pencelupan, adalah lebih sesuai untuk penggunaan suatu film kepada bahan makanan yang hanya satu permukaan ditutupi. Hal ini dikehendaki apabila perlindungan
dibutuhkan pada hanya satu permukaan, misalnya apabila pizza crusti. diarahkan ke saus lembab. Penyemprotan dapat juga digunakan untuk pelapis kedua yang
tipis, seperti larutan kation yang dibutuhkan membentuk ikatan silang alginat atau pelapis pektin. Tehnik penuangan casting berguna untuk pembentukan lapisan tipis yang berdiri
sendiri free-standing film dipinjam dari metoda yang dikembangkan untuk film yang tidak dapat dimakan non edibel film. Pelapisan adalah sederhana dan membiarkan
ketebalan film dikontrol secara teliti pada permukaan yang halus dan rata. Penuangan dapat dilakukan melalui penyebaran dengan ketebalan terkontrol atau dengan penuangan.
Penyebaran dengan ketebalan terkontrol membutuhkan pembentang spreader dengan suatu reservoir produk dan pintu penyesuaian, tinggi yang dapat diatur dengan teliti dan
dengan pengulangan yang baik. Pembentang digerakkan diatas permukaan penerima, menghasilkan suatu lapisan dari larutan pembentuk film dengan ketebalan yang
diinginkan, yang selanjutnya dikeringkan. Alternatif lain, larutan pembentuk film dapat dituangkan kedalam area yang dibatasi dari suatu level permukaan yang menerima dan
selanjutnya dikeringkan.
2.5. Kelat Ca-Alginat-Kitosan
Alginat dapat membentuk gel dengan adanya kation Ca
2+
dimana ikatan silang terjadi karena adanya kompleks kelat antara ion kalsium dengan anion karboksilat dari
blok G-G Inukai dan Masakatsu, 1999. Interaksi ion kalsium dengan gugus COO
-
dari alginat pada inter dan intra molekul. Disamping interaksi ion kalsium dengan gugus
COO
-
dari alginat, gugus OH dari polimer juga ikut berperan Zhanjiang, 1990.
Universitas Sumatera Utara
Ion Ca
2+
mempunyai orbital d yang kosong sehingga alginat sebagai ligan dapat menyumbangkan elektronnya kepada Ca
2+
. Ion Ca
2+
yang merupakan jembatan penghubung intermolekul alginat hanya dapat menerima 5 ligan oksigen, sementara
alginat berpotensi menyumbangkan 10 ligan oksigen dari kedua rantai yang paralel yaitu masing-masing dari OH atom C
2
dan C
3
, ikatan O yang menghubungkan 1-4 dan sebuah gugus karboksil serta cincin O dari residu tetangganya Chaplin, 2005.
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, rantai asam guluronat melengkung sedangkan rantai asam mannuronat merata. Hal ini menyebabkan keduanya mempunyai perbedaan
dalam berikatan dengan ion Ca
2+
. Penambahan Ca
2+
pada asam guluronat menjadikannya bentuk gel, seperti Ca
2+
masuk ke dalam egg box antara unit monomer,seperti gambar berikut ini.
Gambar 2.3 Pembentukan gel dalam alginat
Pertukaran ion adalah elektrolit tidak larut yang mengandung gugus ion positip atau ion negatip yang dapat dipertukarkan dengan ion lain dari larutan disekitarnya, tanpa
mengalami perubahan struktur dalam resin Benefield, 1982. Alginat yang tidak larut menunjukkan reaksi seperti resin pertukaran ion.
Kemampuan dari ion-ion logam divalent berikatan dengan alginat tergantung pada jumlah relatif dari unit asam D-mannuronat dan L-guluronat dalam alginat. Pembentukan gel
Universitas Sumatera Utara
alginat terjadi karena adanya pertukaran ion Na
+
dengan kation kalsium sehingga berubah dari yang bersifat larut menjadi tidak larut dalam air Zhanjing, 1990.
2.5.1 Kompleks Polielektrolit Alginat Kitosan
Beberapa keuntungan alginat dibandingkan karbohidrat yang lain adalah biokompatibilitas, tidak beracun, biodegradibilitas, kesanggupan mengkelat dan
kemungkinan modifikasi kimia. Sifat menarik air dari gel alginat sangat penting apabila gel alginat digunakan untuk
pengobatan luka, dimana gel kalsium alginat tidak jenuh efektif mengikat air. Butiran gel Ca-alginat tidak jenuh adalah gel alginat yang masih mengandung natrium alginat,
sedangkan gel alginat jenuh adalah gel alginat yang tidak lagi mengandung natrium alginat semua natrium alginat bereaksi dengan CaCl
2
. Kitosan bersifat kationik, sifat yang menyebabkan interaksi biomolekul yang
reaktif. Sifat kitosan yang unik meliputi pembentukan garam polioksi, kesanggupan membentuk film, kelat ion logam dan karakteristik struktur optis.
Pada kondisi tertentu, alginat dan kitosan mempunyai muatan yang berlawanan sehingga muatan tersebut tarik menarik satu sama lain. Interaksi sifat kationik dari
kitosan dengan sifat anionik dari alginat menghasilkan suatu interaksi yang kuat. Kompleks polielektrolit terbentuk apabila polielektrolit dari muatan yang berlawanan
bertemu dalam larutan atau pada antarmuka interfaces. Diantara polikation yang tersedia, kitosan adalah yang paling banyak digunakan, sedangkan untuk polisakarida
poliionik yang banyak digunakan seperti heparin, asam hilauronat, alginat, pektat dan beberapa turunan selulosa Berth, 2004 .
Universitas Sumatera Utara
Telah dilaporkan pembuatan serat pembalut luka yang merupakan sifat biomedik dari alginat dan kitosan. Alginat pada dasarnya akan mengatur kelebihan cairan dan
kitosan akan memberi sifat antibakteri, haemostatik dan penyembuhan luka Knill, dkk., 2004.
Membran mikrokapsul kitosan alginat telah disintesis oleh Mc Knight, dimana kitosan yang merupakan polimer polikationik dikomplekskan dengan natrium alginat
sebagai polimer polianionik. Dalam hal ini, kitosan diubah secara kimia sehingga terbentuk membran yang kuat dan fleksibel dengan butiran Ca-alginat. Tiga parameter
yang memberi pengaruh yang kuat dalam pengujian membran yaitu berat molekul dari polimer kitosan, jarak gugus reaktif dari rantai kitosan dan tipe gugus reaktif tersebut Mc
Knight, dkk.,1998. Kompleks polielekterolit dibentuk melalui interaksi suatu polielektrolit dengan
polielektrolit lain yang berlawanan muatan dalam larutan berair. Kompleks polielektrolit banyak digunakan sebagai membran, pelapis antistatik, sensor lingkungan, detektor kimia
dan bahan medis. Diantara aplikasi tersebut, yang luas digunakan adalah untuk membran dialisis, ultrafiltrasi, proses pemisahan zat terlarut dan juga untuk membran mikrokapsul.
Mikrokapsul dapat digunakan untuk kultur sel mamalia dan pelepasan terkontrol dari obat-obatan, vaksin, antibiotik dan hormon. Untuk mencegah pelepasan dari bahan
yang dikapsul, mikrokapsul dilapisi dengan polimer lain yang membentuk membran pada permukaan butiran alginat. Sistem yang paling baik adalah pengkapsulan butiran alginat
dengan poli L-lysin. Karena sistem ini membutuhkan biaya yang besar, maka dikembangkan sistem lain seperti manik alginat dilapisi dengan kitosan dan turunannya.
2.6. Bakteri
