1.
Agar-agar
Agar-agar
sebenarnya adalah karbohidrat dengan berat molekul tinggi yang mengisi dinding
sel rumput laut. Ia tergolong kelompok pektin dan merupakan suatu polimer yang
tersusun dari monomer galaktosa. Bahan dasar agar-agar adalah gel yang diolah
dari rumput laut alga. Di (Jepang) dikenal dengan nama kanten dan oleh orang
Sunda disebut lengkong. Jenis rumput laut yang biasa diolah untuk keperluan ini
adalah Eucheuma spinosum (Rhodophycophyta). Beberapa jenis rumput laut dari
golongan Phaeophycophyta (Gracilaria dan Gelidium) juga dapat dipakai sebagai
sumber agar-agar. Rumput laut merupakan bagian terbesar dari tanaman laut yang
memegang peran cukup penting dalam fungsinya sebagai bahan makanan dan
obat-obatan.
Agar-agar adalah produk kering tak berbentuk (amorphous)
yang mempunyai sifat-sifat seperti gelatin dan merupakan hasil ekstraksi dari
rumput laut jenis tertentu. Molekul agar-agar terdiri dari rantai linear
galaktan. Galaktan sendiri merupakan polimer dari galaktosa. Sifat yang paling
menonjol dari agar-agar adalah memiliki daya gelasi (kemampuan membentuk gel),
viskositas (kekentalan), setting point (suhu pembentukan gel), dan melting
point (suhu mencairnya gel) yang sangat menguntungkan untuk dipakai pada dunia
industri pangan maupun nonpangan. Agar-agar dengan kemurnian tinggi tidak akan
larut pada air bersuhu 25oC, tetapi larut di dalam air panas. Pada
suhu 32-39oC, agar-agar akan berbentuk padatan yang tidak akan
mencair lagi pada suhu di bawah 80oC.
Manfaat
agar-agar diantaranya:
·
Sebagai bahan pemantap, penstabil, pengemulsi, pengental,
pengisi, penjernih, pembuat gel, dan lain-lain.
·
Digunakan pada industri makanan, yaitu untuk meningkatkan
viskositas sup dan saus, serta dalam pembuatan fruit jelly.
·
Agar-agar mengandung
berbagai unsur gizi dan sifat-sifat yang bisa menurunkan kadar kolesterol dan
gula darah. Jadi, bahan pangan ini bisa mencegah terjadinya penyakit jantung,
hipertensi, serta diabetes melitus.
·
Di bidang kesehatan, seperti pada Perang Dunia II, agar-agar
digunakan untuk membersihkan luka. Hal ini disebabkan dalam agar-agar terdapat
komponen yang dapat menyetop menggumpalkan darah, sehingga luka mudah untuk
dibersihkan.
·
Pada zaman dahulu, masyarakat Jepang dan Cina menggunakan
agar-agar sebagai obat sakit perut, dan di Amerika agar-agar dimasukkan ke
dalam kelompok zat laxative.
·
Agar-agar juga digunakan dalam industri farmasi (sebagai
bahan baku kapsul pembungkus obat-obatan dan vitamin, campuran obat pencahar
dan pasta gigi), industri kosmetika (sebagai bahan baku lipstik, sabun, salep,
lotion, dan krim), serta industri lainnya.
2.
Karagenan
Karagenan adalah senyawa yang diekstraksi dari rumput
laut dari Famili Rhodophyceae seperti Euchema spinosum dan Euchema cottonii
yang terdiri dari rantai poliglikan bersulfat dengan massa molekuler (Mr)
kurang lebih di atas 100.000 serta bersifat hidrokoloid. Karagenan diperoleh
melalui ekstraksi dari rumput laut yang dilarutkan dalam air atau larutan basa
kemudian diendapkan menggunakan alkohol atau KCl. Alkohol yang digunakan
terbatas pada metanol, etanol, dan isopropanol. Sebagian besar karagenan
mengandung natrium, magnesium, dan kalsium yang dapat terikat pada gugus ester
sulfat dari galaktosa dan kopolimer 3,6-anhydro-galaktosa. Ada tiga kelas
komersial utama dari karagenan:
·
Iota karagenan (ι-karagenan)
adalah jenis yang paling sedikit jumlahnya di alam, dapat ditemukan di Euchema spinosum (rumput laut) dan
merupakan karagenan yang paling stabil pada larutan asam serta membentuk gel
yang kuat pada larutan yang mengandung garam kalsium. Karagenan tipe iota
mengandung gugus 4-sulfate ester dalam semua gugus D-galaktose dan gugus
2-sulfate ester dalam 3,6 anhydro-D-galaktose. Ketidakberaturan gugus 6-sulfate
ester menggantikan gugus ester 4-sulfate dalam D-galaktose. Gugus ini dapat
digantikan dengan pengolahan dalam kondisi basa untuk meningkatkan kekuatan
gel.
