Pembuatan Mikrokapsul Polisulfon-Kitosan Termodifikasi Crosslink Hasil Deasetilasi Kitin Cangkang Bekicot Dan Aplikasinya Sebagai Adsorben Zat Warna Industri Batik.
Pembuatan Mikrokapsul Polisulfon-Kitosan Termodifikasi Crosslink Hasil
Deasetilasi Kitin Cangkang Bekicot Dan Aplikasinya Sebagai
Adsorben Zat Warna Industri Batik
Triana Kusumaningsih, Pranoto
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
ABSTRACT
Achatina fullica’s shells are solid waste which can be used as raw material
which is cultivated to chitin and chitosan. The aim of this experiment is to get
optimum condition of cultivation Achatina fullica’s shells to chitin and chitosan on
condition’s variation of demineralization and deacetylation.
Synthesis of adsorbent by crosslink and microencapsulation modification
produce modified chitosan CTS, PEI-EPI-EGDE-CTS, microcapsules PSF-PEIEPI-EGDE-CTS and PSF-EGDE-CTS had been done. The microcapsules were
prepared through three step i.e. the formation of gel beads (CTS), crosslinked CTS
with EGDE (EGDE-CTS) and microencapsulation EGDE-CTS with Polysulfone
(PSF-EGDE-CTS). Characterization of product using FTIR and SEM.
PSF-EGDE-CTS used for adsorption of Procion Red MX 8B dye.
Adsorption of Procion Red MX 8B dye by modified chitosan was done by
variation of pH and contact time in order to determine optimum condition of
adsorption. Variation of concentration was done to determine isotherm adsorption
type that occurred during the adsorption process. The types of the adsorption
isotherm were analyzed by Langmuir and Freundlich isotherm. Adsorption and
desorption of Procion Red MX 8B dye by PSF-EGDE-CTS were measured in the
optimum condition.
The results showed that optimum condition for chitin isolation from
Achatina fullica shells for demineralization process could be obtain in the
concentration of HCl of 1.25 M and the optimum of time of demineralization is 6
hours with water content, ash content and percentage of yield were 0.995 ± 0.007
%; 14.925 ± 0.106 % and 15.940 %. Optimum condition of deacetylation could be
obtain in the concentration of NaOH of 30 % with degree of deacetylation,
molecular weight and degree of polymerization values of chitosan were 84.67 %;
2,086 g/mol and 13.
The yield of Microcapsules PSF-EGDE-CTS was 94,792 wt %. The
optimum condition of Procion Red MX 8B dye adsorption by CTS at pH 7 and
contact time at 42 hours. The adsorption capacity of CTS was 56,220 mg/g. The
type of Procion Red MX 8B dye adsorption by CTS, EGDE-CTS and PSF-EGDECTS that occured was chemical adsorption.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh kondisi optimum pengolahan
cangkang bekicot menjadi kitin dan kitosan pada variasi kondisi demineralisasi dan
deasetilasi. Setelah itu, dilakukan modifikasi dengan ethylene glycol diglycidyl
ether (EGDE), epiklorohidrin (EPI), polietilen imin (PEI), dan dilanjutkan
mikrokapsulasi dengan polisulfon (PSF) untuk meningkatkan kemampuan adsorpsi
dan stabilitas kitosan.
Hasil sintesis material adsorben secara kualitatif dianalisis dengan
spektrofotometri FTIR untuk mengamati perubahan gugus fungsional yang ada.
Pembentukan lapisan mikrokapsul dianalisis dengan SEM.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum untuk isolasi kitin
dari cangkang bekicot pada proses demineralisasi, dengan menggunakan larutan
HCl 1,25 M dan waktu demineralisasi selama 6 jam. Kitin yang diperoleh
mempunyai kadar air, kadar abu dan rendemen hasil berturut-turut sebesar 0,995 ±
0,007%, 14,925 ± 0,106% dan 15,940%. Kondisi optimum proses deasetilasi
adalah pada penggunaan larutan NaOH 30% dengan hasil berupa kitosan yang
mempunyai nilai derajat deasetilasi, berat molekul rata-rata dan derajat polimerisasi
sebesar 84,67%, 2.086 g/mol dan 13. Modifikasi kitosan dapat dilakukan dengan
crosslink dilanjutkan mikroenkapsulasi, sehingga terbentuk material adsorben CTS,
EGDE-CTS, PSF-EGDE-CTS, EPI-EGDE-CTS, PEI-EPI-EGDE-CTS, dan PSFPEI-EPI-EGDE-CTS, dengan rendemen hasil secara berturutan adalah 520,80%
(b/b), 139,49%(b/b), 94,79%(b/b), 97,96%(b/b), 97,37%(b/b), 99,06%(b/b). Hasil
SEM menunjukkan bahwa lapisan mikrokapsul yang terbentuk pada PSF-EGDECTS mempunyai ketebalan sebesar 25 µm.
Adsorben terbaik untuk adsorpsi limbah zat warna batik Procion Red MX
8B adalah CTS dengan kondisi optimum pada pH 7, waktu kontak 42 jam, dengan
kapasitas adsorpsi sebesar 56,22 mg/g. Isoterm adsorpsi yang menyertai proses
interaksi antara adsorben dan zat warna Procion Red MX 8B adalah isoterm
adsorpsi Langmuir, sehingga interaksi secara kimia lebih dominan.
