertujuan untuk menambah luas permukaan bahan sehingga media kontak pelarut dengan bahan menjadi lebih besar, serta proses ekstraksi bisa berjalan dengan sempurna (Arpah, 1993) .kemudian setelah itu, rumput laut yang telah dihaluskan direbus (diekstraksi) dalam air sebanyak 500 ml pada suhu 80-900C selama 1 jam. Menurut (Glicksman, 1983), karagenan merupakan getah rumput laut yang diperoleh dari hasil ekstraksi dengan menggunakan air panas (hot water) atau larutan alkali pada temperaturtinggi, sehingga perebusan berfungsi untuk melarutkan karagenan. Kemudian pH larutan diatur hingga menjadi pH 8 dengan menambahkan HCl 0,1 N atau NaOH 0,1 N. Pengaturan pH ini berfungsi untuk mencapai pH karagenan yang optimum, di mana kondisi yang terlalu asam atau terlalu basa dapat mempengaruhi stabilitas gel yang terbentuk. Karagenan dalam larutan memiliki stabilitas maksimum pada pH 9 dan akan terhidrolisis pada pH dibawah 3,5 (Hirao, 1971).
Hasil ekstraksi kemudian disaring menggunakan kain saring dan cairan filtrat ditampung dalam wadah. Penyaringan berfungsi untuk memisahkan filtrat dengan padatan. Kemudian filtrat tersebut ditambah dengan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume filtrat, dan dipanaskan hingga suhu 600C. Fungsi dari penambahan NaCl yaitu menurunkan viskositas karagenan (Mappiratu, 2009), sedangkan pemanasan bertujuan untuk mengoptimalisasi kerja NaCl (Prasetyowati et al., 2008). Dari penelitian tersebut diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa penambahan natrium menghasilkan hasil yang paling baik. Filtrat dituang ke wadah berisi cairan IPA sebanyak 2 kali volume dan diaduk selama 10-15 menit hingga terbentuk endapan karagenan. Cairan IPA (isoprophyl alcohol) berfungsi untuk mengendapkan karagenan (Prasetyowati et al., 2008). Endapan karagenan yang terbentuk kemudian ditiriskan dan direndam kembali dengan cairan IPA hingga kaku. Perendaman ulang menggunakan cairan IPA ini dapat meningkatkan kekuatan gel dari karagenan (Yasita & Rachmawati, 2006). Serat karagenan yang diperoleh kemudian dibentuk tipis-tipis dan dikeringkan di dalam oven dehumidifier pada suhu 50-600C selama 12 jam. Dalam Jurnal Stabilization of Kappa Carrageenan Film by Crosslinking: Comparison of Glutaraldehyde and Potassium Sulphate as the Crosslinker, dikatakan bahwa Permukaan film karagenan yang basah akan kering pada suhu pada 110oC dalam oven selama 25 menit. Lembaran terakhir dari karagenan disimpan dalam keadaan kering sebelum digunakan dalam proses selanjutnya. Pengeringan berfungsi untuk menguapkan air dalam karagenan, sehingga karagenan berbentuk kering dan dapat diolah menjadi bentuk bubuk (Prasetyowati et al., 2008).Serat karagenan yang sudah kering kemudian diblender sampai menjadi tepung karagenan. Dalam jurnal Effects Carrageenan on the Gelatinization of Salt-Based Surimi Gels dikatakan bahwa karagenan juga digunakan sebagai aditif gel yaitu untuk meningkatkan kapasitas tekstur dan menahan air dari sistem air berbasis gel, untuk produk susu, daging dan produk unggas.
Berdasarkan hasil pengamatan di atas, dapat dilihat bahwa berat awal Eucheuma cottonii yang digunakan yaitu 40 gram. Setelah dilakukan proses ekstraksi karagenan, diperoleh berat karagenan kering tertinggi pada kelompok B2 yaitu sebesar 4,38 gram, sedangkan berat karagenan kering terendah pada kelompok B5 yaitu sebesar 1,90 gram. Berdasarkan berat karagenan kering yang diperoleh, didapatkan rendemen tertinggi yaitu pada kelompok B2 yaitu sebesar 10,950% dan rendemen terendah yaitu 4,750% pada kelompok B5. Hal tersebut menunjukkan bahwa besarnya rendemen berbanding lurus dengan berat kering karagenan yang diperoleh. Jika dilihat dari table hasil yang didapatkan setiap kelompok berbeda-beda meskipun sumber karagenan serta perlakuan yang diterapkan sama. Menurut Luthfy (1988) faktor yang mempengaruhi ekstraksi karagenan yaitu pH, suhu, lama pemanasan (Luthfy, 1988). Perbedaan hasil pada setiap kelompok karena adanya perbedaan factor-faktor yang ada atau tidak sesuainya perlakuan dengan factor yang seharusnya. Pada praktikum ini rendemen yang dihasilkan dari proses ekstraksi tergolong sangat rendah. Kuantitas dan kualitas karagenan sangat tergantung pada lama proses fotosintesis berlangsung dan lama penimbunan karagenan pada sel thalus rumput laut. Dari hal tersebut dapat dikatakan bahwa kadar dan kualitas karagenan dipengaruhi oleh waktu panen (Aslan, 1996; Anggadireja, 2006). Selain itu, Yasita dan Rachmawati (2006) mengungkapkan bahwa jenis pengendap pada saat proses ekstraksi juga berpengaruh terhadap rendemen karagenan. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa pengendap etanol menghasilkan rendemen yang lebih besar daripada IPA.
