disamping itu diketahui pula luas pori, diameter pori dalam satuan Angstrom dan volume pori-pori kitosan dalam satuan ccg Lampiran 6.
Hasil pengujian autosorp menunjukkan bahwa kitosan yang digunakan sebagai absorben mempunyai pori-pori yang banyak dengan diameter yang
bervariasi, hal ini menunjukkan bahwa kitosan dapat difungsikan sebagai absorben bagi molekul molekul yang menpunyai kecocokan ukuran dan muatan
dengan pori tersebut, pori -pori kitosan yang terdistribusi mempunyai diameter yang bervariasi mulai 37,30 Å sampai 18022,05 Å tersebut mempunyai
kemampuan mengabsorpsi berbagai komponen serta mampu mendesorbsinya. Kemampuan kitosan sebagai absorben ditunjukkan dengan berbagai
perlakuan absorbsi terhadap komponen-komponen yang identik dengan pengotor, diantaranya logam berat Fe, Cu, Pb, pigmen ekstrak wortel dan pewarna
makanan, serta bakteri E. coli. Dengan terabsorbsinya komponen tersebut di atas oleh kitosan terbukti bahwa kitosan dapat berfungsi sebagai absorben bagi
komponenyang mempunyai kecocokan dan keterikatan yang sesuai. Hal ini didasari oleh kekuatan ionik masing-masing komponen karena ikatan ionik itulah
yang menyebabkan saling terikat antar komponen, yang dalam hal ini adalah ikatan antara ion positif pada komponen yang satu dengan ion negatif pada
komponen lainnya antara kitosan dengan komponen lainnya yang berlawanan dengan mekanisme sebagai berikut seperti pada Gambar 20.
Gambar 20 Mekanisme pengikatan berbagai komponen pada gugus aktif.
Gugus-gugus yang bermuatan positif akan berikatan dengan gugus -NH -
pada kitosan Gugus-gugus yang bermuatan negatif akan berikatan dengangugus -NH
3 +
pada kitosan +
NH
2
NH
2
NH
2
NH
3 +
NH
-
NH -
NH
3 +
NH
3 +
NH
-
NH
-
NH
3 +
Fe
2+
Cu
2+
Pb
2+
Hg
2+
E coli βKarotin
pewarna minuman
+ H
2
O
NH
3 +
NH
-
NH -
NH
3 +
NFe
-
NPb
-
Mekanisme tersebut yang menyebabkan komponen yang mempunyai ukuran sama dengan pori-pori kitosan dapat masuk ke dalam pori-pori kitosan dan
terabsorbsi dengan cukup stabil di dalamnya selama kondisinya tetap. Tetapi apabila kondisi tersebut berubah maka komponen-komponen yang terabsorbsi
dapat keluar lagi dari kitosan terdesorbsi. Hal inilah yang dijadikan prinsip desorbsi yang menyebabkan kitosan yang sudah digunakan mengabsorbsi dapat
didaur ulang dengan cara didesorbsi.
4.2.5 Karakteristik absorbsi logam berat
Salah satu aplikasi yang potensial dari kitosan adalah kemampuannya dalam berikatan dengan logam berat, umumnya kitosan yang digunakan dalam
mengadsobsi logam berat adalah kitosan bentuk gabungan atau campuran yang disebut komposit, krosling, kopolimer ataupun bead. Kitosan dicampurkan atau
diikatkan dengan komponen lain sebagai suport, sehingga kemampuannya dalam mengikatmengadsorbsi menjadi lebih tinggi. Kitosan krosling hasil reaksi dengan
glutaraldehid, kitosan kopolimer hasil reaksi dengan EDTA dan kitosan butiran hasil pengikatan dengan selulosa atau poliuretan Boddu et al. 2000. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa kitosan dalam bentuk serpihan mampu berikatan dengan logam berat baik dalam keadaan cairan murni ataupun campuran.
