Sintesis dan Optimalisasi Gel Kitosan-Alginat

(1)

ANALISIS KEBIJA KAN PENGEMBANGAN _ _ • • GUNUNG K/DUL

ANALISIS KINERJA KELEMBAGAAN PEMBANGUNAN

ANALISIS MARKA MORFOLOGI DAN MOLEKULER SIFATKETAHANAN RENDAH

BANJIR BANDANG LOMBOK TlMUR AWAL TAHUN 2006' INGREDIENATMOSI'BII. PENCEGAHAN DAN PENA GN GULANGANNYA

ESTIMASI KEBUTUHAN BIA YA INVESTASI UNTUK PEMBANGUNAN KAWASAN PERBATASAN FORMULASI DAN PROSES PEMBUA TAN PESTIS/DA NABA TI

KARAKTERISTIK EKOSISTEM DANAU RAWA PENING PERUBAHAN DAN DAMPAKNYA

KEBIJAKAN DAN STRATEGI PENA TAAN RUANG KAWASAN PERBA TASAN ANTARNEGARA DI PROVINSI

NtJM

TENGGARA TIMUR

-

KETAHANAN ALAMI BEBERAPA GENOTIPE CABAl (Capsicum annuum L) TERHADAP PENYAKIT ANTRAKNOSA EVALUASI KINERJA SIMPANG TAK BERSINYAL ANTARA JALAN SULTAN HAMENGKUBUWONO 9 DAN

JALAN

CAKUNG CILINCING RAYA

PEMANFAA TAN HIDROLISAT PA TI SAGU SEBA GAI SUMBER KARBON UNTUK MEMPRODUKSI BIOPLASTIK POU-HIDROKSI ALKANOAT (PHA) OLEH Ralston'a eutropha PADA SISTfM KUL TfVASI FED BATCH

PEMBIBITAN SECARA STEKMINI TANAMAN MELA T/ {Jasminum sambac (L) Aiton]

PENGUJIAN DAN DISEMINASI TEKNOLOGI PEMBUATAN ABON IKAN 01 KABUPATEN BULUKUMBA SULA WESI SELATAN

PERAN DAN PROSPEK TEKNOLOGI KOGENERASI

POTENSI BIOMASA INDONESIA SEBAGAI BAHAN BAKAR PENGGANTI ENERGI FOSIL

PROSPEK BRIKET BATUBARA LlGNIT SEBAGAI BAHAN BAKAR AL TERNATIF SEKTOR RUMAH TANGGA DAN IN-DUSTRI KECIL

RENCANA TATA RUANG PULAU WEH SEBAGAI BAGIAN DARI SISTEM PERTAHANAN DAN KEAMANAN PULAU PERBATASAN

SINTESIS DAN OPTlMALISASI GEL KITOSANALGINAT

STUDI GEOLOGI BAWAH PERMUKAAN RENCANA PEMBUA TAN JEMBATAN LlNTAS SELAT PULAU LAUT KABU-PATEN KOTABARU KALIMANTAN SELATAN

TEKNOLOGI REMOTE SENSING DAN GIS UNTUK ZONASI KOMODlTAS DAN KETERSEDIAAN SUMBERDAYA LAHAN

ｾｾｮｧｫ｡ｪｩ

｡ｮ＠

d an P enerapan T eknologi

(2)

-

-JURNAL SAINS DAN TEKNOLOGI INDONESIA

Vol. 8 No.3 (Desember) 2006 ISSN 14109409

ｊＡｉＡｉｉｉｉｉｌﾷﾷﾷＮﾷＡｾ＠

,-' ｾ

i

, !

:=

-i i

ｾﾷﾷﾷﾷＧＮＭＭＭ］

ｌ

;::IIIftI!!' ...

ｾｪｾｦＧ＠ ,... .iII::!;;

iii ,

..

