Hasil Penelitian                                                      J. Teknol. dan Industri Pangan, Vol. XXIII No. 2 Th. 2012

## BIOADSORPSI Hg(II) OLEH PATI SAGU TAUT SILANG FOSFAT
[ Bioadsorption of Hg(II) by Crosslinked Sago Starch Phosphate ]
Jorion Romengga 1) *, Tun Tedja Irawadi 2) dan Sri Sugiarti 2)
1) Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Tanjungpura, Pontianak
2) Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, Bogor
Diterima 15 September 2011 / Disetujui 09 Juli 2012

## ABSTRACT
Crosslinked-sago-starch-phosphate (SgP) has been successfully synthesized from native sago starch (Sg) and Na 2 HPO 4 -NaH 2 PO 4 in an acidic condition.  The  compound  was  designed  as  bioadsorbent  for  removing  Hg(II)  inside  human  digestion  tract  as  shown  by  in  vitro  test.  The bioadsorption followed pseudo-second order of reaction kinetic and Freundlich equation as chemisorption. As a result, 21% of Hg(II) was removed at pH of 6.80 and reached the isothermal equilibrium of the bioadsorption at pH of 5.80 and 8.60 for 29.95% and 31.39%, respectively . The result showed that SgP is more feasible than activated carbon to be used as bioadsorbent in removing Hg(II) in human digestion tract as proved by in vitro system.
Keywords: bioadsorption, phosphate crosslinked, Hg(II), phosphate, sago starch

## ABSTRAK
Pati sagu taut silang fosfat (SgP) telah berhasil disintesis dari pati sagu natif (Sg) dan Na 2 HPO 4 -NaH 2 PO 4 dalam suasana asam. SgP tersebut didesain  sebagai  bioadsorben  untuk  menjerap  Hg(II)  yang  terdapat  dalam  saluran  pencernaan  manusia  yang  dilakukan  secara in  vitro .  Proses bioadsorpsi tersebut memenuhi kinetika reaksi orde kedua semu dan persamaan Freundlich sebagai kemisorpsi. Adapun hasilnya menunjukkan bahwa 21% ion Hg(II) telah dijerap  pada pH 6,80 dan mencapai kesetimbangan isotermal bioadsorpsi pada pH 5,80-8,60 sebesar 29,95% dan 31,39%, secara berturut-turut. Hal ini menunjukkan bahwa SgP lebih berguna daripada karbon aktif sebagai bioadsorben umum yang digunakan untuk menjerap Hg(II) pada saluran pencernaan manusia yang dibuktikan secara in vitro .
Kata kunci : bioadsorpsi, taut silang fosfat, Hg(II), fosfat, pati sagu

