dan fase penerima diaduk selama waktu ekstraksi optimum pada suhu kamar. Menganalisis kandungan logam didalam fase sumber dan fase penerima dengan
SSA. Percobaan dilakukan secara duplo. 6. Analisis Cu dengan SSA
a. Pembuatan kurva standart Larutan Cu 5 ppm dibuat dengan cara mengencerkan 5 mL larutan Cu 50
ppm sampai volume 50 mL dengan HCl 0,1 M kemudian membuat larutan standart 0,2; 0,4; 0,8; 1,6 dan 3,2 ppm dengan cara mengambil larutan tersebut 1,
2, 4, 8 dan 16 mL masing-masing diencerkan dengan HCl 0,1 M sampai volume 25 mL. Mengamati absorbansi setiap larutan standart dengan SSA kemudian
membuat kurva standart antara absorbansi vs konsentrasi. b. Preparasi sampel.
Larutan Cu hasil ekstraksi diambil sebanyak 0,1 mL kemudian diencerkan dengan HCl 0,1 M sampai volume 10 mL. Mengamati absorbansi larutan Cu
dengan SSA kemudian diplotkan pada kurva standart sehingga konsentrasi dapat ditentukan.
E. Pengumpulan Data
Kandungan Cu didalam fase air dianalisis dengan SSA sehingga diperoleh harga absorbansinya. Konsentrasi Cu diperoleh dengan memasukkan harga
absorbansi sampel kedalam kurva standart. pH optimum adalah pH dimana dihasilkan konsentrasi Cu sisa di fase air minimum sehingga konsentrasi fase
organiknya maksimum. pH optimum ditentukan dengan cara membuat kurva persen ekstraksi vs pH metode batch.
Waktu ekstraksi optimum dalam metode transport membran cair adalah waktu dimana dihasilkan konsentrasi Cu
2+
di fase sumber minimum dan konsentrasi Cu
2+
di fase penerima maksimum. Waktu ekstraksi yang optimum ditentukan dari harga persen logam Cu
2+
yang dapat dipindahkan dari fase sumber ke fase penerima.
Efisiensi ekstraksi untuk Cu
2+
dan ion logam pengganggunya pada transport logam tunggal maupun bersamaan ditentukan berdasarkan banyaknya ion logam
yang dapat dipindahkan dari fase sumber ke fase penerima selama waktu ekstraksi optimumnya.
F. Teknik Analisis Data
pH larutan dikatakan optimal apabila dari kurva persen E vs pH diperoleh harga E maksimum di fase organiknya.
Waktu ekstraksi dikatakan optimum apabila diperoleh harga persen logam Cu
2+
yang maksimum di fase penerima. Efisiensi ekstraksi untuk Cu
2+
dikatakan baik apabila diperoleh harga efisiensi ekstraksi yang tinggi pada transport logam tunggal dan harga efisiensi
ekstraksi untuk Cu
2+
lebih tinggi dibandingkan ion logam pengganggunya. 24
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Optimasi pH Fase Sumber secara Ekstraksi Batch
pH merupakan faktor yang berpengaruh dalam ekstraksi menggunakan ligan oksin karena oksin mempunyai gugus hidroksil yang dapat mendonorkan proton
dan atom nitrogen yang mempunyai pasangan elektron bebas. Oksin pada pH asam akan terprotonasi karena H
+
akan terikat dengan atom nitrogen membentuk H
2
L
+
dan pada pH basa gugus hidroksil oksin akan melepaskan H
+
membentuk L
-
, oleh karena itu optimasi pH perlu dilakukan. Penelitian ini dilakukan variasi pH
fase air dari pH 2, 3, 4, 5 dan 6. Data Pengamatan absorbansi Cu di fase air setelah dilakukan ekstraksi selama 10 menit pada berbagai pH dengan waktu
kesetimbangan 10 menit Setiadi, 2005 dan konsentrasi oksin 1,25 x 10
-2
M disajikan di Lampiran 1. Konsentrasi sampel x diperoleh dengan memasukkan
harga absorbansi y ke dalam persamaan kurva standart, sedangkan konsentrasi Cu fase organik diperoleh dengan mengurangkan konsentrasi Cu sebelum
ekstraksi dengan konsentrasi Cu sesudah ekstraksi. Harga perbandingan distribusi D dihitung menggunakan persamaan 2. Persen ekstraksi E dapat dihitung