::B.-_ _ _

Pengantar 19 Heru Mulyono

1019 Urbanus

M

Ambard/

20-28

T!tin Handayani, Sarsidi SastrosumarJo. Didy Sopandle Sul7arsono, Asep Setia\'.lan 2935 Un tung Haryanto

3645 Alkadri

4649 Sofyan Rasyad

50-55

E.

Hanggan Sittadewi 5672 Ati Wid/atl

7379 Bambang Suryotomo

80-85

Dwmanta Utama 8690

K.

Syamsu

AM

Faull,

L. Hartoto. A Suryani, N. Atifah

Daftar lsi

ANALISIS KEBIJAKAN PENGEMBANGAN INoUSTRI KECIL

KERAJINAN TOPENG KA YU 01 KABUPA TEN GUNUNG

KIOUL

ANAL/SIS KINERJA KELEMBAGAAN PEMBANGUNAN

PULAU NA TUNA

ANALISIS MARKA MORFOLOGI DAN MOLEKULER SIFA T

KETAHANAN KEoELAI TERHAoAP INTENSITAS CAHAYA

RENDAH

BANJIR BANoANG LOMBOK TlMUR AWAL TAHUN

2006.-INGREolEN ATMOSFER, ANALISIS FISIOGRAFIS SERTA

PENCEGAHAN DAN PENAGGULANGANNYA

EST/MAS/ KEBUTUHAN BIAYA INVESTASI UNTUK

PEMBANGUNAN KAWASAN PERBATASAN ANTAR

NEGARA

FORMULASI DAN PROSES PEMBUA TAN PESTISIOA

NABATI

KARAKTERISTIK EKOSISTEM oANAU RAWA PENING

PERUBAHAN DAN DAMPAKNYA

KEBIJAKAN DAN STRATEG/ PENATAAN RUANG

KAWASAN PERBATASAN ANTARNEGARA 01 PROVINS/

NUSA TENGGARA TlMUR

KETAHANAN ALAMI BEBERAPA GENOTIPE CABAl

(Capsicum annuum L.) TERHADAP PENYAKIT

ANTRAKNOSA

EVALUASI KINERJA SIMPANG TAK BERSINYAL ANTARA

JALAN SULTAN HAMENGKUBUWONO

9

DAN JALAN

CAKUNG CILINCING RA YA

PEMANFAA TAN HIOROLISA T PA TI SAGU SEBAGAI

SUMBER KARBON UNTUK MEMPRODUKSI BIOPLASTIK

POLIHIDROKS/ ALKANOA T (PHA) OLEH Ralstoma eutropha

PADA SISTIM KUL TIVAS/ FED BA TCH

.J.iIU!h..,

(3)

---,;

<k,j_ _

.----...

""'"

ｾ＠

;JI!!'!I!'_

\c,f

:::1

;:',:

ＢＧｾＮＮＮＮＭＭＺＺ＠

...JJlt!\,. ..III'

"lItH!!'

-9195 Tilin Handayani

96-98

M

Jusuf Ojafar

.99103 Achmad Hasan

104113 Irhan Febijanto

114120 Bambang Suwondo Rahardjo

121132 CB. Herman Edyanto

133137 Purwantiningsih Sugita, Achmad Sjachriza, Owi Wahyono

138144 Syaefudin

145155 Mubekti,

A

Rahmadl,

S

Ritung

Petunjuk Penulisan

PEMB/BITAN SECARA STEKMIN/ TANAMAN MELA T/

[Jasminum sambac

(L)

Aiton]

