Depolimerisasi Karaginan dengan Menggunakan Peracetic Acid

Abstract

Karaginan merupakan senyawa polisakarida galaktosa yang mudah terhidrolisis dalam larutan yang bersifat asam dan stabil dalam suasana basa. Karaginan banyak digunakan pada sediaan makanan, sediaan farmasi dan kosmetik sebagai bahan pembuat gel, pengental atau penstabil. Karaginan terdiri dari tiga tipe yaitu karaginan (κ-karaginan), iota karaginan (ί-karaginan), dan lambda karaginan (λ-karaginan). Karaginan terdapat pada Kappaphycus alvarezii yang larut dalam air panas, sedangkan iota karaginan berasal dari jenis Eucheuma spinosum larut dalam air dingin. Selama ini karaginan yang diproduksi secara komersial masih memiliki berat molekul yang besar dan kemampuan larutnya yang sangat kecil, sehingga membatasi aplikasinya lebih lanjut. Peracetic acid (PAA) dengan rumus empiris CH3COOOH dikenal sebagai oksidator yang kuat yang telah dilaporkan sebagai agen selektif delignifikasi. Asam ini memiliki bilangan oksidasi yang lebih tinggi dan kuat dibandingkan dengan oksidasi dari hidrogen peroksida (H2O2). Oleh sebab itu, maka perlu dilakukan suatu kajian mengenai potensi penggunaan PAA pada proses depolimerisasi karaginan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penggunaan konsentrasi PAA terhadap perubahan karakteristik, mikrostruktur, dan gugus fungsi karaginan. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu tahap pertama adalah karakterisasi karaginan komersial dengan analisis meliputi viskositas, kekuatan gel, bobot molekul, kadar sulfat, kadar abu tidak larut asam, gugus fungsi, dan mikrostruktur (SEM). Penelitian tahap kedua meliputi pembuatan larutan PAA dengan mereaksikan antara asam asetat glasial dengan hidrogen peroksida 30%. Penelitian tahap ketiga adalah depolimerisasi karaginan komersial dengan menggunakan PAA dan analisis karakteristik karaginan hasil depolimerisasi dengan cara menghitung nilai rendemen, pengamatan terhadap warna, derajat keasaman (pH), kelarutan total, viskositas, bobot molekul dengan pendekatan model viskositas intrinsik, serta perlakuan terbaik dilanjutkan dengan pengujian mikrostruktur menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan gugus fungsi menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR). Karaginan komersial yang digunakan pada penelitian ini memiliki karakteristik yang terdiri dari nilai viskositas 34.46±0.51 cP, kekuatan gel 525.80±76.84 g/cm2, bobot molekul 214.53±13.40 kDa, kadar sulfat 17.32±0.44%, dan kadar abu tidak larut asam 0.36±0.19%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karaginan hasil depolimerisasi memiliki nilai rendemen 32.78-98.11%, pH 3.69-6.36, kelarutan total 23.83-96.68%, viskositas 1.01-26.59 cP, dan bobot molekul 5.89-199.31 kDa. Perlakuan depolimerisasi dengan menggunakan PAA 2% menyebabkan perubahan terhadap mikrostruktur dan gugus fungsi karaginan yang dihasilkan.