PENGARUH ph DAN WAKTU TERHADAP KEMAMPUAN ADSORPSI MIP_TFMAA-co-EGDMA

Transkripsi

1 PENGARUH ph DAN WAKTU TERHADAP KEMAMPUAN ADSORPSI MIP_TFMAA-co-EGDMA S. Fauziah,2, Nunuk Hariani Sokamo, Muh. Bachri Amran 3, Paulina Taba Jurusan Kimia FMIPA Univrsias Hasanuddin 2 Program Dokor Jurusan Kimia FMIPA Univrsias Hasanuddin 3 Prodi Kimia Insiu Tknologi Bandung sfauziah_@yahoo.co.id Absrac: A molcularly imprind polymrs (MIP) can b synhsizd using funcional monomrs and mpla molculs hrough polymrizaion wih h aid of cross linkr. In prvious sudis, MIP_TFMAA-co-EGDMA was synhsizd using h main ingrdin ryfluoromhylacrylic acid (TFMAA) as funcional monomr, - siosrol as a mpla molcul and hylnglycol dimhacryla (EGDMA) as cross linkr. Th abiliy of adsorpion agains h ffcs of ph and conac Tim of MIP has bn valuad. Variaions of ph sandard soluion -siosrol wr 4, 5, 6, and 7, whil h im variaion usd wr 30, 60, 90, and 20 minus. Th daa of - siosrol concnraions adsorbd by MIP_TFMAA-co-EGDMA bcaus of h influnc of ph and conac ims wr analyzd using high prssur liuid chromaography (HPLC). ph5 givs h mos influnc on h adsorpion capaciy MIP_TFMAA-co-EGDMA agains -siosrol. Th numbr of -siosrol adsorbd on h ph was.0265 mg / g, whil a 90 minus was h bs im for h MIP - siosrol adsorb as much as.3486 mg / g. Basd on h adsorpion kinics sudy, h adsorpion abiliy MIP_TFMAA-co-EGDMA agains -siosrol in accordanc wih h psudo scond ordr kinic modl. Kywords : Molcularly imprind polymrs, Crosslinkr, -siosrol, kinics, TFMAA. PENDAHULUAN Molcularly imprind polymrs (MIP) disinsis dari bbrapa monomr fungsional dan molkul mpla yang rpolimrisasi karna adanya za pnghubung silang aau crosslinkr (Jifang,.al., 2007). MIP yang mmiliki kmampuan inggi unuk mngika snyawa arg harus mnggunakan monomr fungsional yang pa (Kim,.al., 2003). Asam rifloromilakrila (TFMAA) mrupakan monomr fungsional yang yang lah banyak digunakan dalam sinsis rcak molkul karna mmiliki gugus pnarik lkron yaiu rifloromil (Walsh, 200) sra sanga mngunungkan karna brsifa asam shingga dapa brinraksi dngan mpla mlalui Al Kimia 9

2 inraksi asam basa dan ikaan hidrogn (Mays and Whicomb, 2005). Gugus fungsi ganda dalam monomr fungsional sanga pning dalam pmbnukan sisi pngikaan dngan molkul mpla, shingga akan rbnuk srukur polimr yang lbih sabil (Zhu, al., 2007). Kugimiya,.al., 200 mlaporkan bahwa MIP yang rcak kolsrol mnggunakan monomr TFMAA dan EGDMA sbagai agn pngika silang (crosslinkr) mmiliki afinias yang lbih baik dari polimr rcak kolsrol yang mnggunakan monomr 2-(macryloyloxy)il fospa (MEP). Dmikian pula Budi,.al., (203), mlaporkan bahwa sinsis dan karakrisasi MIP sbagai adsorbn rhadap β-siosrol mnggunakan monomr TFMAA dngan banuan agn pngika silang EGDMA mmiliki afinias yang baik rhadap β-siosrol sbagai molkul arg. Evaluasi pngaruh ph dan waku rhadap pningkaan kmampuan adsorpsi dari MIP_TFMAA-co-EGDMA yang lah disinsis sblumnya dilakukan dalam pnliian ini. Nilai ph laruan sanga pning diplajari karna dapa mmpngaruhi kmampuan adsorpsi dari MIP (Surikumaran H.,.al., 204). Hal ini brhubungan dngan proonasi dan dproonasi pada sisi akif adsobn. ph akan mmpngaruhi muaan dari adsorbn, draja ionisasi, dan ksimbangan kimia dari molkul arg aau adsorbn (Riapanira, 2006). Dmikian pula dngan pngaruh waku mrupakan paramr yang dapa digunakan unuk mngahui kcpaan adsorpsi dari MIP dngan mmplajari kinika adsorpsinya mnggunakan modl ord sau smu dan ord dua smu (Yusof,. al., 203). 2. METODE PENELITIAN Bahan Bahan yang digunakan dalam pnliian ini adalah Asam rifloromilakrila (TFMAA) sbagai monomr fungsional, Eilnglikol dimakrila (EGDMA) sbagai agn pngika silang (crosslinkr), β-siosrol sbagai molkul mpla, 2,2 '-azobis isobuironiril (AIBN) sbagai inisiaor dan olun sbagai plaru porogn, auabids, manol, dan laruan ph buffr. Ala Ala yang digunakan dalam pnliian ini adalah pralaan glas yang lazim, imbangan digial, ovn, sirrr, war bah, dan insrumn yang digunakan adalah Kromaografi Cair Tkanan Tinggi (HPLC). Al Kimia 92

