Karakteristik Fisiko-Kimia Karagenan Rumput Laut Merah Eucheuma Spinosum Dari Perairan Nusa Penida, Sumenep, Dan Takalar

Abstract

Karagenan hasil ekstrak rumput laut merah (Rhodopyceae) tersusun dari senyawa polisakarida berantai linier, galaktan sulfat, dan larut di dalam air. Berdasarkan kandungan sulfatnya, karagenan terdiri dari fraksi kapa, iota, dan lamda, yang dihasilkan dari spesies yang berbeda. Spesies rumput laut merah penghasil karagenan di Indoensia adalah Eucheuma cottonii (Kappaphycus alvarezii) dan Eucheuma spinosum (denticulatum). Karagenan adalah salah satu ingredien pangan yang berfungsi sebagai penstabil, pengental, dan pembentuk gel. Sentra budidaya E. spinosum di Indonesia berada di perairan Nusa Penida, Sumenep, dan Takalar. Diperkirakan lokasi budidaya rumput laut berpengaruh terhadap kualitas karagenan yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk 1) menganalisis perbedaan komposisi kimia rumput laut E. spinosum, 2) menganalisis perbedaan karakteristik fisik dan kimia karagenan, 3) menganalisis perbedaan profil viskositas karagenan pada suhu 80–20C tanpa dan dengan kation K+ dan Ca2+, dan 4) mengkaji profil reologi larutan karagenan pada suhu 60, 65, dan 70C dari rumput E.spinosum yang berasal dari perairan Nusa Penida, Sumenep dan Takalar.. Rumput laut E. spinosum yang dianalisis adalah komposisi proksimat (kadar air, abu, lemak, protein, karbohidrat), dan serat kasar, sedangkan terhadap karagenan meliputi rendemen dan kadar air. Selanjutnya dilakukan analisis karakteristik kimia karagenan yang meliputi kadar abu, abu tidak larut asam, sulfat, kadar mineral, dan logam berat, identifikasi senyawa karagenan melalui profil spectrum senyawa karagenan menggunakan spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR), dan bobot molekul dengan GPC-HPLC. Analisis karakteristik fisik terdiri atas kekuatan gel, derajat putih, viskositas, profil viskositas dengan penambahan kation K+ dan Ca2+, serta analisis profil reologi larutan karagenan pada suhu 60, 65, dan 70C dari rumput laut E.spinosum yang berasal dari periaran Nusa Penida, Sumenep , dan Takalar. Kadar air rumput laut E. spinosum kering dari ketiga perairan (Nusa Penida, Takalar, dan Sumenep) berkisar antara 19–20% (bb). Komposisi kimia rumput laut dari ketiga perairan adalah kadar abu 23.35–24.30% (bk), lemak 0.012–0.076% (bk), protein 6.30–7.30% (bk), karbohidrat 69.07 – 69.66 % (bk), dan serat total 15.14–19.27% (bk). Eucheuma spinosum yang berasal dari ketiga perairan memiliki kadar air, lemak, protein, lemak, dan karbohidrat yang tidak berbeda, hanya kadar serat kasar yang berbeda nyata. Ekstrak E. spinosum dari ketiga perairan menghasilkan karagenan dengan rendemen 25–37% dan kadar air 9–11% bb. Rendemen karagenan tertinggi berasal dari perairan Takalar diikuti karagenan dari Sumenep dan Nusa Penida. Karagenan secara kimia memiliki kadar abu 28.26–29.57% (bk), kadar sulfat 30.74-32.27% (bk), dan kadar abu tidak larut asam 0.27– 0.33% (bk). Kadar mineral (kalsium, kalium, magnesium, dan natrium) dari perairan Nusa Penida, Sumenep, dan Takalar menunjukkan perbedaan. Rasio kalsium terhadap kalium karagenan Nusa Penida, Sumenep, dan Takalar berturut-turut 2.62, 2.92, dan 3.52. Hasil analisis terdeteksi kandungan logam berat menunjukkan bahwa karagenan ini tidak mengandung logam berat (Pb, Hg, Cd dan As). Spektrum FTIR untuk ketiga jenis karagenan menunjukkan adanya gugus fungsi galaktosa-2-sulfat (G2S), anhidrogalaktosa-4-sulfat (DA4S), serta galaktosa, ikatan glikosidik, anhidro-galaktosa, dan ester sulfat pada bilangan gelombang yang hampir sama. Terdapatnya gugus G2S dan DA4S pada ketiga karagenan pada bilangan gelombang 806 dan 852 cm-1 menunjukkan bahwa karagenan E. spinosum dari ketiga perairan adalah tipe iota-karagenan. Analisis bobot molekul karagenan ketiga perairan menggunakan GPC-HPLC mengkonfirmasi bahwa ketiga karagenan adalah iota-karagenan dan mempunyai bobot molekul berkisar antara 8.40 – 9.01 x 105 Dalton. Kekuatan gel karagenan tertinggi berasal dari perairan Takalar, diikuti Sumenep dan Nusa Penida. Nilai derajat putih tertinggi juga berasal dari karagenan Takalar. Profil viskositas ketiga karagenan pada suhu 80C di awal pengukuran berbeda, viskositas karagenan tertinggi berasal dari perairan Takalar, diikuti Sumenep dan Nusa Penida, dan ketika suhu diturunkan ketiga karagenan menghasilkan peningkatan nilai viskositas. Kekuatan gel dan profil viskositas berbanding lurus dengan rasio kalsium terhadap kalium. Penambahan ion K+ terlihat sangat berpengaruh lebih nyata pada viskositas karagenan Nusa Penida yang memiliki rasio kalsium terhadap kalium paling rendah, sedangkan penambahan ion Ca2+ berpengaruh nyata pada karagenan Takalar yang memilii rasio kalsium terhadap kalium paling tinggi. Kandungan kalsium dan kalium indigenus berpengaruh terhadap viskositas dengan penambahan ion eksogenus. Profil reologi larutan karagenan Nusa Penida, Sumenep, dan Takalar pada suhu 70C memiliki pola ang serupa yaitu larutannya mudah dialirkan (Newtonian). Reologi karagenan Nusa Penidam Sumenep pada suhu 65C, memiliki profil yang serupa masih Newtonian, kecuali Takalar dan pada suhu 60C, profil reologi Sumenep dan Takalar serupa yaitu larutannya sukar untuk dialirkan (Non Newtonian) sedangkan Nusa Penida masih Newtonian.