·
Kappa karagenan (κ-karagenan)
merupakan jenis yang paling banyak terdapat di alam (menyusun 60% dari
karagenan pada Chondrus crispus dan
mendominasi pada Euchema cottonii).
Karagenan jenis ini akan terputus pada larutan asam, namun setelah gel
terbentuk, kargenan ini akan resisten terhadap degradasi. Kappa karagenan
membentuk gel yang kuat pada larutan yang mengandung garam kalium. Karagenan
kappa memiliki struktur D-galaktose dan beberapa gugus 2-sulfate ester
pada 3,6 anhydro-D-galaktose. Gugus 6-sulfate ester mengurangi daya kekuatan
geli namun dapat mengurangi loss akibat pengolahan dengan menggunakan
basa. Hal ini akan memberikan keteraturan rantai yang lebih baik.
·
Lambda karagenan (λ-karagenan)
adalah jenis karagenan kedua terbanyak di alam serta merupakan komponen utama
pada Gigartina acicularis dan Gigatina pistillata dan menyusun 40%
dari karagenan pada Chondrus crispus.
Selain itu, lambda karagenan adalah yang kedua paling stabil setelah iota
karagenan pada larutan asam, namun pada larutan garam, karagenan ini tidak
larut. Karagenan tipe lambda mengandung residu disulfated-D-galaktose yang
tidak mengandung gugus ester 4-sulfate
namun sejumlah gugus ester 2-sulfate.
Karagenan sendiri tidak dapat dimakan oleh manusia dan
tidak memiliki nutrisi yang diperlukan oleh tubuh. Oleh karena itu, karagenan
hanya digunakan dalam industri pangan karena fungsi karakteristiknya yang dapat
digunakan untuk mengendalikan kandungan air dalam bahan pangan utamanya,
mengendalikan tekstur, dan menstabilkan makanan. Karagenan dapat digunakan pada
makanan hingga konsentrasi 1500mg/kg.
Ketika
digunakan dalam produk makanan, karagenan memiliki kode Uni Eropa E
407 atau E407a
ketika hadir sebagai "hasil proses rumput laut eucheuma ", dan
umumnya digunakan sebagai emulsifier . Di bagian Skotlandia (tempat itu
dikenal sebagai (An) Cairgean di Gaelik Skotlandia) dan Irlandia (varietas yang
digunakan adalah Chondrus Krispus dikenal di Irlandia Gaelik
wildstuff beragam seperti carraigín, fiadháin clúimhín, cait, sebuah mathair
duilisg ceann Donn-makna, littlerock, , kucing puff, ibu dari rumput laut,
kepala merah), itu dikenal sebagai Carrageen Moss yang direbus dalam susu dan tepung,
sebelum gula dan bumbu lainnya seperti vanili, kayu manis, brendi, atau wiski
ditambahkan.
Akhir-produk
sejenis jelly yang mirip dengan pannacotta, tapioka, atau blancmange. Ketika iota karagenan
dikombinasikan dengan stearoyl lactylate natrium (SSL), efek sinergis dibuat,
memungkinkan untuk menstabilkan / pengemulsi tidak diperoleh dengan jenis
karagenan lainnya (kappa / lambda) atau dengan pengemulsi lain (mono dan
digliserida, dll). SSL dikombinasikan dengan
karagenan sedikitpun mampu menghasilkan emulsi di bawah dua kondisi panas dan
dingin baik menggunakan lemak nabati atau hewani.
3.
Algin
& Alginat
Rumput laut coklat
memiliki pigmen santotif yang memberikan warna coklat dan dapat menghasilkan
algin atau alginat, laminarin, selulosa, fikoidin dan manitol yang komposisinya
sangat tergantung pada jenis (spesies), masa perkembangan dan kondisi tempat tumbuhnya.
