Acara V

EKSTRAKSI KARAGENAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:

Nama: Donna Larissa Khuangga

NIM: 13.70.0171

Kelompok: B4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

1

1. 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, dan 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

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

2

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

3

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

4

2. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan ekstraksi karagenan dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Ekstraksi Karagenan

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

B1

B2

B3

B4

B5

40

40

40

40

40

3,05

4,38

3,99

2,20

1,90

7,625

10,950

9,975

5,500

4,750

Pada Tabel 1, dapat dilihat bahwa berat awal rumput laut yang digunakan adalah

sebanyak 40 gram. Sedangkan berat kering yang diperoleh setiap kelompok berbeda-

beda. Berat kering paling besar diperoleh kelompok B2, yaitu 4,38 gram, sedangkan berat

kering paling kecil diperoleh kelompok B5, yaitu 1,90 gram. Jika diamati pada %

rendemen, dapat dilihat bahwa semakin besar berat kering yang dihasilkan, maka nilai %

rendemen juga semakin besar.

5

3. PEMBAHASAN

Karagenan merupakan polisakarida linear yang tersusun dari unit-unit galaktosa dan 3,6-

anhidro-D-galaktosa (Hunt & Park dalam Eom et al., 2013). Karagenan diperoleh dari

hasil ekstraksi spesies alga merah (kelas Rhodophyceae) tertentu. Karagenan banyak

digunakan dalam bidang pangan karena sifat fungsionalnya yang meliputi thickening,

kemampuan gelling dan stabilizing. Beberapa aplikasi karagenan dalam bidang pangan,

yaitu untuk meningkatkan tekstur dari cottage cheese, mengatur viskositas serta tekstur

dari puding dan makanan penutup hasil olahan susu, dan sebagai pengikat serta penstabil

dalam industri pengolahan daging, seperti patties, sosis, dan low-fat hamburger. Selain

industri pangan, karagenan juga dapat dimanfaatkan oleh berbagai sektor lain, seperti

farmasi, kosmetik, dan bioteknologi (Campo et al., 2009). Hunt & Park dalam Eom et al.,

(2013) menambahkan bahwa karagenan dapat digunakan untuk meningkatkan tekstur dan

daya ikat air (WHC) pada produk olahan susu, daging, dan seafood.

Doyle et al., (2010) menyatakan bahwa karagenan dapat diklasifikasikan menjadi

beberapa jenis berdasarkan struktur kimianya, yaitu karagenan kappa, iota, lambda, nu,

dan theta. Namun, menurut Zhou et al., (2008) jenis karagenan yang umumnya digunakan

secara komersial adalah jenis karagenan kappa, iota, dan lambda. Ketiga jenis karagenan

ini banyak digunakan secara komersial karena telah terbukti aman untuk dikonsumsi atau

Generally Regarded As Safe (GRAS). Menurut Doyle et al., (2010) karagenan kappa dan

iota membutuhkan prekursor tertentu, yaitu prekursor karagenan mu untuk karagenan

kappa dan prekursor karagenan nu untuk karagenan iota. Pada umumnya, karagenan

kappa dan iota dapat terbentuk secara enzimatis oleh enzim sulfohydrolase dan secara

komersial dapat diproduksi dengan cara ekstraksi menggunakan alkali. Eom et al., (2013)

menyatakan bahwa kemampuan pembentukan gel ketiga jenis karagenan tersebut

dipengaruhi oleh beberapa kation seperti K+, Na+, dan Ca2+. Menurut penelitian yang

dilakukan oleh Distantina et al., (2014) dapat diketahui bahwa stabilitas karagenan kappa

dapat ditingkatkan dengan teknik crosslinking, yaitu menggunakan K2SO4 dan

glutaraldehyde yang ditunjukkan dengan stabilitas crosslinked films pada air distilasi,

buffer fosfat, dan larutan NaOH.

6

Menurut Van de Velde et al., (2002) karagenan kappa diperoleh dari spesies Eucheuma

cottonii, karagenan iota diperoleh dari spesies Eucheuma spinosum, sedangkan karagenan

lamda diperoleh dari spesies Gigartina dan Chondrus. Pada praktikum ini digunakan

rumput laut spesies Eucheuma cottonii yang menghasilkan karagenan kappa yang dapat

membentuk gel paling kuat dengan kehadiran ion kalium (Aslan, 1998). Menurut Angka

& Suhartono (2000), pada Eucheuma cottonii terkandung karagenan sebesar 61,25%.

