RUMPUT LAUT adalah tumbuhan yang tidak dapat dibedakan antara bagian akar, batang dan daun. Semua bagian tumbuhannya disebut THALLUS. Karena bentuknya seperti rumput terutama yang berukuran besar dan hidupnya di laut, maka orang awam terutama kaum usahawan sering menyebutnya rumput laut. Berbeda dengan LAMUN. Lamun adalah sejenis tumbuhan yang hidup di laut juga, tetapi Lamun dapat dibedakan bagian akar, batang dan daun. Walaupun untuk membedakan secara jelas bagian akar dan batang cukuplah sulit, karena tumbuhan tersebut telah mengalami adaptasi dengan lingkungannya.
Di kalangan ilmuwan rumput laut dikenal dengan nama ALGAE dan berdasarkan ukurannya dibedakan dua golongan yaitu MIKRO-ALGAE dan MAKRO-ALGAE. Kedua kelompok algae tersebut sebagian besar hidup di laut. Kelompok tumbuhan ini mempunyai peranan yang sangat besar di lingkungan laut, karena dapat menghasilkan oksigen yang sangat dibutuhkan oleh semua penghuni laut. Berdasarkan kandungan pigmen yang terdapat dalam thallus rumput laut, maka rumput laut dapat digolongkan menjadi :
* Rumput Laut Hijau
* Rumput Laut Merah
* Rumput laut Coklat
Jenis-jenis rumput laut dari ketiga golongan tersebut mempunyai potensi eknomis penting, karena kandungan senyawa kimia yang merupakan hasil metabolisme primer.
Akhir-akhir ini banyak industri memproduksi berbagai bahan yang bahan mentahnya berasal dari rumput laut. Produk industri terpenting dari rumput laut adalah phycocolloid dari Rumput Laut Merah dan Rumput Laut Coklat. Phycocolloid dari kedua kelompok rumput laut tersebut sangat dibutuhkan industri sebagai larutan emulsi, gelling, stabilisator, suspensi dan bahan pembeku/perekat.
Istilah "Phycocolloid" telah didefinisikan pertama kali oleh Tseng sebagai polisakarida yang kompleks dari Rumput laut Merah dan Rumput laut Coklat, yang membentuk sistem colloidal ketika dilarutkan dalam air. Bentuk water-soluble-polysaccharida merupakan bagian utama dari polisakarida pada Rumput laut. Kemudian istilah Polisakarida berkembang menjadi lebih spesifik dalam berbagai bidang ilmu. Percival dan Mc-Dowell mendeskripsikan lebih detail polisakarida dari Rumput laut secara kimiawi dan enzimologi.
Polisakarida yang utama dan penting dari golongan Rumput laut Merah adalah Agar dan Karagenan. Kedua polisakarida ini banyak dimanfaatkan di berbagai bidang industri. Oleh karena itu mereka mempunyai nilai secara ekonomis cukup tinggi. Dan permintaan dunia akan kedua polisakarida tersebut dari tahun ke tahun mengalami peningkatan.
Agar
Dari berbagai jenis Rumput laut Merah, hanya beberapa jenis saja yang bernilai ekonomis tinggi, karena dapat menghasilkan agar. Jenis-jenis tersebut adalah :
Acanthopeltis japonica, terdapat di daerah pantai Asia Timur.
Ahnfeltia plicata, terdapat di pantai Laut White, Sakhalin, Pulau-pulau di Korea dan Jepang.
Gelidium amansii, terdapat di pantai perairan Jepang, Korea dan Cina, kandungan phycocolloidnya 25-30 % dari berat keringnya.
Gelidium cartilagineum, terdapat di Pantai California, Mexico dan Afrika Selatan, kandungan Phycocolloidnya 40-45% dari berat keringnya.
Gelidium corneum, terdapat di pantai Atlantis dari Spanyol, Portugis dan Maroko.
Gelidium coulteri , banyak digunakan di USA.
Gelidium japonicum, terdapat di perairan Jepang dan Korea.