3 Prosdur Pngaruh ph Variasi ph yaiu 4, 5, 6, 7 digunakan unuk mnnukan ph opimum adsorpsi MIP. Erlnmyr yang lah diisi 3 ml laruan -siosrol dngan konsnrasi 0 ppm disiapkan sbanyak mpa buah, ph laruan diaur ssuai yang dinukan. 20 mg MIP dimasukkan masing-masing k dalam rlnmyr, slanjunya diaduk dngan shakr pada suhu kamar slama2 jam. Slanjunya disaring dan filranya di analisis konsnrasi -siosrolnya dngan HPLC. Pngaruh Waku Sbanyak 20 mg MIP yang lah disinsis dimasukkan dalam mpa rlnmyr, slanjunya masing-masing diisi 3 ml laruan -siosrol dngan konsnrasi 0 ppm, diaduk dngan shakr slama 30, 60, 90, dan 20 mni pada ph opimum dan suhu kamar. Lalu disaring filra dianalisis konsnrasi -siosrolnya dngan HPLC. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Pngaruh ph ph dari laruan sanga pning diplajari karna mrupakan salah sau paramr yang brpngaruh rhadap kmampuan adsorpsi dari MIP. Pngaruh ph rhadap kmampuan adsorpsi MIP dapa diliha pada Gambar yang mnunjukkan bahwa kmampuan adsorpsi MIP-TFMAA-co-EGDMA rhadap β-siosrol mningkakan hingga mncapai ph opimum. ph 5 adalah ph opimum MIP mngadsorpsi β-siosrol. Banyaknya jumlah β-siosrol yang radsorpsi adalah,0265 mg/g. Al Kimia 93

4 .2. ( mg/g) ph Gambar. Kurva rhadap pngaruh ph Konsnrasi β-siosrol yang radsorpsi olh MIP sdiki di bawah ph opimum karna konsnrasi ion H + dalam laruan inggi shingga gugus fungsi pada adsorbn dan gugus fungsi hidroksil pada β-siosrol akan rproonasi. Akibanya rjadi olakan anara adsorbn dan molkul arg, shingga adsorpsi rhadap β-siosrol olh MIP mnjadi rndah. Pada ph opimum jumlah konsnrasi ion H + dalam laruan mulai brkurang dan adsorpsi MIP mningka. Hal ini mnunjukkan bahwa pmbnukan ikaan hidrogn mningka anara gugus fungsi hidroksil pada β-siosrol dngan gugus fungsi hidroksil karbonil dan rifluoromil dari MIP. Kmampuan adsorpsi MIP mnurun diaas ph opimum. Hal ini rjadi karna dproonasi gugus hidroksil dari β-siosrol, akibanya inraksi ikaan hidrogn mlmah anara gugus hidroksil dngan gugus-gugus fungsi hidroksil, karbonil dan rifluoromil yang rdapa pada MIP. Pngaruh Waku Pross adsorpsi dari MIP juga divaluasi dngan variasi waku yaiu 30, 60, 90, dan 20 mni. Al Kimia 94

5 (mg/g) Waku (mni) Gambar 2. Kurva rhadap pngaruh waku Gambar 2 mnunjukkan bahwa dngan brambahnya waku, konsnrasi β-siosrol yang radsorpsi olh MIP_TFMAA-co-EGDMA juga brambah hingga diprolh waku opimum, 90 mni yang mrupakan waku opimum dari MIP_TFMAA-co-EGDMA mngadsorpsi β-siosrol. Jumlah β- siosrol yang radsorpsi pada waku opimum rsbu adalah,3486 mg/g. Ksimbangan adsorpsi MIP lbih cpa rjadi karna kmungkinan pada rongga MIP slain gugus karbonil dan hidroksil, gugus rifluoromil juga brinraksi mmbnuk ikaan hidrogn dngan gugus hidroksil pada β- siosrol. Kinika dari pross adsorpsi mrupakan paramr pning dalam mnnukan kualias dan fisinsi pngikaan dari MIP sbagai adsorbn (Yusof,.al., 203). Analisis daa kinika adsorpsi dari MIP dapa mnggunakan prsamaan kinika ord sau smu dan ord dua smu. Prsamaan kinika ord sau smu adalah : d d k.....() Dimana dan mnunjukkan jumlah molkul arg yang radsorpsi (mg/g) pada saa ksimbangan dan pada waku rnu, (mni). Kika =0 pada=0 dan = pada =, k (mni - ) adalah apan laju ord sau smu. Slah dingrasi prsamaan mnjadi: ln( ) ln( ) k......(2) Al Kimia 95

