34
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Gambar 4.7 Kurva Perubahan Viskositas Na CMC terhadap Pengaruh Sterilisasi a Konsentrasi 1,25; b Konsentrasi 2,5
4.4 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi
terhadap Larutan Natrium Alginat
4.4.1 Evaluasi Fisik
Natrium alginat mengalami perubahan warna menjadi lebih gelap setelah disterilisasi uap dan radiasi, baik pada konsentrasi 1,5 dan 3 Lampiran 23.
Perubahan warna menjadi indikator kerusakan rantai polimer natrium alginat akibat pemanasan dan radiasi. Menurut penelitian Nagasawa et al 2000,
perubahan warna larutan natrium alginat setelah sterilisasi radiasi adalah akibat pembentukan ikatan ganda. Skema pembentukan ikatan ganda tertera pada
Gambar 4.8. Paparan radiasi gamma pada larutan natrium alginat menyebabkan terjadinya pembentukan radikal pada C1 yang menyebabkan pemotongan rantai
glikosida, setelah itu terjadi perpindahan radikal dari C1 ke posisi C4 1b. Hidrogen pada C5 mungkin mengalami reaksi abstraksi oleh radikal OH.
Hasilnya, terbentuk ikatan ganda pada C4 dan C5 2. Struktur baru dengan ikatan ganda 2 menghasilkan perubahan warna fisik pada larutan natrium alginat.
Perubahan warna larutan natrium alginat semakin intensif dengan semakin meningkatnya dosis radiasi Lee et al., 2003.
4.4.2 Sifat Reologi dan Viskositas Natrium Alginat
Natrium alginat menghasilkan sifat reologi pseudoplastis pada konsentrasi 1,5 dan 3. Pada kurva reologi tidak terdapat loop antara kurva naik dan kurva
turun, sehingga dapat disimpulkan bahwa pemulihan struktur terjadi dengan segera setelah laju geser dihentikan.
35
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Tabel 4.5 Hasil Evaluasi Fisik Larutan Natrium Alginat
Polimer Konsentrasi
Perlakuan Organoleptis
Kekeruhan Homogenitas
Natrium Alginat 1,5
TS Tidak Berwarna
Hampir Kekuningan Translucent
Homogen Natrium Alginat
1,5 SU
Kekuningan Translucent
Homogen Natrium Alginat
1,5 SR
Kekuningan Translucent
Homogen Natrium Alginat
3 TS
Kekuningan Translucent
Homogen Natrium Alginat
3 SU
Kuning Gelap Translucent
Homogen Natrium Alginat
3 SR
Kuning Gelap Translucent
Homogen
Gambar 4.8 Pembentukan Ikatan Ganda Natrium Alginat
Sumber : Nagasawa et al., 2000 telah diolah kembali
Sterilisasi uap pada suhu 121
o
C selama 15 menit mengubah sifat reologi natrium alginat konsentrasi 1,5 menjadi dilatan sedangkan pada konsentrasi 3
menjadi aliran newton. Natrium alginat mengalami penurunan viskositas yang cukup besar seperti yang terlihat pada Tabel 4.4 Data viskositas diuji secara
statistik menggunakan Paired Samples T Test yang menunjukkan hasil bahwa perubahan viskositas natrium alginat setelah sterilisasi uap adalah bermakna, pada
konsentrasi 1,5 p 0,05 dan konsentrasi 3 p 0,05 Lampiran 20. Natrium alginat memiliki suhu transisi yaitu 70
o
C, sehingga pada suhu sterilisasi uap yaitu 121
o
C terjadi depolimerisasi yang menyebabkan penurunan viskositas Rowe et al., 2009; Leo et al., 1990.
Tabel 4.6 Perubahan Viskositas Larutan Natrium Alginat
Polimer Rerata Viskositas cPs + RSD
Tanpa Sterilisasi Sterilisasi Uap
Sterilisasi Radiasi
Natrium Alginat 1,5 1125 ± 0,63
72 ± 3,93 8
Natrium Alginat 3 11150 ± 1,90
600 ± 0,00 14
36
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Gambar 4.9 Kurva Reologi Natrium Alginat 1,5 a Tanpa Sterilisasi, b Sterilisasi Uap, c Sterilisasi Radiasi
Sterilisasi radiasi pada dosis 25 kGy menyebabkan perubahan sifat reologi natrium alginat menjadi aliran dilatan pada kedua konsentrasi, seperti yang terlihat
pada Gambar 4.9 dan 4.10. Penurunan viskositas secara besar terjadi pada kedua konsentrasi, dimana berdasarkan analisis statistik, penurunan terjadi secara
bermakna baik pada konsentrasi 1,5 p 0,05 maupun konsentrasi 3 p 0,05 Lampiran 20. Natrium alginat dan beberapa polimer polisakarida lainnya
cenderung mengalami pemotongan rantai acak yang mengakibatkan penurunan berat molekul sehingga terjadi penurunan viskositas Sintzel et al., 1997. Pada
dasarnya, semua bentuk larutan yang mengandung air akan mengalami radiolisis molekul air membentuk radikal bebas hidrogen dan hidroksil setelah mengalami
radiasi gamma. Reaksi radiolisis tersebut mempercepat pemutusan rantai natrium alginat yang disusul dengan pembentukan ikatan ganda. Pembentukan ikatan
ganda ditandai dengan perubahan warna Nagasawa et al.,2000. Skema pemutusan rantai natrium alginat dan pembentukan ikatan ganda setelah radiasi,
tertera pada Gambar 4.8.
37
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Gambar 4.10 Kurva Reologi Natrium Alginat 3 a Tanpa Sterilisasi, b Sterilisasi Uap, c Sterilisasi Radiasi
Gambar 4.11 Kurva Perubahan Viskositas Natrium Alginat terhadap Pengaruh Sterilisasi a Konsentrasi 1,5; b Konsentrasi 3
38
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
4.5 Hasil Identifikasi Pengaruh Sterilisasi Uap dan Sterilisasi Radiasi
