LAPAK 4 Ekstraksi Karagenan

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Laporan Praktikum Kimia Bahan Hayati Laut

Citation preview

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA BAHAN HAYATI LAUTMata Acara : Ekstraksi Karagenan

Disusun Oleh:Muhammad Sibghotulloh RidhoNPM 230210100042

UNIVERSITAS PADJADJARANFAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTANPROGRAM STUDI ILMU KELAUTANJATINANGOR

2013BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Rumput laut merupakan salah satu komoditas penting dalam industri pangan, kosmetik, dan sebagainya. Diperkirakan terdapat 555 jenis rumput laut di Indonesia, dan 55 jenis diantaranya memiliki nilai ekonomis tinggi. Salah satu rumput laut bernilai ekonomis adalah alga merah, contohnya Euchema cottonii. spesies ini memiliki kandungan karagenan yang sangat bermanfaat, namun hingga saat ini optimalisasi pengumpulan karaginan dari rumput laut masih terus dipelajari, sehingga mendapatkan hasil yang lebih baik. Oleh karena itu praktikum ekstraksi karagenan ini dilakukan.

1.2. TujuanTujuan dari Praktikum Ekstraksi Karagenan adalah mampu mengetahui dan melaksanakan pemisahan karagenan dari rumput laut Euchema cottonii.1.3. PrinsipEkstraksi dilakukan dengan prinsip mengisolasi kandungan karagenan dengan mengeliminasi gugus 6-sulfat menggunakan larutan alkali Ca(OH)2 dan mengikat karagenan dengan isopropyl alcohol (IPA).

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sampel (Euchema cottonii)Eucheuma cottonii merupakan salah satu jenis rumput laut merah dan berubah nama menjadi Kappaphycus alvarezii karena karaginan yang dihasilkan termasuk fraksi kappa-karaginan. Jenis ini secara taksonomi disebut Kappaphycus alvarezii (Doty, 1987 dalam Arfini, 2011). Adapun taksonomi Eucheuma sp menurut Anggadireja et al (2008) dalam Arfini (2011). sebagai berikut :Kingdom: PlantaeDivisi: RhodophytaKelas: RhodophyceaeOrdo: GigartinalesFamili: SolieraceaGenus: EucheumaSpecies: Eucheuma cottonii (Kappaphycus alvarezii)Ciri fisik jenis rumput laut merah ini adalah mempunyai thallus silindris, permukaan licin, cartilogeneus. Keadaan warna tidak selalu tetap, kadang-kadang berwarna hijau, hijau kuning, abu-abu atau merah. Perubahan warna sering terjadi hanya karena faktor lingkungan. Kejadian ini merupakan suatu proses adaptasi kromatik yaitu penyesuaian antara proporsi pigmen dengan berbagai kualitas pencahayaan. Penampakan thalli bervariasi mulai dari bentuk sederhana sampai kompleks. Duri-duri pada thallus runcing memanjang, agak jarang-jarang dan tidak bersusun melingkari thallus. Percabangan ke berbagai arah dengan batang-batang utama keluar sal ing berdekatan ke daerah basal (pangkal). Cabang-cabang pertama dan kedua tumbuh dengan membentuk rumpun yang rimbun dengan ciri khusus mengarah ke arah datangnya sinar matahari (Atmadja et al, 1995, dalam Arfini, 2011). Rumput laut merah (Gambar 2) mempunyai peranan penting dalam perdagangan internasional sebagai penghasil ekstrak karaginan. Kadar karaginan dalam setiap spesies berkisar antara 20-60% tergantung pada jenis dan lokasi tumbuhnya (Atmadja et al, 1995). Rumput laut merah (Gambar 2) berasal dari daerah perairan Sabah (Malaysia) dan Kepulauan Sulu (Filipina) kemudian dikembangkan di daerah budidaya diantaranya di Lombok, Sumba, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tengah, Lampung, Kepulauan Seribu dan Perairan Pelabuhan Ratu (Afrianto dan Liviawaty, 1987, dalam Arfini 2011). Kandungan air rumput laut segar, sama seperti tanaman pada umumnya, yaitu sekitar 80 - 90 % dan setelah pengeringan dengan udara menjadi 10-20 %. Komposisi kimia rumput laut merah menurut Astawan et al (2004) dan Ristanti (2003) dalam Arfini (2011) dapat dilihat pada tabel berikut:

2.2 Karagenan Karaginan merupakan getah rumput laut yang diperoleh dari hasil ekstraksi rumput laut merah dengan menggunakan air panas atau larutan alkali pada suhu tinggi (Glicksman, 1983, dalam Arfini, 2011). Karaginan merupakan nama yang diberikan untuk keluarga polisakarida linear yang diperoleh dari rumput laut merah dan penting untuk pangan. Dalam bidang industri, tepung karaginan berfungsi sebagai stabilisator (pengatur keseimbangan), thickener (bahan pengental), pembentuk gel dan lain-lain. Karaginan hasil ekstraksi dapat diperoleh melalui pengendapan dengan alkohol. Jenis alkohol yang dapat digunakan untuk pemurnian hanya terbatas pada methanol, etanol dan isopropanol (Winarno, 1990, dalam Arfini, 2011).Karaginan menurut FAO (1986) dalam Arfini (2011), adalah istilah umum untuk senyawa hidrokoloid yang diperoleh melalui proses ekstraksi rumput laut merah dengan menggunakan air. Karaginan sebagai senyawa hidrokoloid terdiri dari amonium, kalsium, magnesium, potasium dan sodium sulfat ester galaktosa dan kopolimer 3.6 anhidrogalaktosa. Heksosa ini dihubungkan dengan ikatan glikosidik -1.3-galaktosa dan -1.4-3.6 anhidrogalaktosa secara bergantian pada polimer, namun proporsi relatif dari kation yang ada pada karagenan dapat berubah selama pengolahan yang mana satu dapat menjadi dominan.Struktur dasar karaginan terdiri dari tiga tipe karaginan yaitu kappa, iota dan lambda karaginan. Kappa karaginan tersusun dari (1.3) D-galaktosa 4-sulfat dan (1.4) 3.6 anhioro-D-galaktosa. Disamping itu karaginan sering mengandung D-galaktosa 6-sulfat dan ester 3.6 anhydro D-galaktosa 2-sulfat mengandung gugusan 6-sulfat, dapat menurunkan daya gelasi dari karaginan, tetapi dengan pemberian sekali mampu menyebabkan terjadinya transeliminasi gugusan 6-sulfat, yang menghasilkan terbentuknya 3.6 anhidro-D-galaktosa. Struktur dasar kappa karaginan dapat dilihat pada gambar berikut:

Karaginan dalam industri pangan dikategorikan sebagai salah satu bahan tambahan makanan (food additives). Umumnya bahan aditif hanya diizinkan untuk digunakan dalam makanan tertentu dan tunduk pada batas-batas kuantitatif tertentu. Aturan penggunaan bahan aditif makanan dilakukan oleh Komite Codex Aditif Pangan dan Kontaminan dengan memberlakukan sistem penomoran yang diadaptasi untuk penggunaan internasional oleh Komisi Codex Alimentarius yang mengembangkan Internasional Numbering System (INS). Dalam sistem INS kode E407 berlaku untuk karaginan dan E407a untuk karaginan semi-refined sebagai bahan yang berfungsi sebagai pengemulsi, stabilisator, pengental dan agen pembentuk gel.2.3 EkstraksiEkstraksi merupakan proses pemisahan suatu zat dari suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut. Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan larutan yang berbeda dari komponen-komponen tersebut. Ekstraksi biasa digunakan untuk memisahkan dua zat berdasarkan perbedaan kelarutan.Ekstraksi bertujuan untuk melakukan pemeriksaan bahan untuk menemukan kelompok senyawa kimia tertentu. Ekstraksi dengan pelarut dilakukan dengan dua cara: cara dingin dan cara panas. Maserasi merupakan salah satu metode ekstraksi cara dingin.Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukkan pada suhu kamar. Metode ini digunakan untuk menyari simplisia yang mengandung komponen kimia yang mudah larut dalam carian penyari, tidak mengandung benzoin, tiraks, dan lilin. Prinsip dari metode ini adalah penyarian zat aktif dengan perendaman pelarut tertentu pada suhu kamar dan terlindung dari cahaya. Cairan penyari ini akan masuk ke dalam sel dan mengusir cairan yang ada sel tersebut (proses difusi).

