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, 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

1

Rumput laut basah ditimbang sebanyak

40 gram

Rumput laut dipotong kecil-kecil dan diblender dengan diberi air sedikit

Rumput laut yang sudah halus 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.

2

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

Direbus hingga suhu mencapai 60oC

Filtrat dituang ke wadah berisi cairan IPA (2x volume filtrat). dan diaduk dan

diendapkan selama 10-15 menit

Endapan karagenan ditiriskan dan direndam dalam cairan IPA

hingga jadi kaku

2. HASIL PENGAMATAN

Di bawah ini adalah tabel dari hasil pengamatan ekstraksi karagenan.

Tabel 1. Hasil ekstraksi karagenan

Kelompok Berat Basah (gram)Berat Kering

(gram)% Rendemen

C1C2C3C4C5

4040404040

3,143,040,283,502,86

7,857,600,708,757,15

Berdasarkan tabel hasil pengamatan diatas dapat dilihat bahwa semua memiliki berat

basah sebesar 40 gram, sedangkan untuk berat kering terbesar dihasilkan oleh kelompok

C4 sebesar 3,50 gram dan berat kering terkecil dihasilkan oleh kelompok C3 sebesar

0,28 gram. Untuk rendemen yang dihasilkan, kelompok C4 menghasilkan paling besar

dengan nilai 8,75% dan rendemen terkecil dihasilkan oleh kelompok C3 sebesar 0,70%.

3

3. PEMBAHASAN

Karagenan merupakan kelompok polisakarida galaktosa yang didapat melalui proses

ekstraksi rumput laut. Menurut Anisuzzaman (2014), tepung karagenan yang dijual secara

komersial memiliki warna kuning dan tidak berbau sehingga meningkatkan penggunaannya

pada bidang pangan, farmasi, dan kosmetik sebagai bahan tambahan untuk meningkatkan

tekstur, stabilitas gelasi, dan viskositas. Sebagian besar mengandung natrium,

magnesium, dan kalsium yang mampu mengikat gugus ester sulfat dari galaktosa dan

kopolimer 3,6-anhydro-galaktosa. Karagenan banyak digunakan sebagai sediaan

makanan, farmasi, dan juga kosmetik. Selain itu, karagenan juga dapat digunakan

sebagai bahan pembentuk gel, pengental atau penstabil (Bawa, et al, 2007). Karagenan

yang mudah larut biasanya memiliki viskositas yang tinggi. .Faktor-faktor yang

mempengaruhi kelarutan dari karagenan adalah konsentrasi, suhu, dan jenis karagenan.

Gambar 1. Mekanisme pembentukan gel karagenan (Glicksman, 1983)

Pada Gambar 1, dapat dilihat pembentukan gel yang diperkirakan terjadi karena

terbentuknya stuktur salur ganda. Perubahan polimer karagenan menjadi bentuk

gulungan yang acak (random coil) merupakan proses awal yang terjadi. Hal ini

disebabkan oleh pemanasan dengan suhu yang lebih tinggi dibandingkan suhu

karagenan itu sendiri. Saat diturunkan, polimer karagenan akan membentuk stuktur

double helix (pilinan ganda) dan titik-titik pertemuan (junction points) yang berasal dari

rantai polimer. Hanya kappa dan iota karagenan yang mampu membentuk gel,

sedangkan lambda karagenan tidak memiliki 3,6-anhydrogalaktosa sehingga tidak

mampu membentuk gel. Gel yang dihasilkan akan bersifat thermoversible yaitu dapat

mencair jika dipanaskan dan kembali ke bentuk semula apabila didinginkan

(Glicksman, 1983). Cahyadi (2008) menambahkan karagenan larut dalam air, namun

4

5

sedikit larut pada pelarut lainnya dan umunya perlu pemanasan 50-80oC sehingga

karagenan tersebut larut.

Karagenan komersial yang paling penting terbagi menjadi tiga jenis yaitu karagenan

lambda, iota, dan kappa. Selain itu terdapat karagenan mu yang merupakan prekursor

dari karagenan kappa dan karagenan nu yang merupakan precursor dari karagenan iota.