## PENDAHULUAN
1
Pada saat ini, pencemaran logam berat menjadi salah satu topik  utama  pencemaran  lingkungan  air.  Hal  ini  disebabkan logam berat dapat terikat dengan material organik yang terlarut di  dalam  air  sehingga  terjadi  proses  bioakumulasi,  biotrans- formasi,  dan  biomagnifikasi  dalam  rantai  makanan  di  alam (Gyliene  dan  Visniakova,  2008;  Wan et  al., 2010).  Salah  satu jenis  logam  berat  dengan  toksisitas  tinggi  yang  sering  men- cemari  lingkungan  air  adalah  merkuri.  Merkuri  di  dalam  air berada  dalam  bentuk  Hg(II). United  State  Environmental Protection Agency menetapkan ambang batas Hg(II) dalam air adalah 0,300 ppb. Hg(II) dapat terdeposit dalam tubuh manusia terutama  pada  bagian  otak,  kulit,  hati,  pankreas,  dan miokardium.  Adapun  gangguan  yang  ditimbulkan  tersebut antara  lain  gangguan  sistem  saraf  pusat,  pernapasan,  pen- cernaan, dan iritasi kulit (Farooq et al., 2010).
Beberapa metode untuk menghilangkan kontaminasi logam berat di dalam air telah dilakukan. Metode tersebut di antaranya adalah  koagulasi,  flokulasi,  evaporasi,  presipitasi,  elektro- koagulasi,  pertukaran  ion,  pemisahan  membran,  dan  bio- adsorpsi (Aziz et al., 2008; Chen et al., 2011; Zakhama et al.,
*Korespondensi Penulis: E-mail: rion_220687@yahoo.co.id; Hp: +6285252069729; +628989567876
2011).  Bioadsorpsi  merupakan  suatu  metode  penghilangan kontaminasi logam berat yang paling efektif dan efisien. Hal ini disebabkan  bioadsorpsi  menggunakan  bahan  material  yang murah,  terbiodegradasi,  dan  dapat  digunakan  berulang  kali. Sekarang ini, pati termodifikasi khususnya pati taut silang fosfat merupakan  biomaterial  adsorben  yang  ekonomis,  efektif,  dan mudah diaplikasikan (Xing et al., 2006; Ding et al., 2011).
Pati  taut  silang  fosfat  merupakan  salah  satu  biomaterial yang  dapat  diaplikasikan  sebagai  bioadsorben.  Modifikasi  pati tersebut  memiliki  syarat  khusus,  yaitu  bahan  baku  pati  harus memiliki kadar amilosa >25% (Blennow et al., 2002). Salah satu tipe  pati  yang  prospektif  tersebut  dan  tersedia  di  Indonesia adalah pati sagu (Sg) ( Metroxylon sago ). Hal ini disebabkan pati sagu  memiliki  kadar  amilosa  24-31%.  Selain  itu,  produksi  pati sagu  di  Indonesia  sekitar  210  juta  ton  per  tahun  dan  hanya  5 juta  ton  per  tahun  yang  digunakan  sebagai  bahan  pangan pokok (Ahmad et al., 1999; BPBPI, 2007). Hal ini menunjukkan ketersediaan Sg untuk dapat dimodifikasi menjadi pati sagu taut silang fosfat (SgP) sebagai bioadsorben.
Pati sagu taut silang fosfat berpotensi sebagai bioadsorben Hg(II).  Hal  ini  didasarkan  adanya  efek  ligan,  muatan  parsial negatif,  bilangan  koordinasi,  dan  geometri  gugus  fosfat  taut silang pada SgP (Chen et al., 2011). Selain itu, resistansi SgP terhadap  gangguan  fisik,  kimia,  dan  biologis  menjadikan  SgP
Versi Online: http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtip DOI: 10.6066/jtip.2012.23.2.140 Hasil Penelitian                                                      J. Teknol. dan Industri Pangan, Vol. XXIII No. 2 Th. 2012
dapat  diaplikasikan  sebagai  bioadsorben  Hg(II)  dalam  sistem pencernaan manusia. Hingga saat ini, belum ada kajian tentang aplikasi  SgP  sebagai  bioadsorben  Hg(II)  yang  terpapar  dalam tubuh  manusia.  Hal  ini  disebabkan  SgP  baru  marak  disintesis dan  diaplikasikan  sebagai  pati  termodifikasi  yang  terbatas hanya  sebagai  agen  pengental  dan  pelepasan  obat  (BeMiller dan Whistler, 2009; Li et al., 2009; Manoi dan Rizvi, 2010). Tujuan  penelitian  ini  adalah  menentukan  kapasitas maksimum  adsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP  sebagai  bioadsorben dalam  sistem  pencernaan  manusia  secara in  vitro .  Hipotesis yang  mendasari  penelitian  ini,  ialah  (1)  Sg  memiliki  gugus hidroksil bebas pada atom C 3 dan C 6 unit anhidroglukosa yang dapat  dimodifikasi  oleh  gugus  fosfat  anorganik  secara esterifikasi  membentuk  SgP;  (2)  SgP  berpotensi  sebagai  bio- adsorben  Hg(II)  karena  adanya  gugus  taut  silang  fosfat  yang stabil. Oleh karena itu, penelitian ini diharapkan mampu mem- berikan  informasi  ilmiah  mengenai  potensi  SgP  sebagai  bio- adsorben Hg(II) dalam sistem pencernaan manusia.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan
Sampel Sg (amilosa ~26%, kelengasan 10%, dan diameter molekul  ~10  µm)  dibeli  dari  pasar  tradisional  Laladon, Kabupaten  Bogor,  Jawa  Barat.  Reagen  Hg(NO 3 ) 2 .H 2 O  p.a, NaH 2 PO 4 .H 2 O  p.a,  dan  Na 2 HPO 4 .2H 2 O  p.a,  diperoleh  dari Merck (Darmstadt,  Jerman).  Enzyplex  (α-amilase)  diproduksi oleh  PT  Medifarma  Laboratories  (Westmont  Pharmaceuticals Ltd, USA).

## Sintesis SgP
Sintesis  SgP  pada  penelitian  ini  mengacu  pada  metode yang  dilakukan  oleh  Romengga et  al. (2011).  Pati  sagu  (Sg) disuspensikan menjadi 35% dalam larutan 0,1 M Na 2 HPO 4 dan larutan 0,1 M NaH 2 PO 4 (3:2) (pH awal 6,89 diukur dengan pH- meter (TOA HM-20S), serta diatur pH-nya hingga 6,50 dengan penambahan  beberapa  tetes  0,01  M  HCl  dan  0,01  M  NaOH. Suspensi  tersebut  dipanaskan  pada  suhu  40°C  dan  diaduk dengan  kecepatan  300  rpm  selama  20  menit.  Selanjutnya, endapan yang terbentuk dipisahkan dari filtrat dengan disaring menggunakan  kertas  saring  Whatmann  40.  Endapan  tersebut dikeringkan di dalam oven (80+5°C) selama 24 jam, dan diayak dengan ayakan 10 μm. Butiran SgP yang diperoleh selanjutnya disimpan  dalam  wadah  kedap  udara  sebelum  digunakan  lebih lanjut selama penelitian berlangsung.

