Adsorpsi Validasi Metode TINJAUAN PUSTAKA

singkat, hasil ektraksi tidak membentuk emulsi serta cukup selektif Botsoglou dan Fletouris, 2001 Ekstraksi fase padat dapat dibagi menjadi 4 berdasarkan jenis fase diam atau penjerap yang dikemas dalam cartridge, yakni fase normal normal phase, fase terbalik reversed phase, adsorpsi adsorption dan pertukaran ion ion exchange Anonim, 1998. Pemilihan penjerap didasarkan pada kemampuannya berikatan dengan analit, dimana ikatan antara analit dengan penjerap harus lebih kuat dibandingkan ikatan antara analit dengan matriks sampel. Sehingga analit akan tertahan pada penjerap. Selanjutnya dipilih pelarut yang mampu melepaskan ikatan antara analit dengan penjerap pada tahap elusi Botsoglou dan Fletouris, 2001. Adapun 4 langkah utama dalam penggunaan ekstraksi fase padat adalah Tahap pertama yaitu pengkondisian conditioning, merupakan tahapan yang dilakukan dengan penambahan pelarut yang mampu mengaktifkan penjerap serta mampu membasahi permukaan penjerap sehingga analit yang terdapat dalam larutan sampel dapat berinteraksi dengan penjerap. Tahap kedua yaitu retensi retentionloading merupakan proses pemasukan larutan sampel, dimana pada proses ini analit yang diinginkan akan tertahan pada penjerap sementara komponen lain dari matriks yang tidak diinginkan akan keluar dari cartridge. Tahap ketiga dilanjutkan dengan pembilasan washing yang dilakukan dengan penambahan larutan yang mampu menghilangkan sisa matriks yang tertinggal tetapi tidak mempengaruhi interaksi analit dengan penjerap. Tahap terakhir yaitu pengelusian elutioning yang dilakukan dengan penambahan larutan yang mampu memutuskan ikatan analit dengan penjerap Anonim, 1988

2.6 Adsorpsi

Adsorpsi adalah proses akumulasi substansi dipermukaan antara dua fase yang terjadi secara fisika dan atau kimia, atau proses terserapnya molekul – molekul pada permukaan eksternal atau internal suatu padatan. Akumulasi yang terjadi dapat berlangsung pada proses cair – cair, cair padat dan padat – padat, sedangkan komponen – komponen yang diserap disebut adsorbat, contoh bahan yang bisa digunakan sebagai adsorbat antara lain : aluminium, karbon aktif, silica gel dan lain – lain Mc. Cabe, 1999 Adsorpsi yang terjadi karena adanya daya tarik dari permukaan adsorben dan energi kinetik molekul adsorben, dapat berupa adsorpsi fisika, adsorpsi kimia dan adsorpsi isotherm. Pada adsorpsi fisika terjadi gaya van der waals antara molekul adsorbat dan adsorban untuk berikatan. Hal ini terjadi akibat perbedaan energi gaya tarik elektrostatik, oleh karena itu adsorpsi fisika merupakan reaksi reversible, sedangkan reaksi kimia adalah merupakan reaksi antara elektron – elektron pada permukaan adsorben dengan molekul – molekul adsorbat membentuk ikatan yang lebih kuat dibandingkan dengan adsorpsi fisika dan proses ini merupakan irreversible Besnasconi, 1995. Proses adsorpsi berlangsung 3 tahap yaitu : pergerakan molekul – molekul adsorbat menuju permukaan adsoben, penyebaran molekul – molekul adsorbat kedalam rongga – rongga adsorben dan penarikan molekul – molekul adsorbat oleh permukaan aktif membentuk ikatan yang berlangsung sangat cepat sorpsi Metcalf and Eddy, 1979

