2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Karagenan
Karagenan adalah campuran dari polisakarida yang mengandung sulfat yang diekstrak dari alga merah atau Rhodopyceae Aidsinfo 2003. Karagenan
adalah nama umum dari golongan polisakarida pembentuk gel dan pengental yang diperoleh secara komersial melalui proses ekstraksi dari spesies alga merah
Rhodopyceae tertentu. Beberapa spesies utama yang saat ini digunakan untuk memproduksi karagenan berasal dari genera-genera seperti Gigartina,
Chondrus crispus , Iridaea, dan Euchema Van de Velde dan De Ruiter 2005.
Karagenan telah digunakan sebagai bahan pengental dan penstabil pada makanan di Eropa dan Asia timur sejak beberapa tahun lalu. Di Eropa,
penggunaan karagenan dimulai sejak lebih dari 600 tahun yang lalu, yaitu di daerah Irlandia. Di sebuah desa yang bernama Carraghen yang terletak di pantai
selatan Irlandia, flan kue pastry dibuat dengan memasak irish moss spesies alga merah, Chondrus crispus dengan susu. Carragenan karagenan yang pada
mulanya digunakan untuk menamakan ekstrak dari Chondrus crispus diambil dari nama desa tersebut Tseng 1945 dalam Van de Velde dan De Ruiter 2005.
Agroindustri karagenan Indonesia memperkirakan bahwa untuk produk
olahan rumput laut yaitu karagenan, Indonesia mampu menguasai pasar dunia sekitar 13 tahun 2007; 13,7 pada tahun 2008; 14 pada tahun 2009; dan
sekitar 15 pada tahun 2010 Sulaeman 2006.
2.1.1 Struktur dan sifat fisiko-kimia karagenan
Karagenan adalah polisakarida linier yang tersusun atas unit-unit galaktosa dan 3,6-anhidrogalaktosa dengan ikatan glikosidik
α1,3 dan β1,4 secara bergantian. Pada beberapa atom hidroksil, terikat gugus sulfat dengan ikatan
ester Angka dan Suhartono 2000. Karagenan dikelompokkan berdasarkan gugus 3,6-anhidrogalaktosa dan jumlah serta posisi dari gugus ester
sulfatnya. Berdasarkan cara pengelompokkannya tersebut, karagenan dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu karagenan jenis kappa, iota dan lambda
Glicksman 1982 dalam Angka dan Suhartono 2000.
5 Kappa karagenan terdiri dari gugus ester sulfat sebesar 25 dan
3,6-anhidrogalaktosa 34 , sedangkan iota karagenan memiliki gugus ester sulfat sebesar 32 dan 3,6-anhidrogalaktosa sebesar 30 . Lambda karagenan terdiri
dari 35 gugus ester sulfat dengan sedikit atau tidak ada kandungan 3,6-anhidrogalaktosa Imeson 2000. Ketiga macam karagenan ini selain
dibedakan berdasarkan gugus 3,6-anhidrogalaktosa dan ester, juga dibedakan karena sifat jeli yang terbentuk. Iota karagenan berupa jeli lembut dan fleksibel
atau lunak. Kappa karagenan jeli bersifat kaku dan getas serta keras. Lambda karagenan tidak dapat membentuk jeli, tetapi berbentuk cair yang viscous
Fardiaz 1989. Sekitar 70 dari produksi karagenan di dunia adalah kappa karagenan Anonim
c
2004. Struktur karagenan kappa, iota, dan lambda dapat dilihat pada Gambar 1.
Kappa karagenan Iota karagenan
Lambda karagenan Gambar 1. Struktur kappa, iota dan lambda karagenan Cargill Inc. 2007.
Karagenan komersial food grade memiliki berat molekul rata-rata antara 400-600 kDa dan minimal 100 kDa Van de Velde dan De Ruiter 2005.
Karagenan mempunyai sifat unik yang tidak dapat digantikan dengan jenis gum lainnya. Kegunaan karagenan dinilai dari dua kunci utama, yakni kemampuannya
untuk membentuk gel yang kuat dengan garam tertentu atau jenis gum lain dan kemampuannya untuk berinteraksi dengan protein tertentu Fardiaz 1989.
6 Karagenan terutama digunakan dalam industri makanan dengan beberapa aplikasi
dalam industri toiletries Anonim
c
2004. Analisis kimia karagenan menurut Food and Agriculture Organization
FAO dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Standar mutu karagenan menurut FAO
Spesifikasi FAO
Kehilangan akibat pengeringan Maks. 12
pH 8-11 Viskositas 1.5 sol, cP
Min. 5 Sulfat
15-40 Abu
15-40 Abu tak larut asam
Maks. 1 Bahan tak larut asam
Maks. 2 Residu pelarut
Maks. 0.1 TPC cfug
Maks. 5000 Arsen mgkg
Maks. 3 Timbal mgkg
Maks. 2 Cadmium mgkg
Maks. 2 Merkuri mgkg
Maks. 1
Sumber : McHugh 2003
Berdasarkan metode produksi yang digunakan, karagenan dibedakan menjadi dua, yaitu semi-refined dan refined karagenan McHugh 2003.
Semi-refined karagenan dibuat dari spesies rumput laut Euchema yang banyak
terdapat di daerah Indonesia dan Filipina. Tipe karagenan semi-refined ini diperoleh melalui proses yang lebih hemat daripada proses yang digunakan untuk
menghasilkan refined karagenan. Karagenan semi-refined mengandung lebih banyak bahan-bahan yang tidak larut dalam asam 8-15 dibandingkan refined
karagenan 2 . Bahan-bahan yang tidak larut asam terutama adalah selulosa yang biasanya terdapat pada dinding sel alga. Dalam hal kandungan logam berat,
karagenan semi-refined memiliki kandungan yang lebih tinggi dibandingkan refined
karagenan Imeson 2000. Adapun sifat fisiko-kimia karagenan ditunjukkan dalam Tabel 2.
7 Tabel 2. Sifat-sifat fisiko-kimia karagenan
Kappa Iota Lambda
Kelarutan :
air panas 80 °C larut
larut larut
air dingin 20 °C Garam Na larut,
garam K dan Ca tidak larut
Garam Na larut larut
susu panas 80 °C larut
larut larut
susu dingin 20 °C Garam Na, K dan Ca
tidak larut Tidak larut
Mengental Larutan gula 50
Larut, panas Sukar larut Larut
Larutan garam 10 Tidak larut
Larut, panas Larut, panas
Karakteristik gel :
Efek kation Gel lebih kuat
dengan ion potassium
Gel lebih kuat dengan ion
kalsium Tidak
membentuk gel Tipe gel
Kuat dan rapuh Elastis
Tidak membentuk gel
Shear reversible gel
Tidak Ya
Tidak membentuk gel
Sineresis Ya Tidak
- Histeresis 10-20
o
C 5-10
o
C - Stabilitas freezing-
thawing Tidak Ya
Ya Efek sinergis dengan
locust bean gum Ya Tidak
Tidak Efek sinergis dengan
konjac Ya Tidak
Tidak Efek sinergis dengan
pati Tidak Ya
Tidak
Stabilitas
pH netral dan alkali Stabil
Stabil Stabil
pH asam Terhidrolisis pada
larutan jika dipanaskan. Stabil
dalam bentuk gel Terhidrolisis
dalam larutan. Stabil dalam
bentuk gel Terhidrolisis
Sumber : Imeson 2000; Glicksman 1983
2.1.2 Aplikasi karagenan