Algin merupakan salah satu dari bahan pikokoloid yang dapat berfungsi sebagai
bahan pengental, pengatur keseimbangan, pengemulsi dan pembentuk lapisan tipis
tahan terhadap minyak. Algin merupakan polimer murni dari asam uronat yang
tersusun dalam bentuk rantai linier panjang, yang pada umumnya terdapat pada
susunan dinding sel ganggang coklat. Rumput laut coklat yang potensial untuk
digunakan sebagai sumber penghasil alginat diantaranya adalah jenis
Makrocystis, Turbinaria, Padina dan sargassum sp. Kandungan alginat pada rumput
laut coklat tergantung musim, tempat tumbuh, umur panen dan jenis rumput laut. Ada dua bentuk algin yang umum
dihasilkan untuk pengolahan lebih lanjut, yaitu:
·
Asam
alginat
Asam alginat adalah karbohidrat yang
membentuk koloid hidrofilik yang diekstraksi de gan garam alkali. Secara kimia,
Asam alginat adalah senyawa komplek yang termasuk karbohidrat koloidal
hidrofilik hasil polimerisasi D asam Mannuronat dengan rumus kimianya (C6H8O6)n
dimana harga n diantara 80 sampai 83. Ada dua jenis monomer penyusun asam
alginat yaitu asam D-mannuronat dan asam L-guloronat. Asam alginat tidak larut
dalam air dan mengendap pada pH < 3,5. Asam alginat diproduksi dengan cara
ekstraksi alga coklat (Phaeophyceae) dan banyak digunakan sebagai bahan
pembentuk gel dan pengental yang bersifat thermoreversibel dalam berbagai
bidang industri, juga dipakai sebagai suspending emulsifying, dan stabilizing
agent. Senyawa Alginat yang umum dikenal adalah Natrium Alginat.
·
Natrium
Alginat
Natrium alginat adalah produk dari
karbohidrat yang telah dipurifikasi dan diekstraksi dari alga laut coklat
dengan garam alkali dengan rumus molekul (C6H7O6Na)n (Winarno,1996). Natrium
alginat larut dalam airdingin atau air panas dan mampu membentuk larutan yang
stabil.
Manfaat dari algin & alginat:
1.
Dalam
industri makanan algin dimanfaatkan untuk pembuatan es krim, susu es, roti,
kue, permen, mentega, saus pengalengan daging, selai, sirup dan pudding
instant. Sifat hidrofilik alginat dimanfaatkan untuk mengikat air dalam proses
pembekuan makanan. Pada makanan yang dibekukan, polimer ini mempertahankan
jaringan makanan.
2.
Dalam
industri minuman digunakan untuk menambah busa dalam beer.
3.
Untuk
bidang farmasi algin digunakan sebagai pembentuk tablet, salep, kapsul,
plester, filter, dan sebagai media pencetak gigi.
4.
Dalam
industri kosmetik untuk kream, lotion, shampo, dan cat rambut. Karena sifat
alginat yang dapat mengikat air dan mudah menembus jaringan, hal ini
menyebabkan polimer ini terikat sempurna pada jaringan kulit dan mempertahankan
kelembaban (hidrofilik) dan elastisitas kulit.
5.
Selain aplikasi alginat dalam industri di atas, salah satu
aplikasi alginat yang dimanfaatkan dalam sering dimanfaatkan adalah teknik
imobilisasi dengan alginat dalam fermentasi gula oleh yeast. Kelebihan teknik
imobilisasi adalah penggunaan kembali biokatalis, produktivitas yang tinggi,
dan pengurangan kontaminasi. Dari penelitian yang telah dilakukan,
alginat merupakan matriks imobilisasi yang paling baik karena efisien, mudah
digunakan, dapat dimodifikasi, dan tidak bersifat toksik.
Jurnal
PEMBUATAN ALGINAT DARI RUMPUT LAUT UNTUK MENGHASILKAN PRODUK DENGAN RENDEMEN
DAN VISKOSITAS TINGGI oleh Marita Agusta Maharani (L2C605159) dan Rizki
Widyayanti (L2C605171)
Jurnal PEMBUATAN DAN KUALITAS ALGIN HASIL EKSTRAKSI ALGA
(Sargassum sp) DARI PANTAI SELATAN
DAERAH CIDAUN BARAT oleh Junianto
4.
