Article Metrics

Abstract

Carboxymethylcellulose (CMCNa), hydroxyethyl cellulose (HEC) were used as raw materials for synthesizing a superabsorbent polymer (SAP) hydrogel by solution polymerization techniques using of 2.5% water-soluble carbodiimide (WSC) as crosslinking agent and 1% citric acid as catalysator. The  ratio of CMCNa to HEC at 1 : 1; 3 : 1; 5 : 1 and 10 : 1 were used as variable of process. The effect of monomer concentration on water absorbency and water uptake was studied. The swelling test showed that the highest water retention capacity (6.58 g/g) was reached at ratio CMCNa to HEC = 5 : 1 in 100 minutes and the deswelling test ( 61.47%) was reached at ratio CMCNa to HEC = 5 :1 in 120 minutes. PPA absorb hydrogel was used as standard with equilibrium swelling 123 g/g. The SAP hydrogel were characterized by infra red spectroscopy, and the result showed that there were some of structural changes in height of few bands of hydrophylic groups such as =C-H at 2930 cm^-1, C-H antisym and sym at 2875 cm^-1, H-bonded –OH at 2375 cm^-1, -COO- antisym at 1600 cm^-1 whereas C-O at 1025 cm^-1.

Keywords: hydrogel, SAP, swelling, crosslinking, WSC

ABSTRAK

Super Absorbent Polymer (SAP) hydrogel yang disintesa melalui proses polimerisasi Carboxymethylcellulose (CMCNa), Hydroxyethyl Cellulose (HEC) menggunakan Water- soluble Carbodiimide (WSC) sebagai crosslinking agent telah dilakukan melalui teknik polimerisasi larutan (solution polimerization techniques). Pada percobaan awal telah ditetapkan konsentrasi monomer sebagai variabel proses yaitu CMCNa / HEC rasio = 1:1, 3:1, 5:1, 10:1 dan masing- masing rasio direaksikan dengan 2,5 % WSC dan 1 % asam sitrat sebagai katalisator. Pengaruh konsentrasi monomer diiuji dari kemampuan hasil gel yang terbentuk dalam menyerap dan mengikat air (water uptake) yang divisualisasikan sebagai swelling dan deswelling ratio. Hasil uji swelling menunjukkan bahwa derajat swelling tertinggi dicapai pada rasio CMCNa / HEC = 5:1 dalam waktu 100 menit dengan derajat swelling = 6,58 g/g. Hidrogel PPA absorb komersial digunakan sebagai standar pembanding dengan derajat swelling 123 g/g. Hasil uji deswelling menunjukkan bahwa persentase retensi air dalam gel adalah 61,47 % untuk rasio CMCNa / HEC = 5:1 pada 120 menit. Hasil karakterisasi gugus fungsi melalui analisis FTIR menunjukkan bahwa ada perbedaan nyata antara selulosa awal dengan selulosa yang direaksikan dengan WSC. Pita serapan tajam untuk gugus fungsi =C-H berada pada bilangan gelombang 2930 cm^-1 dan C-H antisym dan sym terjadi pada 2875 cm^-1, H-bonded-OH pada 2375 cm^-1, gugus fungsi –COO- antisym berada pada bilangan gelombang 1600 cm^-1, dan C-O terjadi pada 1025 cm^-1.

Kata kunci: hidrogel, SAP, swelling, crosslinking, WSC