2.4 Pelarut2.4.1 Ca(OH)2 Kalsium hidroksida adalah senyawa kimia dengan rumus kimia Ca(OH)2. Kalsium hidrokida dapat berupa kristal tak berwarna atau bubuk putih. Kalsium hidroksida dihasilkan melalui reaksi kalsium oksida (CaO) dengan air. Senyawa ini juga dapat dihasilkan dalam bentuk endapan melalui pencampuran larutan kalsium klorida (CaCl2) dengan larutan natrium hidroksida (NaOH).

2.4.2 Isopropil Alkohol Alkohol sering dipakai untuk menyebut etanol, yang juga disebut grain alcohol; dan kadang untuk minuman yang mengandung alkohol. Hal ini disebabkan karena memang etanol yang digunakan sebagai bahan dasar pada minuman tersebut, bukan metanol, atau grup alkohol lainnya. Begitu juga dengan alkohol yang digunakan dalam dunia famasi. Alkohol yang dimaksudkan adalah etanol. Sebenarnya alkohol dalam ilmu kimia memiliki pengertian yang lebih luas lagi. Pada konteks lainnya, alkohol biasanya disebut dengan gugus alkil ditambah dengan kata "alkohol", misalnya metil alkohol, etil alkohol. Propil alkohol dapat disebut n-propil alkohol atau isopropil alkohol, tergantung dari dimana gugus fungsinya berikatan, berikatan pada karbon pertama atau kedua pada rantai propana.

2.4.3 Akuades Akuades adalah air hasil destilasi / penyulingan sama dengan air murni atau H2O, kerena H2O hampir tidak mengandung mineral. Sedangkan air mineral adalah pelarut yang universal. Oleh karena itu air dengan mudah menyerap atau melarutkan berbagai partikel yang ditemuinya dan dengan mudah menjadi tercemar. Dalam siklusnya di dalam tanah, air terus bertemu dan melarutkan berbagai mineral anorganik, logam berat dan mikroorganisme. Jadi, air mineral bukan aquades (H2O) karena mengandung banyak mineral.BAB IIIMETODOLOGI PRAKTIKUM3.1 Tempat dan WaktuPraktikum Kimia Bahan Hayati Laut dengan judul Fraksinasi dilaksanakan pada :Hari, Tanggal: Rabu , 15 Mei 2013Waktu : 08.00 WIBTempat: Laboratorium Bioteknologi Kelautan Gedung 4 Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran.

3.2 Alat dan Bahan3.2.1 Alat dan Fungsinyaa. Blender, untuk mencampur haluskan sampelb. Gelas ukur, untuk mengukur volume zat cairc. Kain saring 200 mash, untuk menyaring filtrated. Panci rebus, untuk merebus sampele. Pressure cooker, untuk perebusan bertenakan tinggi.3.2.2 Bahana. Rumput laut Eucheuma cottoniib. Pelarut (Ca(OH)2, Isopropil alcohol (IPA), Akuades) 3.3 Prosedur Praktikum1. Merendam sampel dalam air selama 24 jam, lalu dibilas dan ditiriskan2. Direbus dengan larutan alkali Ca(OH)2 dengan perbandingan rumput laut : alkali = 1 : 15, selama 15 pada suhu 120oC3. Direbus dengan pressure cooker lalu dengan panic pada suhu 100oC selama 2 jam4. Rumput laut diblender, ditambahkan air panas bersuhu 90oC (Perbandingan rumput laut dan akuades 1 : 15)5. Hasilnya disaring dengan kain kasa halus, lalu filtrate diendapkan dengan IPA (perbandingan filtrat dan IPA 1 : 15)6. Endapan disaring kasa, hasilnya merupakan karagenan basah7. Selanjutnya dikeringkan dengan oven dengan suhu 60oC selama 6 jam8. Hasil kering ditepungkan