PENGUJ/AN DAN D/SEM/NAS/ TEKNOLOG/ PEMBUA TAN

ABON /KAN

0/

KABUPATEN BULUKUMBA

SULAWESl

SELATAN

PERAN DAN PROSPEK TEKNOLOG/ KOGENERASI

POTENS/ B/OMASA INDONESIA SEBAGAI BAHAN BAKAR

PENGGANT/ ENERGI FOSIL

PROSPEK BR/KET BA TUBARA LlGNIT SEBAGA/ BAHAN

BAKAR AL TERNA T/F SEKTOR Ir:::UMAH TANGGA DAN

INDUSTRI KECIL

RENCANA TATA RUANG PULAU WEH SEBAGAI BAG/AN

DARI SISTEM PERTAHANAN DAN KEAMANAN PULAU

PERBATASAN

SINTES/S DAN OPTIMALISASI

KITOSANALGINA T

STUDI GEOLOGI BAWAH PERMUKAAN RENCANA

PEMBUATAN JEMBATAN LlNTAS SELAT PULAU LAUT

KABUPATEN KOTABARU KALIMANTAN SELATAN

TEKNOLOGI REMO

SENSING DAN GIS UNTUK ZONASf

KOMODITAS DAN KETERSEDfAAN SUMBERDAYA LAHAN

Ｍｾ＠

ＭｾＧＭ

(4)

1. PENDAHULUAN

Udang merupakan salah satu hasil perikanan Indonesia yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat. Seiain dikonsumsi, udang juga banyak dimanfaatkan dalam dunia industri sebagai salah satu komoditas ekspor nonmig as. Udang diekspor dalam bentuk udang beku, yang sudah mengalami proses pembuangan bagian kepala dan kulit. Ekspor udang Indonesia ke Amerika pada triwulan pertama tahun 2005 mencapai 14 ribu ton, sedangkan pada periode yang sama tahun 2004 hanya mencapai 6 ribu ton (Kustiani R. 2005). Deng:an makin meningkatnya ekspor udang Indonesia dan tahun ke tahun berakibat pula pada peningkalan jumlah limbahnya.

Selama ini di Indonesia, limbah udang baru dimanfaatkan sebagai campuran ransum pakan ternak dalam bentuk tepung isolat, hidrolisat protein, bahan campuran pembuatan terasi, petis, dan kerupuk udang. Sementara di negara maju seperti Amerika dan Jepang, limbah udang telah banyak dimanfaalkan sebagai sumber bahan baku pembuatan kitin, kilosan, dan turunan dari keduanya yang berdaya guna dan bernilai tinggi oi berbagai bidang industri modern, seperti farmasi, biokimia, kosmetika, industri kertas, industri pangan, industri tel<stil, dan lainlain.

Salah satu kegunaan kitosan ada1ah afinitasnya dalam menjerap ion logam berat. Besarnya afinitas kitosan dalam mengikat logam sangat tergantung dari karakteristik

makro-Ｇｨ［ｩｾＡＬ＠

ＮＬＬ［ｾＮＭ

Jr.]ll[ ｾ＠

I!'!f!

SINTESIS DAN OPTIMALISASI GEL

KITOSAN-ALGINAT

Purwantiningsih Sugita, Achmad Sjachriza, Dwi Wahyono Departemen Kimia, FMIPA IPB, Kampus IPB Baranang Siang, Bogor 16144

Email: atiek@indonetid

Abstract

Shrimp shell can be used to make chitosan. The objective of this work is to sythesis and optimize chitosanalginate gel by comparing its rheological properties. Rheological properties of chitosan were improved by gelation using glutaraldehyde as cross linker and natural hydrocolloids such as alginate. Rheological properties measured WNe strength, break point, rigidity, swelling and shrinking gel. The gel was made by mixing chitosan solution 2.5% (w/v), glutaraldehyde 4%, 5%, and 6% (vlv), and alginate 0%, 0.75%, and 1.0% (wlv). According Modde 5, the optimum gel happened at glutaraldehyde and alginate concentration are 4.0% (vlv) and 0.82% (wlv), respectively. This optimalization to adsorp metal ions gave gel strength, break point, rigidity, swelling, and shrinking properties are 881,4385 g cnf2, 1,0267 cm, 8,5179 g cm 1, 4,5313 g, and 1,6280 g, respectively.

Kata Kunci : chitosan-glutaraldehyde-alginate

struktur kitosan yang dipengaruhi oleh sumber

dan kondisi pada proses isolasi (Schmuhl dkk.

