BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Alginat
Alginat adalah polisakarida alam yang umumnya terdapat pada dinding sel dari semua spesies algae coklat phaeophyceac. Asam alginat ditemukan,
diekstraksi pertama sekali dan dipatenkan oleh seorang ahli kimia dari Inggris Stanford tahun 1880 dengan mengekstraksi Laminaria stenophylla Anonim I,
2005. Asam alginat dalam algae coklat umumnya terdapat sebagai garam-garam
kalsium, magnesium dan natrium. Tahap pertama pembuatan alginat adalah mengubah kalsium dan magnesium alginat yang tidat larut menjadi natrium
alginat yang larut dalam air dengan pertukaran ion di bawah kondisi alkalin Zhanjiang, 1990.
2.1.1 Struktur
Molekul asam alginat berbentuk polimer linier tak bercabang dan disusun oleh kurang lebih 700-1000 residu asam ß-D- manuronat M dan
-L- guluronat G. Asam D-manuronat memiliki ikatan diekuatorial
4
C
1
sedangkan asam guluronat memiliki ikatan diaksial
1
C
4
Wandrey, 2005. Rantai yang terdiri atas 3 segmen polimer yang berbeda terlihat pada
gambar 1 berikut ini :
Universitas Sumatera Utara
a -G-G- b -G-M-
c -M-M-
Gambar 2.1 Struktur Alginat 2.1.2 Sifat
Kelarutan alginat dan kemampuannya mengikat air bergantung pada jumlah ion karboksilat, berat molekul dan pH. Kemampuan mengikat air
meningkat jika jumlah ion karboksilat semakin banyak dan jumlah residu kalsium alginat kurang dari 500, sedangkan pada pH di bawah 3 terjadi pengendapan
McHugh, 2003. Alginat memiliki sifat-sifat utama :
1. Kemampuan untuk larut dalam air serta meningkatkan viskositas larutan 2. Kemampuan untuk membentuk gel
3. Kemampuan membentuk film natrium atau kalsium alginat dan serat kalsium alginat Wandrey, 2005.
2.1.3 Pembentukan Gel Kalsium Alginat
Gel terbentuk melalui reaksi kimia dimana kalsium menggantikan natrium dalam alginat, mengikat molekul-molekul alginat yang panjang sehingga
membentuk gel. Ketika 2 blok G tersusun paralel, terbentuk pola rantai seperti lubang yang
sangat ideal untuk pengikatan kalsium. Bentuk ini menyerupai telur dalam kotaknya egg in an egg box, seperti pada gambar 2.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2 Egg box dalam gel alginat
Kekuatan dari gel yang dibentuk dengan penambahan garam Ca bervariasi dari satu alginat dengan alginat lainnya. Alginat dengan kandungan G yang tinggi
akan lebih kuat dibandingkan dengan alginat dengan kandungan M yang tinggi. Seperti Macrocystis memberikan alginat dengan viskositas yang sedang,
Sargassum memberikan hasil viskositas yang rendah, Laminaria digitata menghasilkan kekuatan gel lembut sampai sedang sementara Laminaria
hyperborea dan Durvillaea menghasilkan gel yang kuat McHugh, 2003. Alginat dapat membentuk gel dengan adanya kation-kation divalent seperti
Ca
2+
, Mn
2+
, Cu
2+
dan Zn
2+
, dimana ikatan silang terjadi karena adanya kompleks khelat antara ion-ion divalent dengan anion karboksilat dari blok G-G Inukai,
1999.
= Ca
2+
Daerah blok-G Larutan
Gel + Ca
2+
Universitas Sumatera Utara
2.1.4 Kegunaan
Kategori