6 Sdangkan prsamaan ord dua smu adalah : d k ( 2 2 )... (3) Dimana k 2 adalah apan laju pada ord dua smu (g mg - min - ). Prsamaan diingrasikanmnjadi : ( ) k 2...(4) Prsamaan dalam bnuk linar adalah: k (5 ) Hubungan / vs akan mmbrikan kurva garis lurus. Jika kinika ord kdua brlaku maka nilai-nilai dan k 2 dapa dihiung dari kmiringan dan inrsp pada prsamaan garis (Zakaria,.al., 2009). Modl kinika adsorpsi MIP_TFMAA-co-EGDMA dapa diliha pada Gambar 3 dan log (Q-) Waku (Mni) y = x - 0. R² = 0.25 Gambar 3. Kurva kinika ord sau smu Al Kimia 96

7 / y = 0.80x R² = Waku (Mni) Gambar 4. Kurva kinika ord dua smu Tabl. Paramr kinka adsorpsi dari MIP_TFMAA-co-EGDMA Modl kinika Adsorpsi Ord sau Smu Ord dua Smu k k 2 hiung Q (mg/g) prcobaan (mg/g).3486 R Gambar 4. mnjlaskan bahwa bnuk linar dari kurva ord dua smu unuk adsorpsi β-siosrol olh MIP_TFMAA-co-EGDMA mmbrikan korlasi daa adsorpsi yang lbih baik daripada kurva ord sau smu. Paramr kinika adsorpsi yang dihiung dari prsamaan ord sau smu dan ord dua smu dapa diliha pada Tabl. Nilai kofisin korlasi (R 2 ) dari ord dua smu mndkai sau sdangkan unuk ord sau smu idak mndkai. Slain iu, nilai hiung yang diprolh ord dua smu adalah.2484 mg/g mndkai nilai ksprimn yaiu.3486 mg/g, sdangkan unuk ord sau smu nilai hiung adalah mg/g idak mndkai nilai ksprimn. Brdasarkan daa yang diprolh modl adsorpsi kinik ord dua smu ssuai unuk MIP_TFMAA-co-EGDMA. Modl kinika ord dua smu mnjadi fakor pngonrol kcpaan adsorpsi mlalui mkasnism kmisorpsi. Al Kimia 97

8 4. KESIMPULAN. ph opimum unuk MIP_TFMAA-co-EGDMA mngadsorpsi β-siosrol adalah 5. Jumlah -siosrol yang radsorpsi pada ph opimum adalah,0265 mg/g. 2. Waku opimum unuk MIP_TFMAA-co-EGDMA mngadsorpsi β-siosrol adalah 90 mni. Jumlah -siosrol yang radsorpsi pada waku opimum adalah,0265 mg/g. 3. Modl kinika adsorpsi yang ssuai unuk MIP_TFMAA-co-EGDMA adalah modl kinika ord dua smu. DAFTAR PUSTAKA Budi P., Hariani N., Taba P., Kasim H., dan Fauziah S., 203. Sinsis dan Karakrisasi Molcularly Imprind Polymrs sbagai Adsorbn Slkif β-siosrol. Indonsia Chimica Aca, Vol.6, No. 2,02-08 Jinfang W., Pr A.G.C., David C.S., and Eza K., Synhsis and Characrizaion ofmicromr-sizd molcularly imprind sphrical polymr pariculas prpard via prcipiaion polymrizaion. Pur Appl. Chm. Vol.79, No.9, Kim, H.; Spivak, D.A Nw insigh ino modling non-covalnly imprind polymrs. J. Am. Chm. Soc, 25, Kugimiya A., Kuwada Y., Takuchi T., 200. Prparaion of srol-imprind polymrs wih h us of 2-(mhacryloyloxy)hyl phospha. Journal of Chromaography A., 938: Riapanira, Anung.,. Syaningyas T., dan Riayani K., Pnnuan Waku Konak dan ph Opimum pnyrapan Miln Biru Mnggunakan Abu Skam Padi. J. Molkul. () : 4-44 Surikumaran H., Mohamad S., and Sarih M.N., 204. Molcularly Imprind polymr of Mhaacrylic Acid Funcionalisd β-cyclodxrin for Slciv Rmoval of 2,4-Dichlorophnol. Inrnaional journal of Molcularly Scincs., 5: Walsh R., 200. Dvlopmn and characrisaion of molcularly imprind suspnsion polymrs. Thsis Pharmacuical and Molcular Biochnology Rsarch Cnr War ford Insiu of Tchnology. Yusof N.A., Appribyan MD., Haron J., 200. Synhsis and Characrizaion of a Molcularly Imprind Polymr for Pb 2+ Upak Using 2- Al Kimia 98

9 vinylpyridin as h Complxing Monomr. Sains Malaysiana 39 (5) : Zakaria N.D., Yusof N.A., Haron J. and Abdullah A.H., 2009, Synhsis and Evaluaion of a Molcularly Imprind Polymr for 2,4-Dinirophnol. In. J. Mol. Sci., 0: Zhu Q., Tang J., Dai J., Gu X., Chn S., Synhsis and Characrisics of Imprind 7-b-sradiol Microparicl and Nanoparicl wih TFMAA as Funcional Monomr. Journal of Applid Polymr Scinc, Vol. 04: Al Kimia 99