2001). Bentuk serpihan kitosan, afinitasnya

ｴ･ｲｨ｡､｡ｾ＠ ion log am telah diuji coba terhadap ion Pb2

+, Ni +, dan Cr6 + oleh Jamaludin (1994) dan ion

logam Cu(ll) dan Cr(VI) oleh Nurdiani (2005).

Modifikasi kitosan dapat dilakukan untuk

meningkatkan penjerapannya terhadap ion logam. Guibal (1997) menyatakan bahwa modifikasi

kimia kitosan menjadi bentuk gel dapat

meningkatkan kemampuan dan kapasitas

adsorpsinya terhadap ion logam berat. Hal ini disebabkan karena bentuk gel mempunyai voiume pori yang lebih besar dibandingkan dengan' bentuk serpihan.

Daya adsorpsi dari gel kitosan sangat

dipengaruhi oleh kestabilan sifat gel yang terbentuk. Telah dilaporkan bahwa penambahan polivinilalkohol (PVA) pada pembentukan gel kitosan dapat memperbaiki sifat gel yang terbentuk, yaitu menurunkan waktu gelasi dan

meningkatkan kekuatan mekanis gel (Wang dkk.

2004). Modifikasi lain terhadap kitosan adalah dengan penambahan hidrokoloid alami seperti alginat. gom guar. dan kaboksimetilselu!osa

(CMC). Modifikasi ini dapat memperbaiki

penerapannya dalam sistem penghantaran obat. Cardenas dkk. (2003) telah mensintesis kitosan

alginat, sedangkan Sugita dkk. (2006a dan b)

telah mengoptimalisasi sintesis kitosan-gom gJar dan kitosan-karboksimetil selulosa, berdasarkan analisis MODDE 5 dari sifat rheologi gel yang

(5)

terukur dapat diterapkan untuk memperbaiki sistem penghantaran obat.

Penelitian ini bertujuan mengoptimalisasi sintesis gel kitosanalginat yang diharapkan dapat memperbaiki sifat rheologi gel dalam penjerapan ion logam berat. Sintesis dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi glutaraldehida dan alginat pada konsentrasi kitosan yang tetap.

2. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Departemen Kimia FMIPA IPB. Bahan-bahan yang digunakan adalah kitosan (hasil

isolasi limbah kulit udang pancet berasal dari

Muara Angke Jakarta) yang memiliki ka:':ar air, kadar abu, derajat deasetilasl dan berat molekul berturut-turut 5,89% (bIb), 0,15% (bIb), 73,61 dan 429734,281 g/mol, akuades, bufer asetat pH 4, bufer fosfat pH 7, CH₃COOH, glutaraldehida, dan

algina!. Sifat rheologi gel diukur dengan

penganalisis tekstur Stevens LFRA yang

dilakukan dl Laboratorium Kimia dan Biokimia Pang an Pusat Antar Universitas (PAU) IPB.

2.1 Pembuatan Gel Kitosan-Alginat

Gel kitosan-alginat dibuat dengan variasi

konsentrasi alginat dan glutaraldehida.

Konsenlrasi alginat yang digunakan adalah 0,00; 0,75; dan 1,00% (b/v) sedangkan konsentrasi glutaraldehida 4,00; 5,00; dan 6,00% (v/v). Konsentrasi kitosan dibuat tetap yaitu 2,50% (b/v). Sebanyak 2,50 9 kitosan dilarutkan dalam 100 r::11 asam asetat 1,00% (v/v) kemudian 30 ml larutan kitosan terse but ditambahkan 5,00 ml larutan alginat dengan variasi konsentrasi 0,00% 0,75%,

dan 1,00% (b/v). Campuran dladuk sampai

homogen. Setelah homogen dltambahkan 1 ml glutaraldehida dengan variasl konsentrasi 4,00; 5,00; dan 6,00% (v/v) Larutan yang terbentuk kemudlan didiamkan selama semalam.