Pada praktikum ini, pembuatan karagenan dilakukan dengan metode ekstraksi, yaitu

pemisahan komponen terlarut dari campurannya dengan menggunakan pelarut sebagai

tenaga pemisahnya (Yasita & Rachmawati, 2006). Langkah awal yang dilakukan adalah

menimbang rumput laut, yaitu Eucheuma cottonii sebanyak 40 gram dan selanjutnya

diblender. Menurut Arpah (1993), penghalusan rumput laut dapat memperluas

permukaan rumput laut yang akan kontak dengan pelarut sehingga proses ekstraksi akan

berjalan lebih cepat. Selain itu, Palmer (1991) menambahkan bahwa penghalusan rumput

laut akan mempermudah karagenan untuk diekstrak. Setelah diblender, rumput laut

tersebut selanjutnya direbus (diekstraksi) dalam air selama 1 jam pada suhu 80-90ºC.

Tujuan dilakukannya perebusan adalah untuk melarutkan karagenan yang bersifat larut

air dan dapat mengentalkan suatu cairan (hidrokoloid). Menurut Mappiratu (2009), proses

ekstraksi rumput laut memerlukan air dan suhu tinggi. Proses perebusan dilakukan di atas

kompor dan sesekali dilakukan pengadukan. Pengadukan diperlukan dengan maksud agar

karagenan yang dihasilkan tidak gosong ataupun berbusa, serta dihasilkan karagenan

yang memiliki struktur gel yang lebih kental dan kuat (Fachruddin, 1997).

Setelah selesai direbus, larutan didiamkan hingga suhu sekitar 40ºC. Selanjutnya

dilakukan netralisasi pH dengan penambahan HCl atau NaOH 0,1 N hingga pH menjadi

8. Netralisasi perlu dilakukan karena menurut Prasetyowati et al., (2008) karagenan dapat

terhidrolisis pada pH di bawah 3,5 dan berkurang stabilitasnya pada pH di atas 9. Hasil

ekstraksi selanjutnya disaring menggunakan kain saring dan filtratnya ditampung dalam

wadah serta diukur volumenya. Penyaringan dimaksudkan untuk memisahkan partikel

yang ada dalam cairan (Earle, 1969). Setelah itu, filtrat ditambah dengan larutan NaCl

10% sebanyak 5% dari volume filtrat dan dipanaskan hingga suhu 60ºC. Menurut

Mappiratu (2009), penambahan NaCl dilakukan untuk mengendapkan karagenan dalam

7

larutan, sedangkan menurut Prasetyowati et al., (2008) pemanasan dilakukan untuk

memaksimalkan kerja NaCl. Filtrat yang telah dipanaskan selanjutnya dituang ke dalam

wadah berisi cairan IPA (isopropyl alcohol) sebanyak 2 kali volume filtrat sambil diaduk

terus-menerus hingga terbentuk endapan karagenan. Larutan IPA mengandung alkohol

sehingga dapat digunakan untuk pemurnian karagenan karena karagenan bersifat larut

dalam air, namun tidak larut dalam alkohol. Oleh karena itu, karagenan akan terpresipitasi

bila direaksikan dengan larutan IPA (Prasetyowati et al., 2008).

Endapan karagenan yang diperoleh kemudian ditiriskan dan direndam ke dalam larutan

IPA kembali hingga seluruh bagian terendam dan diperoleh serat yang lebih kaku.

Menurut Yasita & Rachmawati (2006), tujuan dilakukannya perendaman ulang adalah

untuk mengurangi kadar air yang terdapat pada endapan karagenan sehingga diperoleh

serat-serat karagenan yang lebih kaku. Perendaman ulang ini juga dapat meningkatkan

kekuatan gel karagenan. Setelah itu, serat karagenan kemudian dibentuk tipis-tipis dan

diletakan dalam wadah yang tahan panas dan dikeringkan dalam oven selama 12 jam pada

suhu 50-60ºC. Pengovenan dilakukan untuk mengeringkan serat karagenan sehingga

dapat diolah menjadi bubuk (Prasetyowati et al., 2008). Serat karagenan kering

selanjutnya dihaluskan dengan blender menjadi tepung karagenan dan dihitung %

rendemen yang diperoleh.

