Alginat komersial toko tidak menghasilkan pembentukan gel yang utuh untuk semua konsentrasi penambahan CaCO
3
. Pada alginat ini hanya terbentuk lapisan gel yang tipis sekitar 2 mm yang terbentuk pada penambahan CaCO
3
20 mM atau lebih
tinggi. Karena ketidakmampuannya membentuk gel dan viskositasnya yang sangat
rendah maka produk alginat komersial toko ini tidak digunakan pada penelitian selanjutnya. Penelitian selanjutnya hanya menggunakan 3 jenis alginat lainnya yaitu
alginat komersial Sigma serta alginat dari Sargassum sp. dan Turbinaria sp.
4.2.2 Keteguhan Gel
Keteguhan gel yang terbentuk dinyatakan dalam pengamatan keteguhan gel, yaitu perbandingan tinggi gel yang terbentuk setelah dilepas dari cetakan dan dibiarkan
selama 5 menit dibandingkan tinggi gel awal. Persentase keteguhan gel menunjukkan berapa persen ketinggian gel dapat bertahan dari ketinggian awal setelah dibiarkan
selama 5 menit. Semakin tinggi nilai keteguhan gel menunjukkan gel yang dihasilkan semakin kuat dengan bentuk yang paling mendekati cetakannya. Keteguhan gel yang
semakin tinggi juga berarti bahwa gel yang dihasilkan lebih kaku, dan sebaliknya.
4.2.2.1 Pengaruh konsentrasi CaCO
3
terhadap keteguhan gel.
Pengaruh penambahan
CaCO
3
terhadap keteguhan gel disajikan pada Gambar 7. Uji sidik ragam menunjukkan bahwa faktor utama konsentrasi CaCO
3
, faktor utama jenis alginat dan interaksi kedua faktor berpengaruh sangat nyata terhadap keteguhan
gelnya p 0.01. Semakin tinggi konsentrasi CaCO
3
maka keteguhan gel alginat yang dihasilkan semakin tinggi untuk semua jenis alginat. Hal ini menunjukkan bahwa
keteguhan gel sangat ditentukan oleh banyaknya ikatan silang yang terbentuk antar molekul alginat, dimana ion kalsium berperan sebagai jembatan penghubung. Semakin
banyak ion kalsium yang tersedia maka ikatan silang yang terbentuk semakin banyak
yang meningatan keteguhan gel yang terbentuk.
Gambar 7. Pengaruh penambahan CaCO
3
terhadap keteguhan gel alginat pada konsentrasi alginat 1 dan GDL 30 mM
Pada konsentrasi rendah kurang dari 15 mM gel yang dihasilkan alginat komersial Sigma dan Sargassum sp. mempunyai keteguhan yang lebih tinggi
dibandingkan alginat dari Turbinaria sp., tetapi sebaliknya pada konsentrasi tinggi nilai keteguhan gel alginat dari Sargassum sp. dan Turbinaria sp. relatif sama dan lebih
tinggi dari alginat komersial Sigma. Hal ini kemungkinan berhubungan erat dengan viskositas dan komposisi monomer penyusun ketiga jenis alginat yang berbeda. Alginat
komersial Sigma mempunyai viskositas yang cukup tinggi 300 mPa.S pada konsentrasi 1 sehingga menyebabkan CaCO
3
yang terdispersi dalam larutan cukup stabil dan tidak mudah
mengendap sehingga menjamin semua bagian larutan alginat dapat mendapatkan ion Ca
2+
. Oleh karena itu pada alginat komersial Sigma gel yang terbentuk sudah cukup homogen pada konsentrasi penambahan CaCO
3
yang rendah.
Sebaliknya, viskositas alginat dari Turbinaria sp. paling rendah 72 mPa.S pada konsentrasi 1 yang menyebabkan CaCO
3
yang terdispersi mudah mengendap selama proses pembentukan gel, terutama pada konsentrasi penambahan CaCO
3
yang rendah. Proses pembentukan gel yang diperlukan dengan sistem pelepasan lambat ion Ca
2+
dengan penambahan GDL ini memerlukan waktu sekitar 1 jam. Apabila sebagian CaCO
3
mengendap selama proses pembentukan gel, maka bagian permukaan larutan akan kekurangan ion Ca
2+
sehingga pembentukan gel tidak berjalan dengan baik.
Hal ini sesuai dengan pendapat Draget et al. 1991 yang menyatakan bahwa untuk menghasilkan gel alginat yang homogen maka distribusi sumber kalsium dalam
larutan alginat harus dapat dipertahankan agar merata selama proses pembentukan gel setting time, yang dapat dilakuan dengan menurunkan ukuran garam kalsium dan
meningkatkan viskositas larutan untuk mengurangi laju pengendapan. Menurut Draget 2000, pada pembentukan gel alginat secara internal, gel tidak akan homogen apabila
alginat yang digunakan memiliki berat molekul yang rendah karena proses pengendapan garam dalam larutan yang viskositasnya rendah lebih mudah terjadi.
4.2.2.2 Hubungan antara rasio MG dengan keteguhan gel alginat
Rasio MG berkaitan erat dengan sifat gel alginat yang dihasilkan. Pada penambahan CaCO
3
dengan konsentrasi di atas 20 mM, keteguhan gel alginat hasil ekstraksi dari Sargassum sp. dan Turbinaria sp. lebih tinggi dari alginat komersial
Sigma Tabel 8. Hal ini berkaitan erat dengan perbedaan monomer penyusun alginat dimana alginat Sigma mempunyai proporsi asam mannuronat yang lebih tinggi rasio
MG 1.37 dibandingkan alginat dari Sargassum sp. rasio MG 0.96 dan Turbinaria sp. rasio MG 0.72. Proses pembentukan gel alginat sangat ditentukan oleh jumlah dan
panjang blok poliguluronat Alvares Carmona, 2007; Miller, 1996 diacu dalam Jothisaraswathi et al. 2006.
Tabel 8. Hubungan antara jenis alginat dan keteguhan gel pada beberapa konsentrasi CaCO
3
Jenis Alginat Rasio MG
Konsentrasi CaCO
3
mM 10 20 30
Sargassum sp.
0.96 ± 0.07 76.19 ± 1.18
a
89.80 ±
2.04
a
94.56 ±
1.18
a
Tubinaria sp.
0.72 ± 0.04 59.86 ± 2.36
b
90.14 ±
2.12
a
95.92 ±
2.04
a
Komersial Sigma 1.37 ± 0.13 71.43 ± 0.60
c
81.63 ±
1.18
b
87.76 ±
2.36
b
Keterangan: Nilai merupakan hasil rerata 3 kali ulangan ± standar deviasi. Huruf dibelakang nilai yang sama menujukkan tidak berbeda nyata P 0.05
Karena sedikitnya blok guluronat dalam alginat komersial Sigma, maka alginat ini mempunyai egg-box model yang lebih sedikit, sehingga pada jumlah ion Ca
2+
yang berlebih maka banyaknya ikatan silang yang terbentuk tidak sebanyak pada alginat dari
Sargassum sp dan Turbinaria sp. yang mempunyai blok guluronat yang tinggi. Oleh
karenanya keteguhan gel yang dihasilkan alginat komersial Sigma pada konsentrasi CaCO
3
yang tinggi tidak sebesar gel alginat dari Sargassum sp dan Turbinaria sp. Alginat yang kaya dengan blok polimannuronat cenderung akan menghasilkan gel yang
lemah dan lebih elastis Mc. Hugh, 2008.
4.2.3 Pengaruh konsentrasi CaCO