Gel kitosan-alginat yang terbentuk kemudian dianalisis sifat rheologinya yang meliputi kekuatan gel (Kg), pembengkakan (Sw), pengerutan (Sn), titik pecah (Tp), dan ketegaran (Rg) dengan

menggunakan texture analyzer,

2.2 Pengukuran Sifat Rheologi Gel

Kekuatan pecah gel (gel strength)

ditentukan dengan menggunakan alat Texture

Analyzer Penganalisis tekstu; yang dipakai memiliki luas bidang probe 0.1923 cm 2, beban

probe 96-97 g, dan jarak probe ke gel 2.525-2,575 em.

Sam pel dalam eetakan di!etakkan dalam

platform tempat sampel, selanjutnya alat dioperasikan untuk melihat gaya maksimum yang

diperlukan untuk memeeahkan gel. Nilai kekuatan peeah dihitung dengan persamaan (Angalett 1986):

Beban pecah (g)

r

B

7\

I

/ \ l

.

Penetrasi - - . . . peeah (mm)

A

c

Kekuatan gel (g/em2) =

beban pecah (BC)

,

ＭＭＭｾ

..

ＭｾＭｾ＠

x I1llai kalibrasi

luas bidang penekan

bcban

Nilai kalibrasi = ＭＭＭｾＭＭＭＮ＠

jarak pcnckan kc

Titik peeah (em)

=

penetrasi pecah (AC)

bcban pecah (Be) e egaran 9 em = ---..:..---.:...Ｍｾ

K t ( I )

penctrasl pccah

Daya serap gel terhadap air dilakukan dengan merendam ± 1,0000 9 gel dalam 30 ml larutan buffer asetat pH 4 selama 24 jam pada suhu kamar. Selama proses pembengkakan, wadah ditutup untuk meneegah terjadinya penguapan larutan buffer, Setelah 24 jam. gel ditimbang kembali untuk mengetahui bobo! air yang terse rap

(Wang dkk 2004)

Pengerutan dilakukan dengan merendam ± 2,0000 9 gel dalam 30 ml larutan buffer fosfat pH 7 selama 24 jam pada suhu 10°C. Setelah itu gel ditimbang kembali untuk mengetahui bobot air yang dikeluarkan oleh gel (Wang dkk 2004).

Rancangan Percobaan. Hasll penelitian diolah dengan menggunakan perangkat lunak MODDE 5 untuk melihat pengaruh dari perubahan

konsentrasi gom guar dan glutaraldehida

terhadap nilai kekuatan, titik pecah, ketegaran,

pembengkakan, dan pengerutan gel, serta

mengetahui kansentrasi gam guar dan

glutaraldehida yang optimum untuk memperbaiki sistem penghantaran oba!.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat rheologl gel kitosan-alginat yang meliputi kekuatan gel, titik pecah, ketegaran, pembeng-kakan, dan pengerutan diamati untuk melihat

pengaruh konsentrasi alginat (alg) dan

(6)

•.ilIIIIIL. . .

ＺｊＩｾ＠

'"

iilLll1L _____

lililL"""

" ,

-iMi, -JIIIIIj

-glutaraldehida (glut) terhadap sifat rheologi tersebut. Gambar 1 menunjukkan pengaruh alginat dan glutaraldehida terhadap nilai kekuatan pecah gel. Makin tinggi konsenlrasi glularaldehida yang ditambahkan, maka kekuatan gel akan makin besar. Hal ini jelas terlihat mengingat fungsi glutaraldehida dalam pembuatan gel adalah sebagai pembentuk ikatan silang. Makin besar jumlah glutaraldehida maka makin banyak ikatan

silang yang dapat dibentuk dan akan

menyebabkan gel makin keras. Makin tinggi konsentrasi alginat maka gel akan makin kuat. Penambahan alginat dapat memperbaiki struktur ikatan silang kitosan dalam gel sehingga ikatan silang meniadi lebih kaku dan gel menjadi lebih kuat. Makin tinggi nilai kekuatan pecah gel, makin kaku dan makin kuat ikatan yang terjadi antara polimer-polimer yang membentuk jaringan gel tersebut (Rahayu 2000)