Dari hasil pengamatan, dapat dilihat bahwa berat kering dan % rendemen yang diperoleh

setiap kelompok berbeda-beda, meskipun berat awal, sumber, dan perlakuan yang

diberikan sama. Hal ini dapat terjadi karena menurut Distantina et al., (2011) hasil

ekstraksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain jenis pelarut yang digunakan, rasio

antara berat bahan dengan jumlah pelarut yang digunakan, cara dan lama pengadukan

atau ekstraksi, suhu ekstraksi, serta ukuran padatan yang diekstrak. Prosedur pemanasan

dan ekstraksi yang tidak seragam, pengukuran suhu yang tidak tepat, penggunaan api

kompor yang terlalu besar, ataupun waktu dan cara pengadukan yang terlalu cepat atau

terlalu lama dapat menyebabkan perbedaan hasil yang diperoleh. Yasita & Rachmawati

(2006) juga berpendapat bahwa jenis larutan pengendap yang digunakan dapat

mempengaruhi % rendemen yang diperoleh. Pada praktikum ini, larutan pengendap yang

digunakan adalah larutan IPA. Sementara, menurut Distantina et al., (2011) seharusnya

8

pelarut yang digunakan dalam ekstraksi karagenan ini adalah larutan basa seperti KOH

karena penggunaan larutan basa dapat meningkatkan pembentukan gel oleh karagenan

sehingga diperoleh % rendemen yang lebih tinggi. Varadarajan et al., (2009)

menambahkan bahwa metode ekstraksi yang dilakukan juga dapat mempengaruhi hasil

karagenan yang diperoleh. Dalam penelitiannya, Varadarajan et al., (2009) mencoba

menggunakan 3 tipe metode ekstraksi, yaitu metode pemanasan tradisional, ekstraksi

dengan bantuan jamur, dan ekstraksi dengan bantuan enzim selulosa. Hasil karagenan

yang diperoleh pada setiap metode ekstraksi pun berbeda. Selain itu, Anisuzzaman et al.,

(2014) menambahkan bahwa kondisi ekstraksi akan mempengaruhi viskositas, berat,

ukuran partikel, dan kekuatan gel Semi Refined Carrageenan (SRC) yang dihasilkan.

Dalam penelitiannya, dibuktikan bahwa viskositas dari SRC mengalami penurunan

seiring dengan peningkatan konsentrasi KOH dan lamanya proses ekstraksi. Sebaliknya,

berat SRC dan kekuatan gel yang dihasilkan mengalami peningkatkan seiring dengan

peningkatan konsentrasi KOH dan lamanya proses ekstraksi. Selain itu, peningkatan

konsentrasi KOH dan lamanya proses ekstraksi akan menyebabkan dihasilkannya

partikel-partikel SRC yang berukuran kecil.

9

4. KESIMPULAN

Karagenan merupakan polisakarida linear yang diperoleh dari hasil ekstraksi spesies

alga merah (kelas Rhodophyceae) tertentu, contohnya Eucheuma cottonii.

Pembuatan karagenan dilakukan dengan metode ekstraksi.

Penghalusan rumput laut dilakukan untuk memperluas permukaan rumput laut yang

akan kontak dengan pelarut sehingga proses ekstraksi berjalan lebih cepat.

Perebusan dilakukan untuk melarutkan karagenan yang bersifat hidrokoloid.

Pengadukan dilakukan untuk menghasilkan karagenan yang tidak gosong ataupun

berbusa, serta memiliki struktur gel yang lebih kental dan kuat.

Netralisasi dilakukan untuk mempertahankan stabilitas karagenan.

NaCl dan larutan IPA berperan sebagai bahan pengendap karagenan.

Perendaman ulang dilakukan untuk mengurangi kadar air endapan karagenan

sehingga diperoleh serat-serat karagenan yang lebih kaku.

Pengovenan dilakukan untuk mengeringkan serat karagenan sehingga dapat diolah

menjadi bubuk.

Beberapa faktor yang mempengaruhi % rendemen karagenan, antara lain jenis pelarut

yang digunakan, rasio antara berat bahan dengan jumlah pelarut, cara dan lama

pengadukan atau ekstraksi, suhu ekstraksi, ukuran padatan yang diekstrak, serta jenis

larutan pengendap yang digunakan.