1. 1. KESIMPULAN
Karagenan dapat diekstrak dari Eucheuma cottonii. Permukaan bahan diperluas dengan cara diblender sehingga proses ekstraksi bisa berjalan dengan sempurna. Perebusan bahan berfungsi untuk melarutkan karagenan karena karagenan larut dalam air panas. Pengaturan pH berfungsi untuk mencapai pH karagenan yang optimum. Penyaringan bertujuan untuk memisahkan filtrat dengan padatan. Penambahan NaCl berfungsi untuk menurunkan viskositas karagenan. Cairan IPA (isoprophyl alcohol) berfungsi untuk mengendapkan karagenan. Perendaman ulang menggunakan cairan IPA dapat meningkatkan kekuatan gel dari karagenan. Jenis pengendap pada saat proses ekstraksi juga berpengaruh terhadap rendemen karagenan. Pengeringan berfungsi untuk menguapkan air dalam karagenan, sehingga karagenan berbentuk kering dan dapat diolah menjadi bentuk bubuk. Beberapa faktor yang mempengaruhi ekstraksi karagenan yaitu pH, suhu, lama pemanasan. Kadar dan kualitas karagenan dipengaruhi oleh waktu panen.
Semarang, 29 September 2015Praktikan,AsistenDosen :Ignatius Dicky A. W.Maria Wirani 13.70.0190
1. 1. DAFTAR PUSTAKA
Anisuzzaman, S. M., Awang, B., et al. 2014. Effects of Extraction Proccess Conditions on Semi Refined Carageenan Produced by using Spray Drayer. Journal of Applied Sciences vol 12 No.12 :hlm 1283-1288.
Aslan M. 1998. Budidaya Rumput Laut. Yogyakarta: Kanisius.
Aslan, L. M. 1996 Seri Budidaya Rumput Laut. Yogyakarta: Kanisius.
Campo, V.L., Kawano, D.F., Silva Jnior, D.B., Ivone Carvalho, I. 2009, Carrageenans: Biological Properties, Chemical Modifications and Structural Analysis. Carbohydrate Polymers 77:167-180.
Eom, S. H., Jung-Ae, K., et al. 2013, Effects Carrageenan on the Gelatinization of Salt-Based Surimi Gels. Fisheries and Aquatic Sciences vol 14 No.3 : hlm 143-147.
Dian, Y. dan I.D. Rachmawati. 2006. Optimasi Proses Ekstraksi Pada Pembuatan Karaginan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii untuk Mencapai Food Grade. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, Semarang.
Doyle, J. P., Persephoni, G., Brian, R., Edwin, R. M. 2010. Preparation, authentication, rheology and conformation of theta carrageenan. Carbohydrate Polymers 80 : hlm 648-654.
Glicksman, M. 1969. Gum Technology in the Food Industry. New York: Academic Press. p 214- 224.
Glicksman, M. 1983. Food Hydrocolloid. Vol. II. New York: CRC Press.
Handito, D., 1999. Pengaruh Blanching dan Penambahan Karagenan Terhadap Stabilitas Suspensi Sari Buah Nanas. Skripsi, Fakultas Teknologi Pertanian Univ. Gadjah Mada, Yogyakarta.
Hellebust JA, Cragie JS. 1978. Handbook of Phycological Methods. London: Cambridge University Press. p 54-66.
Hirao S. 1971. Seaweed in Utilization of Marine Products. Di dalam: Osaka M, Hirao S, Noguchi E, Suzuki T, Yokoseki M (editors). Overseas Technical Cooperation Agency Goverment of Japan. 148 p.
Igoe, R.S., 1982. Hydrocolloids Interaction Usefull in Food System. Food Technology, 36:72.
Luthfy S. 1988. Mempelajari Ekstraksi Karagenan dengan Metode Semi Refined dari Eucheuma cottonii [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. 60 hlm.
Mappiratu. 2009. Kajian Teknologi Pengolahan Karaginan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii Skala Rumah Tangga. Media Litbang Sulteng 2 (1): 1-6.
Meyer, R.C., A.R. Winter and H.H. Weiser, 1959. Edible Protective Coatings for Extending The Shelf Life of Poultry. Food Technology, 13: 146-148.
Oroian, M.A., G. Gutt. 2010. Influence of K-Carrageenan, Agar-agar and Starch on The Rheological Propeties of Blueberries Yogurt. The International Conference Biotechnologies, Present and Perspectives Fourth Edition, Romania.
Prasetyowati, Corrine Jasmine A., Devi Agustiawan. 2008. Pembuatan Tepung Karaginan dari Rumput Laut (Eucheuma cottonii) Berdasarkan Perbedaan Metode Pengendapan. Jurnal Teknik Kimia 15 (2): 27-33.
Van de Velde, F.,Knutsen, S.H., Usov, A.I., Romella, H.S., and Cerezo, A.S. 2002. 1H and 13 C High Resolution NMR Spectoscopy of Carrageenans: Aplication in Research and Industry. Trend in Food Science and Technology 13:73-92.
Varadarajan, S. A., Nazaruddin, Ramli., Arbakariya A., Mamot, S., Suhaimi, M. Y. 2009. Development of high yielding carragenan extraction method from Eucheuma Cotonii using cellulase and Aspergillus niger. Prosiding Seminar Kimia Bersama UKM-ITB VIII.
Weinberger, F., B. Coquempot, S. Forner, P. Morin, B. Kloareg, and P. Potin. 2007. Different Regulation of Haloperoxidation During Agar Oligosaccharide-Activated Defence Mechanisms in Two Related Red Algae, Gracilaria Sp. and Gracilaria Chilensis. Journal of Experimental Botany Vol. 58:15/16, pp. 43654372.
1. 6. LAMPIRAN
6.1. PerhitunganRumus
Kelompok B1:
Kelompok B2:
Kelompok B3:
Kelompok B4:
Kelompok B5:
6.2. Laporan Sementara6.3. Diagram Alir6.4. Abstrak Jurnal
