Proses Terjadinya Bentonit di Alam 10 Komposisi Bentonit 12 Kitin Kitosan

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi Daftar Isi vii Daftar Tabel ix Daftar Gambar x Bab 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 2 1.3 Pembatasan Masalah 2 1.4 Tujuan Penelitian 2 1.5 Manfaat Penelitian 2 1.6 Lokasi Penelitian 2 1.7 Metodologi Penelitian 3 Bab 2 Tinjauan Pustaka 4 2.1 Kitin dan Kitosan 4 2.1.1 Kitin 4 2.1.2 Kitosan 5 2.1.3 Sifat – Sifat Kitosan 5 2.2 Pengolahan Kitin dan Kitosan 6 2.2.1 Deproteinisasi 6 2.2.2 Demineralisasi 7 2.2.3 Deasetilasi 8 2.3 Interaksi Kitosan dengan Logam 9 2.4 Bentonit 9

2.4.1 Proses Terjadinya Bentonit di Alam 10

2.4.2 Struktur Bentonit 12

2.4.3 Komposisi Bentonit 12

2.4.4 Aktivasi Bentonit 13 2.4.5 Aplikasi Bentonit 13 2.5 Adsorpsi 15 2.6 Besi Fe 16 2.6.1 Toksisitas Besi 16 2.7 Spektrofotometri Serapan Atom 17 2.7.1 Prinsip dan Dasar Teori 17 2.7.2 Instrumentasi 17 2.7.3 Gangguan Pada SSA dan Cara Mengatasinya 20 Bab 3 Metodologi Penelitian 21 3.1 Alat dan Bahan 21 3.1.1 Alat 21 3.1.2 Bahan 22 3.2 Prosedur Penelitian 22 3.2.1 Pembuatan Larutan Pereaksi 22 3.2.2 Pembuatan Kitin 23 3.2.3 Pembuatan Kitosan 23 3.2.4 Aktivasi Bentonit 24 3.2.5 Pembuatan Larutan Standar Besi Fe 100 mgL 24 3.2.6 Pembuatan Larutan Standar Besi Fe 10 mgL 24

3.2.7 Pembuatan Larutan Seri Standar Besi Fe 2,0; 4,0; 6,0;

8,0 dan 10,0 mgL 24 3.2.8 Bentonit Dilapisi Kitosan 24 3.2.9 Penambahan Bentonit Yang Telah Diaktivasi H 2 SO 4 1,2 M 25 3.2.10 Penambahan Kitosan 25 3.2.11 Penambahan Bentonit Dilapisi Kitosan 25 3.3 Bagan Penelitian 26 3.3.1 Pembuatan Kitin 26 3.3.2 Pembuatan Kitosan 27 3.3.3 Aktivasi Bentonit 28 3.3.4 Bentonit Dilapisi Kitosan 29

3.3.5 Penambahan Bentonit Yang Telah Diaktivasi H

2 SO 4 1,2 M 30 3.3.6 Penambahan Kitosan 31 3.3.7 Penambahan Bentonit Dilapisi Kitosan 32 Bab 4 Hasil dan Pembahasan 33 4.1 Hasil Penelitian 33 4.1.1 Pengolahan Data Logam Besi Fe 34