2.7 Membran

Kata membran berasal dari kata membran yanag berarti potongan kain. Membran adalah suatu lapisan yang memisahkan dua fase dimana perpindahan massanya dapat diatur dan hanya dapat dilewati oleh ion – ion tertentu. Komponen aktif membran adalah suatu senyawa bermuatan atau netral yang mampu membentuk senyawa komplek dengan ion – ion secara reversible dan membawanya melalui membran organik. Senyawa seperti ini disebut inifor atau pembawa ion ion carrier. Membran disebut juga selaput dan bersifat semi permeabel yang memungkinkan lewatnya jenis molekul tertentu. Membran dapat berupa padatan ataupun campuran dan berfungsi sebagai media pemisah yang selektif berdasarkan perbedaaan koefsien difusivitas, muatan listrik maupun perbedaan kelarutan. Membran banyak digunakan dalam proses pemisah, pemurnian, dan pemekatan suatu larutan, keunggulan pemisahan dengan menggunakan membran antara lain hemat energi, serta mampu memisahkan larutan – larutan yang peka terhadap suhu. Membran kitosan lebih mudah diperoleh dibandingkan dengan membran kitin, karena kelarutannya yang tinggi terhadap asam asetat 1 sehingga mudah untuk mendapatkan membrannya setelah pelarutnya diuapkan, namun ketahanan sobeknya rendah untuk kegunaan tertentu sering ditambahkan polimer penguat seperti polivinil klorida PVC, PVA, poliester dan N-metilon nilon. Membran kitosan adalah membran pengkompleks pertama dari polimer alam dan telah digunakan untuk menarik unsur – unsur logam transisi dalam jumlah renik dari larutan garamnya.

2.7.1 Klasifikasi Membran

Banyak jenis membran yang kita kenal sehingga dapat diklasifikasikan menjadi beberapa golongan, misalnya ada membran berukuran tipis atau tebal, strukturnya bisa homogen dan heteragen, membran alami atau buatan dan lain sebagainya, secara makro membran merupakan pembatas antara dua fase yang berjalan secara selektif sedangkan proses pemisahaannya merupakan skala mikro yang meliputi difusi, pelarutan, osmosis, ultrafiltrasi, pertukaran ion dan elektrodialisa Stephenson, 2000. Membran dapat dibagi berdasarkan beberapa hal Mulder, 1991 yaitu : 1. Jenis membran berdasarkan bahan dasar pembuatannya a. Membran biologis, yaitu membran yang terdapat dalam sel makhluk hidup b. Membran sintetis, dapat dibedakan memjadi membran organik bahan penyusun utamanya adalah polimer atau cairan, membran anorganik bahan penyusun utamanya logam atau non logam, kaca atau campuran keduanya keramik 2. Jenis membran bedasarkan fungsinya Membran dapat diklasifikasikan dalam beberapa golongan yang secara tidak langsung berhubungan dengan ukuran diameter yang akan dipisahkan, membran mikrofiltrasi memiliki ukuran pori 0,02 – 10 µm dan tebal antara 10 – 150 µm. mikrofiltrasi digunakan untuk berbagai macam aplikasi di industri terutama untuk pemisahan partikel ukuran 0,1 µm dari larutannya, membran mikrofiltrasi dapat dibedakan dari membran reverse osmosis RO dan ultrafiltrasi UL berdasarkan ukuran partikel yang dapat dipisahkan. Membran ultrafiltrasi ukuran porinya berkisar antara 0,05 – 1 µ m terutama untuk pemisahan partikel ukuran 0,001 µm dari larutannya. Sedangkan proses reverse osmosis menggunakan membran dengan ukuran pori 0,0001 – 0,001 µ m, membran reverse osmosis digunakan untuk memisahkan zat terlarut yang memiliki berat molekul rendah seperti garam anorganik atau molekul orgnik kecil seperti glukosa dan sukrosa dari larutannya. 3. Jenis membran berdasarkan prinsip pemisahan akibat ukuran pori Berdasarkan ukuran porinya untuk proses pemisahan, membran dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Membran berpori, prinsip pemisahannya berdasarkan ukuran partikel zat yang akan dipisahkan dengan ukuran pori – pori membran, membran jenis ini biasa digunakan dalam proses pemisahan mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi b. Membran tak berpori, prinsip pemisahannya berdasarkan perbedaan kelarutan dan kemampuan berdifusi suatu zat terhadap membran tersebut. Membran ini digunakan untuk pemisahan gas dan pervaporasi. c. Membran cair berbentuk emulsi, dimana di dalam membran terdapat zat pembawa yang menentukan selektivitas terhadap komponen tertentu yang akan dipisahkan. Pemisahan menggunakan membran cair sering dilakukan dengan teknik difusi berfasilitas dengan memilih jenis emulsi dan zat pembawa yang spesifik untuk zat tertentu.