Chitin dan
Chitosan
Dalam cangkang udang, chitin
terdapat sebagai mukopoli sakarida yang berikatan dengan garam-garam anorganik, terutama
kalsium karbonat (CaCO3), protein dan lipida termasuk pigmen-pigmen. Oleh
karena itu untuk memperoleh
chitin dari cangkang udang melibatkan proses-proses pemisahan protein
(deproteinasi) dan pemisahan mineral
(demineralisasi). Sedangkan
untuk mendapatkan chitosan dilanjutkan dengan proses deasetilasi. Chitosan adalah produk alamiah yang merupakan turunan
dari polisakarida chitin yang banyak terdapat dalam kulit luar hewan golongan Crustaceae
seperti udang dan kepiting. Chitosan mempunyai nama kimia Poly D-glucosamine (
beta (1-4) 2-amino-2-deoxy-D-glucose), bentuk chitosan padatan amorf bewarna
putih dengan struktur kristal tetap dari bentuk awal chitin murni. Chitosan
mempunyai rantai yang lebih pendek daripada rantai chitin. Kelarutan chitosan
dalam larutan asam serta viskositas larutannya tergantung dari derajat
deasetilasi dan derajat degradasi polimer. Chitosan kering tidak mempunyai
titik lebur. Bila chitosan disimpan dalam jangka waktu yang relatif lama pada
suhu sekitar 100oF maka sifat kelarutannya dan viskositasnya akan berubah. Bila
chitosan disimpan lama dalam keadaan terbuka (terjadi kontak dengan udara) maka
akan terjadi dekomposisi, warnanya menjadi kekuningan dan viskositas larutan
menjadi berkurang. Reaksi pembentukan chitosan dari chitin merupakan reaksi
hidrolisa suatu amida oleh suatu basa. Chitin bertindak sebagai amida dan NaOH
sebagai basanya. Mula-mula terjadi reaksi adisi, dimana gugus OH- masuk ke dalam
gugus NHCOCH3 kemudian terjadi eliminasi gugus CH3COO- sehingga dihasilkan
suatu amida yaitu chitosan.
Chitosan sangat berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan
antimikroba, karena mengandung enzim lysosim dan gugus aminopolysacharida yang
dapat menghambat pertumbuhan mikroba dan efisiensi daya hambat khitosan terhadap
bakteri tergantung dari konsentrasi pelarutan khitosan. Kemampuan dalam menekan
pertumbuhan bakteri disebabkan chitosan memiliki polikation bermuatan positif
yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri dan kapang. Salah satu mekanisme yang
mungkin terjadi dalam pengawetan makanan yaitu molekul chitosan memiliki kemampuan
untuk berinteraksi dengan senyawa pada permukaan cell bakteri kemudian
teradsorbi membentuk semacam layer (lapisan) yang menghambat saluran
transportasi sel sehingga sel mengalami kekurangan substansi untuk berkembang
dan mengakibatkan matinya sel.
Khasiat dari
chitin dan chitosan di bidang kesehatan diantaranya :
·
Untuk darah
Mencegah metabolisme
penyerapan jenis lemak, menghisap kolesterol dan mengeluarkannya dari dalam
tubuh, dan merangsang perubahan kolesterol agar kadarnya menurun. Baik untuk
mencegah dan memperbaiki penyakit pembuluh darah, otak, dan jantung
1.
Mengatur total kolesterol dan
gliserin dalam plasma darah
2.
Menurunkan hipertensi
3.
Menekan penyerapan kolesterol
untuk usus kecil sehingga dapat menurunkan tingkat kekentalan kolesterol dalam
darah
·
Untuk diabetes
Polisakarida dapat meningkatkan kadar Ph dalam tubuh, meningkatkan
kadar sekresi hormon pankreas, mengaktifkan hormon pankreas, menurunkan gula
darah, mencegah dan membantu menyembuhkan penyakit kencing manis
·
Untuk Hati
1.
Memperkuat fungsi hati
2.
Mencegah penumpukan kolesterol
jahat pada hati dan memelihara hati.
3.
Polisakarida dapat menghisap
zat toksin dalam tubuh, menurunkan kerusakan hati akibat racun, meningkatkan
kemampuan sel hati yang rusak untuk tumbuh kembali
·
Untuk kanker dan tumor
1.
Meningkatkan fungsi pembunuh
sel kanker
2.
Berdaya menekan penyebaran sel
kanker dan tumor
3.
Mencegah tersebarnya jaringan
kanker ke daerah sekitar
·
Untuk organ tubuh secara umum
1.
Meningkatkan kekebalan tubuh
2.
Memperlambat penuaan
3.
Membantu proses penyembuhan
4.
Mengatur fungsi fisiologis
tubuh
5.
Mengaktifkan daya hidup sel
limpa
6.
Menaikkan nilai Ph cairan tubuh
sehingga menciptakan kadar basa
7.
Mengharmoniskan organ-organ
tubuh
8.
Memusnahkan racun dalam tubuh
9.
Mencegah cedera akibat radiasi
(penyaring sinar ultraviolet)
·
Untuk pencernaan
1.
Meningkatkan perlawanan bakteri
bermanfaat terhadap bakteri yang merugikan dalam pencernaan
2.
Merangsan perkembangbiakkan
bakteri bermanfaat dalam kelenjar lambung
3.
Meningkatkan fungsi saluran
lambung dan usus, sehingga membuat tubuh efektif dalam menyerap zat nutrisi