4.1.1.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metoda Least Square

34 4.1.1.2 Koefisien Korelasi 36

4.1.1.3 Persentasi Penurunan Konsentrasi Logam Besi Fe 36

4.2 Pembahasan 39 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 42 5.1 Kesimpulan 42 5.2 Saran 42 Daftar Pustaka 43 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Kondisi Perlakuan dengan NaOH pada Proses Deproteinisasi 7 Tabel 2.2 Kondisi Perlakuan dengan HCl pada Proses Demineralisasi 8 Tabel 2.3 Komposisi Bentonit 12 Tabel 4.1 Konsentrasi dan Absorbansi Larutan Standar Besi Fe 33 Tabel 4.2 Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom SSA Merek Shimadzu AA-6300 pada Pengukuran Konsentrasi Logam Besi Fe 34 Tabel 4.3 Penurunan persamaan garis regresi logam besi Fe berdasarkan pengukuran absorbansi larutan seri standar logam besi Fe 35 Tabel 4.4 Data Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit Alam Teraktivasi H 2 SO 4 1,2 M 37 Tabel 4.5 Data Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Besi Fe Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Kitosan 38 Tabel 4.6 Data Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Besi Fe Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit Dilapisi Kitosan 38 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur Kitin 4 Gambar 2.2 Struktur Kitosan 5 Gambar 2.3 Struktur Bentonit 12 Gambar 2.4 Instrumentasi SSA 18 Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Standart Besi Fe 34 Gambar 4.2 Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit Alam Teraktivasi H 2 SO 4 1,2 M 40 Gambar 4.3 Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Kitosan 40 Gambar 4.4 Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit Dilapisi Kitosan 41 Gambar 4.5 Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit alam teraktivasi, Kitosan dan Bentonit setelah dilapisi kitosan 41 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang penggunaan bentonit setelah dilapisi kitosan sebagai adsorben untuk menyerap ion logam besi Fe dengan metoda spektrofotometri serapan atom.Ditambahkan 3 g bentonit alam teraktivasi, kitosan dan bentonit yang dilapisi kitosan ke dalam masing – masing larutan standar besi Fe yang mempunyai variasi konsentrasi 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 dan 10,0 mgL. Diaduk selama 15 menit, disaring dan diukur konsentrasi logam besi Fe dengan Spektrofotometri Serapan Atom melalui kurva kalibrasi. Adsorpsi logam Besi Fe sebesar 96,9350; 94,9475 ; 92,2710; 90,1512 dan 87,6310 untuk penambahan bentonit alam teraktivasi, sedangkan adsorpsi logam Besi Fe sebesar 93,7300; 91,5125; 89,3766; 87,6375 dan 84,5630 untuk penambahan kitosan. Dan adsorpsi untuk logam Besi Fe sebesar 99,8700; 99,2325; 98,3533; 95,3562 dan 93,1670 untuk penambahan bentonit yang dilapisi kitosan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bentonit yang dilapisi kitosan mempunyai kemampuan lebih besar dalam mengadsorpsi logam besi Fe yaitu 99,8700 dibandingkan dengan bentonit alam teraktivasi 96,9350 dan kitosan 93,7300. THE USE OF BLEACHING EARTH AFTER COATED CHITOSAN AS AN ADSORBENT TO ADSORPTION IRON ION METAL Fe USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD Abstrak The use of bleaching earth after coated chitosan as an adsorbent to adsorption iron ion metal Fe using Atomic Absorption spectrophotometric method has been studied. 3 g activated bleaching earth, chitosan and bleaching earth after coated chitosan added into iron standard solution Fe which has a variation of concentration 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; and 10,0 mgL. Stirred up to 15 minutes, filtered and measured by iron ion metal concentration Fe using Atomic Absorption Spectrophotometer instrument with calibration curve. Adsorption of iron ion metal Fe is 96,9350, 94,9475, 92,2710, 90,1512 and 87,6310 for activated bleaching earth, while of 93,7300; 91,5125, 89,3766, 87,6375 and 84,5630 for chitosan and 99,8700, 99,2325, 98,3533, 95,3562 and 93,1670 for bleaching earth after coated chitosan. The result of research show that bleaching earth after coated chitosan the best can adsorps iron ion metal Fe is 99,8700 than activated bleaching earth 96,9359 and chitosan 93,7300. BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bentonit mempunyai kemampuan daya koloid yang kuat, bila bercampur dengan air maka dapat mengembang. Lempung bentonit sangat menarik untuk diteliti karena lempung ini mempunyai struktur berlapis dengan kemampuan mengembang dan memiliki kation – kation yang dapat ditukarkan. Lempung bentonit sangat berguna untuk adsorpsi sehingga dapat digunakan sebagai adsorben. Selain bentonit, kitosan pun telah banyak dimanfaatkan sebagai adsorben. Kitosan merupakan polimer dengan kelimpahan terbesar setelah selulosa. Pada umumnya kitosan dapat diperoleh dari cangkang kepiting atau udang. Pemanfaatan kitosan yang cukup luas dalam proses adsorpsi disebabkan karena adanya gugus amina dan hidroksil, yang menyebabkan kitosan mempunyai reaktifitas kimia yang tinggi dan menyebakan sifat polielektrolit kation sehingga berperan sebgai penukar ion dan dapat berperan sebagai adsorben dalam mengadsorpsi logam berat. Optimalisasi pemanfaatan bentonit sebagai adsorben dapat dilakukan melalui modifikasi dengan cara imobilisasi kitosan pada bentonit. Imobilisasi kitosan terhadap bentonit bertujuan untuk memperkaya situs aktif adsorben sehingga dapat meningkatkan kemampuan adsorpsi. Hasil imobilisasi kitosan terhadap bentonit akan menghasilkan adsorben kitosan – bentonit. Kitosan – bentonit memiliki kinerja yang baik sebagai adsorben untuk pestisida diazinon Permanasari, 2010. Nurlamba 2010, telah memodifikasi bentonit dengan kitosan untuk mengkaji kinetika adsorpsi kitosan terhadap bentonit dan adsorpsi diazinon terhadap adsorben kitosan-bentonit untuk mengurangi pestisida dalam air minum. Berdasarkan latar belakang di atas penulis tertarik untuk mengetahui pengaruh penggunaan bentonit setelah dilapisi kitosan sebagai adsorben untuk menyerap ion logam besi Fe.