ｾ＠(!' 2 Ｎｾｾｾ

ｾ＠

,-.',

: - : ｌｾ｟ｊ＠ oc;; I, Ｇｾ＠

: ! S!;"

ｾｊ＠ f::

r-:

£3) _t"

I . _70:

ＡＧｴＢＧＭｾｾＢ＠ 744 ｩｾＧＳ

-

6J3 7U

-

ｾ＠ S?i [image:6.611.304.489.57.179.2]

Kelerangan: [alg] % (blv), [glut] % (v/v)

Gambar 1 Pengaruh alginat dan glutaraldehida

terhadap nilai kekuatan pecah gel (g em'2).

Gambar 2 menunjukkan pengaruh alginat dan

[image:6.611.57.237.268.381.2] [image:6.611.301.484.384.506.2]

glutaraldehida terhadap nilai titik peeah, Oari

Gambar 2 terlihat bahwa nilai titik peeah

mengalami penurunan dengan bertambahnya

konsentrasi glutaraldehida, Hal ini disebabkan

karena glutaraldehida sebagai pembentuk ikatan

silang dengan jumlah yang banyak akan

menyebabkan kerapuhan gel sehingga gerakan

segmen di dalam gel menjadi berkurang

akibatnya titik pecah makin kecil, Adanya

penambahan alginat ke dalam struktur gel pada

konsentrasi 0,75% sampai 1,00% akan

menurunkan titik peeah gel kitosan-alginat. Hal ini disebabkan karena alginat akan memperbalki slruktur ikatan silang di dalam gel :etapi algmat sendiri memiliki sifat meyerap air sehingga pada saat konsentrasi alginat yang lingg/ titik pecah gel akan makin kedl

0·0

'8 '.5 50 55

gl:;1

Gambar 2. Pengaruh alginat dan glutaraldehida terhadap titik pecah gel (em),

Gambar 3 menunJukkan pengaruh alginat dan

glutaraldehida terhadap nilai ketegaran, Oari

Gambar 3 dapat dilihat bahwa makin tinggi

konsentrasi alginat dan glutaraldehida maka nilai ketegaran gel kitosan-alginat makin besar, Seperti yang telah dijelaskan, penambahan glutaraldehida akan meningkatkan jumlah ikatan silang dalam gel sehlngga gel menJadi lebih kaku akibatnya nilai ketegarannya meningkat. Oem/kian Juga halnya dengan penambahan alginat yang dapat memperbaiki struktur ikatan silang akibatnya ikatan Silang gel menJadi lebih kaku dan nilai ketegaran gel meningkat.

ｾ＠ (> 4.5 ｾｄ＠ ';1-5 1)·0

glul

Gambar 3 Pengaruh alginat dan glutaraldehida terhadap nilai ketegaran gel (g em'l)

Gambar 4 menunjukkan pengaruh algina! dan glutaraldehida terhadap nilai pembengkakan gel. Oari Gambar 4 dapat dilihat bahwa makin besar jumlar, glutaraldehida yang ditambahkan, pem-bengkakan gel suiit teqadi. Hal ini disebabkan karena dengan makin bertambahnya jumlah glutaraldehlda menyebabkan ikatan silang dalam

matriks gel makin rapat. Berger dkk. (2004)

menyebutkan bahwa penambahan senyawa

pembentuk ikatan silang" dalarn hal ini

glutaraldehida akan menurunkan nisbah

pembengkakan pad a gel kitosan. Penambahan

Sintesis Dan Optimalisasi Gel ... (Purwantiningsih S., Achmad S.,

Dwi·-W-.'---1-3-S

11$ ____

(7)

-

...-.

