15
2.2.3 Aplikasi Carboxymethil Cellulose CMC
Saat ini CMC telah banyak digunakan dan bahkan memiliki peranan penting dalam berbagai aplikasi. CMC secara luas digunakan dalam bidang
pangan, kimia, perminyakan, pembuatan kertas dan tekstil serta bangunan. Penggunaan CMC dibidang tersebut melibatkan kemampuan CMC sebagai
stabilizer, thickner, adhesive dan emulsifier. Pemanfaatannya yang sangat luas, mudah untuk diaplikasikan serta harganya yang relatif tidak mahal menjadikannya
menjadi salah satu zat yang diminati dalam industri sebagaimana pada tabel 2.4. Tabel 2.4. Penggunaan CMC
Industri Penggunaan
Fungsi Pangan
MakananMinuman Pengental, Pemberi rasa
makananminuman, Pengikat air, Pengekstrusi
Farmasi Tablet
Obat Salep Pengikat, Pembentuk butiran,
pengikat air, Pengental dan Pembentuk film
Kosmetik Pasta gigi
Gigi palsu Pengental, Pensuspensi,
Perekat, Pembentuk Gel, Pembentuk Film
Produk Kertas Aditif
Pelapis Pengikat, Peningkatan
kekuatan, Pengikat air, pengental
Perekat Perekat pelapis
dinding Pengikat air, Pembentuk film
Keramik Pelapis
Pengikat, Pelumas, Pengental Detergen
Sabun cuci Antiredeposisi
Tekstil Pelengkung
Perekat, Pembentuk tekstur permukaan
2.3 Film Kitosan dengan Penambahan Carboxymethyl Cellulose CMC
Film kitosan dengan prekursor kitosan yang merupakan polimer yang terbuat dari polisakarida terbesar kedua di alam setelah selulosa. Dan kitosan ini
banyak digunakan untuk berbagai fungsi, termasuk pada pembuatan biomaterial baru. Disamping itu, kitosan banyak diteliti untuk dikembangkan oleh karena
karakter fisiologis dan teksturnya yang menarik, dengan sifat non-toxic dan biodegradable Yudi, 2007.
16
Kelarutan yang cukup tinggi memungkinkan kitosan banyak diaplikasikan untuk pembuatan biomaterial baru dalam bentuk film. Sifat pembentukan ini
manjadi alasan kitosan dijadikan biomaterial baru berupa film yang diaplikasikan sebagai pengemas pada industri makananminuman, sebagai edible film pada
pelapisan buah hingga material elektronik semacam sensor. Namun demikian, kebanyakan film kitosan yang dibentuk atau hasil
fabrikasi umumnya bersifat kaku dan rapuh Kun-Wei et al., 2012. Sifat mekanik yang dihasilkan film kitosan adalah sebanding dengan polimer komersial
berkekuatan sedang Yudi, 2007. Karenanya, selain penggunaan bahan utama berupa polimer pada pembuatan film, sejumlah kecil bahan kimia lainnya
seringkali ditambahkan untuk memperbaiki sifat - sifat fungsionalnya tersebut. Penambahan zat kimia baik berupa plasticizer, emulsifier ataupun
stabilizer banyak dipilih untuk memodifikasi sifat film kitosan yang dibuat. Dalam pembuatan film, adanya plasticizer, emulsifier ataupun stabilizer dipakai
untuk memperbaiki profil film, menjaga keutuhan dan menghindari lubang dan keretakan. Keberadaan zat tersebut juga menghasilkan film yang lebih fleksibel,
lebih kuat dan tidak mudah pecah namun juga mempengaruhi sifat barriernya. Didalam matriks film, zat tersebut akan mengurangi ikatan intermolekul antar
rantai polimer sehingga memperlemah gaya intermolekul tersebut Yudi, 2007. CMC, xanthan, guar dan arabic gum adalah beberapa jenis polisakarida
yang memiliki sifat sebagai plasticizer, emulsifier ataupun stabilizer. Akan tetapi, CMC lebih banyak digunakan karena viskositasnya yang tinggi dan non - toxic.
Sejumlah gugus hidroksil OH dan karboksil -COOH pada CMC meningkatkan kemampuan mengikat air dan penyerapannya. CMC juga memiliki kandungan air
tinggi, biodegradability yang baik dan aplikasi yang luas. Karena struktur polimer serta berat molekul yang tinggi yang dimilikinya, CMC dapat digunakan sebagai
filler pada pembuatan film. Keberadaan CMC mampu meningkatkan sifat mekanik dan sifat barrier film hasil fabrikasi Tongdeesoontorn et al., 2011.
Chen et al. 2005 telah membuat membran kitosan-CMC dengan penaut silang glutaraldehida dan partikel silika untuk diaplikasikan sebagai pengadsorpsi
lisozim. Hasilnya membran kitosan-CMC tidak larut dalam air bila konsentrasi CMC dalam membran kurang dari 30 bb. Membran menunjukkan sifat
17
adsorbsi paling baik untuk lisozim ketika konsentrasi CMC 20 bb. Membran juga memiliki sifat sangat stabil karena keberadaan kitosan yang menjadi tidak
mengembang dalam kondisi basa tersebut. Li dan Bai 2005 mereaksikan kitosan dengan selulosa yang
ditautsilangkan dengan etilena glikol diglisidil eter yang diaplikasikan untuk penyerapan tembaga Cu. Penambahan selulosa ini menunjukkan kapasitas
adsorbsi sangat tinggi untuk kitosan yang tertaut silang ataupun tidak. Namun, kapasitas adsorbsi padaa kitosan-selulosa tertaut silang sedikit lebih rendah.
Modifikasi kimia kitosan pada dasarnya dilakukan karena dapat meningkatkan kapasitas serapannya. Ini dikarenakan bentuk butiran hasil
modifikasi mempunyai volume pori yang lebih besar. Akan tetapi hal ini bergantung pada kestabilan sifat kitosan termodifikasi yang dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti pH, suhu, polielektrolit, dan keberadaan hidrokoloid. Dan adanya penambahan CMC untuk perbaikan film kitosan menunjukkan perubahan
pada sifat film yang jauh lebih elastis Sugita dkk., 2009. Perbaikan kemampuan kitosan sebagai film dengan CMC, oleh Sugita dkk. 2010 dinyatakan
meningkatkan sifat mekanik dan proses pembentukan film berlangsung lebih cepat.
2.4 Teknik Deposisi Film