Manfaat Penelitian Pengembangan kitosan sebagai absorben pengotor dalam aplikasi pemurnian agar dan karagenan

2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Serapan Adsorpsi dan Absorbsi Serapan adalah suatu proses dimana suatu partikel menempel pada suatu permukaan akibat adanya perbedaan muatan lemah diantara kedua benda gaya Van Der Walls, sehingga terbentuk suatu lapisan tipis dari partikel-partikel halus pada permukaan. Permukaan karbon yang mampu menarik molekul organik merupakan salah satu contoh mekanisme serapan antara air, gas dan juga menyerap molekul protein yang polar Boshi et al. 2003. Penetrasi adsorbat kedalam adsorben dapat terjadi pada ketebalan beberapa lapis. Jika penetrasi molekul terjadi pada seluruh bagian material padat, maka prosesnya disebut absorbsi absorbtion. Dalam banyak kasus sulit dibedakan antara absorbsi dan adsorbsi sehingga munculah istilah sorbsi sorbtion yang mengacu pada proses absorbsi dan adsorbsi Van Tessel et al. 1994. Absorbsi merupakan suatu proses dimana suatu partikel terperangkap ke dalam suatu media dan seolah-olah menjadi bagian dari keseluruhan media tersebut. Absorbsi terdiri dari dua jenisyaitu: 1 Absorbsi fisika physical absorbtion 2 Absorbsi kimia chemosorbtion. Absorbsi fisika dicirikan dengan tarik menarik antara absorbat dan absorben sangat lemah dengan energi kurang dari 40 Kjmol dan antar keduanya tidak membentuk senyawa kimia. Absorbsi fisika umumnya reversible dan irreversible. Sifat ini ditemukan dalam batas antar muka kimia dengan medium gas, dimana ikatan yang terjadi diakibatkan dari gaya Van Der Walls dan gaya London Prutton1982. Absorbsi kimia chemosorbtion ditandai dengan pertukaran elektronelectron exchange antara absorbat dengan absorben. Interaksi yang terjadi sangat kuat sehingga terbentuk senyawa kimia dengan energi ikatnya sekitar 300 Kjmol Nieuwenhuizen dan Barendez 1987. Akibat dari berbagai sebabperlakuan, ikatan dalam absorbsi fisik dan kimia dapat lepas, proses ini disebut desorbsi. Absorben adalah padatan berpori dengan berbagai ukuran. Contoh absorben yang sudah banyak digunakan diantanya: bentonit, zeolit, tanah diatomea dan arang aktif. Suatu absorben dapat memisahkan molekul berdasarkan ukurannya. Proses absorbsi molekul dipengaruhi oleh beberapa hal Doffner 1991 antara lain: 1 Ukuran molekul: ukuran pori suatu absorben menentukan ukuran molekul yang melewatinya. 2 Efek pertukaran ion: pasangan rangka kation membentuk ukuran efektif tertentu dengan menyatukan kation melalui proses pertukaran kation. 3 Efek suhu: baik molekul absorbat maupun kisi host menjadi tidak rigid, dan dapat terpolarisasi, keduanya bergetar secara kontinu sehingga ikatan yang menjaga keduanya melentur oleh pengaruh suhu. 4 Konsep pori-efektif : molekul terbesar yang dapat lolos atau masuk secara efektif terhadap absorben melalui efek difusi dan faktor lain. Pertukaran ion merupakan suatu proses dimana ion-ion yang terserap pada suatu media polar ditukar dengan ion-ion lain yang berada dalam air. Proses ini dimungkinkan melalui fenomena tarik menarik antara permukaan media bermuatan dengan molekul-molekul bersifat polar Sanford 1987. Apabila suatu molekul bermuatan menyentuh suatu permukaan yang memiliki muatan berlawanan, maka molekul tersebut akan terikat secara kimiawi pada permukaan tersebut. Pada kondisi tertentu molekul-molekul ini dapat ditukar posisinya dengan molekul lain yang memiliki kecenderungan lebih tinggi untuk diikat, dengan demikian maka proses pertukaran dapat terjadi Domard 1998. Proses pertukaran mengikuti kaidah-kaidah tertentu Jansen 1992, sebagai berikut: 1 Kation dengan valensi besar akan dipertukarkan lebih dahulu sebelum kation valensi kecil. Contoh : dalam air terdapat Fe 3+ , Ca 2+ , NH 4 + dalam jumlah yang sama kemudian diberi adsorben zeolit maka besi akan lebih dulu diserap oleh zeolit menyusul Ca 2+ dan NH 4 +. 2 Kation yang konsentrasinya paling tinggi dalam air akan diserap lebih dahulu walaupun valensi lebih kecil, misal konsentrasi amonium lebih besar dari yang lain. Tingkat pertukaran ion tergantung pada beberapa hal antara lain: 1 Sifat-sifat dan jenis kation