Fisheries and Marine Science

1. Karaginan

Karaginan merupakan getah rumput laut yang diesktrak dengan air atau larutan alkali dari spesies tertentu dari kelas Rhodophyceae (alga merah), dan merupakan senyawa hidrokoloid yang terdiri dari ester kalium, natrium, magnesium, dan kalsium sulfat, dengan galaktosa dan 3,6 kopolimer anhidrogalaktosa (Winarno 2008). Karaginan membentuk gel secara reversible dan kekuatan gel serta suhu penjelannya bergantung pada kation kalium dan ammonium. Karaginan diekstraksi dengan air atau larutan alkali dari spesies tertentu dari kelas Rhodophyceae (alga merah) jenis karaginofit seperti Euchema sp., Chondrus sp., Hypnea sp., Gigartina sp. (Anggadiredja et al. 2009).

Secara umum, karaginan dibagi atas tiga kelompok utama yaitu kappa, iota, dan lamda karaginan yang memiliki struktur dan bentuk yang jelas sebagai polisakarida hidrofilik linier yang memiliki berat molekul tinggi, yang tersusun dari disakarida berulang dengan unit galaktosa dan 3,6 anhidrolgalaktosa (3,6 AG) dan terdiri dari grup sulfat dan nonsulfat, bergabung dengan rantai glikosidik dengan α-(1,3) dan β-(1,4) yang bertukar (Imeson 2010).

Karaginan merupakan tepung berwarna putih kekuning-kuningan, mudah larut dalam air, membentuk larutan kental atau gel tergantung dari proporsi fraksi kappa dan lambda karaginan serta keseimbangan kation dalam larutan. Karaginan mempunyai sifat pembentuk gel. Proses pembentukan gel terjadi karena adanya ikatan antar rantai polimer sehingga membentuk struktur tiga dimensi yang mengandung pelarut pada celah-celahnya. Pembentukan kerangka tiga dimensi oleh, “double helix‟ akan mempengaruhi pembentukan gel.

Karaginan dalam larutan akan membentuk rangkaian polimer acak yang tidak dipengaruhi oleh reaksi ion spesifik. Pada tahap kedua rangkaian polimer akan membentuk ion spesifik yang cocok untuk pembentukan gel. Konsistensi gel karaginan dipengaruhi oleh jenis dan tipe karaginan, adanya ion-ion, serta pelarut yang menghambat terbentuknya hidrokoloid (Towle 1973).

1.1 Kappa Karaginan

Kappa karaginan memiliki gugus sulfat yang paling sedikit dan mudah untuk membentuk gel (Arda et al. 2007). Kappa karaginan tersusun dari α(1,3)-D-Galaktosa-4 sulfat dan β(1,4) 3,6-anhydro D Galaktosa (Winarno 2008). Iota karaginan terdiri dari ikatan 1,3-D-galaktosa-4-sulfat dan ikatan 1,4 dari unit 3,6-anhidro-D-galaktosa-2-sulfat. Kappa karaginan dapat membentuk gel yang paling kuat (Glicksman 1983). Disamping itu karaginan sering mengandung D-galaktosa 6-sulfat dan ester 3.6 anhidro 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 1.

Gambar 1 Struktur dasar kappa karaginan

Kemampuan membentuk gel adalah sifat terpenting dari kappa karaginan. Adanya gugus 6-sulfat dapat menurunkan daya gelasi dan karaginan sehingga perlu dihilangkan melalui pemberian alkali yang menyebabkan terbentuknya unit 3,6-anhidro-D-galaktosa (Winarno 1990). Peningkatan kandungan unit 3,6-anhidro-D-galaktosa akan menyebabkan peningkatan sensitivitas terhadap ion potassium yang pada akhirnya dapat meningkatkan kekuatan gel dari karaginan. Kappa karaginan yang baik mempunyai kandungan 3,6-anhidro-D-galaktosa yang hampir mendekati 35% (Glicksman 1983).

1.2 Iota Karaginan

Iota karaginan berasal dari v(nu)-karaginan yang terdiri dari ikatan 1,3-D-galaktosa-4-sulfat dan ikatan 1,4 dari unit 3,6-anhidro-D-galaktosa-2-sulfat. Iota karaginan terbentuk karena hilangnya sulfat pada atom C₆ dari v(nu)-karaginan sehingga terbentuk 3,6-anhidro-D-galaktosa yang selanjutnya menjadi iota karaginan (Glicksman 1983).

