klorida berlebih-piridin-kloroform dan ditambah asam klorida sesudah direfluks 5 jam. Produk yang diperoleh sesudah 9 jam larut dalam kloroform, benzene, dietil eter
dan piridin. c. Eter Kitosan
Pembuatan derivate O-alkil kitosan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu O- Alkilasi kitin disusul pengurangan N-Asetilasi dan O-Alkilasi derivat kitosan dimana
gugus amino diproteksi selama reaksi selama reaksi alkilasi. Karboksilmetil kitosan yang diperoleh melalui prosedur pertama menghasilkan
garam natrium dengan gugus amin bebas dalam bentuk busa ataupun garam hidroklorida dari asam amino dengan gugus karboksimetil dalam bentuk asam.
Sensitifitas terhadap penambahan elektrolit meningkat dengan bertambahnya karboksimetilasi. Perlakuan alkali kitin dengan epiloklorohidrin pada 0-15
o
C disusul deasetilasi menghasilkan O-hidroksialkil kitosan Kaban, 2007.
Karena kitin dan kitosan merupakan bahan alam maka keduanya lebih bersifat biokompatibel dan biodegradabel dibanding dengan polimer sintetik. Kitin dan kitosan
serta senyawa turunannya telah banyak diaplikasikan dalam berbagai industri. Nilai total perdagangan bahan-bahan tersebut pada tahun 2002 mencapai 112 trilyun rupiah
Toharisman, 2007.
2.3. Alginat
Alginat merupakan kopolimer linear yang terdiri atas β-D-Mannuronat dan α-
L-Guluronat yang dihubungkan dengan ikatan 1-4 membentuk homopolimer yang disebut dengan M atau G dan heteropilmer yang disebut dengan MG. Karena adanya
kapasitas gel pada kation divalen sehingga dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti makanan, kosmetik,dan industri farmasi Adriana et al,2003.
2.3.1. Struktur dan Komposisi
Asam alginat diperoleh dari Rhodophyceae-alga cokelat yang merupakan tumbuhan laut. Dihasilkan di Amerika serikat da pada umumnya dalam jenis Macrocytis
Pirefera, tumbuhan laut yang besar Robinson, 1987.Asam alginat umumnya terdapat sebagai garam-garam kalsium, magnesium dan natrium. Tahap pertama pembuatan
alginat adalah dengan mengubah kalsium dan magnesium alginat yang tidak larut menjadi natrium alginat dengan pertukaran ion dibawah kondisi alkali.
Universitas Sumatera Utara
OH-
MAlg
2
+ 2Na
+
2NaAlg + M
2+
Proses pertukaran ion alginat dilakukan dengan mineral asam sebelum diekstraksi dengan alkali.
CaAlg + 2H
+
2Halg + Ca
2+
Halg + Na
+ OH-
NaAlg + H
+
Larutan natrium alginat kasar yang diperoleh di filtrasi dan diendapkan dengan Ca
2+
untuk membentuk garam kalsium yang tidak larut. Selanjutnya pemisahan dilakukan dengan proses acidfikasi untuk memisahkan asam alginat dan ion-ion kalsium.
2NaAlg + Ca
2+
CaAlg
2
+ 2Na
+
CaAlg
2
+ 2H
+
2HAlg + Ca
2+
Kemudian gel asam alginat, setelah didehidrasi dicampurkan dengan alkali Na
2
CO
3
untuk membuat kembali garam natrium yang larut. Halg + Na
+ OH-
NaAlg Akhirnya diperoleh pasta natrium alginat lalu dikeringkan dan digiling untuk
memperoleh bubuk natrium alginat Zhanjiang, 1990. Setiap produksi dari tanaman ini menghasilkan jenis-jenis alginat yang berbeda-beda
dimana jumlahnya tergantung pada masa panennya dan bagian anatomi dari tumbuhan itu sendiri, dan dapat dilihat dari tabel dibawah ini:
Tabel 1. Perbandingan asam uronat dalam berbagai spesies alga
Nama Spesies Perbandingan asam uronat
Asam Guluronat G Asam Mannuronat M
Ascophyllum nodosum Macrocytis Pyrifera
Laminaria hyperborea 35
40 70
65 60
30
Perbandingan yang bervariasi dari ketiga segmen menyebabkan perbedaan sifat produk yang dihasilkan. Alginat yang mengandung asam guluronat yang tinggi
akan cenderung mempunyai struktur yang kaku rigid serta mempunyai porositas
Universitas Sumatera Utara
yang besar, sedangkan yang mengandung asam mannuronat yang tinggi mempunyai struktur yang tidak kaku Prakash,S.,dkk, 2004.
Gambar 3. α-L-Guluronat dan β-D-Mannuronat
2.3.2. Sifat dan Kegunaan. Asam alginat tidak dapat larut dalam air dan secara umum pada industri untuk
melarutkannya dilakukan dengan penambahan natrium ataupun kalsium. Salah satu sifat dari larutan natrium alginat adalah jika dicampurkan dengan larutan kalsium
klorida akan membentuk gel kalsium alginat, yang tidak larut dalam air. Ikatan antara kalsium dengan alginat adalah ikatan khelat yaitu antara kalsium dengan rantai L-
Guluronat dari alginat Morris et al,1978. Ikatan ionik dapat dibentuk diantara gugus karboksilat dan Ca
2+
dengan ikatan hidrogen diantara gugus hidroksi. Ketika blok G tersusun paralel berbentuk pola rantai
seperti dengan lubang-lubang yang sangat ideal sebagai tempat pengikatan kalsium ini menyerupai telur dalam kotaknya egg in an egg box dan dapat dilihat sebagai
berikut:
Gambar 4. Kalsium berada pada blok G egg in an egg box
Universitas Sumatera Utara
Gel terbentuk melalui reaksi kimia dimana kalsium menggantikan natrium dengan alginat mengikat molekul molekul alginat yang panjang sehingga membentuk
gel. Tergantung dari jumlah kalsium yang memberikan assosiasi sementara dan meningkatkan viskositas larutan, sementara kandungan kalsium yang tinggi
menghasilkan assosiasi permanen yang menyebabkan pengendapan atau gelatin. Gel yang lebih homogen dan stabil dapat diperoleh melalui pendinginan yang lambat
larutan alginat dengan adanya ion kalsium. Gel yang dibentuk selama pendinginan secara kimia lebih mudah dikontrol dan tidak mudah meleleh bila dipanaskan
walaupun terdegradasi pada pH yang ekstrim Robinson,1987. Kegunaan dari alginat didasarkan pada 3 sifat utamanya adalah :
a. Kemampuan untuk larut dalam air serta meningkatkan viskositas larutan. b. Kemampuannya untuk membentuk gel.
c.Kemampuannya untuk membuat film natrium alginat dan serat kalsium alginat.
Dalam industri tekstil, alginat digunakan sebagai pengental pasta yang mengandung zat pewarna. Bahan pengental lain seperti pati sering digunakan tetapi
bereaksi dengan bahan pengaktif pewarna, sehingga menghasilkan warna yang lebih rendah dan kadang-kadang limbahnya sulit untuk dicuci. Alginat tidak bereaksi
dengan zat pewarna dan dengan mudah dicuci dari tekstil sehingga alginat menjadi pengental yang terbaik untuk zat pewarna Mchugh, 2003. Alginat digunakan dalam
pembuatan membran sebagai sistem penyampaian obat tipikal baru, povidon iodium sebagai obat dimana membran alginat dapat berfungsi sebagai reservoir obat,
membran dapat menyerap air dan melepaskan obat Bangun.H.,1990.
2.4. Membran