## Analisis spektrofotometri TFIM
Perbedaan  gugus  fungsi  Sg  dan  SgP  dianalisis  secara spektrofotometeri  inframerah  dengan  spektrofotometer  Trans- formasi  Fuorier  Inframerah  (TFIM)  ( Vector -33).  Sebanyak  1% sampel  dalam  pelet  KBr  diuji  dengan  spektrofotometer  TFIM pada panjang gelombang 4000-400 nm.

## Analisis viskosa
Pada penelitian ini, analisis viskosa Sg dan SgP berdasar- kan  pada  metode  Karim et  al. (2008)  menggunakan  peng- analisis viskosa cepat (Tecmaster, Australia).
Penentuan  nilai  derajat  substitusi  fosfat  (DSp)  (Igura  dan Okazaki, 2010)
Nilai DSp dihitung berdasarkan nisbah Absorbans relatif C- O-P  yang  didapat  pada  spektrum  TFIM  SgP  berdasarkan persamaan 1.
DSp = A 1200 cm -1 /A 990 cm -1 ……………………………............. 1

## Penentuan adsorpsi Hg(II) oleh SgP
Sebanyak  0,100  g  SgP  ditambahkan  ke  dalam  50  mL larutan  Hg(II)  dengan  konsentrasi  awal  100  ppm.  Adapun  pH larutan  awal  dan  akhir  dijaga  konstan  pada  pH  ~3,00  dengan laju  pengadukan  150  rpm  pada  suhu  30°C  selama  1  jam. Selanjutnya,  campuran  tersebut  disaring  dan  konsentrasi larutan Hg(II) akhir dihitung secara kolorimetrik dengan spektro- fotometer  UV/Vis  pada  λ maks =  575  nm  dengan  penambahan larutan I 2 2%  sebagai senyawa  pengompleks (Amitava, 2010). Kapasitas adsorpsi Hg(II), yaitu (Q) (mg/g) dihitung berdasarkan persamaan 2.
Q = (C i – C f ).V/W……………………………………............... 2
Dengan  C i (mg/mL)  dan  C f (mg/mL)  menyatakan  konsen- trasi  awal  dan  akhir  larutan  Hg(II),  secara  berturut-turut;  V menyatakan  volume  larutan  (mL);  dan  W  menyatakan  massa SgP yang digunakan (g).

## Studi kinetika adsorpsi Hg(II) oleh SgP
Sebanyak  0,100  g  SgP  ditambahkan  ke  dalam  50  mL larutan  Hg(II)  100  ppm.  Parameter  kinetika  seperti  pH  awal diatur  pada  ~3,00  dan  ragam  waktu  adsorpsi  0  sampai  60 menit.  Pada  akhir  waktu  tersebut,  campuran  disaring  dan  di- pisahkan filtratnya. Kapasitas adsorpsi Hg(II) akhir dalam filtrat tersebut dihitung berdasarkan persamaan 2. Pada studi ini, per- samaan kinetika adsorpsi orde pertama semu dan kedua semu digunakan.  Penggunaan  kedua  persamaan  tersebut  dilakukan untuk  mengetahui  adanya  interaksi  antarmolekul  (Ding et  al., 2011). Kedua persamaan tersebut dinyatakan pada persamaan 3 dan 4, secara berturut-turut.
ln (Q e – Q t )  = ln Q e - k 1 t………………………….…….…….. 3 t/Q t = 1/(k 2 Q e2 ) + t/Q e. ………………………..……………….. 4
Dengan,  Q e dan  Q t menyatakan  kapasitas  adsorpsi  Hg(II) (mg/g)  pada  saat  kesetimbangan  dan  pada  waktu  tertentu, secara  berturut-turut;  k 1 (min -1 ) dan  k 2 (g/mg.min)  menyatakan konstanta  kinetika  orde  pertama  semu  dan  orde  kedua  semu, secara berturut-turut.

