Tabel 2.1 Perbandingan asam uronat dalam berbagai spesies alga
Nama Spesies Perbandingan asam uronat
Asam Guluronat G
Asam Manuronat M
Laminaria hyperborean blade 55
45 Macrocystis pyrifera
39 61
Laminaria digitata 41
59 Ascophyllum nodosum old tissue
36 64
Laminaria japonica 35
65 Eclonia maxima
45 55
Lessonia nigrescens 38
62 Durvillea Antarctica
29 71
Perbandingan yang bervariasi dari asam uronat menyebabkan perbedaan sifat produk yang dihasilkan. Alginat yang mengandung asam
guluronat yang tinggi akan cenderung mempunyai struktur yang kaku rigid serta mempunyai porositas yang besar, sedangkan yang mengandung asam
mannuronat yang tinggi mempunyai struktur yang tidak kaku atau lebih fleksibel Draget, et al., 2005.
2.2.1 Struktur kimia alginat
Alginat merupakan sebuah kopolimer tak bercabang yang dibentuk dari 2 monomer, asam β-D-manuronat M dan epimer C-5nya asam α-L-guluronat
G, yang dihubungkan oleh ikatan 1 4 glikosida. Telah ditemukan bahwa alginat dibentuk dari monomer-monomer M dan G. Hal ini mengimplikasikan
tiga tipe urutan blok yang dapat ditemukan dari molekul alginat yaitu homopolimerik blok M M-M-M, homopolimerik blok G G-G-G, dan
heteropolimerik G-M-G-M yang ditunjukkan oleh Gambar 2.2.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2 Struktur kimia alginat
Jumlah relatif dari dua monomer asam uronat dan pengaturan urutan dari kedua monomer tersebut sepanjang rantai polimer sangat bervariasi, tergantung pada
jenis alginate Dornish and Dessen, 2004. 2.2.2 Sifat alginat
Kelarutan alginat dalam air ditentukan dan dibatasi oleh tiga parameter berikut, antara lain:
- pH pelarut merupakan parameter penting karena akan menentukan adanya muatan elektrostatik pada residu asam uronat.
- Kekuatan ionik total zat terlarut juga memainkan peranan penting efek salting-out kation-kation non-gelling, dan
- Kandungan dari ion-ion pembentuk gel dalam pelarut membatasi kelarutan Draget, et al., 2005.
Universitas Sumatera Utara
Dasar dari sifat pembentuk gel alginat ialah karakteristik spesifik pengikatan ion. Eksperimen yang mencakup dialisis kesetimbangan alginat
telah menunjukkan bahwa pengikatan selektif dari ion-ion logam alkali tanah tertentu contoh. Pengikatan Ca
2+
dengan alginat lebih kuat dan kooperatif dibanding dengan Mg
2+
meningkat tajam dengan adanya peningkatan kandungan residu α-L-guluronat dalam rantai. Blok-blok poli-mannuronat dan
blok-blok selang-seling hampir tanpa selektivitas Draget, et al., 2005. Asam alginat tidak larut dalam air, karena itu yang digunakan dalam
industri adalah dalam bentuk garam natrium dan garam kalium. Natrium alginat merupakan produk pemurnian karbohidrat yang diekstraksi dari alga
coklat Phaeophyceae dengan menggunakan basa lemah Natrium alginat larut dengan lambat dalam air, membentuk larutan kental, tidak larut dalam etanol
dan eter Salah satu sifat dari natrium alginat adalah mempunyai kemampuan membentuk gel dengan penambahan larutan garam-garam kalsium seperti
kalsium glukonat, kalsium tartrat dan kalsium sitrat. Pembentukan gel alginat dengan ion kalsium, disebabkan oleh adanya ikatan silang membentuk khelat
antara ion kalsium dan anion karboksilat pada blok G-G melalui mekanisme antar rantai. Natrium alginat mempunyai rantai poliguluronat menunjukkan
sifat pengikatan ion kalsium yang lebih besar Morris, et al., 1980. Untuk kepentingan farmasetik digunakan natrium alginat, dimana
larutannya dalam air bereaksi netral sampai asam lemah. Sediaan alginat paling stabil pada daerah pH 6-7, pada pH 4,5 asam bebasnya akan mengendap.
Pemanasan yang kuat dan lama, terutama 70
o
C dihindari, karena akan
Universitas Sumatera Utara
mengalami kehilangan viskositas akibat terjadinya polimerisasi. Sediaan disimpan dingin dan dilindungi dari cahaya dalam wadah tertutup baik Voight,
1995.
2.3 Kitosan
