fotosintesis Aslan 1998. Rumput laut jenis Eucheuma spinosum penghasil iota karaginan. Iota keraginan merupakan polisakarida tersulfatkan dengan kandungan
ester sulfatnya adalah 28-35. Komposisi kimia yang dimiliki rumput laut Eucheuma spinosum
dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi kimia rumput laut kering Eucheuma spinosum
komponen Kimia Komposisi
Kadar air 21.90
Protein 5.12
Lemak 0.13
Karbohidrat 13.38
Serat kasar 1.39
Abu 14.21
Mineral : Ca ppm
52.85 Fe ppm
0.180 Cu ppm
0.768 Pb
- Vit B
1
Thiamin mg 100 g 0.21
Vit B
2
Ribolavin mg 100 g 2.26
Vit C mgg 43
Karaginan 65.75
2.3 Struktur dan Sifat Karaginan
Karaginan merupakan nama yang diberikan untuk keluarga polisakarida linier bersulfat yang diperoleh dari alga merah RhodophyceaeWinarno 1990.
Jenis alga merah yang banyak diekstrak karaginannya biasanya berasal dari jenis Chondrus, Eucheuma, Gigartina, Hypnea, Iradea dan Phyllophora
. Perbedaan antara karaginan dan agar–agar terletak pada banyaknya kandungan sulfat pada
gugusnya. Karaginan mengandung 18 sulfat sedangkan agar-agar hanya mengandung sulfat 3-4 , Food Chemical Codex 1974 dalam Anonim 2007.
Menurut Hellebust Cragie 1978, karaginan terdapat dalam dinding sel rumput laut atau matriks interselulernya. Dimana karaginan merupakan bagian
penyusun yang paling besar dari berat kering rumput laut merah dibandingkan komponen yang lainnya. Jumlah dan posisi sulfat membedakan macam-macam
polisakarida Rhodophyceae, seperti yang tercantum dalam Federal Register, polisakarida tersebut harus mengandung 20 sulfat berdasarkan berat kering
untuk dapat diklasifikasikan sebagai karaginan. Berat molekul karaginan yaitu berkisar antara 100-800 ribu kDa deMan 1989.
Karaginan bukan merupakan biopolimer tunggal, tetapi merupakan campuran dari galaktan-galaktan linier yang mengandung sulfat dan larut dalam
air. Galaktan-galaktan tersebut terhubung oleh 3- -D-galaktopiranosa G-Unit dan 4- -D- galaktopiranosa D-Unit atau 4-3,6-anhidrogalaktosa DA-Units,
membentuk unit pengulangan disakarida dari karaginan. Galaktan yang mengandung sulfat diklasifikasikan berdasarkan adanya 3,6-anhidrogalaktosa
serta posisi dan jumlah golongan sulfat pada strukturnya. Kappa-karaginan tersusun dari alfa 1,3-D galaktosa-4-sulfat dan beta 1,4-3,6-anhidro-D-
galaktosa. Karaginan juga mengandung D-galaktosa-6-sulfat dan 3,6-anhidro-D- galaktosa-2-sulfat ester. Adanya gugus 6-sulfat, dapat menurunkan daya gelasi
dari karaginan, tetapi dengan pemberian alkali mampu menyebabkan terjadinya transeliminasi gugus 6-sulfat, yang menghasilkan 3,6-anhidro-D-galaktosa,
sehingga derajat keseragaman molekul meningkat dan daya gelasinya juga bertambah Winarno 1996.
Dalam bidang industri, karaginan berfungsi sebagai stabilisator pengatur keseimbangan, thickener bahan pengental, pembentuk gel dan lain-lain.
Karaginan komersil memiliki kandungan sulfat 22-38 ww. Karaginan dijual dalam bentuk bubuk, warnanya bervariasi dari putih sampai kecoklatan
bergantung pada bahan mentah dan proses yang digunakan. Dipasaran terdapat 2 tipe karaginan, yaitu refined karaginan dan semirefined karaginan. Karaginan
dapat diperoleh melalui proses pengendapan rumput laut yang dihancurkan dengan alcohol, pengeringan dengan alat drum dryer dan dilanjutkan dengan
proses pembekuan. Jenis alkohol yang dapat digunakan untuk pemurnian karaginan hanya terbatas pada methanol, etanol dan isopropanol Winarno 1990.
Berdasarkan strukturnya, karaginan dibagi menjadi tiga fraksi, yaitu kappa, iota dan lambda-karaginan Winarno 1990. Sumber karaginan untuk
daerah tropis terdiri dari spesies Eucheuma cottonii dan Eucheuma spinosum. Dimana spesies Eucheuma cottonii menghasilkan kappa-karaginan dan spesies
Eucheuma spinosum yang menghasilkan iota-karaginan Winarno 1990.