## Studi kesetimbangan adsorpsi Hg(II) oleh SgP
Sebanyak  50  mL  larutan  Hg(II) dengan  variasi  konsentrasi awal  (0-250  ppm)  diatur  pada  pH  awal  ~3,00  dengan  laju pengadukan  150  rpm  pada  suhu  30°C  selama  1  jam.  Pada akhir  waktu  tersebut,  campuran  tersebut  disaring  dan  diambil filtratnya.  Konsentrasi  Hg(II)  yang  diadsorpsi  oleh  SgP  pada variasi  konsetrasi  larutan  Hg(II)  tersebut  ditentukan  secara kolorimetrik  pada  λ maks =  575  nm  (spektrofotometer  UV/Vis
Bilangan Gelombang cm -1 B A 2362 HP O 3 1325 C -H 1200 P=O 990 C -P -O 3500 3000 2500 2000
1500 1000 500
(Spectronic  20D+)  menggunakan  larutan  I 2 2%.  Kapasitas adsorpsi  Hg(II)  yang  diadsorpsi  oleh  SgP  dengan  variasi konsentrasi  larutan  Hg(II)  dihitung  berdasarkan  persamaan  1. Adapun  persamaan  kesetimbangan  adsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP yang  digunakan  pada  penelitian  ini  ada  3,  yaitu  persamaan Langmuir, Freundlisch, dan Dubinin-Radushkevich.  Ketiga per- samaan  tersebut  dinyatakan  pada  persamaan  5,  6,  dan  7, secara berturut-turut.
C e /Q e = C e /Q m + 1/(Q m K L )……………………..……….……... 5 log Q e = (1/n) log C e + log K F …………………………..….…. 6 ln Q e = Kε 2 + ln Q DR ……………………………….………….. 7 Dengan  C e merupakan  konsentrasi  kesetimbangan  Hg(II) (mg/L);  Q e merupakan  kapasitas  adsorpsi  Hg(II)  pada  saat kesetimbangan  (mg/g);  Q m (mg/g),  K F (L/g),  dan  Q DR (mg/g) merupakan  kapasitas  adsorpsi  Hg(II)  maksimum  pada  per- samaan  Langmuir,  Freundlich,  dan  Dubinin-Radushkevich, secara  berturut-turut.  Nilai  K L (L/mg),  ε  (kJ/mol),  dan  K (mol 2 /kJ 2 )  merupakan  konstanta  Langmuir,  potensial  Polanyi (jumlah  energi  ikatan  adsorpsi),  dan  Dubinin-Radushkevich, secara  berturut-turut.  Nilai  n  (tanpa  satuan)  merupakan intensitas  adsorpsi.  Berdasarkan  nilai  K  tersebut,  maka  nilai energi  aktivasi  biadsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP  dapat  dihitung berdasarkan persamaan 8 (Itodo dan Itodo, 2010; Chen et al ., 2011).
E a =             ……...….……………….………..........…………. 8

## Uji resistansi
Sebanyak 0,100-0,600 g Sg dan SgP diuji nilai resistansinya pada ragam pH 1,50; 6,80, 5,80; dan 8,60 selama 3 jam, 2 jam, 2  jam,  dan  1  jam,  pada  suhu  konstan  37°C  secara  berturut- turut.  Massa  resistan  SgP  yang  didapat  selanjutnya  diaplikasi- kan  sebagai  bioadsorben  Hg(II)  secara in  vitro sistem  pen- cernaan manusia.
Bioadsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP  secara in  vitro sistem pencernaan manusia
Sejumlah  SgP  yang  telah  dihitung  massa  resistansinya  di- suspensikan  ke  dalam  50  mL  larutan  Hg(II)  (100  ppm)  yang dijaga konstan pada pH 1,50 selama 3 jam; 6,80 selama 2 jam (dengan  penambahan  500  IU  α-amilase);  5,80  selama  2  jam; dan 8,60 selama 1 jam, secara berturut-turut. Suspensi tersebut diaduk  dengan  laju  300  rpm  pada  suhu  38°C.  Selanjutnya, suspensi tersebut disaring untuk memisahkan filtrat dan residu- nya.  Residu  yang  didapat  dikeringanginkan  dan  dilarutkan  ke dalam larutan HNO 3 (0,1 M; 25 mL) pada suhu ruang selama 1 jam. Konsentrasi Hg(II) teradsorpsi dalam  SgP tersebut setara dengan  konsentrasi  Hg(II)  yang  terdesorpsi  ke  dalam  larutan 0,1  M  HNO 3 dan  dihitung  secara  kolorimetrik  dengan  spektro- fotometer UV/Vis pada λ maks = 575 nm.

