4.2.3 Pengaruh konsentrasi CaCO
3
terhadap karakteristik tekstur gel alginat.
Karakteristik tekstur gel dianalisa dengan tes penetrasi menggunakan TA-XT2 Texture analyzer
dengan parameter yang diamati meliputi karakteristik pecah, kekuatan gel, modulus rigidity, dan elastisitas.
4.2.3.1 Karakteristik pecah
Dari tekstur gelnya, terlihat bahwa jenis alginat sangat nyata pengaruhnya terhadap sifat fisik gel yang dihasilkan. Alginat komersial sigma menghasilkan gel
paling lunak dan elastis sehingga ketika dilepas dari cetakan permukaannya cenderung turun. Sebaliknya, gel yang dihasilkan oleh alginat dari Turbinaria sp. teksturnya cukup
kaku dan teguh sehingga ketika dilepaskan dari cetakan bentuknya Gel alginat dari Sargasum
sp. relatif kokoh meskipun tidak sekokoh alginat dari Turbinaria sp. tetapi jauh lebih kokoh dibandingkan aginat komersial Sigma.
Karakteristik pecah dari ketiga jenis gel alginat menunjukkan profil yang berbeda, dimana alginat komersial Sigma menghasilkan profil yang halus pada saat
pecah tidak bergerigi atau bertahap. Hal ini menunjukkan bahwa gel alginat komersial Sigma ini memiliki rigiditas yang rendah dan homogenitasnya tinggi. Gel alginat dari
Sargassum sp. dan Turbinaria sp. menunjukkan bentuk pecah yang kasar bergerigi atau
bertahap yang menunjukkan rigiditas yang yang lebih tinggi. Hal ini dipengaruhi oleh komposisi monomer penyusun alginat dimana alginat dari Sargassum sp. dan
Turbinaria sp. mempunyai rasio MG yang rendah proporsi guluronat lebih tinggi
dibandingkan mannuronat dan sebaliknya alginat komersial Sigma mempunyai rasio MG yang tinggi Gambar 8.
Dari struktur kimianya, blok polimannuronat mempunyai konformasi yang lurus dan mempunyai fleksibilitas pergerakan molekul yang lebih baik dibandingkan asam
guluronat, sehingga mampu menghasilkan gel yang lebih elastis. Pada poliguluronat, fleksibilitas pergerakan molekul kurang baik sehingga gel yang dihasilkan bersifat rigid.
Dari profil tersebut juga terlihat bahwa pada alginat komersial Sigma, penambahan konsentrasi CaCO
3
relatif tidak merubah kemiringan slope dari profil pecah yang dihasilkan. Hal ini bertolak belakang dengan alginat dari Turbinaria sp. dimana
peningkatan konsentrasi CaCO
3
akan meningkatkan kemiringan kurva secara nyata. Hal ini berarti bahwa pada alginat dari Turbinaria sp., peningkatan konsentrasi CaCO
3
akan menaikkan rigiditas gel secara nyata. Fenomena ini dapat dijelaskan bahwa dengan
meningkatnya konsentrasi garam kalsium, senyawa poliguluronat yang banyak terdapat
Gambar 8. Profil karakteristik pecah gel alginat berdasarkan jenisnya pada berbagai konsentrasi CaCO
3
dan GDL 30 mM
Sargassum sp.
Turbinaria sp.
Komersial Sigma
30 mM 25 mM
20 mM 15 mM
12.5 mM
30 mM 25 mM
20 mM
15 mM 12.5 mM
30 mM 25 mM
20 mM 15 mM
12.5 mM 10 mM
10 mM
10 mM
7.5 mM
dalam alginat Turbinaria sp. ini akan semakin banyak yang berikatan dengan kalsium, dan dengan adanya ikatan ionik ini maka fleksibilitas pergerakan molekul semakin sulit.
Pada alginat komersial Sigma yang banyak mengandung polimannuronat, egg- box model
yang tersedia untuk pengikatan ion Ca
2+
lebih sedikit, sehingga peningkatan konsentrasi garam kalsium ini relatif sedikit pengaruhnya terhadap fleksibilitas
pergerakan molekul dan elastisitas gel alginat. Hal ini sesuai dengan pendapat Reis et al.
2006, yang menyatakan bahwa selama pembentukan gel, ion pembentuk gel lebih suka berikatan dengan blok asam guluronat dibandingkan dengan blok asam
mannuronat.
Profil pengukuran tekstur gel alginat berdasar konsentrasi penambahan CaCO
3
disajikan pada Gambar 9. Profil tersebut menunjukkan bahwa jenis alginat menghasilkan modulus rigidity yang sangat berbeda yang terlihat dari kemiringan kurva
slope. Modulus rigidity alginat dari Turbinaria sp. paling tinggi disusul alginat dari Sargassum
sp. dan komersial Sigma. Hal ini diduga berkaitan erat dengan komposisi monomer penyusun alginat yang juga menunjukkan perbedaan yang berarti antara
ketiga jenis aginat tersebut. Hasil pengamatan rasio MG menunjukkan bahwa alginat dar Turbinaria sp. lebih didominasi blok poliguluronat rasio MG 0.72, disusul algnat
dari Sargassum sp. rasio MG 0.96 dan komersial Sigma rasio MG 1.37. Semakin banyak blok poliguluronat ada dalam alginat maka fleksibilitas
pergeseran molekul alginat semakin kecil sehingga gel yang dihasilkan bersifat lebih rigid. Sebaliknya semakin banyak blok polimannuronat dalam alginat akan
menghasikan fleksibilitas pergeseran molekul yang lebih baik dan gel alginat yang dihasilkan bersifat lebih elastis. Beberapa peneliti sebelumnya juga menyatakan bahwa
semakin tinggi kandungan poliguluronat dalam alginat maka akan menghasilkan gel dengan tekstur yang lebih rigid Draget et al. 1991; Draget et al. 2000; Mars Titoria
2004; Outokesh et al. 2006; Reis et al. 2006.
Gambar 9. Profil karakteristik pecah gel alginat pada konsentrasi CaCO
3
rendah, sedang, tinggi dan konsentrasi GDL 30 mM
Modulus rigidity
Komersial Sigma
CaCO
3
10 MM
CaCO
3
20 MM
CaCO
3
30 MM
Sargassum sp.
Turbinaria sp.
Turbinaria sp.
Sargassum sp.
Komersial Sigma
Turbinaria sp.
Sargassum sp.
Komersial Sigma
Modulus rigidity Modulus rigidity
4.2.3.2 Kekuatan Gel