8
2.1.4 Proses Pengikatan Logam Oleh Kitosan
Kitosan bersifat polielektrolit kation yang dapat mengikat logam berat, sehingga dapat berfungsi sebagai adsorben terhadap logam dalam air limbah. Prinsip
dasar dalam mekanisme pengikatan antara kitosan dan logam berat yang terkandung dalam limbah cair adalah prinsip penukar ion.Gugus amina khususnya nitrogen dalam
kitosan akan bereaksi dan mengikat logam dari persenyawaan limbah cair. Kitosan yang tidak larut dalam air akan menggumpalkan logam menjadi flok
– flok yang akan bersatu dan dapat dipisahkan dari air limbah. Kitosan dapat bekerja sempurna jika
dilarutkan dalam larutan asam.Marganof, 2003; Widodo, 2005. Proses koagulasi logam berat oleh kitosan seperti gambar berikut
Gambar 2.2 Mekanisme Pengikatan Logam Berat Oleh Kitosan
Contoh di atas menggunakan logam Cu atau tembaga. Terjadi pengikatan Cu oleh gugus N nitrogen dan O oksigen. Logam Cu tersebut akan terikat atau
terserap, terkumpul dan terjadi flok – flok logam. Kitosan dengan kemampuan daya
ikat atau daya serapnya mampu menjadikannya jadi tidak berbahaya. Polielektrolit merupakan bagian dari polimer khusus yang dapat terionisasi
dan mempunyai kemampuan untuk membuat terjadinya suatu flokulasi dalam medium cair. Kitosan merupakan salah satu contoh dari polielektrolit. Koagulasi yang
disebabkan oleh polielektrolit meliputi empat tahap, yaitu: 1.
Dispersi dari polielektrolit dalam suspensi. 2.
Adsorpsi antara permukaan solid- liquid. 3.
Kompresi atau pemeraman dari polielektrik yang teradsorbsi.
Universitas Sumatera Utara
9 4.
Penyatuan dari masing –masing polielektrik yang telah terlingkupi oleh partikel untuk membentuk flok-flok kecil dan berkembang menjadi flok yang lebih besar.
Keempat proses tersebut digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2.3 Tahap-Tahap Koagulasi Polielektrolit Kitosan Logam berat dan logam lain secara keseluruhan dalam larutan elektrolit
merupakan partikel bermuatan positif, sedangkan kitosan adalah polielektrolit bermuatan negatif, reaksi antara kedua partikel akan menuju ke arah penghilangan
gradien muatan dan terbentuk senyawa produk yang tidak bermuatan ditunjukkan oleh Gambar 2.4 berikut.
Gambar 2.4 Mekanisme Koagulasi Perbedaan Muatan Kitosan juga bersifat hidrofilik, menahan air dalam strukturnya dan
membentuk gel secara spontan. Pembentukan gel berlangsung pada pH asam dan sedikit asam, disebabkan sifat kationik kitosan.viskositas gel kitosan akan meningkat
dengan meningkatnya berat molekul atau jumlah polimer. Viskositas juga meningkat dengan meningkatnya derajat deasetilasi. Gel kitosan terdegradasi secara berangsur-
angsur sebagaimana halnya kitosan melarut Muzzarelli, 1985.
Universitas Sumatera Utara
10
2.2 Nanopartikel
Kategori