Produksi Rare Sugar D-Tagatose dari Eucheuma cottonii melalui Hidrolisis Asam dan Isomerisasi Enzim L-Arabinose Isomerase

Abstract

D-tagatose merupakan rare sugar yang berpotensi sebagai alternatif pemanis karena memiliki tingkat kemanisan tinggi, nilai kalori lebih rendah, dan indeks glikemik rendah. Eucheuma cottonii berpotensi sebagai sumber galaktosa karena karagenan sebagai polisakarida utamanya tersusun atas unit D-galaktosa. Penelitian ini bertujuan menentukan kondisi optimum hidrolisis asam Eucheuma cottonii untuk menghasilkan galaktosa serta mengkaji konversinya menjadi D- tagatose menggunakan crude enzyme L-arabinose isomerase (LAI). Optimasi hidrolisis dilakukan menggunakan Response Surface Methodology (RSM) dengan rancangan Box-Behnken Design (BBD) menggunakan faktor waktu pre-soaking, konsentrasi H2SO4, dan rasio sampel terhadap asam. Isomerisasi galaktosa menjadi D-tagatose dioptimalkan berdasarkan waktu reaksi, suhu, dan pH. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbohidrat merupakan komponen terbesar Eucheuma cottonii dengan kadar 83,540%. Screening konsentrasi H2SO4 menghasilkan kadar galaktosa tertinggi sebesar 30,22% pada 0,25 M. Kondisi optimum hidrolisis diperoleh pada waktu pre-soaking 1,669 jam, konsentrasi H2SO4 0,435 M, dan rasio sampel terhadap asam 1:31 dengan kadar galaktosa prediksi sebesar 32,77%. Validasi menghasilkan kadar galaktosa sebesar 31,82% dengan error 2,89%. Kondisi optimum isomerisasi diperoleh pada waktu reaksi 6,370 jam, suhu 40,381°C, dan pH 7,004 dengan konversi D-tagatose prediksi sebesar 29,014%. Validasi menghasilkan konversi D-tagatose sebesar 27,93% dengan error 3,74%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Eucheuma cottonii berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber galaktosa untuk produksi D-tagatose melalui kombinasi hidrolisis asam dan isomerisasi enzimatis.