1.2 Permasalahan

Bagaimana pengaruh bentonit setelah dilapisi kitosan terhadap penyerapan ion logam Besi Fe

1.3 Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini pemasalahan dibatasi pada : Penentuan kadar ion logam Besi Fe sebelum dan sesudah penggunaan bentonit alam teraktivasi H 2 SO 4 1,2 M, kitosan dan bentonit setelah dilapisi kitosan.

1.4 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penggunaan bentonit setelah dilapisi kitosan sebagai adsorben untuk menyerap ion logam Besi Fe.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai sumber informasi yang berguna tentang kemampuan bentonit setelah dilapisi kitosan dalam mengadsorpsi ion logam Besi Fe.

1.6 Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FMIPA Universitas Sumatera Utara. Analisa Spektrofotometri Serapan Atom untuk logam Fe dilakukan dilaboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FMIPA Universitas Sumatera Utara.

1.7 Metodologi Penelitian

Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium. Pembuatan kitosan berasal dari cangkang kepiting. Dimana pembuatan kitosan meliputi tiga tahap yaitu deproteinisasi, demineralisasi, dan deasetilasi. Bentonit alam diaktivasi dengan H 2 SO 4 1,2 M. Setelah itu bentonit dilapisi dengan kitosan dan untuk pengujian logam Besi Fe, bentonit yang sudah dilapisi kitosan dimasukkan ke dalam larutan standar Besi Fe. Diaduk dengan magnetik bar selama 15 menit dan disaring.Kemudian hasilnya dianalisa dengan Spektrofotometri Serapan Atom. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kitin dan Kitosan

2.1.1 Kitin

Kitin merupakan polisakarida rantai linier dengan rumus 2-asetamido-2-deoksi- β-1- 4-D-glukopiranosa Muzarelli,R.A.A,1977 dan kitin sebagai precursor kitosan pertama kali ditemukan pada tahun 1881 oleh orang Prancis bernama Henri Braconnot sebagai hasil isolasi dari jamur. Sedangkan kitin dari kulit serangga ditemukan pada tahun 1820 Rismana,2004. Kitin tersebar luas di alam dan dijumpai sebagai bahan pembentuk kerangak luar eksokleton kelompok hewan krustacea, insekta, moluska dan dinding sel jamur tertentu dan ditaksir dihasilkan di alam sekitar 10 9 hingga 10 10 ton per tahunnya Kumar, 2000. Gambar 2.1 Struktur Kitin

2.1.2 Kitosan

Kitosan adalah hasil deasetilasi dari kitin. Kitosan merupakan senyawa dari kitin yang memilki struktur 2-Amino-2-Deoksi- β-1-4-D-glukopiranosa.Sumber kitosan dapat berasal dari kerangka Crustacea Muzarelli,R.A.A,1977. Kitosan ditemukan oleh Routget 1859. Beliau menemukan bahwa kitin yang telah didihkan pada larutan KOH, juga dapat diperlakukan dengan NaOH dan dipanaskan, maka terjadi perlepasan gugus asetil yang terikat pada atom nitrogen menjadi gugus amino bebas yang disebut dengan kitosan Vinvogrado,A.P,1971. Gambar 2.2 Struktur Kitosan Dari struktur kitin dan kitosan diatas terlihat bahwa kitin murni mengandung gugus asetamida NH-COCH 3 dan kitosan murni mengandung gugus amino NH 2 . Perbedaan gugus ini akan mempengaruhi sifat – sifat kimia senyawa tersebut Robert,G.A.F,1992.

2.1.3 Sifat – Sifat Kitosan