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN4.1 HasilKelompokBerat Awal(g)Aquades(ml)Filtrat(ml)IPA [1:15](ml)Ekstrak(g)Rendemen(%)

110150113169,50,26182,618

21352000,24552,455

31321980,29242,924

41201800,32433,243

5111166,50,21472,147

61101650,23372,337

71271900,21862,186

81301950,25842,584

91141710,27362,736

101502250,30853,085

11137205,50,24902,490

121201800,25582,558

13115172,50,23722,372

Rendemen = (Berat ekstrak (gr))/(Berat bahan awal (gr))100%4.2 PembahasanPada praktikum ini sampel rumput laut yang digunakan adalah Eucheuma cottonii, sampel segar ini direndam dalam air selama 24 jam. Selanjutnya direbus dengan larutan alkali Ca(OH)2 dengan perbandingan 1:15 selama 15 menit. Hal ini dilakukan untuk mengisolasi kandungan karagenan dengan gugus 6-sulfat. Lalu direbus kembali dengan pressure cooker , setelah itu diblender hingga halus ditambah akuades. Hasilnya disaring dengan kain kassa dan filtrate diendapkan menggunakan isopropyl alcohol (IPA), maka didapatkan karagenan basah. Karagenan basah dikeringkan dan dihaluskan menjadi tepung menggunakan blender.Maka didapatkan hasil seperti pada tabel di atas, dapat dilihat bahwa setiap 10 gram rumput laut Eucheuma cottonii menghasilkan sekitar 0,26 gram ekstrak karagenan. Perbedaan persentase rendemen tiap pengulangan bisa dikarenakan pada proses perebusan dengan larutan alkali Ca(OH)2 masing-masing kelompok tidak dilakukan dengan maksimal, padahal perebusan sampel dengan alkali adalah hal yang sangat penting, karena ikatan gugus 6-fosfat pada senyawa karagenan dapat dikurangi dengan menggunakan alkali sehingga karagenan semakin murni. Selain itu penggunaan isopropyl alcohol (IPA) adalah sebagai pelarut endapan filtrat mengikat kandungan pada filtrat yang nantinya akan menhasilkan ekstrak karagenan yang sebenarnya. Maka dari itu setiap langkah prosedur sangat penting dilakukan dengan maksimal agar mendapatkan hasil ekstrak yang maksimal.

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN5.1 KesimpulanDapat disimpulkan bahwa dari hasil uji pada praktikum ini: Ekstraksi karagenan dilakukan dengan bantuan larutan alkali Ca(OH)2, IPA, dan aquades Perebusan sampel dengan larutan alkali Ca(OH)2 dilakukan untuk mengisolasi kandungan karagenan dengan mengeliminasi gugus 6-fosfat Isopropyl alcohol (IPA) merupakan pelarut untuk mengikat kandungan karagenan.5.2 SaranPraktikan diharapkan untuk teliti dalam melaksanakan praktikum ini.

DAFTAR PUSTAKA

Arfini, Fifi. 2011. OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI PEMBUATAN KARAGINAN DARI RUMPUT LAUT MERAH (Eucheuma cottonii) SERTA APLIKASINYA SEBAGAI PENSTABIL PADA SIRUP MARKISA. IPB. Bogor.