Secara umum, rumput laut memang tidak memproduksi karagenan murni, melainkan

serangkaian struktur hibrida, di mana ketika prekursor yang berupa mu dan nu dibuat

menjadi kondisi alkali, mu dan nu akan termodifikasi menjadi kappa dan iota, masing-

masing melalui pembentukan jembatan 3,6-anhidrogalaktosa (Pereira et al., 2013).

Karagenan yang berbeda ini dipengaruhi oleh spesies Rhodophyta yang berbeda. Secara

alami, karagenan iota dan kappa terbentuk secara enzimatis dari perkursornya

sedangkan secara komersil dapat diperoleh dari perlakuan alkali atau ekstraksi dengan

basa. Menurut Van De Velde (2002), berat molekul dari karagenan komersial mencapai

400.000 sampai 600.000 Da.

Aplikasi pada kappa karagenan adalah dapat menentukan rheologi yang dihasilkan pada

blueberry set yoghurt. Hal ini dapat dibandingkan dengan hidrokoloid lainnya yaitu

agar-agar dan pati. Hidrokoloid yang ditambahkan harus dalam keadaan konsentrasi

yang berbeda dan menggunakan kultur starter berupa Lactobacillus bulgaricus dan

Streptococcus thermophilus. Diperoleh hasil bahwa peningkatan viskositas akibat

penambahan kappa karagenan dengan konsentrasi paling paling namun yoghurt yang

dihasilkan tidak berbentuk seperti gel. Hal ini juga dapat dipengaruhi oleh suhu

penambahan koloid yang lebih tinggi dibandingkan dengan suhu pembentukan gel itu

sendiri yang akan menyebabkan sineresis pada sampel (Oroian, M., et al, __).

Aplikasi pada produk pangan dengan penggunaan karagenan jenis lambda dan iota,

yaitu salah satunya ketika pembuatan eskrim dengan kegunaan untuk mengetahui sifat

dari es krim yang telah ditambahkan ke dalam locust bean gum dan

karboksimetilselulosa. Kedua jenis karagenan yang ditambahkan akan mempengaruhi

hasil dari viskositas, kekerasan, first drop, overrun, dan tingkat mencairnya es krim.

Penggunaan karagenan jenis lambda akan menghasilkan kekentalan lebih tinggi. Pada

6

penambahan karagenan jenis iota akan menghaslkan sifat leleh dan teksturnya menjadi

lebih lembut (A, Pintor, et al, 2012). Sementara itu, dalam industri farmasi, karagenan

digunakan sebagai bahan pengisi pil dan tablet (Moses et al., 2015).

Langkah kerja yang paling pertama untuk mendapatkan tepung karagenan pada

praktikum ini dimulai dengan 40 gram rumput laut basah ditimbang kemudian dipotong

dan diblender. Pemotongan dan blender yang dilakukan berfungsi untuk memperluas

permukaan dan untuk memudahkan dalam proses selanjutnya. Setelah itu dilakukan

perebusan atau ekstraksi dalam air sebanyak 1 ml selama 1 jam disuhu 80-90oC. Hal ini

sesuai dengan pernyataan dari Cahyadi (2008) bahwa karagenan akan larut didalam air

dengan pemanasan pada suhu 50-80oC. Rasyid (2003) menambahkan bahwa suhu

ekstraksi yang digunakan juga harus diperhatikan yaitu sekitar 85-95oC. Pemanasan

yang dilakukan akan mengakibatkan karagenan lepas dari dinding sel dan melakukan

kontak dengan panas sehingga didapatkan nilai rendemen tinggi. Namun apabila waktu

ekstraksi terlalu lama maka karagenan akan mengalami degradasi panas yang

mengakibatkan perubahan bahkan putusnya susunan rantai molekul. Lalu pH larutan

diatur mencapai pH 8 dengan penambahan HCl/NaOH 0,1 N. Menurut Suryaningrum

(1988), ekstrak yang dilakukan dalam keadaan basa yaitu sekitar pH 8-9. Angka (2000)

menambahkan bahwa karagenan memiliki stabilitas pH 7-9 dan mengalami hidrolisa

dibawah pH 3,5. Penurunan ini akan menghilangkan viskositas dan potensi dari

pembentukan gel.

