43
Gambar 11. Ilustrasi Proses Swelling Hidrogel
4.1. Uji Sifat Fisika hidrogel 4.1.1. Penentuan fraksi gel dari hidrogel
Dari hasil penelitian yang didapat Lampiran 2, fraksi gel hidrogel poliakrilamida-co-kitosan yang diperoleh yaitu rata-rata 99,49 dan tidak
mencapai 100 pada kopolimerisasi poliakrilamida-co-kitosan dikarenakan kemungkinan tidak semua monomer akrilamida yang teriradiasi menjadi
poliakrilamida dan membentuk gel, sehingga monomer tersebut larut dalam air. Fraksi gel merupakan salah satu parameter yang umumnya digunakan
dalam sintesis hidrogel yang mencerminkan fraksi jumlah bahan awal baik monomerpolimer yang telah diubah menjadi hidrogel pada proses sintesis.
4.1.2. Penentuan Rasio Swelling
Rasio perbandingan berat hidrogel dalam keadaan menyerap air swelling terhadap berat keringnya atau rasioswelling merupakan salah satu parameter
utama dari hidrogel khususnya untuk pengujian suatu bahan yang digunakan sebagai absorben Erizal dan Rahayu, 2009. Hasil rasio swelling hidrogel
poliakrilamida-co-kitosan dapat dilihat dari Gambar berikut :
44
Gambar 12.Rasio Swelling Berdasarkan Gambar 12dapat dilihat bahwa rasio swelling pada hidrogel
poliakrilamida-co-kitosan mengalami kenaikan yang cukup tinggi dan terus meningkat sampai waktu 90 menit yaitu mencapai 60,16 g per gram berat
keringnya dan mencapai tingkat kejenuhan sehingga rasio swelling hidrogel relatif tetap. Pada penelitian ini, swelling hidrogel poliakrilamida-co-kitosan yang
didapat sebesar 60 gg disebabkan oleh besarnya konsentrasi kitosan yang digunakan dalam penelitian ini. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh
Yunianti dan Maharani 2012 yang telah melakukan perbandingan konsentrasi kitosan yaitu dengan konsentrasi 0,25 ; 0,5; 1 ; 2 dan 3 . Menurutnya,
hal ini disebabkan dengan semakin tinggi konsentrasi kitosan maka jarak antar molekul dalam kitosan akan semakin rapat dan pori-pori yang terbentuk pada
membran akan semakin kecil sehingga air sulit untuk berdifusi kedalam membran yang menyebabkan kemampuan mengembangya kecilYunianti dan Maharani,
2012. Sebaliknya, semakin rendah konsentrasi kitosan dalam membran maka kemampuan mengembangnya besar, hal ini disebabkan dengan konsentrasi
10 20
30 40
50 60
70
30 60
90 120
150 180
210 240
270 300
330
R asi
o swe
ll in
g gg
waktu menit
Rasio Swelling
Rasio Swelling
45
kitosan yang kecil maka semakin banyak pelarut yang digunakan atau semakin sedikit zat terlarutnya, maka pori-pori membran yang terbentuk semakin besar.
4.1.3. Penentuan Equilibrium Degree of Swelling EDS
Equilibrium Degree of Swelling EDS merupakan salah satu parameter yang dilakukan dalam penelitian ini untuk mendapatkan rasio swelling dari
hidrogel SWA poliakrilamida-co-kitosan pada keadaan maksimum setelah hidrogel direndam selama 24 jam Erizal et al., 2007.
Berdasarkan Gambar 12 dapat dilihat bahwa EDS yang diperoleh yaitu 60,157 dengan waktu 90 menit 1,5 jam. Rasio swellingmengalami penurunan
pada waktu 24 jam, hal ini dikarenakan hidrogel telah mengalami kejenuhan sehingga sulit untuk menyerap air.
Proses ini dapat dilihat pada gambar 11, dalam bentuk keringnya, rantai polimer hidrogen berbentuk sebagai coil gulungan dengan gugus fungsi
hidrofilik dari akrilamida NH
2
dan kitosan NH
2
yang berjajar disepanjang rantai utamanya yang mempunyai afinitas yang besar terhadap air. Jika polimer
terhidrasi oleh air, maka gulungan ini secara perlahan-lahan terbuka dan air masuk kedalam rongga tersebut. Sebagai akibatnya, akan terjadi reaksi tolak-menolak
antara gugus −NH
3 +
sepanjang rantai polimer. Oleh karena itu, gulungan ini akan terbuka semakin lebar dan panjang baik bagi gugus NH
2
untuk kontak dengan air semakin besar. Proses ini berlangsung hingga keadaan kesetimbangan EDS yaitu
tidak terjadi lagi absorbsi air oleh hidrogel.
