d. 1,6-Heksametilenadiisosianat
Agen 1,6-Heksametilenadiisosianat merupakan contoh lain penaut silang yang berikatan dengan gugus
–OH primer kitosan. Agen tersebut digunakan untuk menautkan kitosan dengan β-siklodekstrin yang telah diteliti dapat
mengikat kolesterol.
e. Asam Kloroasetat
Reaksi antara kitosan dan asam monokloroasetat akan menghasilkan N,O- karboksimetil kitosan CMC Sun dan Wang, 2006. Pada penitian tersebut,
CMC juga ditaut silangkan dengan glutaraldehida dan dilakukan pembuatan cetakan untuk Cu
2+
. Hasil yang diperolah menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi meningkat seiring dengan kenaikan derajat substitusi. Hal tersebut
mengindikasikan bahwa gugus karboksil juga berperan dalam proses penjerapan Sugita, 2009.
2.2 Karboksimetil Kitosan
Karboksimetil kitosan merupakan salah satu turunan kitosan yang dapat diperoleh melalui suatu reaksi eterifikasi karboksimetilasi antara kitosan dengan asam
monokloroasetat dalam
suasana alkalis. Gugus karboksimetil dari asam
monokloroasetat menstubtitusi gugus hidroksil dan gugus amin pada rantai kitosan. Pada prinsipnya, reaksi pembentukan karboksimetil kitosan adalah reaksi asam-basa.
Salah satu faktor yang berpengaruh dalam pembentukan karboksimetil kitosan adalah suhu eterifikasi Basmal dkk., 2005.
Ketika karboksimetilasi dilakukan dengan mereaksikan kitosan dengan asam monokloroasetat dalam larutan 2-propanolNaOH, substitusi
–O akan terjadi jika reaksi dilakukan pada suhu ruangan tetapi substitusi
–N akan mendominasi dengan menaikkan suhu reaksi Tokura et al., 1983.
Universitas Sumatera Utara
O NH
HO O
CH
2
COOH OH
O O
H
3
COCHN OH
O NH
2
O
O OH
O CH
2
COOH
O O
HO HO
O HOOCH
2
C H
2
N
Gambar 2.2 Struktur Karboksimetil Kitosan Sugita, 2009
2.2.1 Sifat – Sifat Karboksimetil Kitosan
Karboksimetil kitosan terdapat dalam bentuk serbuk yang berwarna putih kotor hingga putih bersih. Adanya gugus karboksil dalam rantai karboksimetil kitosan membuatnya
dapat larut dalam media netral, asam maupun basa. Karboksimetil kitosan merupakan bahan polimer yang sangat mudah larut. Sifat lain dari karboksimetil kitosan adalah
daya adsorpsi dan retensi kelembapannya sehingga senyawa ini sangat penting di bidang kosmetik dan obat-obatan Mourya et al., 2010.
2.2.2 Penggunaan Karboksimetil Kitosan
Karboksimetil kitosan merupakan agen antimikroba dan antioksidan khususnya di bidang obat-obatan dan dalam kultur sel di bidang pertanian. Pada industri makanan,
karboksimetil kitosan digunakan dalam pengawetan dan penyimpanan buah-buahan dan sayuran dari jamur dan bakteri. Senyawa ini juga adalah polimer organik yang
paling cocok untuk adsorpsi logam berat. Strukturnya yang fleksibel dan bersifat hidrofilik membuatnya sangat baik untuk kompleksasi logam. Gugus amino dan
hidroksil dari rantai karboksimetil kitosan adalah bagian yang aktif dalam menjerap logam. Gugus hidroksil mudah untuk diprotonasi dalam suasana asam menghasilkan
gaya elektrostatis yang menarik anion dari kompleks logam sementara gugus amino menghasilkan sisi aktif untuk mengkelat logam Mourya et al., 2010.
Universitas Sumatera Utara
2.3 Adsorpsi
Secara umum, adsorpsi adalah suatu proses pemisahan komponen-komponen tertentu dalam fasa cair atau gas melewati suatu permukaan padat yang disebut adsorben,
sedangkan komponen yang diserap disebut adsorbat. Berkas selektivitasnya yang tinggi, proses adsorpsi sangat sesuai untuk memisahkan bahan dengan konsentrasi
yang kecil dari campuran yang mengandung bahan lain yang berkonsentrasi tinggi. Adsorbsi digunakan dalam air buangan industri, terutama untuk mengurangi
komponen-komponen organik misalnya warna, fenol, detergen, zat-zat toksik dan zat- zat organik yang susah diuraikan Mc. Cabe dkk., 1999.
Ketika permukaan padatan dipaparkan pada molekul adsorbat, adsorbat akan membentur permukaan padatan, sehingga sebagian akan menempel di permukaan
padatan dan terjerap, sedangkan yang lain terpantul kembali. Pada awalnya, laju adsorpsi cukup besar karena seluruh permukaan masih kosong. Namun, setelah waktu
kontak semakin lama, permukaan yang terisi oleh molekul gas semakin banyak dan luas daerah kosong menyusut, sehingga laju adsorpsinya ikut menurun. Bersamaan
dengan itu, laju desorpsi, yaitu laju pelepasan kembali molekul adsorbat, justru meningkat hingga tercapai suatu kesetimbangan dinamis adsorpsi-desorpsi.
Berdasarkan gaya yang terlibat, adsorpsi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu adsorpsi fisik dan kimia. Adsorpsi fisik fisisorpsi hanya melibatkan gaya Van der
Walls yang lemah antara adsorpsi, pertukaran atau pemakaian bersama elektron antara molekul adsorbat dan permukaan adsorben. Kekuatan interaksi adsorben-adsorbat
berbanding lurus dengan kalor adsorpsinya. Kalor adsorbat proses kemisorpsi 40-400 kJ per mol lebih besar hingga 20 kali lipat dibandingkan dengan gaya yang terdapat
pada fisisorpsi, yaitu tidak lebih dari 10-20 kJ per mol Sugita, 2009.
2.4 Pencemaran oleh Logam Berat
Kategori