Gelidium lingulatum, banyak dijumpai di Chili, kandungan phycocolloidnya 18-23 %.
Geldium nudifrons, banyak digunakan di USA.
Gelidium pacificum, banyak dijumpai di perairan Jepang.
Gelidium spinulosum, banyak di perairan Maroko, ? kandungan Phycocolloidnya 33 % dari berat keringnya.
Gelidium pusillum, dari pantai Saurashtra (India) dapat dipertimbangkan sebagai sumber produksi agar juga. Penelitiannya sudah dilakukan dan hasil kandungan agarnya 24 %.
Gelidium robustum mensuplai dalam jumlah terbesar untuk bahan mentah produksi agar di USA. Penelitian tentang manajemen sumber dayanya dan faktor ekologinya telah banyak dilakukan. Rumput laut ini banyak ditemukan dari Central California hingga Central Baja California.
Gelidium floridanum, species Gracilaria terutama Gracilaria debilis, Pterocladia capillacea banyak ditemukan di perairan Brasilia. Species Gelidium dan agarophyte lainnya banyak dibudidayakan terutama di perairan Jepang.
Gracilaria
Yang terpenting dari l00 species lebih pada Gracilaria adalah G. confervoides (terdapat di pantai laut Hindia, Asia Timur dan Amerika) dan G. lichenoides (pantai laut Hindia). Pada jenis ini dan beberapa species Gracilaria lainnya telah diselidiki oleh beberapa ahli rumput laut. Jumlah kandungan phycoccoloid nampak tergantung pada pengaruh faktor lingkungannya, waktu pemanenan dan lainnya. Fenomena tersebut membedakan antara 15 dan 30 % dari berat keringnya. Sebagai contoh; kandungan dan kualitas agar dari budidaya Gracilaria edulis di pantai India dilaporkan oleh Thomas dan Krishnamurty. Matsuhashi dan Hayashi melaporkan juga produksi agar dari G. foliifera yang dipanen di sepanjang pantai Florida barat. Perubahan musiman, kimiawi dan reproduksi pada G. foliifera dari New Hampshire juga telah diteliti. Pterocladia lucida digunakan orang untuk menghasilkan agar di wilayah Australia, Tasmania, New Zealand, Jepang. Begitu juga Pterocladia capillacea dapat diolah untuk menghasilkan agar.
Namun begitu di lain pihak hingga kini juga sedikit yang diketahui dan diteliti untuk menjamin basis bahan mentah agar tersebut. Artinya belum ada sebuah speciespun yang diyakini sebagai yang terbaik untuk menghasilkan bahan mentah agar. Bahan mentah agar tersebut sering dihasilkan bercampur dengan jenis rumput laut merah lainnya.
Hingga kini banyak negara yang telah mengolah Rumput laut Merah ini untuk menghasilkan agar, yaitu di kawasan Eropa (Portugal dan Spanyol), Afrika (Maroko), Asia (Jepang, India, Korea dan Rusia). Selain itu juga di USA dan Chile. Negara Chile merupakan negara penghasil utama agar.
Kata "Agar" dulunya sering disebut sebagai "agar-agar", yaitu sebuah ekstrak bentuk gel dari jenis rumput laut merah tertentu, Agarophytes. Agaroid adalah ekstrak lainnya dari jenis Rumput laut Merah lainnya pula yang disebut agaroidophytes. Agaroidophytes ini berbentuk berbeda dengan agar dan lebih lunak dari pada gel. Penamaan "agar-agar" digunakan oleh penduduk asli dari kawasan Melayu dan sebetulnya ditujukan untuk istilah dari Eucheuma.