2.7.2 Membran Polimer

Polimer alam yang sudah banyak digunakan sebagai membran adalah turunan selulosa seperti selulosa asetat, selulosa triasetat, etil selulosa. Selulosa nitrat dan sejumlah polimer lain yang telah banyak dikenal di pasaran. Polimer dari turunan selulosa dapat digunakan sebagai membran ultrafiltrasi maupun mikrofiltrasi bahkan untuk membran revese osmosis. Bahan dasar dari selulosa asetat adalah selulosa. Selulosa adalah merupakan polimer alam yang mempunyai struktur rantai yang linie seperti batang dan molekul infleksibel, bersifat hidrofilik namun tidak larut dalam air, hal ini disebabkan karena sifat kristalin dari ikatan hydrogen antara gugus hidroksilnya Mulder, 1991

2.7.3 Karakterisasi Membran

Agar diperoleh membran yang baik perlu dilakukan karakterisasi yang meliputi pengukuran terhadap fungsi dan efesiensi membran yaitu permiabilitas dan permselektivitas membran. Selain daripada itu karakterisasi sifat mekanik juga diperlukan untuk mengetahui kekuatan membran, seperti uji kekuatan tarik dan daya jebol. Morfologi mikrostruktur membran dapat dilihat dengan alat Scanning Electron Microscopy SEM. 1. Permeabilitas Permeabilitas merupakan ukuran kecepatan dari suatu spasi untuk menembus membran. Sifat ini dipengaruhi oleh jumlah dan ukuran pori, tekanan yang diberikan, serta ketebalan membran. Permeabilitas dinyatakan sebagai suatu besaran fluks yang didefenisikan sebagai jumlah volume permeat yang melewati satu satuan luas membran dalam suatu waktu tertentu dengan adanya gaya penggerak berupa tekanan Mulder, 1991. 2. Permeselektivitas Permeselektivitas dapat digunakan untuk mengetahui daya membran dalam menahan dan melewati suatu partikel. Sifat ini tergantung pada interaksi antara membran dengan partikel tersebut, ukuran pori membran dan ukuran partikel yang akan melewati pori membran. Permselektivitas dinyatakan sebagai koefisien rejeksi, dilambangkan dengan R, yaitu fraksi konsentrasi zat yang tertahan oleh membran. Semakin besar R berarti semakin selektif membran tersebut dalam melewatkan partikel-partikel dalam larutan umpan Mulder, 1991 3. Sifat Mekanik Karakterisasi sifat mekanik perlu dilakukan untuk mengetahui kekuatan membran terhadap gaya yang berasal dari luar yang dapat merusak membran. Semakin rapat struktur membran, berarti jarak molekul dalam membran semakin rapat sehingga kekuatan tarik dan jebol yang kuat.