Deasetilasi Kitin Cangkang Bekicot Dan Aplikasinya Sebagai
Adsorben Zat Warna Industri Batik
Triana Kusumaningsih, Pranoto
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
ABSTRACT
Achatina fullica’s shells are solid waste which can be used as raw material
which is cultivated to chitin and chitosan. The aim of this experiment is to get
optimum condition of cultivation Achatina fullica’s shells to chitin and chitosan on
condition’s variation of demineralization and deacetylation.
Synthesis of adsorbent by crosslink and microencapsulation modification
produce modified chitosan CTS, PEI-EPI-EGDE-CTS, microcapsules PSF-PEIEPI-EGDE-CTS and PSF-EGDE-CTS had been done. The microcapsules were
prepared through three step i.e. the formation of gel beads (CTS), crosslinked CTS
with EGDE (EGDE-CTS) and microencapsulation EGDE-CTS with Polysulfone
(PSF-EGDE-CTS). Characterization of product using FTIR and SEM.
PSF-EGDE-CTS used for adsorption of Procion Red MX 8B dye.
Adsorption of Procion Red MX 8B dye by modified chitosan was done by
variation of pH and contact time in order to determine optimum condition of
adsorption. Variation of concentration was done to determine isotherm adsorption
type that occurred during the adsorption process. The types of the adsorption
isotherm were analyzed by Langmuir and Freundlich isotherm. Adsorption and
desorption of Procion Red MX 8B dye by PSF-EGDE-CTS were measured in the
optimum condition.
The results showed that optimum condition for chitin isolation from
Achatina fullica shells for demineralization process could be obtain in the
concentration of HCl of 1.25 M and the optimum of time of demineralization is 6
hours with water content, ash content and percentage of yield were 0.995 ± 0.007
%; 14.925 ± 0.106 % and 15.940 %. Optimum condition of deacetylation could be
obtain in the concentration of NaOH of 30 % with degree of deacetylation,
molecular weight and degree of polymerization values of chitosan were 84.67 %;
2,086 g/mol and 13.
The yield of Microcapsules PSF-EGDE-CTS was 94,792 wt %. The
optimum condition of Procion Red MX 8B dye adsorption by CTS at pH 7 and
contact time at 42 hours. The adsorption capacity of CTS was 56,220 mg/g. The
type of Procion Red MX 8B dye adsorption by CTS, EGDE-CTS and PSF-EGDECTS that occured was chemical adsorption.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh kondisi optimum pengolahan
cangkang bekicot menjadi kitin dan kitosan pada variasi kondisi demineralisasi dan
deasetilasi. Setelah itu, dilakukan modifikasi dengan ethylene glycol diglycidyl
ether (EGDE), epiklorohidrin (EPI), polietilen imin (PEI), dan dilanjutkan
mikrokapsulasi dengan polisulfon (PSF) untuk meningkatkan kemampuan adsorpsi
dan stabilitas kitosan.
Hasil sintesis material adsorben secara kualitatif dianalisis dengan
spektrofotometri FTIR untuk mengamati perubahan gugus fungsional yang ada.
Pembentukan lapisan mikrokapsul dianalisis dengan SEM.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum untuk isolasi kitin
dari cangkang bekicot pada proses demineralisasi, dengan menggunakan larutan
HCl 1,25 M dan waktu demineralisasi selama 6 jam. Kitin yang diperoleh
mempunyai kadar air, kadar abu dan rendemen hasil berturut-turut sebesar 0,995 ±
0,007%, 14,925 ± 0,106% dan 15,940%. Kondisi optimum proses deasetilasi
adalah pada penggunaan larutan NaOH 30% dengan hasil berupa kitosan yang
mempunyai nilai derajat deasetilasi, berat molekul rata-rata dan derajat polimerisasi
sebesar 84,67%, 2.086 g/mol dan 13. Modifikasi kitosan dapat dilakukan dengan
crosslink dilanjutkan mikroenkapsulasi, sehingga terbentuk material adsorben CTS,
EGDE-CTS, PSF-EGDE-CTS, EPI-EGDE-CTS, PEI-EPI-EGDE-CTS, dan PSFPEI-EPI-EGDE-CTS, dengan rendemen hasil secara berturutan adalah 520,80%
(b/b), 139,49%(b/b), 94,79%(b/b), 97,96%(b/b), 97,37%(b/b), 99,06%(b/b). Hasil
SEM menunjukkan bahwa lapisan mikrokapsul yang terbentuk pada PSF-EGDECTS mempunyai ketebalan sebesar 25 µm.
Adsorben terbaik untuk adsorpsi limbah zat warna batik Procion Red MX
8B adalah CTS dengan kondisi optimum pada pH 7, waktu kontak 42 jam, dengan
kapasitas adsorpsi sebesar 56,22 mg/g. Isoterm adsorpsi yang menyertai proses
interaksi antara adsorben dan zat warna Procion Red MX 8B adalah isoterm
adsorpsi Langmuir, sehingga interaksi secara kimia lebih dominan.