Pemanfaatan utama dari agar adalah "melting point "nya yang tinggi. Dalam dunia farmasi agar digunakan sebagai laxative untuk constipation yang kronis, sering dengan penambahan obat-obatan anthraquinone, sebagai motor obat serta sebagai substrat untuk kultur bakteris agar juga memainkan peranan yang penting. Agar juga bekerja sebagai stabiliser untuk emulsi, constituent of ointment, lotion dan lainnya. Hawkins dan O'Neill melaporkan bahwa granuloma akan muncul setelah diinjeksi dengan agar. Menurut Gerber dkk., agar dan juga karagenan melindungi embrio ayam melawan infeksi yang disebabkan virus influense B dan mump-virus. Satu hal yang menarik di lapangan dari pemanfaatan agar ini adalah inokulasi dari Jagung pada budidaya Claviceps purpurea. Agar juga dimanfaatkan dalam dunia Kedokteran Gigi. Dalam pratikum di laboratorium agar dimanfaatkan secara optimal untuk beberapa penelitian. Agar juga dimanfaatkan dalam dunia tehnologi pangan dan industri.
Agarose
Penggunaan agarose dalam Immunologi adalah yang sangat menarik sekali. Agarose gel telah membuktikan lebih banyak digunakan daripada agar gel yang tidak terfraksionasi, karena kandungan sulfat yang rendah dan sebab memberikan gel yang jernih. Guiseley melaporkan tentang viscometric determination dari agarose. Ahli Virologi dan Bakteriologi memerlukan produk agar dengan titik didih yang rendah.
Karagenan
Bahan mentah yang terpenting untuk produksi Karagenan adalah carrageenate dan derivatnya (turunan) seperti Chondrus crispus dan berbagai macam species Gigartina, khususnya Gigartina stellata dan juga Eucheuma serta species Hypnea. Selain itu sumber bahan mentah lainnya adalah Chondrococcus hornemannii, Halymenia venusta, Laurencia papillosa, Sarconema filiforme dan Endocladia, Gelidium tertentu, Gymnogongrus, Rhodoglossum, Rissoella, Yatabella species dan Rumput laut Merah lainnya.
Chondrus
Chondrus crispus sering ditemukan bercampur dengan Gigartina stellata. Kedua species tersebut sebagian besar dipanen dan diproses bersama-sama dan dikenal dalam perdagangan sebagai "Carrageenan" atau "Irish Moss" . Chondrus crispus banyak ditemukan dalam berbagai bentuk.
Studi ekologis dalam hubungannya dengan potensi marikultur dari Chondrus crispustelah didiskusikan oleh Mathieson dan Tveter. Pemanfaatan derivasi gelling nampak dalam fase tetrasporfit dan gametofit. Fraksi non-gelling lamda-karagenan nampak dalam tanaman tetrasporofit. McCandless dan Craigie telah menyelidiki produksi karagenan, sedang Simpson et al, mengamati efek pH pada pertumbuhan dan produksi karagenan tersebut. Suatu metode pengembangbiakan di dalam tangki dengan air laut yang mengalir juga telah dikembangkan.
Species Chondrus lainnya seperti Chondrus canaliculatus dari pantai di Jepang dapat juga dikaitkan dengan bahan mentah dari karagenan.
Gigartina
Gigartina adalah suatu genus yang banyak anggotanya (diperkirakan 90 species) dan sejumlah dari mereka dapat digunakan sebagai bahan mentah karagenan, sebagai contoh Gigartina stellata. Kandungan kappa-karagenan dapat dibandingkan dengan yang dari Chondrus crispus. Gigartina acicularis, G. asperifolia, G. canaliculata, G. chamissoi, G. cristata, G. decipiens, G. pistillata, G. radula, G. serrata, G. skottsbergii, G. stiriata dan jenis lainnya mengandung karagenan juga.
Eucheuma
Species Eucheuma nampak di area pantai Asia Tenggara dan pantai Afrika Timur E. muricatum dikenal dalam perdagangan sebagai "Rumput laut Singapura", E. serra dan E. cottonii dijual dan dikenal sebagai "Rumput laut Zanzibar ".