Perlakuan absorpsi kitosan terhadap 100 ppm larutan logam berat Cu
2+
, Fe
2+
, dan Pb
2+
, dengan konsentrasi kitosan sekitar 0,05-0,5, diperoleh hasil absorpsi yang cukup potensial dalam waktu absorpsi sekitar 30 menit dan apabila
absorpsi dilakukan lebih lama, maka absorpsi akan lebih sempurna sampai ke tingkat maksimum. Dari masing-masing perlakuan dihasilkan absorpsi Fe
2+
rata- rata 50,2 terbaik pada konsentrasi kitosan terendah 0,05. Absorpsi Cu
2+
rata- rata 47 terbaik pada konsentrasi 0,1, Absorbsi logam Cu
2+
tersebut menunjukkan rata-rata nilai absorpsi dalam waktu 30 menit. Absorpsi tertinggi
diperoleh pada penambahan kitosan 0.5 tetapi apabila waktu diperpanjang maka pada konsentrasi kitosan yang ditambahkan 0,1 pun dapat mencapai absorpsi
yang cukup tinggi.
Absorbsi Pb
2+
yang optimum adalah 40, terdapat pada perlakuan kitosan 0,1. Logam berat Pb
2+
ini diduga merupakan cemaran paling tinggi bagi perairan tempat budi daya rumput laut, dengan demikian logam berat Pb
2+
dapat
mengkontaminasi rumput laut bahkan sampai ke produk akhirnya. Dengan memanfaatkan kitosan sebagai absorben pengotor pada ekstraksi rumput laut
kiranya kontaminasi logam berat dapat dihindari dengan mudah. Hasil uji spektrometer serapan atom AAS terhadap absorbsi Cu
2+
, Fe
2+
, dan Pb
2+
, oleh kitosandisajikan pada Tabel 11. Absorbsi Cu
2+
, Fe
2+
, dan Pb
2+
, yang terdeteksi AAS yaitu Cu
2+
26 , Fe
2+
32 dan Pb
2+
22, dengan demikian 0,1 gr kitosan dapat mengabsorbsi 26 ppm Cu
2+
, 32ppm Fe
2+
, dan 22ppm Pb
2+
, dari larutan masing masing 100 ppm. Kurva standar dapat dilihat pada Lampiran 8, 9 dan 10.
Tabel 11 Hasil deteksi AAS pada logam terabsorbsi
Logam AAS
Cu 26
Fe 32
Pb 22
Kemampuan kitosan dalam mengabsorsi logam tersebut berdasarkan kekuatan ion dari masing-masing logam, berat molekul serta besar kecilnya
struktur molekul terabsorbsi Bailey 1999. Semakin tinggi kekuatan ion logam, semakin cepat dan besar kapasitas pengikatannya. Begitu pula berat molekul dan
besar kecilnya struktur ruang, semakin berat dengan struktur ruang besar seperti karagenan semakin sulit memasuki pori-pori kitosan Falshave 2003.
Kitosan dengan diameter pori-pori yang bervariasi, akan mempengaruhi kemampuan mengabsorsi molekul lain yang sesuai dengan pori-pori tersebut, oleh
karena itu kristal kitosan yang digunakan sebagai absorben membutuhkan spesifikasi tertentu, terutama parameter derajat deasetilasi, diameter pori dan
ukuran kristal. Semakin besar derajat deasetilasi semakin terbuka pori-pori, artinya tidak terhalangnya gugus nitrogen yang reaktif untuk berikatan dengan
molekul lain yang bermuatan berlawanan, termasuk logam berat. Semakin kecil ukuran kristal kitosan semakin luas permukaannya berarti semakin luas pula
kesempatan pengikatannya, walaupun umumnya kitosan yang digunakan sebagai absorben dilapiskan pada suatu suport, namun dalam penelitian ini kitosan yang
digunakan sebagai absorben adalah dalam bentuk alaminya yaitu serpihan yang berukuran rata-rata 10 mesh, untuk memudahkan pemisahannya dalam
pemurnian.