.ｾ＠

[image:7.611.50.232.104.221.2] [image:7.611.57.237.480.597.2] [image:7.611.289.481.599.671.2]

...

-

-ｾ

...

....r'''''·

--rtIfIIIM

-,-P"". ｾ

ｾ

-. ..IIIIIfIIj

-..IIIIIfIIj

-alginat akan menurunkan nilai pembengkakan gel karena alginat akan masuk ke dalam poripori gel, makin banyak alginat yang masuk maka air akan sulit untuk masuk sehingga mengurangi proses pembengkakan.

s¥.1!!Lng

glu:

Gambar 4 Pengaruh alginat dan glutaraldehida terhadap nilai pembengkakan gel (g).

Gambar 5 menunJukkan pengaruh alginat dan glutaraldehida terhadap nilai pengerutan gel. Dan Gambar 5 dapat dilihat bahwa makin tinggi konsentrasi alginat dan glutaraldehida yang digunakan maka nilai pengerutan gel akan makin besar. Hal ini disebabkan karena reaksi antara glutaraldehida dengan kitosan merupakan reaksi kondensasi yang mengeluarkan air sehingga dapat meningkatkan proses pengerutan. Seiain itu, penggunaan bufer fosfat dalam proses pengerutan Juga memberikan pengaruh yang besar, yaitu dapat menarik keluarnya air dari dalam gel karena ukuran molekulnya yang besar. Peningkatan nilai pengerutan juga disebabkan oleh terbentuknya ikatan hidrogen antara gugus amino kitosan yang tidak berikatan silang dengan glutaraldehida sehingga struktur gel menJadi lebih rapat dan akan memeras air keluar.

Hasil analisis keragaman ANOVA mengha-silkan persamaan glutaraldehida, alginat, dan interaksinya terhadap respon yang diukur yaitu kekuatan gel, titk pecah, ketegaran, pembeng-kakan, dan pengerutan. Menurut Lindblad (2003) gel yang baik adalah gel yang elastis, lembut, dan mudah membengkak dalam air. Nilai optimum dari gel kitosanalginat pada konsentrasi kitosan tetap 2.5% yang diperoleh dengan menggunakan soft-ware Modde 50 adalah pada konsentrasi glu-taraldehida dan alginat berturutturut adalah 4,00 % dan 0,82 % yang memenuhi syarat gel untuk aplikasi sebagai penjerap ion logam. Persamaan alginat dan glutaraldehida terhadap nilai kekuatan pecah, titik pecah, ketegaran, pembengkakan dan pengerutan disajikan pada Tabel 1 .

Tabel 1. Persamaan alginat, glutaraldehida, dan interaksinya terhadap respon

__ｒ･ｳｰｾ＠ __.__.__. Persamaan

Kekuatan 983,052 + 84,0158 alg + 105,321 gel glut 48,8751 alg*alg

Titik pecah 0,986753 0,014561 alg 0,054043 glut 0,0314747 alg*alg

Ketegaran 4,98687 + 0,414784 alg + 0,60503 glut 0,146354 alg*alg Pembeng- 3,7099 0,238856 alg 0,265837 kakan glut + 0,176441 alg*alg

Pengerutan 1,53869 + 0,0463741 alg + 0,0294892 glut 0,0589481

Keterangan: glut (glutaraldehida), alg (alginat), alg*alg (interaksi glutaraldehida dengan alginat)

Validasi. Validasi dilakukan pad a kondisi gel optimum. Pad a Tabel 2 ditampilkan validasi dari hasil respons menurut Modde 5 dan hasil penelitian. Dari hasil validasi dapat dilihat bahwa nilai seluruh respon mendekati nilai Modde 5.0 kecuali untuk nilai ketegaran (Rg) gel. Hal ini berarti nilai optimum konsentrasi alginat dan glutaraldehida sesuai dengan Modde 5.0. Ktidaksesuaian ini diduga karena ragam konsentrasi dan pengulangan yang dilakukan kurang banyak.