Kemudian disaring dan cairan filtrat yang didapat ditampung didalam wadah. Setelah

itu volume filtrate diukur dan ditambahkan dengan NaCl 10% sebanyak 5% dari volume

yang didapatkan. Menurut Waryat (2004), penambahan NaCl justru akan menurunkan

viskositas dari karagenan. Hal ini disebabkan karena karagenan tidak sensitive terhadap

ion natrium sehingga saat ditambahkan ke dalam filtrat tidak akan meningkatkan

viskositasnya. Namun, NaCl mampu meningkatkan kekuatan gel dan membantu dalam

proses pengendapan yang dilakukan karena dengan penambahan natrium menyebabkan

struktur dari karagenan menjadi tidak teratur. Langkah berikutnya adalah pemanasan

dengan suhu 60oC. Menurut Sen & Erboz, 2010 peningkatan viskositas dapat terjadi akibat

7

adanya proses pemanasan. Filtrat dituang ke dalam wadah yang telah berisi isopropil

alkohol (IPA) sebanyak 2 kali filtrate yang didapatkan dan diaduk selama 10-15 menit

sehingga membentuk endapan karagenan seperti tisu basah. Larutan isopropil alkohol

(IPA) berfungsi sebagai pengendapan karagenan. Pengendapan dilakukan agar serat

karagenan lebih mudah untuk terbentuk sehingga karagenan memiliki kadar air yang

rendah (Peranginangin dan Yunizal, 1999). Setelah endapan itu ditiriskan harus

direndam lagi dengan IPA sampai diperoleh serat yang lebih kaku. Setelah itu, serat

dibentuk tipis-tipis dan dipipihkan, diletakkan ke dalam wadah yang tahan panas dan

dikeringkan di dalam oven selama 12 jam dengan suhu 50-60oC. Kemudian ditimbang

dan diblender untuk didapatkan tepung karagenan. Menurut Voight (1995),

pemblenderan dilakukan agar produk mejadi lebih halus.

Pada Tabel 1, dapat dilihat bahwa nilai rendemen yang dihasilkan diperoleh dari

perbandingan berat kering (berat awal) dengan berat basah. Nilai berat kering terbesar

didapat pada kelompok C4 yaitu 3,50 gram dan nilai rendemen tertinggi sebesar 8,75%.

Nilai terendah didapatkan pada kelompok C3 dengan berat kering 0,28 gram dan nilai

rendemen sebesar 0,70%. Dapat disimpulkan bahwa semakin besar nilai berat kering

yang didapatkan maka nilai rendemen juga akan semakin tinggi. Didapatkannya

rendemen karagenan yang rendah karena pada saat proses penghalusan banyak

karagenan kering yang terbuang sehingga tidak terukur. Menurut Angka (2000),

rendemen perlu untuk diketahui karena rendemen dapat menunjukkan pengaruh dari

perlakuan yang diberikan. Selain itu, tinggi dan rendahnya hasil rendemen dipengaruhi

dari proses penggilingan yang dapat menyebabkan terbuangnya tepung karagenan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil akhir dari tepung karagenan adalah yang telah

dinyatakan dalam teori Glicksman (1983) yaitu konsentrasi, suhu, dan jenis karagenan.

Chapman (1980) juga menambahkan bahwa spesies, cara pengekstrasian, pemanenan,

iklim serta lokasi juga dapat mempengaruhi.

4. KESIMPULAN

Karagenan adalah kelompok polisakarida galaktosa yang didapat dari ekstraksi

rumput laut.

Karagenan yang paling penting adalah jenis lambda, iota, dan kappa.

Eucheuma cottonii menghasilkan jenis karagenan kappa yang paling dominan.

Pemotongan dan blender yang dilakukan untuk memperluas permukaan dan

memudahkan sampel dengan larutan-larutan yang ditambahkan.

Ekstraksi menggunakan aquades disebabkan karena karagenan larut didalam air.

Suhu pemanasan selama ekstraksi adalah 85-95oC.

pH ekstraksi karagenan adalah basa sekitar 7-9.

Larutan NaCl untuk meningkatan kekuatan gel serta membantu dalam pengendapan.

Isopropil alkohol (IPA) berfungsi sebagai pengendapan karagenan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil rendemen adalah pemanasan, penggilingan,

konsentrasi, suhu, jenis karagenan, cara ekstraksi, pemanenan, iklim dan lokasi.

Semakin tinggi berat kering maka akan semakin tinggi pula nilai rendemen yang

didapatkan.