## Analisis data
Semua  data  yang  didapat  dalam  penelitian  ini  dilakukan pengulangan sebanyak enam kali dan dianalisis secara statistik menggunakan Microsoft Excel 2007.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Spektrum TFIM dari SgP
Pada  penelitian  ini,  spektrum  TFIM  dari  Sg  dan  SgP menunjukkan  pola  serapan  yang  berbeda  (Gambar  1).  Pada Gambar  1B,  terdapat  1  puncak  serapan  baru,  yaitu  2362  cm -1 (diester fosfat). Pada sisi lain, kedua spektrum TFIM1200 cm -1 (ayunan  P=O),  dan  990  cm -1 (regangan  C-O-P)  (Silverstein et al., 2005;  Wanrosli et  al., 2011).  Berdasarkan  nisbah Absorbans relatif,  nilai  DSp  SgP  sebesar  0,355  (Tabel  1). Terjadinya  substitusi  dan  pembentukkan  taut  silang  tersebut juga  dapat  dibuktikan  dengan  adanya  perbedaan  viskositas puncak antara Sg dan SgP (Gambar 2). Tingginya selisih antara viskositas  puncak  SgP  dan  Sg  menunjukkan  bahwa  adanya substitusi  gugus  fosfat  yang  tinggi  dan  membentuk  taut  silang pada  SgP  sebagai  suatu  pati  resistan  (Karim et  al .,  2008; BeMiller dan Whistler, 2009). Hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi susbtitusi dan pembentukan taut silang fosfat pada SgP, baik berdasarkan spktrum FTIR maupun analisis viskosa cepat.
Tabel 1. Absorbans relatif ikatan C-O-P pada SgP
Sampel Absorbans Relatif 1200 cm -1 /1325 cm -1 990 cm -1 /1325 cm -1 Sg 1,04 0,05 SgP 1,19 3,35
Gambar 1. Spektrum TFIM: A . Sg; B . SgP

## Kinetika adsorpsi Hg(II)
Pada  penelitian  ini,  kinetika  adsorpsi  Hg(II)  mengikuti kinetika adsorpsi orde kedua semu (Tabel 2). Hal ini menunjuk- kan  terjadinya  kemisorpsi  yang  melibatkan  daya  tarik  valensi atom  logam  dan  gugus  fungsi  fosfat  melalui  pengelatan  dan pengompleksan  antara  SgP  dan  Hg(II)  (Gupta et  al., 2010; Chen et  al., 2011).  Hal  ini  disebabkan  adanya  sisi  koordinasi multidentat pada gugus fosfat (Wan Ngah et al., 2011). Ikatan P=O,  P-O,  dan  OH  diduga  mengompleks  dengan  ion  Hg(II). Ketiga gugus tersebut mampu berinteraksi dengan Hg(II) akibat adanya efek asam basa keras lunak (Gambar 3) (Lippard dan Berg, 1994).
√[ 1 2k ] 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50
45
5700 5400 5100 4800 4500 4200 3900 3600 3300 3000 2700 2400 2100 1800 1500 1200 900 600 300 0 Peak = 6074 Peak = 5618 B A Time (Min) Vis co sit y (c P) Temp er at ur e (° C ) 95 90 85 40 80 75 70 65 60 55
50
45 35 30 20 Sp ee d (rp m ) 25
Gambar 2. Spektrum Analisis Viskositas Cepat: A. Sg; B. SgP
Tabel 2. Parameter kinetika bioadsorpsi Hg(II) oleh SgP
Tipe Kinetika Adsorpsi Q e k n R 2 Orde pertama semu 53,464 -0,056 0,934 Orde kedua semu 57,803 0,002 0,992