Struktur molekul berbagai karaginan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 3 Struktur molekul berbagai jenis karaginan Chaplin 2007 Karaginan memiliki kemampuan yang unik untuk membentuk variasi gel
yang hampir tidak terbatas pada suhu ruang. Proses pembentukan gel tidak memerlukan pendinginan dan gel dapat dibuat stabil melalui siklus freezing-
thawing yang berulang. Larutan karaginan dapat mengental, mengikat dan menstabilkan partikel-partikel sebaik dipespersi koloid dan emulsi air atau minyak
Anonim 2006. Karaginan dapat diberi nama berdasarkan persentase kandungan ester
sulfatnya. Kandungan ester sulfat pada kappa-karaginan : 25-30, iota-karaginan : 28-35 dan lambda-karaginan : 32-38. Kappa dan iota karaginan larut dalam
air panas 70
o
C, sedangkan lambda bisa larut dalam air dingin. Karaginan bisa larut dalam susu dan larutan gula sehingga sering digunakan sebagai
pengentalpenstabil pada berbagai minuman dan makanan. Selain itu karaginan dapat membentuk gel dengan baik, sehingga banyak digunakan sebagai gelling-
agent dan pengental Suptijah 2002. Sifat-sifat dari kappa, iota dan lamda
karaginan dapat dilihat pada Table 3. Sifat-sifat kandungan kimia dari karaginan ditentukan oleh kelarutan,
viscositas, kekuatan gel dan stabilitasnya. Karaginan biasanya mengandung unsur berupa sodium dan potassium yang berfungsi untuk menentukan sifat-sifat
karaginan Fahmitasari 2004. Karaginan tidak larut dalam pelarut organic seperti alcohol, eter dan minyak. Kelarutannya dalam air tergantung pada struktur
karaginan, media dan suhu. Kappa dan iota merupakan jenis karaginan yang
Iota karaginan Kappa karaginan
Lamba karaginan
dapat membentuk gel. Pembentukan gel terjadi jika rantai dari satu karaginan bertemu dengan rantai lain yang sama untuk membentuk double helix, kemudian
double helix ini akan saling bergabung membentuk jaringan tiga dimensi; sedangkan untuk lamda karaginan tidak membentuk gel Bubnis 2000 dalam
anonim 2008.
Tabel 3 Sifat-sifat dari kappa, iota dan lamda karaginan
Parameter kappa
karaginan iota karaginan
lambda karaginan
ester sulfat 25-30
28-35 32-39
3,6-anhidro-galaktosa 28-35
30
kelarutan Air panas
larut pada 70
o
C larut pada 70
o
C larut
Air dingin Larut Na +
Larut Na + Larut dalam semua
garam susu panas
Larut larut
larut susu dingin + tersodium phospat
kental kental
lebih kental larutan gula
larut panas susah larut
larut panas larutan garam
tidak larut tidak larut
larut panas pelarut organik
tidak larut tidak larut
tidak larut
Gel Pengaruh kation
membentuk gel kuat dengan K+
membentuk gel kuat dengan Ca+
tidak membentuk gel Tipe gel
Rapuh Elastis
Tidak membentuk gel
Stabilitas pH netral dan basa
stabil stabil
stabil Asam pH 3,5
Terhidrolisis terhambat dengan
panas Terhidrolisis
sinergitas dengan locust bean gum Tinggi
Tinggi Tinggi
Stabilitas thawing Tidak stabil
stabil Tidak stabil
Sumber : Glicksman 1983
Fraksi kappa – karaginan tersusun atas 1-3 D-Galaktosa 4-sulfat dan 1-4 3,6 anhydro D-galaktosa Winarno 1990. Disamping itu karaginan sering
mengandung D-galaktosa 6 sulfat ester dan 3,6 anhydro D-galactosa 2-sulfat ester. Adanya gugus 6 sulfat dapat menurunkan daya gelasi dari karaginan, tetapi
dengan pemberian alkali mampu menyebabkan terjadinya trans-eliminasi gugus 6 sulfat yang menghasilkan terbentuknya 3,6 anhydro D-galactosa. Dengan
demikian, derajat keragaman molekul meningkat dan gaya gelasinya bertambah Winarno 1990.
Iota-karaginan ditandai dengan adanya 4-sulfat ester pada setiap residu D- glukosa dan gugus 2-sulfat ester pada setiap gugus 3,6 anhydro D-galactosa.
Gugus 2-sulfat ester tidak dapat dihilangkan oleh proses pemberian alkali seperti halnya kappa-karaginan. Iota-karaginan sering mengandung beberapa gugusan
6-sulfat ester yang menyebabkan berkurangnya keseragaman molekul yang dapat dihilangkan dengan pemberian alkali Winarno 1990
Lamba-karaginan berbeda dengan kappa dan iota-karaginan, karena memiliki sebuah residu desulfated 1,4 D-galaktosa tidak seperti halnya kappa
dan iota-karaginan yang selalu memiliki gugus 4-fosfat ester Winarno 1990.
2.4 Fungsi Karaginan
