2.4. Alginat
Alginat adalah garam dari asam alginat yang banyak dijumpai dalam bentuk natrium alginat. Garam ini akan larut dalam air dengan kation monovalen
dan amin dengan berat molekul yang rendah McNeely dan Pettit 1973. Berat molekul dari asam alginat bervariasi tergantung dari metode preparasi dan sumber
rumput lautnya. Adapun natrium alginat memiliki berat molekul berkisar antara 35000 sampai 1,5 juta Cooke dan Smith 1954; Smidsrod dan Hugh 1968 dalam
Chapman 1970. Alginat atau algin yang sesungguhnya adalah istilah generik dari
garam-garam dan turunan asam alginat. Secara komersial, alginat terdapat sebagai natrium alginat, kalium alginat, amonium alginat, dan propilen glikol alginat.
Produknya dibuat dalam berbagai ukuran kehalusan, kekentalan, dan kandungan kalsiumnya untuk memberikan sifat fungsional khusus bagi bahan pangan dan
produk-produk industri Fardiaz 1989. Komponen penyusun alginat adalah asam manuronat dan asam guluronat dimana alginat merupakan nama umum untuk
garam dari asam alginat McNelly dan Pettit 1973.
2.4.1. Struktur kimia alginat
Asam alginat merupakan senyawa awal prekusor dari garam alginat yang merupakan suatu polimer poliglukoronat yang terdiri dari asam
D-mannuronat dan asam L-guluronat yang terikat melalui atom-atom karbon 1 dan 4. Terdapat tiga jenis potongan polimer asam alginat yang diperoleh melalui
proses hidrolisis penguraian zat karena bereaksi dengan air ringan, pertama adalah polimer mannuronat yang terdiri dari asam D-mannuronat; kedua adalah
polimer guluronat yang terdiri dari asam L-guluronat; ketiga adalah polimer asam D-mannuronat
dan asam
L-guluronat yang
terletak berselang-seling
Winarno 1996. Struktur kimia alginat dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Struktur kimia asam polimannuronat, poliguluronat dan kopolimer berganti pada alginat
Sumber: FAO 1997
2.4.2. Sifat fisika dan kimia alginat
Asam alginat merupakan asam organik kompleks yang termasuk golongan
karbohidrat serta
dapat diekstrak
dari rumput
laut Chapman dan Chapman 1980. Alginat dipasarkan sebagian besar berupa natrium
alginat, yaitu suatu garam alginat yang larut dalam air. Jenis alginat lain yang larut dalam air adalah kalium dan ammonium alginat, sedangkan alginat yang tidak
larut air adalah kalsium alginat dan asam alginat Winarno 1996. Larutan alginat akan bereaksi dengan kation-kation divalen dan trivalen
untuk membentuk gel. Gel akan terbentuk pada suhu kamar dan gel tersebut akan mencair bila dipanaskan. Gel-gel ini dapat diaplikasikan pada bermacam-macam
industri, khususnya kalsium Ca yang digunakan sebagai ion divalen. Larutan asam alginat dapat membentuk gel yang bersifat lebih lunak daripada gel kalsium
alginat. Gel dari asam alginat dapat mencair dalam mulut sehingga dapat diaplikasikan dalam industri makanan. Faktor-faktor yang mempengaruhi
sifat-sifat larutan alginat adalah suhu, konsentrasi, dan ukuran polimer McNelly dan Pettit 1973.
Asam alginat, seperti bentuk-bentuk asam bebas dari polisakarida lainnya, memiliki kestabilan yang terbatas. Jika disimpan pada suhu 4
o
C atau lebih rendah, asam alginat akan mengalami perubahan sekitar 20-30 selama
setahun. Tetapi, jika disimpan dalam keadaan beku kestabilan alginat akan tetap selama setahun. Sebaliknya, garam alginat memiliki sifat yang lebih stabil.
Meskipun demikian, penyimpanan pada suhu rendah dan tempat yang kering dapat lebih meningkatkan kestabilan garam-garam alginat Fardiaz 1989.
Adanya kation, pelarut, atau polimer lain pada umumnya mempengaruhi sifat-sifat hidrokoloid terlarut, yaitu peningkatan viskositas, pembentukan gel, dan
pengendapan. Senyawa ini akan berkompetisi dengan hidrokoloid dalam proses pengikatan air atau hidrasi dan dapat menyebakan penurunan laju hidrasi
King 1983. Viskositas asam alginat yang berasal dari rumput laut sangat bervariasi
tergantung pada jenis spesiesnya Chapman dan Chapman 1980. Viskositas dari larutan alginat terutama dipengaruhi oleh konsentrasi, pH, berat molekul, suhu,
dan adanya kation logam polivalen. Semakin tinggi konsentrasi atau berat molekul, maka semakin tinggi viskositasnya.
Viskositas dari larutan garam alginat yang larut dalam air tidak menunjukkan perubahan pada kisaran pH 5,5-11. Penurunan pH akan
meningkatkan viskositas alginat dan pembentukan gel. Pembentukan gel terjadi pada kisaran pH tertentu, juga dipengaruhi oleh kadar kalsium yang tersedia
King 1983. Seperti larutan polisakarida lainnya, viskositas larutan alginat akan turun seiring dengan kenaikan suhu. Penurunan viskositas tersebut kira-kira 12
untuk setiap kenaikan suhu 6,5
o
C Cottrel dan Kovacs 1980. Larutan garam-garam alginat akan membentuk gel dalam larutan asam
atau dengan adanya kation Ca
2+
dan kation logam lainnya. Gel biasanya terbentuk dengan membebaskan ion Ca
2+
atau ion logam polivalen lainnya. Cara ini akan menghasilkan gel dengan penampakan yang bening dan tidak meleleh pada suhu
ruang Glicksman 1983. Standar mutu internasional untuk asam alginat yang telah ditetapkan sesuai dengan Food Chemical Codex FCC disajikan
pada Tabel 2. Tabel 2. Standar mutu asam alginat dan natrium alginat
Karakteristik Asam Alginat
Natrium Alginat
Kadar As Kadar Pb
Logam Berat Hg Kadar Abu
Kadar susut pengeringan 3 ppm
10 ppm 0,004
4 15
3 ppm 10 ppm
0,004 ppm 18-27
15 Sumber: FCC 1981
2.4.3. Ekstraksi alginat