Semarang, 22 Oktober 2015

Praktikan, Asisten Dosen

Putri Sekarbumi B.C Ignatius Dicky

8

5. DAFTAR PUSTAKA

A, Pintor and Totosaus A. (2012). Ice Cream Properties Affected by Lambda-Carrageenan or Iota-Carrageenan Interactions with Locust Bean Gum/Carboxymethylcellulose Mixtures. International Food Research 19(4): 15409-1414.

Angka SL, Suhartono TS.(2000). Bioteknologi Hasil Laut. Bogor: Pusat Kajian Sumber Daya Pesisir dan Lautan.Institut Pertanian Bogor.hlm49-56.

Anisuzzaman, S. M.; Awang Bono; Duduku Krishnaiah; Norazwinah Azreen Hussin. 2014. Decolorization of Low Molecular Compounds of Seaweed by Using Activated Carbon. International Journal of Chemical Engineering and Applications, Vol. 5, No. 2.

Bawa, I G. A. G; A.A.B. Putra; dan I.R. Laila.(2007). Penentuan ph Optimum Isolasi Karaginan dari Rumput Laut Jenis Eucheuma cottonii.Jurnal Kimia 1 (1).

Cahyadi, W. (2008). Bahan Tambahan Pangan. PT. Bumi Aksara. Jakarta.

Chapman, V.J. and D.J. Chapman.(1980). Seaweeds and Their Uses.Third edition, Chapman and Hall. New York.

Glicksman, M. (1983).Food Hyrocoloids.Florida; CRC Press Inc.

Moses, R. J.; R. Anandhakumar; M. Shanmugam. 2015. Effect of alkaline treatment on the sulfate content and quality of semi-refined carrageenan prepared from seaweed Kappaphycus alvarezii Doty (Doty) farmed in Indian waters. African Journal of Biotechnology Vol. 14(18), pp. 1584-1589.

Oroian, Mircea-Adrian, Gheorghe Gutt. (___). Influence of κ-Carrageenan, Agar-Agar and Starch on The Rheological Properties of Blueberries Yoghurt. Faculty of Food Enginerring, 13 Universitatii Street, 720229, Suceava, Romania.

Peranginangin, R, dan Yunizal. (1999). Teknologi Ekstraksi Pikokoloid dari Rumput Laut. Prosiding Pra Kipnas VII Forum Komunikasi I Ikatan Fikologi Indonesia, 8 September. Puspiptek, Serpong: Jakarta.

Pereira, Leonel; Saly F. Gheda; Paulo J. A. Ribeiro-Claro. 2013. Analysis by Vibrational Spectroscopy of Seaweed Polysaccharides with Potential Use in Food, Pharmaceutical, and Cosmetic Industries. International Journal of Carbohydrate Chemistry, Article ID 537202.

9

10

Pintor, A. & A. Totosaus. 2012. Ice cream properties affected by lambda-carrageenan or iota-carrageenan interactions with locust bean gum/carboxymethylcellulose mixtures. International Food Research Journal 19(4): 1409-1414.

Rasyid, A. (2003). “Beberapa Catatan tentang Karaginan”.Oseana, volume XXVII.

Sen, Murat & Erboz, E. N. 2010. Determination of critical gelation conditions of kappa carrageenan by viscosimetric and FT-IR analyses. Food Research International 43 (2010) 1361-1364.

Suryaningrum TD. (1988). Kajian sifat-sifat mutu komoditas rumput laut budidaya jenis Eucheuma cottonii dan Eucheuma spinosum. [tesis]. Bogor: Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. 181 hlm.

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.

Voight.R. (1995). Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Diterjemahkan oleh Soendari Noerono.Gadjah Mada University Press.Yogyakarta.

Waryat.(2004). Ekstraksi dan Karakterisasi Karagenan Eucheuma cottonii dari Kepulauan Seribu sebagai Bahan Pembuat Edible Film. Tesis, Program Pascasarjana. UGM: Yogyakarta.

6. LAMPIRAN

6.1. Lampiran Perhitungan

Rumus :

Kelompok C1:

Kelompok C2:

Kelompok C3:

Kelompok C4:

Kelompok C5:

6.2. Diagram Alir

6.3. Laporan Sementara

6.4. Abstrak Jurnal

11