Tabe! 2. Hasil validasi gel optimum

Gambar 5 Pengaruh alginat dan glutaraldehida rtIIfIJ _{terhadap nilai pengerutan gel (g).}

rtIIfIJ

'"

Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia VoL 8 No.3 (Desember) 2006 Hlm. 133·137

(8)

-

ｾ＠

...

.-"...,.

-

4. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian, optimalisasi gel kitosanalginat pada konsentrasi kitosan tetap 2.5% terjadi pada konsentrasi glutaraldehida dan alginat berturutturut 4.00% dan 0.82%. Sifat rheologi yang terukur pada kondisi optimum berdasarkan analisis dengan modde 5 mem-berikan nilai kekuatan, titik pecah. ketegaran, pembengkakan dan pengerutan berturutturut a-dalah 881,4385 9 cm'2, 1,0267 em, 8,5179 9 cm'1, 4,5313 9 dan 1,6280 g. Kondisi ini dioptimalisasi untuk penerapannya pada penjerapan ion logam berat.

5. DAFTAR PUSTAKA

Angalett SA. 1986. Evaluation of the Voland-Stevens LFRA texture analyzer for measuring the strength of pectin sugar jellies. J Texture Studies 17:8796.

Berger J dkk. 2004. Structure and interactions In

covalently and ionically crosslinked chitosan hydrogels for biomedical applications. Eur

J

of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 57: 1934.

Cardenas A, Monal WA, Goycoolea FM, Ciapara IH, Peniche C 2003. Diffusion through membranes of the polyelectrolyte complex of chitosan and alginate. Macromo/ Biosci 3:535539.

Guibal E, Milot C, Roussy J. 1997. Chitosan gel beads for metal ion recovery European Chitin Society. France.

Jamaludin MA 1994. Isolasi dan Pencirian Kitosan Limbah Udang Windu (Penaeus monodon fabricus) dan Afinitasnya

2+ 6+ ·2+

terhadap Ion Logam Pb , Cr , dan NI [Skripsi]. F akultas Matematika dan IImu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Kustiani R. 2005. 25 Juni 2005. 11 Eksportlr Udang Diperiksa Amerika. Koran Tempo: A22 (14).

Lindblad MS 2003. Strategies for building polymers from renewable source: using prepolymers fron: stean: treatment of wood and monomers from fermentation of agricultural products [Tesisj. Swedia KTH Fibre and Polymer Technology, Royal Institute of Technology Stockholm.

Nurdiani D. 2005. Adsorpsi Logam Cu(ll) dan Cr(VI) Pad a Kitosan Bentuk Serpihan dan Butiran [Skripsi). Fakultas Matematika dan IImu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Rahayu Sri. 2000. Mempelajari Pengaruh pH, Penambahan CaCI2, dan AlginatTerhadap Karakteristik Gel Cincau Hijau (Cyc/ea barbata L Miers) [Skripsi] Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Schmuhl R dkk, 2001 Adsorption of Cu(lI) and Cr(VI) ions by chitosan: kinetics and equilibrium studies. Studies Water SA 27 (1).

Sugita P Sjacriza A. Lestari SI. 2006a Sintesis dan Optimalisasi Gel KitosanGom Guar. J Nature [In progress].

Sugita P Sjacriza A. Rachmanita. 200Gb. Sintesis dan Optimalisasi Gei KitosanKarboksimetil selulosa. Prosiding Seminar HKI,

Wang T, Turhan M, Gunasekaram S. 2004. Selected properties of pHsensitive, biodegradable chitosanpoly(vinyl alcohol) hydrogel. Society of Chemical Industry. Po/ym /Ilt 53: 911918.

'11, _ _

'tIfIII!

-

'i

_{Sintesis Dan O'Ptimalisasi Gel} _{( ' ' P u ' "}

... rwantintngsth S., Achmad S., Dwi W.)

"

137

,!!;-ＢＺＡＭｾ

..,