Sifat-Sifat Fisik Karagenan dan Mekanisme Pembentukan Gel Karagenan

Karagenan cukup stabil pada kisaran di atas pH 7 dan memiliki stabilitas maksimum pada pH 9. Stabilitas karagenan akan mengalami penurunan pada pH 7 terutama ketika terjadi kenaikan temperatur. Menurut imeson dalam phillips (2000) larutan karagenan akan mengalami penurunan viskositas dan kekuatan gel pada pH 4,3. Hal ini disebabkan terputusnya ikatan glikosidik yang mengakibatkan terjadinya hidrolisis.

Sifat-Sifat Fisik Karagenan

Viskositas larutan karagenan terutama di sebabkan sifat karagenan sebagai polielektrolit gaya tolakan antara muatan-muatan negatif sepanjang rantai polimer yaitu gugus sulfat mengakibatkan rantai molekul menegang. Sifat hidrofilik meyebabkan polimer tersebut di kelilingi oleh molekul-molekul air yang termobilisasi sehingga menyebabkan larutan karagenan bersifat kental. Jika kosentrasi karagenan meningkat maka viskositasnya akan menigkat secara logaritmik.

Hanya kappa dan iota karagenan saja yang mampu membentuk gel. Lamda karagenan tidak mampu membentuk gel karena tidak mengandung 3,6-anhidrogalaktosa. Gambar di atas menunjukan mekanisme pembentukan gel karagenan proses ini di awali dengan perubahan polimer karagenan menjadi bentuk gulungan acak (random coil). Perubahan ini di sebabkan proses pemanasan dengan suhu yang lebih tinggi dari suhu pembentukan gel karagenan. Ketika suhu di turunkan maka polimer karagenan kan membentuk struktur double helix (pilihan ganda) dan apabila penurunan suhu terus di lanjutkan polimer-polimer ini akan terikat silang secara kuat dengan makin bertambahnya bentuk helix akan berbentuk agregat yang bertanggung jawab terhadap terbentuknya gel yang kuat.

Jika diteruskan ada kemungkinan proses terbentuknya agregat terus terjadi dan gel akan mengkerut sambil melepaskan air proses terakhir di sebut sinersis. Belitz dan Grosch menyatakan bahwa kemampuan membentuk gel dari kappa karagenan di pengaruhi oleh beberapa jenis kation K+, Rb+ dan Cs+ tetapi diantara jenis kation tersebut hanya ion K+ yang memberikan efek terbaik dalam pembentukan gel kappa karagenan. Penambahan ion K+ akan menetralkan muatan dari karagenan tersebut. Kation tersebut akan berikatan dengan sulfat hal ini menyebabkan dua rantai panjang karagenan bergerak mendekat dan membentuk ikatan hidrogen dan akhirnya membentuk double helix.

Karagenan dapat di aplikasikan pada berbagai produk seperti pembentukan gel atau penstabil, pensuspensi, dan pembentuk tekstur emulsi. Karagenan digunakan dalam konsentrasi yang rendah untuk menstabilkan sistem suspensi dan emulsi. Ketika digunakan dalam konsentrasi rendah struktur gel karagenan tidak terdeteksi (gel tidak terbentuk) dan sebagai gantinya viskositas sistem bertamabah. Karagenan dapat di aplikasikan pada produk pangan terutama dalam produk jeli, jamu, saus, permen, sirup, salad dressing, nugget dan produk susu. Selain itu karagenan dapat di aplikasikan pada produk non pangan seperti industri kosmetik, tekstil, cat, obat-obatan, pakan ternak dan lain sebangainya.