Semarang, 29 September 2015

Praktikan Asisten Dosen

- Ignatius Dicky A. W.

Donna Larissa Khuangga

13.70.0171

10

5. DAFTAR PUSTAKA

Angka, S.L. & M.T. Suhartono. (2002). Bioteknologi Hasil Laut. Pusat Kajian

Sumberdaya Pesisir dan Lautan Institut Pertanian Bogor.

Anisuzzaman, S.M.; A. Bono; & D. Krishnaiah. (2014). Effects of Extraction Process

Conditions on Semi Refined Carrageenan Produced by using Spray Dryer. Journal

of Applied Sciences; 14(12):1283-1288.

Arpah. (1993). Pengawasan Mutu Pangan. Tarselo. Bandung.

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

Campo, V.L.; Kawano, D.F.; Silva Júnior, D.B.; & Ivone Carvalho, I. (2009).

Carrageenans: Biological Properties, Chemical Modifications and Structural

Analysis. Carbohydrate Polymers; 77:167-180.

Distantina, S.; Rochmadi; M. Fahrurrozi; & Wiratni. (2014). Stabilization of Kappa

Carrageenan Film by Crosslinking: Comparison of Glutaraldehyde and Potassium

Sulphate as the Crosslinker. IPCBEE; 74. Singapore.

Distantina, S.; Wiratni; Moh. Fahrurrozi; & Rochmadi. (2011). Carrageenan Properties

Extracted From Eucheuma cottonii, Indonesia. World Academy of Science,

Engineering and Technology; 54:738-742.

Doyle, J.P.; P. Giannouli; B. Rudolph; & E.R. Morris. (2010). Preparation, authentication,

rheology and conformation of theta carrageenan. Carbohydrate Polymers; 80:648-

654.

Earle, R.L. (1969). Satuan Operasi Dalam Pengolahan Pangan. Sastra Hudaya. Bogor.

Eom, Sung-Hwan; 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. Fish Aquat Sci;

16(3):143-147.

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

Mappiratu. (2009). Kajian Teknologi Pengolahan Karaginan Dari Rumput Laut

Eucheuma cottonii Skala Rumah Tangga. Media Litbang Sulteng; 2(1):1-6.

11

Palmer, T. (1991). Understanding Enzymes 3rd Edition. Ellis Hordwood Limited.

England.

Prasetyowati; Corrine Jasmine A.; & Devy 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.; & Cerezo, A.S. (2002). 1H

and 13C High Resolution NMR Spectoscopy of Carrageenans: Aplication in

Research and Industry. Trend in Food Science and Technology; 13:73-92.

Varadarajan, S.; N. Ramli; A. Ariff; M. Said; & S.Md. Yasir. (2009). Development of

high yielding carragenan extraction method from Eucheuma cottonii using

cellulase and Aspergillus niger. Prosiding Seminar Kimia Bersama UKM-ITB

VIII 9-11 Jun 2009.

Yasita & Rachmawati. (2006). Optimasi Proses Ekstraksi Pada Pembuatan Karaginan

Dari Rumput Laut Eucheuma cottonii Untuk Mencapai Foodgrade. Jurusan

Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Semarang.

Zhou, M.; Jian-She Ma; Jun Lil; Hai-ren Ye; Ke-xin Huang; & Xiao-wei Zhao. (2008).

A K-Carrageenan from a Newly Isolated Pseudoalteromonas-like Bacterium,

WZUC10. Biotechnology and Bioprocess Engineering; 13:545-551.

12

6. LAMPIRAN

6.1. Perhitungan

Rumus :

Kelompok B1:

% rendemen= 3,05

40 x 100% = 7,625 %

Kelompok B2:

% rendemen= 4,38

40 x 100% = 10,950 %

Kelompok B3:

% rendemen= 3,99

40 x 100% = 9,975 %

Kelompok B4:

% rendemen= 2,20

40 x 100% = 5,500 %

Kelompok B5:

% rendemen= 1,90

40 x 100% = 4,750 %

6.2. Laporan Sementara

6.3. Diagram Alir

6.4. Abstrak Jurnal

% rendemen= berat kering

berat basah x 100%