## Kesetimbangan adsorpsi Hg(II) oleh SgP
Pada penelitian ini, ekuilibrium bioadsorpsi Hg(II) memenuhi persamaan Freundlisch (Tabel 3). Pada penelitian ini, besarnya energi ikatan adsorpsi yang didapat dari nilai ε sebesar 21,765 kJ/mol.  Adapun  nilai  E a Hg(II)  oleh  SgP  yang  diturunkan  dari persamaan  Dubinin-Radushkevich  sebesar  8,452  kJ/mol  (Per- samaan  8).  Hal  ini  menyatakan  bahwa  bioadsorpsi  Hg(II)  oleh SgP merupakan kemisorpsi melalui reaksi tukar kation (Gambar 3) (Güney et al., 2007; Gupta et al., 2010).
Tabel 3.  Parameter  isotermal  Langmuir,  Freundlisch,  dan  Dubinin-
Radushkevich Tipe Adsorpsi Parameter Langmuir Qm K L R 2 8,333 0,12 0,833 Freundlisch K F 1/n R 2 1,022 0,036 0,999 Dubinin-Radushkevich ln Q DR K R 2 3,316 -0,007 0,985
Uji in vitro bioadsorpsi Hg(II) oleh SgP Sistem in  vitro pencernaan  manusia  yang  digunakan  pada penelitian  ini  dilakukan  dengan  meragamkan  nilai  pH  serupa dengan sistem pencernaan manusia (Gambar 4) (Murray et al., 2003). Adapun resistansi SgP yang digunakan pada penelitian ini  diuji  secara in  vitro (Tabel  4).  Hal  ini  menunjukkan  bahwa SgP memiliki resistansi tinggi terhadap perubahan ekstrem pH, suhu,  pengadukan,  dan  aktivitas  enzimatis  (BeMiller  dan Whistler,  2009;  Haub et  al., 2010).  Keadaan  tersebut  men- jadikan  SgP  berpotensi  sebagai  suatu  bioadsorben  Hg(II). Bioadsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP  minimum  pada  pH  1,50  (asam lambung).  Hal  ini  disebabkan  pada  pH  asam  terjadi  kompetitif
dengan ion H + (Igura dan Okazaki, 2010). Hal ini diduga ion H + tersebut merupakan asam keras yang lebih mudah berinteraksi dengan  gugus  fosfat  pada  SgP  sebagai  pasangan  asam-basa keras (Lippard dan Berg, 1994).
Gambar 3. Mekanisme  terusulkan  terhadap  bioadsorpsi  Hg(II)  oleh SgP
Pada  studi  ini,  kesetimbangan  adsorpsi  terjadi  pada  pH ~5,80-8,60. Hal ini diduga pada pH tersebut ion-ion Hg(II) telah jenuh terikat pada gugus HPO 3 pada SgP. Faktor lainnnya yang dapat  diduga  adalah  terjadinya  hidrolisis  sebagian  rantai polimer SgP menjadi D-glukosa. Selain itu, tercapainya kondisi maksimum bioadsorpsi Hg(II) pada pH ~8,60 diduga akibat ter- jadinya  hidrolisis  ester  fosfat  yang  umumnya  terjadi  pada  pH ~8,60  dalam  sistem  pencernaan  manusia  yang  biasanya dikatalisis oleh fosfatase (Murray et al., 2003). Tabel 4. Resistensi Sg dan SgP dalam sistem in vitro sistem pencernaan manusia (α-amilase ~500 IU ditambahkan pada saat pH ~6,80)
HO ONa P O O O GIc OH O P O O GIc O HO OH O HO ONa P O O O O ONa O OH O O OH P ONa O O GIc O OH O O O P ONa O O OH OH O O O GIc OH OH OH H + Hg 2+ OH O - HO ONa P O O O O O OH O GIc GIc O HO OH O O - OH HO O O O O HO P + P + Hg +2 OH O O HO OH O GIc GIc O O OH OH OH OH O O O O O OH OH P + HO O - Hg +2 P + HO O -
8,94 % 20,84 % 29,95 % 31,39 % 0 5 10 15 20 25 30 35 pH 1.50 getah lambung pH 6.80 α- amilase pankreatik pH 5.80 sekresi maltase usus kecil pH 8.60 hidrolisis fosfat organik dalam usus kecil Bio ad so rp si H g( II) (% ) Perlakuan pH =1,50 pH = 6,80 pH = 5,80 pH = 8,60 Perlakuan pH =1,50 pH = 6,80 pH = 5,80 pH = 8,60 D-glukosa D-glukosa D-glukosa D-glukosa D-glukosa D-glukosa D-glukosa D-glukosa Sampel Sampel Sg1 * + ** + +++ +++ SgP1 + + ++ - Sg2 + ++ +++ +++ SgP2 + + - - Sg3 + ++ +++ +++ SgP3 - - - - Sg4 + +++ ++++ ++++ SgP4 - - - - Sg5 + ++ ++ +++ SgP5 - - - - Sg6 + ++ ++ +++ SgP6 - - - - Sg + ++ +++ +++ SgP - - - - Keterangan: * angka 1-6 menyatakan kesetaraan nilai dengan 0,100-0,600 gram Sg dan SgP yang digunakan ** rasio banyaknya rasio endapan Cu 2 O yang terbentuk dengan uji Fehling hasil hidrolisis Sg dan SgP dalam sistem in vitro
Berdasarkan  hal  di  atas,  bioadsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP dinyatakan memiliki kinerja efektif. Adapun persentase adsorpsi optimum dan maksimum tersebut sebesar 20,84% dan 31,39%, secara berturut-turut (Gambar 4). Hal ini disebabkan bahwa pH efektif  mencapai  adsorpsi  optimum  dan  maksimum  Hg(II) umumnya terjadi serentak pada pH ~5,00 dalam larutan berair (Farooq et al., 2010).
Gambar 4.  Persentase  bioadsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP  secara in  vitro sistem  pencernaan  manusia  (massa  SgP  =  ~0,300  g)
Pada  penelitian  ini,  kapasitas  biaodsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP secara in  vitro memiliki  kinerja  yang  baik  dibandingkan  bebe- rapa tipe adsorben Hg(II) pada penelitian terdahulu (Tabel 5).
Tabel 5 . Perbandingan  nilai  adsorpsi  Hg(II)  oleh  beberapa  adsorben termodifikasi Bioadsorben Q (mg/g) Referensi Serabut kelapa termodifikasi tiol 909,09 Igwe et al., 2008 Asam poli-γ-glutamat 96,79 Inbaraj et al., 2009 Karbon aktif 18,87 Amitava 2010 Karbon aktif termodifikasi sulfur 380,00 Silva et al., 2010 SgP 104,63 Penelitian ini
Keunggulan  SgP  pada  penelitian  ini  disebabkan  tingginya resistansi  SgP  sebagai  pati  fosfat  yang  tidak  tercerna  dalam sistem  pencernaan  manusia  (BeMiller  dan  Whistler,  2009). Selain  itu,  kapasitas  adsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP  lebih  tinggi daripada  karbon  aktif  yang  selama  ini  digunakan  sebagai adsorben  pada  pencernaan  manusia  secara  umum.  Tingginya kapasitas  adsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP  dibandingkan  karbon  aktif diduga  akibat  adanya  interaksi  ion  Hg(II)  dengan  gugus  fosfat dan hidroksil pada SgP melalui ikatan kovalen. Kondisi tersebut tidak  ditemukan  pada  karbon  aktif  yang  hanya  mampu
menyerap  ion-ion  logam  pada  bagian  pori  (Amitava,  2010). Pada sisi lain, SgP memiliki nilai kapasitas adsorbsi Hg(II) yang lebih  rendah  daripada  serabut  kelapa  termodifikasi  tiol.  Hal  ini disebabkan gugus tiol merupakan spesi basa lunak yang tepat bagi  ion  Hg(II)  yang  merupakan  suatu  spesi  asam  lunak  di- bandingkan gugus fosfat yang terdapat pada SgP (Lippard dan Berg, 1994; Igwe et al., 2008 ).

