polisakarida ini, sehingga interaksinya dengan ion Ca
2+
cukup tinggi sejalan dengan peningkatan garam kalsium yang ditambahkan. Menurut Ramsden 2004, daerah blok
guluronat adalah daerah yang menyediakan muatan negatif sehingga memungkinkan mengikat ion Ca
2+
untuk menghasilkan daerah penyambung juction zone. Semakin banyak poliguluronat berinteraksi dengan ion Ca
2+
maka fleksibilitas pergerakan molekulnya semakin rendah dan tekstur yang lebih rigid akan terbentuk. Pada alginat
komersial Sigma yang kaya polimannuronat, jumlah poliguluronat yang mampu berinteraksi dengan ion Ca
2+
jumlahnya terbatas sehingga apabila semua poliguluronat sudah berikatan dengan ion kalsium maka penambahan garam kalsium karbonat
selanjutnya menjadi tidak banyak berpengaruh terhadap ikatan yang terjadi sehingga menghasilkan peningkatan modulus rigidity yang rendah.
4.2.4 Sineresis
Sineresis adalah karakteristik yang dapat terlihat yaitu pengkerutan gel yang bersifat lambat, dipengaruhi waktu dengan hasil terlepasnya cairan dari gel Draget, et
al. 2001. Sineresis dalam suatu gel terlihat dari banyaknya air yang dilepaskan gel oleh
pengaruh penyimpanan. Semakin besar nilai sineresis menujukkan gel semakin mudah melepaskan air dan kurang disukai dalam perdagangan.
Uji sidik ragam menunjukkan bahwa pengaruh jenis alginat, konsentrasi CaCO
3
dan interaksinya berpengaruh sangat nyata terhadap sineresis gel alginat p 0.01. Gel alginat dari Sargassum sp. dan Turbinaria sp. menghasilkan sineneresis yang lebih
tinggi dibandingkan alginat komersial Sigma Gambar 13. Hal ini berkaitan dengan perbedaan kandungan rasio MG dari alginat tersebut dimana alginat komersial sigma
lebih didominasi asam mannuronat sedangkan alginat dari Sargassum sp. dan Turbinaria
sp. lebih kaya poliguluronat. Alginat yang kaya dengan kandungan blok guluronat akan menghasilkan egg-box model yang berlimpah dan dengan tingginya
konsentrasi ion Ca
2+
yang tesedia maka interaksi elektrostatik yang dihasikan lebih tinggi. Menurut Draget 2000, pada pembentukan gel secara internal, proses awal
pembentukan gel berjalan serentak pada semua bagian larutan. Akan tetapi setelah pembentukan gel utama terbentuk, masih akan ada beberapa blok guluronat yang bebas
dan masih memungkinkan membentuk ikatan silang yang baru dengan blok guluronat bebas lainnya dengan adanya ion kalsium. Jika konsentrasi ion Ca
2+
tinggi maka akan terbentuk ikatan silang kedua yang akan menyebabkan gel yang sudah terbentuk tertarik
dan menghasilkan pengkerutan.
Gambar 13. Pengaruh penambahan CaCO
3
terhadap sineresis gel alginat pada konsentrasi alginat 1 dan GDL 30 mM
Peningkatan konsentrasi CaCO
3
akan meningkatkan sineresis gel alginat, karena dengan tingginya konsentrasi CaCO
3
maka jumlah ion Ca
2+
yang bisa dilepaskan ke dalam sistem semakin tinggi dan selalu tersedia untuk berikatan dengan blok
poliguluronat bebas lainnya. Semakin tinggi ikatan yang terjadi maka daya tarik antar molekul alginat semakin kuat, pengekerutan gel yang mungkin terjadi semakin tinggi,
dan air yang dilepaskan dari gel semakin tinggi pula. Penelitian sebelumnya juga menunjukkan bahwa pada pembentukan gel dengan metode internal, besarnya sineresis
sangat dipegaruhi oleh ketersediaan ion kalsium Draget et al. 1991. Pada alginat komersial Sigma yang kaya dengan blok mannuronat, peningkatan
konsentrasi CaCO
3
ini relatif sedikit pengaruhnya terhadap sineresis Gambar 13 karena ion Ca
2+
tidak suka berikatan dengan blok mannuronat yang tidak mempunyai egg-box
model. Daerah blok mannuronat dan campuran mannuronat-guluronat merupakan daerah yang tidak berikatan dengan Ca
2+
Ramsden, 2004. Selain itu pada kondisi dimana jumlah blok guluronat sedikit maka selama pembentukan gel, blok
guluronat segera berikatan dengan ion Ca
2+
dan tercapai kejenuhan sehingga tidak banyak tersedia blok guluronat yang bebas. Dengan demikian maka kmungkinan untuk
terbentuknya ikatan silang kedua setelah gel utama terbentuk semakin kecil. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa sineresis akan berkurang dengan
turunnya berat molekul alginat, dan sebaliknya akan meningkat dengan meningkatnya
proporsi campuran mannuronat-guluronat dalam alginat Draget, et al. 2001. Dalam penelitian ini besarnya sineresis justru lebih kecil pada alginat komersial Sigma yang
diperkirakan mempunyai berat molekul yang lebih tinggi dibandingkan alginat dari Sargassum
sp. dan Turbnaria sp. Hal ini menunjukkan bahwa proporsi MG rasio memegang peranan yang lebih penting dalam menentukan besarnya sineresis karena
pengaruhnya terhadap pengikatan ion kalsium lebih besar.
4.3 Pengaruh Penambahan Kalsium Karbonat terhadap Karakteristik Viskositas
Alginat 4.3.1 Peningkatan Viskositas
Penambahan ion bervalensi dua pada larutan alginat diketahui dapat meningkatkan viskositas larutan tersebut. Besarnya peningkatan yang dapat dihasilkan
dari larutan alginat dipengaruhi oleh jenis ion yang ditambahkan, konsentrasi dan jenis alginat yang digunakan. Dalam penelitian ini digunakan sumber ion Ca
2+
dari kalsium karbonat yang ditambahkan sebanyak 2.5, 3.5 dan 4.5 mM. Batas minimal 2.5 mM
dipilih berdasar hasil penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa pada konsentrasi ini belum terbentuk gel pada larutan alginat. Batas maksimal 4.5 mM dipilih karena
hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pada penambahan kalsium karbonat sebanyak 5 mM sudah menghasilkan pembentukan gel.
Hasil pengamatan pengaruh penambahan kalsium karbonat terhadap viskositas alginat disajikan pada Gambar 14. Uji sidik ragam menunjukkan bahwa penambahan
CaCO
3
berpengaruh sangat nyata terhadap viskositas alginat p 0.01. Semakin besar konsentrasi CaCO
3
yang ditambahkan menghasilkan viskositas yang semakin tinggi untuk semua jenis alginat yang digunakan. Pada alginat komersial Sigma, penambahan
sebanyak 4.5 mM sudah menghasikan pembentukan gel. Hal ini kemungkinan disebabkan karena panjang polimer yang cukup besar sehingga dengan penambahan
sumber kalsium sedikit saja maka interaksi yang terjadi antar molekul alginat sudah cukup besar dan mampu mengibolisisasi sistem sehingga terbentuk gel. Pada alginat
yang diekstrak dari Sargassum sp. dan Turbinaria sp. jumlah yang sama belum menghasilkan pembentukan gel karena panjang polimernya yang pendek sehingga
interaksi yang terjadi belum cukup untuk mengimobilisasi sistem dan hanya meningkatka viskositas saja.