2.8 Validasi Metode

Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaanya Harmita, 2004. Menurut USP United States Pharmacopeia, ada 8 langkah dalam validasi metode analisis yakni akurasi, presisi, batas deteksi, batas kuantifikasi, spesifisitas, linieritas dan rentang, kekasaran Ruggedness dan ketahanan Robutness Gandjar dan Rohman, 2007. Akurasi dari suatu metode analisis adalah kedekatan nilai yang terukur dengan nilai sebenarnya, sering kali dinyatakan dalam persen perolehan kembali analit pada penentuan kadar sampel yang mengandung analit dalam jumlah diketahui. Akurasi merupakan ukuran ketepatan prosedur analisis. Akurasi prosedur analisis ditentukan dengan menerapkan prosedur tersebut pada sampel atau campuran komponen matriks yang telah dibubuhi analit dalam jumlah diketahui. Presisi dari suatu metode analisis adalah derajat kesesuaian di antara masing- masing hasil uji, jika prosedur analisis ditetapkan berulang kali pada sejumlah cuplikan yang diambil dari satu sampel homogen. Presisi dinyatakan sebagai simpangan baku atau simpangan baku relatif Relative Standard Deviation. Batas deteksi adalah nilai parameter uji batas, yaitu konsentrasi analit terendah yang masih dapat dideteksi, meskipun tidak selalu dapat dikuantifikasi pada kondisi percobaan yang dilakukan. Limit deteksi dinyatakan dalam konsentrasi analit dalam sampel. Batas kuantifikasi didefenisikan sebagai konsentrasi analit terendah dalam sampel yang dapat ditentukan dengan presisi dan akurasi yang dapat diterima pada kondisi operasional metode yang digunakan. Batas kuantifikasi juga dinyatakan dalam konsentrasi analit dalam sampel. Spesifisitas adalah kemampuan untuk mengukur analit yang dituju secara tepat dan spesifik dengan adanya komponen-komponen lain dalam matriks sampel seperti ketidakmurnian, produk degradasi, dan komponen matriks. Linieritas merupakan kemampuan suatu metode untuk memperoleh hasil-hasil uji yang secara langsung proporsional dengan konsentrasi analit pada kisaran yang diberikan. Rentang didefenisikan sebagai konsentrasi terendah dan tertinggi yang mana suatu metode analisis menunjukkan akurasi, presisi, dan linieritas yang mencukupi. Ole Bjorn Jensen, 2005 Kekasaran merupakan tingkat reprodusibilitas hasil yang diperoleh di bawah kondisi yang bermacam-macam yang diekspresikan sebagai persen standar deviasi relatif RSD. Ketahanan merupakan kapasitas metode untuk tetap tidak terpengaruh oleh adanya variasi parameter metode yang kecil Gandjar dan Rohman, 2007; Satiadarma, 2004.

2.9 Spektrometri Serapan Atom SSA

Dokumen yang terkait

Penggunaan Karboksimetil Kitosan Dari Cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas) Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Konsentrasi Logam Pb

6 73 64

Optimalisasi Pembuatan Glukosamin Hidroklorida Dari Kitosan Cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas)

4 56 59

Studi Karakterisasi Pembuatan Kitin Dan Kitosan Dari Cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas) Untuk Penentuan Berat Molekul

10 76 63

Pemanfaatan Kitosan Dari Kulit Udang (Penaeus Monodon) Dan Cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas), Untuk Menurunkan Kadar Ni, Cr Limbah Cair Industri Pelapisan Logam

0 54 141

Pembuatan Kitosan Nanopartikel Dari Cangkang Belangkas (Tachypleus gigas) Dengan Tripolifosfat Yang Bermuatan Ion Logam Zn2+ Untuk Uji Aktivitas Bakteri

0 7 60

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - Penggunaan Karboksimetil Kitosan Dari Cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas) Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Konsentrasi Logam Pb

0 0 16

PENGGUNAAN KARBOKSIMETIL KITOSAN DARI CANGKANG BELANGKAS (Tachypleus gigas) SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KONSENTRASI LOGAM Pb SKRIPSI FATYA ANANDA 110802016

0 0 12

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kitin dan Kitosan - Penggunaan Kitosan Molekul Tinggi dari Cangkang Belangkas (Tachypleus gigas) dan Gelatin sebagai Membran untuk Menurunkan Kadar Logam Timbal (Pb) dengan Metode Solid Phase Extraction (SPE)

0 0 23

Penggunaan Kitosan Molekul Tinggi dari Cangkang Belangkas (Tachypleus gigas) dan Gelatin sebagai Membran untuk Menurunkan Kadar Logam Timbal (Pb) dengan Metode Solid Phase Extraction (SPE)

0 0 15

Optimalisasi Pembuatan Glukosamin Hidroklorida Dari Kitosan Cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas)

0 0 12