## KESIMPULAN
Kapasitas  adsorpsi  Hg(II)  oleh  SgP  secara in  vitro sistem pencernaan  manusia  mencapai  104,63  mg/g.  Nilai  tersebut lebih  tinggi  dibandingkan  karbon  aktif  yang  selama  ini  diguna- kan sebagai adsorben secara umum pada tubuh manusia. Pada sisi lain, SgP memiliki nilai kapasitas adsorpsi Hg(II) yang lebih rendah  dibandingkan  adsorben  lain  yang  termodifikasi  turunan gugus  tiol  akibat  adanya  kesesuaian  pasangan  interaksi  asam basa keras lunak.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Iman  Sulaiman dari  Fakultas  Teknologi  Pertanian  Mayor  Ilmu  Pangan  yang telah  membantu  dalam  proses  analisis  viskosa  cepat  yang dilakukan pada penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmad  FB,  Williams  PA,  Doublier  JL,  Durand  S,  Buleon  A. 1999.  Physico-chemical  characterisation  of  sago  starch. Carbohydr  Polym  38:  361-370. DOI:  10.1016/S0144- 8617(98)00123-4
Amitava S. 2010. Exploitation of Activated Carbon Materials for the  Sorption  of  Mercury.  [Dissertation].  Chennai. Department  of  Chemistry.  Indian  Institute  of  Technology Madras.
Aziz HA, Adlan MN, Arifin KS. 2008. Heavy metals (Cd, Pb, Zn, Ni,  Cu  and  Cr(III))  removal  from  water  in  Malaysia:  Post treatment by high quality limestone. J Biotechnol 99: 1578- 1583. DOI: 10.1016/j.biortech.2007.04.007.
Versi Online: http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtip DOI: 10.6066/jtip.2012.23.2.140 Hasil Penelitian                                                      J. Teknol. dan Industri Pangan, Vol. XXIII No. 2 Th. 2012
BeMiller J, Whistler R. 2009. Starch: Chemistry and Technology. 3 rd editions. Elsevier App. Sci. Publisher. New York. p. 646.
Blennow A, Nielsen TH, Baunsgaard L, Mikkelsen R, Engelsen SB. 2002. Starch phosporylation: a new front line in starch research.  Trends  in  Plants  Sci  7:  445-450. DOI: 10.1016/S1360-1385(02)02332-4
[BPBPI]  Balai  Penelitian  Bioteknologi  Perkebunan  Indonesia.
2007.  Tanaman  sagu  sebagai  sumber  energi  alternatif. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian 29: 3-4.
Chen  CY,  Yang  C-Y,  Chen  A-H.  2011.  Biosorption  of  Cu(II),
Zn(II), Ni(II) and Pb(II) ions by cross-linked metal-imprinted chitosans  with  epichlorohydrin.  J  Env  Man  92:  796-802. DOI: 10.1016/j.jenvman.2010.10.029.
Ding  W,  Zhao  P,  Li  R.  2011.  Removal  of  Zn(II)  ions  by dialdehyde-8-aminoquinoline  starch  from  aqueous  solution.
Carbohydr Polym 83: 802-807. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.08.057.
Farooq U, Kozinski JA, Khan MA, Athar M. 2010. Biosorption of heavy  metal  ions  using  wheat  based  bioadsorbents-A review of the recent literature. J Biotechol 101: 5043-5053. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.02.030.
Güney  A,  Arslankaya  E,  Tosun  İ.  2007.  Lead  removal  from aqueous  solution  by  natural  and  pretreated  clinoptilolite: Adsorption  equilibrium  and  kinetics.  J  Haz  Mat  146:  362- 371. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2006.12.034.
Gupta  N,  Amritphale  SS,  Chandra  N.  2010.  Removal  of  Zn(II) from  aqueous  solution  by  using  hybrid  precursor  of  silicon and carbon. J Bio Technol 101: 3355-3362. DOI: 10.1016/ j. biortech.2009.12.024.
Gyliene  O,  Visniakova  S.  2008.  Heavy  metal  removal  from solutions using natural and synthetic sorbents. Env Res Eng and Manag 43: 28–34.