Gugusan 2-sulfat ester tidak dapat dihilangkan oleh proses pemberian alkali seperti halnya kappa karaginan. Iota karaginan sering mengandung beberapa gugusan sulfat ester yang menyebabkan kurangnya keseragaman molekul yang dapat dihilangkan dengan pemberian alkali (Winarno 1990).

Struktur dasar iota karaginan dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Struktur dasar iota karaginan

Perbedaan utama antara iota karaginan dengan kappa karaginan adalah adanya gugus 2-sulfat pada 3,6-anhidro-D-galaktosa pada iota karaginan yang mempengaruhi sensitivitas terhadap ion potassium. Peningkatan gugus 2-sulfat hingga 25-50% menyebabkan penurunan sensitivitas terhadap ion potassium yang juga mengakibatkan penurunan gel yang terbentuk. Namun demikian, adanya gugus 2-sulfat ester hingga 80% akan menyebabkan peningkatan sensitivitas terhadap ion kalsium. Hal inilah yang menyebabkan iota karaginan akan membentuk gel yang kuat bila dicampur dengan ion kalsium dan akan menjadi gel yang keras dan rapuh bila dicampur dengan ion potassium (Glicksman 1983).

1.3 Lambda Karaginan

Lambda karaginan tersusun atas ikatan 1,3-D-galaktosa-2-sulfat dan 1,4-D-galaktosa-2,6-disulfat. Ikatan 1,3-D-galaktosa pada lambda karaginan berbeda dengan yang ada pada kappa dan iota karaginan, yaitu ikatan 1,3-D-galaktosa pada lambda karaginan tidak mempunyai gugus sulfat pada atom C₄, melainkan gugus sulfat pada atom C₂ (Glicksman 1983). Lambda karaginan yang terekstraksi oleh alkali kuat akan menjadi θ(teta)-karaginan dengan melepas 6-sulfat dari ikatan 1,4-D-galaktosa-2,6-disulfat untuk membentuk 3,6-anhidro-D-galaktosa (Glicksman 1983).

Struktur dasar lambda karaginan dapat dilihat Gambar 3.

Gambar 3. Struktur dasar lambda karaginan

Lambda karaginan berbeda dengan kappa dan iota karaginan, karena memiliki sebuah residu disulfat α (1.4) D-galaktosa. Tidak seperti halnya pada kappa dan iota karaginan yang selalu memiliki gugus 4-phosphat ester. (Winarno 1990). Lambda karaginan mudah larut pada semua kondisi karena tanpa unit 3.6-anhidro-D-galaktosa dan mengandung gugus sulfat yang lebih tinggi (Towle 1973).

SUMBER PUSTAKA

Anggadiredja J T, Zatnika A, Purwoto H, Istini S. 2009. Rumput Laut. Jakarta: Penebar Swadaya.

Arda E, Kara S, Peckcan O. 2007. Synergistic effect of the locust bean gum on the thermal phase transitions of k-carrageenan gels. Food Hydrocolloids Journal. 23: 451-459.

Glicksman 1983. Food Hydrocoloid. Vol II. CRC press, Inc. Florida.

Imeson A. 2010. Food Stabilisers,Thickeners and Gelling Agents. Inggris: Blackwell Publishing.

Towle GA. 1973. Carrageenan di dalam Industrial Gums. Academic Press. London

Winarno FG. 1990. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Winarno FG. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. Bogor : M-Brio Press.

Fisheries and Marine Science

Friday, June 8, 2012

Bahan Kuliah Teknologi Kitin dan Kitosan

Tuesday, May 22, 2012

Ouline Laporan CMC (Chitosan Micro Crystaline)

Outline Laporan Aplikasi Karagenan Hidrogel

Outline Laporan Aplikasi Kitosan sebagai Antibakteri

Monday, April 16, 2012

Organoleptik ikan kembung segar (untuk peda)

Saturday, March 31, 2012

Bahan UTS Kitin dan Laporan Praktikum

Tuesday, March 27, 2012

Struktur dan Sifat Karaginan