Dalam penerapannya terutama kandungan media air dan "jelly" pada dunia obat-obatan, industri kosmetika dan teknologi pangan. Akhir-akhir ini sejumlah Eucheuma telah banyak diteliti agar supaya ditemukan bahan mentah baru karena peningkatan pasar akan karagenan. Cheyney dan Dawes melaporkan tentang studi ekologis dari Eucheuma disepanjang pantai Florida terutama Eucheuma nudum.
Bentuk karaganenan adalah kappa-, lambda-, dan iota-karagenan. Bentuk-bentuk ini berbeda dalam tingkat kandungan sulfatnya dan rasio galaktosa terhadap 3,6-anhydrolactose, namun begitu juga berbeda pada pemantaannya secara fisik. Bentuk dari perairan Pasifik adalah E. cottonii, E. procrusteanum, E. serra, E. spinosum, E. striatum yang mengandung kappa-karagenan murni. Sedangkan E. odontophorum mengandung campuran dari kappa- dan iota-karagenan.
Dawes et al., telah melaporkan tentang studi fisiologis dan bio-kimiawi pada iota-karagenan yang diproduksi Eucheuma uncinatum dari Teluk California. Ciri "khas" iota-karagenan dari rumput laut ini berbeda dari "deviant" iota-karagenan yang ditemukan dalam E. isiforme, E. nudum, E. gelidium dan E. Acanthocladum yang berasal dari Florida dimana kandungan tingkat sulfatnya lebih rendah. Hasil kandungan karagenan dari species Eucheuma yang berasal dari Tanzania telah dideterminasi oleh Mshigeni dan Semesi. E. spinosum mengandung kurang lebih 72,8 % dengan puncak absorpsi (pa) pada iota-karagenan. E. striatum kurang lebih 69 % dengan pa pada kappa-karagenan. E. platycladum kurang lebih 65 % dengan pa pada jota-karagenan. E. okamurai kurang lebih 58 % dengan pa pada kappa-karagenan
Hypnea
Hasil ekstrak dari species Hypnea terutama Hypnea musciformis dikenal sebagai "hypnean" yang berbentuk gel yang paling stabil. Hal ini sering dipertimbangkan menjadi jenis khusus dari agar tetapi sangat kecil diketahui tentang struktur kimiawi dari agar tersebut kecuali yang mirip dengan karagenan yang mengandung fraksi kappa dan lambda. Akhir-akhir ini species Hypnea telah lebih diamati, sehingga sekarang rumput laut ini merupakan bahan mental utama untuk menghasilkan karagenan.
Mollon mempublikasikan survey awal dari species Hypnea asal Senegal : H. musciformis, H. cervicornis dan H. ceramioides. Rumput laut ini adalah bahanmentah untuk phycocollloid yang mirip terhadap karagenan dari Chondrus crispus dengan fraksi kappa dan lambda H. musciformis terdapat melimpah di sepanjang pantai Brasil. Oliviera Filho dan Mshigeni melaporkan studi perkembangan pada H. cervicornis dan H. chordacea serta kemungkinan budidaya dari Hypnea. Mereka mengatakan dalam pendahuluannya suatu perbaikan yang menarik dari permasalahan peningkatan permintaan industri akan karagenan sebagai gelling, stabiliser, pelarut atau pengelmusi dalam farmasi, industri pangan dan kosmetika modern.
Phycocolloid dari Chondrococcus hornemannii asal dari pantai Tanzania telah diteliti oleh Semesi dan Mshigeni. Kandungan karagenan diperkirakan 45 % dari berat keringnya terutama lambda-karagenan. Mshigeni juga meneliti struktur dinding sel dari rumput laut ini.
Phycocolloid dari Halymenia venusta yang tersebar di pantai Timur Afrika telah dipelajari oleh Semesi dan Mshigeni. Phycocolloid yang ditemukan mirip karagenan yang dekat dengan lambda- dari pada kappa-karagenan. Kandungan total karagenan adalah kurang lebih 60 % dari berat kering.