Igura M, Okazaki M. 2010. Cadmium sorption characteristics of phosphorylated  sago  starch-extraction  residue.  J  Hazard Mater 178: 686-692. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2010.01.142.
Igwe  JC,  Abia  AA,  Ibeh  CA.  2008.  Adsorption  kinetic  and intraparticulate  diffusivities  of  Hg,  As,  and  Pb  ions  on unmodified  and  thiolated  coconut  fiber.  Int  J  Environ  Sci Tech 5: 83-92.
Inbaraj  BS,  Wang  JS,  Lu  JF,  Siao  FY,  Chen  BH.  2009. Adsorption  on  toxic  mercury(II)  by  an  extracellular biopolymer  poly(γ-glutamic  acid).  J  Bioresource  Technol 100: 200-207. DOI: 10.1016/j.biortech.2008.05.014.
Itodo  AU,  Itodo  HU.  2010.  Sorption  energy  estimation  using Dubinin-Radushkevich  and  Temkin  adsorption  isotherms. Life Sci J 7: 31-39.
Karim AA, Nadiha MZ, Chen FK, Phuah YP, Chui YM, Fazilah A.  2008.  Pasting  and  retrogradation  properties  of  alkali-
treated  sago  (Metroxylon  sagu) starch.  Food  Hydrocoll  22: 1044–1053. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2007.05.011.
Li B-Z,  Wang L-J, Li D, Chiu  YL, Zhang Z-J, Shi J,  Chen  XD, Mao Z-H. 2009. Physical properties and loading capacity of starch-based  microparticles  crosslinked  with  trisodium trimetaphospate.  J  Food  Eng  92:  255-260. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2008.10.008.
Lippard  SJ,  Berg  JM.  1994.  Principles  of  Bioinorganic Chemistry. University Science Books. California. p. 22.
Manoi  K,  Rizvi  SSH.  2010.  Physicochemical  characteristics  of phosphorylated  cross-linked  starch  produced  by  reactive supercritical fluid extrusion. Carbohydr Polym 81: 687-694. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.03.042.
Murray  RK,  Granner  DK,  Mayes  PA,  Rodwell  VW.  2003. Biokimia Harper. Edisi ke-25. Hartono A (alih bahasa). EGC. Jakarta. p. 660.
Romengga  J,  Irawadi  TT,  Djulaika  R,  Zakaria  A,  Muntamah, 2011.  Sintesis  pati  taut  silang  fosfat  berderajat  substitusi tinggi dalam suasana asam. J Teknol dan Industri Pangan 18: 117-123.
Silva  HS,  Ruiz  SV,  Granados  DL,  Santángelo  JM.  2010.
Adsorption  of  mercury(II)  from  liquid  solutions  using modified  activated  carbons.  Mat  Res  13:  129-134. DOI: 10.1590/S1516-14392010000200003.
Silverstein  RM,  Webster  FX,  Kiemle  DJ.  2005.  Spectrometric Identification  of  Organic  Compounds.  7 th editions.  John Wiley dan Sons. New Jersey. p. 124.
Wan MW, Kan CC, Rogel BD, Dalida MLP. 2010. Adsorption of copper  (II)  and  lead  (II)  ions  from  aqueous  solution  on chitosan-coated sand. Carbohydr Polym 80: 891-899. DOI: 10.1016/j.carbpol.2009.12.048.
Wan Ngah WS, Teong LC, Hanafiah MAKM. 2011. Adsorption of  dyes  and  heavy  metal  ions  by  chitosan  composites:  A review.  Carbohydr  Polym  83:  1446-1456. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.11.004.
Wanrosli  WD,  Rohaizu  R,  Ghazali  A.  2011.  Synthesis  and characterization of cellulose phosphate from oil palm empty fruit  bunches  microcrystalline  cellulose.  Carbohydr  Polym 84: 262-267. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.11.032.
Xing G-x, Zhang S-f, Ju B-z, Yan J-z. 2006. Study on adsorption behavior  of  crosslinked  cationic  starch  maleate  for chromium(VI).  Carbohydr  Polym  66:  246-251. DOI: 10.1016/j.carbpol.2006.03.005.
Zakhama  S,  Dhaouadi  H,  M’Henni  F.  2011.  Nonlinear modelisation of heavy metal removal from aqueous solution using Ulva lactuca algae. J Bioresource Technol 102: 786- 796. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.08.107.