menggunakan persamaan 8. Contoh perhitungan konsentrasi Cu, D, dan persen E ditunjukkan di Lampiran 2. Data konsentrasi Cu sebelum ekstraksi, sesudah
ekstraksi dan fase organik pada berbagai pH ditunjukkan di Lampiran 3, sedangkan harga D dan persen E pada berbagai pH disajikan di Tabel 3 dan
Gambar 5. Tabel 3 Hubungan antara Persen E vs pH pada Waktu Ekstraksi 10 Menit,
Waktu Kesetimbangan 10 Menit dan Konsentrasi Oksin 1,25 x 10
-2
M pH
D E
2 16,198
94,19 3
66,548 98,52
4 25,956
96,29 5
23,455 95,91
6 18,339
94,83
25
86 88
90 92
94 96
98 100
1 2
3 4
5 6
7 8
pH E
E
Gambar 5. Kurva Hubungan antara E dengan pH pada Waktu Ekstraksi 10 Menit,Waktu Kesetimbangan 10 Menit dan [Oksin] 1,25 x 10
-2
M Ligan oksin HL dapat melepaskan atom H pada gugus –OH membentuk
oksin yang bermuatan negatif. Oksin bermuatan negatif ini akan menangkap ion Cu
2+
dan gugus N pada oksin akan memberikan pasangan elektronnya membentuk ikatan koordinasi dengan ion Cu
2+
sehingga terbentuk kompleks Cu-oksinat. Kompleks Cu-oksinat yang terbentuk pada pH 2, 3, 4, 5 dan 6 berdasarkan Tabel
3 dan Gambar 5 mempunyai harga persen E yang tinggi, yaitu diatas 90. Hal ini menunjukkan bahwa pada variasi pH, oksin mampu mengikat ion Cu
2+
secara efektif membentuk kompleks Cu-oksinat. Pembentukan kompleks Cu-oksinat
dengan efisiensi yang tinggi pada berbagai pH menunjukkan bahwa gugus –O
-
dan N dalam oksin aktif pada berbagai pH sehingga mampu mengikat Cu
2+
membentuk kompleks Cu-oksinat dengan efisiensi yang tinggi. Tabel 3 dan Gambar 5 menunjukkan bahwa hasil ekstraksi Cu pada pH 2
sampai pH 3 menunjukkan peningkatan persen E dan pada pH 4 sampai pH 6 menunjukkan persen E mengalami penurunan secara perlahan-lahan.
Pada pH 2 terdapat banyak ion H
+
dalam larutan sehingga oksin berada dalam bentuk oksin terprotonasi H
2
L
+
, oksin terprotonasi ini tidak dapat bereaksi dengan ion Cu
2+
tetapi dari hasil penelitian pada pH 2 didapatkan harga persen 26
E sebesar 94,19 yang disebabkan karena ion H
+
berkompetisi dengan ion Cu
2+
untuk dapat berikatan dengan atom N yang memiliki pasangan elektron bebas sehingga pada pH 2 ini juga terbentuk kompleks Cu-oksinat. Peningkatan
pH larutan menyebabkan bentuk oksin terprotonasi berkurang. Atom H yang terikat pada gugus –OH terdeprotonasi membentuk anion −O
-
dan pada titik tertentu akan tercapai pH zwitter ion. Oksin pada pH zwitter ion berada dalam
bentuk ion dipolar, dimana dalam ion dipolar tersebut jumlah muatan positif dan muatan negatif dalam molekul setimbang, keadaan ini disebut sebagai titik
isoelektrik sehingga efisiensi ekstraksi akan meningkat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persen E pada pH 3 mengalami peningkatan yang berarti
pH zwitter ion dimungkinkan terjadi pada pH 3. Struktur zwitter ion oksin ditunjukkan pada Gambar dibawah.
N O
H N
+ O
-
H
Netral Zwitter Ion
Persen E pada pH 4-6 mengalami penurunan karena peningkatan pH larutan menyebabkan jumlah ion OH
-
semakin banyak dan oksin berada dalam bentuk anion sehingga akan terjadi kompetisi antara OH
-
dengan ligan untuk berikatan dengan ion logam, akibatnya jumlah ion Cu
2+
yang dapat membentuk kompleks dengan oksin semakin berkurang. Pada pH lebih dari pH 6 terjadi
endapan hidroksida dari ion Cu
2+
, sehingga ekstraksi tidak efektif lagi dilakukan. pH 3 mempunyai harga persen E maksimum sebesar 98,52 sehingga
diperoleh pH optimum ekstraksi adalah pada pH 3, oleh karena itu hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Setiadi 2005.
B. Penentuan Waktu Ekstraksi Optimum Cu