Genus Laurencia kelihatannya menarik juga sebagai sumber phycocolloid. Kandungan phycocolloid dari L. papilosa asal pantai Tanzania telah diamati. Hasilnya diperkirakan mengandung 33 % dengan kebanyakan lambda-karagenan. Sedangkan phycocolloid dari Sarconema filiforme asal Tanzania juga telah diamati oleh Semesi dan Mshigeni. Hasilnya diperkirakan mencapai 35 % dari berat keringnya. Phycocolloidnya menunjukkan sifat yang khas yaitu menyerap iota-karagenan.
Karagenan adalah ekstrak yang tidak berubah dari karagenofit. Carrageenate adalah garam tertentu dari asam karagenik. Karagenan adalah hidrokoloid yang mengandung sulfat tinggi. Susunan kimia, fraksinasi dari karagenan telah diamati oleh banyak ahli. Stoloff memberikan kesimpulan dalam laporannya "Industrial Gums". Karagenan khususnya dari Chondrus crispus dan beberapa jenis Rumput laut Merah dapat dipisahkan mejadi 2 fraksi, yaitu yang diperkirakan mengandung 40 % kappa-karagenan dan lainnya kurang lebih mengandung 60 % lambda-karagenan. Kandungan sulfat dalam kappa-karagenan adalah 23-28 % dan lambda-karagenan adalah 24-33%. Menurut penelitian Springer dan Middendorf, fraksi kappa-karagenan berhubungan ekstrak dengan air panas dan lambda-karagenan berhubungan ektrak dengan air dingin.
Schmitt mendiskusikan rumus molekul dan pemanfaatan fisio-kimiawi dari karagenan dan kepentingannya terhadap praktek aplikasinya. Gel strength dan temperatur gelation dapat bervariasi antara batas yang kecil hingga sesuai tujuan untuk produk yang akan digunakan. Produknya diperoleh dalam berbagai tingkatan viscositas, kualitas gelating dan non-gelating.
Studi sintesis karagenan dan analisis biokimia dilaporkan oleh McCandless dan Richter, McCandless dan Craigie dan Wong. Studi lainya tentang karagenan didiskusikan di Bangor tahun 1974 dan juga Gordon-Mills dan McCandless melaporkan tentang kappa-dan lambda-karagenan di dalam dinding sel dari Chondrus crispus, serta Bowtle dan Anderson tentang deteksi dan determinasi karagenan dalam media biologi. Disamping kappa- dan lambda-karagenan fraksi selanjutnya dapat ditemukan, sebagai contoh iota-karagenan. Determinasi dari iota-karagenan dideskripsikan oleh Anderson dan Bowtle. Karagenan sering kali digunakan dalam industri farmasi sebagai pengemulsi (sebagai contoh dalam emulsi minyak hati), sebagai larutan granulation dan pengikat (sebagai contoh tablet, elexier, sirup, dan lainnya).
Hawkins dan Leonard melaporkan tentang aktifitas antithrombosit dari karagenan dalam darah manusia. Schneider telah menyarankan pentingnya Chondrus sebagai penghasil karagenan untuk terapi penyakit dari pembuluh darah. Studi tentang karagenan juga telah dilaporkan oleh Tanaka dkk. dengan penekanan pada reaksi pengikatan timah dan ion logam berat. Timah ditemukan menjadi salah satu logam loncatan yang sangat efektif oleh karagenan dan fucoidan. Paskins-Hurburt, Tanaka dan Skoryna juga mendiskusikan karagenan dengan pengikatan dari timah. Karagenan digunakan juga dalam industri kosmetika sebagai stabiliser, suspensi dan pelarut. Produk kosmetik yang sering menggunakan adalah salep, kream, lotion, pasta gigi, tonic rambut, stabilizer sabun, minyak pelindung sinar matahari dan lainnya.
Selain itu ada beberapa kemungkinan dari aplikasi karagenan dalam industri teknologi pangan dan telah banyak dilakukan penelitian-penelitian yang berkaitan dengan masalah ini. Selain teknik yangg berkualitas, karagenan itu juga digunakan dalam industri kulit, kertas, tekstil dan lainnya.