Sintesis Hidrogel Onggok – Poli(Asam Akrilat/Akrilamida) Menggunakan Crosslinking Secara Kimia dan Iradiasi Gamma
View/ Open
Date
2020Author
Puspita, Indah
Kurniati, Mersi
Maddu, Akhiruddin
Metadata
Show full item recordAbstract
Onggok adalah hasil sampingan dari proses produksi tapioka yang apabila
tidak termanfaatkan dengan baik dapat menimbulkan masalah lingkungan.
Kandungan karbohidrat yang terkandung pada onggok masih sangat tinggi, sekitar
82%. Karbohidrat terdiri dari amilosa dan amilopektin yang sepanjang rantainya
tersusun atas gugus hidroksil, sehingga bersifat hidrofilik. Sifat onggok yang
hidrofilik ini menyebabkan onggok dapat dimodifikasi menjadi material baru yang
lebih berdaya guna melalui proses ikatan silang. Proses pengikatan silang
menghasilkan polimer dengan kemampuan penyerapan superior yang dikenal
sebagai hidrogel. Hidrogel komersil umumnya dihasilkan menggunakan polimer
sintetik. Penggunaan polimer sintetik yang berlebihan tidak ramah lingkungan
karena sulit terurai di alam sehingga dapat menimbulkan penumpukan sampah dan
pencemaran lingkungan. Akan tetapi, penggunaan polimer alami secara
keseluruhan belum mampu menghasilkan hidrogel dengan kemampuan penyerapan
superior dan kestabilan mekanik yang baik. Oleh sebab itu, dilakukan
penggabungan bahan sintetik dalam polimer alami untuk menghasilkan hidrogel
dengan kemampuan penyerapan superior, sifat mekanik yang stabil, dan dapat
terurai di alam.
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh hidrogel dengan kemampuan
swelling, fraksi gel, dan sifat mekanik yang stabil berbahan dasar onggok singkong
yang dicangkokan dengan akrilamida dan asam akrilat menggunakan metode
crosslinking secara kimia dan iradiasi sinar gamma. Modifikasi onggok pada
penelitian ini dilakukan dengan penambahan monomer akrilamida dan asam akrilat.
Selanjutnya, pengikatan silang secara kimia dengan penambahan Metilen-Bis-
Akrilamida (MBA). Selain itu, penelitian ini juga melakukan ikat silang
menggunakan iradiasi gamma. Penelitian ini dirancang menggunakan rancangan
acak lengkap (RAL) dua faktor dengan faktor pertama adalah persentase asam
akrilat. Faktor kedua pada penelitian ini terbagi menjadi dua metode, yaitu kimia
dan iradiasi gamma. Faktor kedua untuk metode kimia adalah konsentrasi MBA,
sementara faktor kedua untuk metode iradiasi gamma adalah dosis iradiasi. Setiap
perlakuan dilakukan ulangan sebanyak tiga kali.
Hasil penelitian menunjukkan persentase asam akrilat yang semakin tinggi
pada kedua metode menghasilkan hidrogel dengan kemampuan swelling yang
semakin meningkat dan koefisien difusi yang semakin tinggi, sebagai
konsekuensinya fraksi gel dan sifat mekanik mengalami penurunan. Sementara itu,
perlakuan ikat silang secara kimia dan iradiasi gamma mampu meningkatkan sifat
mekanik dan fraksi gel hidrogel yang dihasilkan, namun menurunkan nilai sweling
dan koefisien difusi. Hasil penelitian menunjukkan hidrogel yang dihasilkan
menggunakan metode kimia mempunyai kemampuan swelling yang lebih tinggi
dibandingkan dengan hidrogel metode iradiasi gamma, namun memiliki sifat
mekanik yang lebih rendah. Hidrogel metode kimia paling optimum diperoleh dari
persentase asam akrilat 25% dan konsentrasi MBA 0.5% dengan swelling 10576%,
koefisien difusi 0.1108 m2h-1, fraksi gel 70.05%, dan hardness 6.46 mJ. Sedangkan
hidrogel metode iradiasi gamma paling optimum saat persentase asam akrilat 25%
dan dosis iradiasi 10 kGy dengan swelling 9423%, koefisien difusi 0.2393, fraksi
gel 75.98%, dan hardness 8.53 mJ. Hasil citra SEM juga menunjukkan penambahan
asam akrilat dan akrilamida sebagai monomer dan proses ikatan silang
mempengaruhi morfologi permukaan hidrogel dan menghasilkan struktur berpori.
Berdasarkan karakteristik – karakteristik yang telah dianalisis, hidrogel yang
dihasilkan pada penelitian ini dapat diaplikasikan dalam bidang pertanian sebagai
media tanam, pembawa air, dan pelindung pupuk. Selain itu, juga dapat
diaplikasikan dalam bidang kesehatan sebagai pembalut wanita dan popok.