Waktu dan Tempat Prosedur Analisis

3. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Oktober 2005-Mei 2006 di Laboratorium Biokimia Hasil Perikanan, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Laboratorium Limnologi Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Laboratorium Pangan dan Gizi Pusat Antar Universitas PAU IPB, serta Laboratorium Pengujian Departemen Teknologi Industri Pertanian IPB. 3.2 Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi beaker gelas, gelas ukur, pengaduk kaca, tabung reaksi, blender, timbangan analitik, kompor listrik, pipet volumetrik, oven, termometer, cawan porselen . Bahan yang digunakan meliputi bahan utama yaitu limbah karagenan dari CV Dinar Tangerang, limbah rajungan dari Muara Angke. Sedangkan bahan kimia yang digunakan adalah asam klorida HCl 1 N, asam sulfat pekat H 2 SO 4 , asam nitrat HNO 3 , NaOH 50, hidrogen peroksida H 2 O 2 , asam perklorat HclO 4 , aquades, natrium oksida NaOH 3,5 N.

3.3 Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini meliputi penelitian pendahuluan yaitu pembuatan khitosan dan penelitian utama yaitu proses penyerapan logam berat pada limbah karagenan dengan berbagai konsentrasi khitosan dengan menggunakan alat spektrofotometer serapan atom AAS model 170-30 merk Hitachi.

3.3.1 Penelitian pendahuluan a. Pembuatan khitosan

Dalam penelitian pendahuluan dilakukan ekstraksi khitin dan khitosan dari limbah rajungan. Sebelum dilakukan proses kimiawi, terlebih dahulu kulit rajungan dibersihkan kemudian dikeringkan dan dihancurkan dengan blender. Proses kimiawi meliputi demineralisasi dilakukan dengan melarutkan limbah rajungan dalam larutan HCl 1 N 1:7 pada suhu 90 C selama 1 jam. Proses deproteinase dilakukan dengan menggunakan larutan NaOH 3,5 N 1:10 pada suhu 90 C selama 1 jam. Dari proses ini dihasilkan khitin, untuk menghasilkan khitosan dilakukan proses deasetilasi, yaitu penghilangan gugus asetil -COCH 3 yang terdapat pada struktur molekul khitin menggunakan larutan NaOH 50 1:20 pada suhu 140 C selama 1 jam Suptijah et al. 1992. Alur proses pembuatan khitosan dapat dilihat pada Gambar 5. Limbah Rajungan Pencucian Pengeringan Penghancuran dengan blender Demineralisasi 90 C, 1 jam; 1 : 7 HCL 1,5 N Penyaringan dan pencucian Deproteinasi 90 C, 1 jam; 1 : 10 NaOH 3,5 N Khitin Penyaringan dan pencucian Deasetilasi 140 C, 1 jam; 1 : 10 NaOH 50 Khitosan Gambar 5. Skema pembuatan khitin dan khitosan Suptijah et al. 1992

b. Pembuatan larutan khitosan

Membuat larutan khitosan dengan konsentrasi masing-masing 1,25 ppm, 2,5 ppm, 3,75 ppm, 5,0 ppm dan 6,25 ppm dengan cara mengencerkan 1 gram serbuk khitosan melalui penambahan asam asetat 2 sebanyak 2 ml kemudian ditambahkan aquades hingga mencapai volume 1000 ml.

3.3.2 Penelitian utama

Dalam penelitian utama digunakan hasil penelitian pendahuluan dengan berbagai konsentrasi khitosan yang berbeda masing-masing adalah 1,25 ppm, 2,5 ppm, 3,75 ppm, 5 ppm, dan 6,25 ppm. Kemudian masing-masing konsentrasi khitosan tersebut dicampur dengan limbah karagenan 100 ml. Membuat Limbah karagenan tersebut dengan cara mengencerkan 50 ml akuades ke dalam 50 ml limbah karagenan. Kemudian dilakukan pengadukan dengan pengadukan magnetik selama 10 menit, kemudian didiamkan selama 15 menit. Filtrat yang didapat dianalisis kembali untuk mengetahui kandungan logam Pb setelah pemeraman. Tahap penelitian utama dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 6. Diagram alir proses pengkhelatan logam berat Pb oleh khitosan Pengadukan 10 menit Didiamkan 15 menit Supernatan Analisis Logam Berat Khitosan dalam ppm Larutan limbah Karagenan

3.4 Prosedur Analisis

prosedur analisis ini dilakukan untuk mengetahui mutu khitosan hasil penelitian, yaitu: 1 Kadar air AOAC 1984 Pengujian kadar air dilakukan dengan menggunakan metode oven. Cawan kosong mula-mula dikeringkan di dalam oven pada suhu 105 C selama lebih kurang 30 menit. Kemudian cawan didinginkan di dalam desikator dan ditimbang. Sebanyak 1 gram sampel ditimbang dalam cawan kemudian dimasukkan ke dalam oven pada suhu yang sama selama 6 jam. Cawan yang berisi sampel dikeringkan lagi di dalam oven sampai dicapai berat konstan. Kadar air ditentukan dengan rumus : Kadar air = 2 Kadar abu AOAC 1984 Sebanyak 3 gram sampel ditimbang dan diletakkan dalam cawan pengabuan dihilangkan asapnya dengan menggunakan Bunsen. Cawan dimasukkan dalam tanur pengabuan, lalu dipanaskan secara bertahap sampai mencapai suhu 600 C selama 5 jam atau sampai diperoleh abu yang berwarna putih. Kemudian cawan didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Kadar abu ditentukan dengan rumus : Kadar abu = g akhir berat g awal berta x 100 3 Derajat deasetilasi Protan Laboratories dalam Suptijah et. al. 1992 Spektrum infra merah dapat dibuat dengan menggunakan spektrofotometer infra merah IP-408. Frekwensi yang digunakan antara 4000 cm -1 sampai 400 cm -1 . Derajat deasetilasi bahan ditentukan dengan metode “base line” yang ditemukan oleh Moore dan Robert 1980 dalam Prantommy 2005. Dua gram digerus dalam mortal dalam bentuk serbuk KBr. Kemudian dicetak dengan cetakan pellet. Pellet tipis yang transparan diteliti denga infra merah sehingga diperoleh kromatogram IR. Puncak 100 x g awal berat g akhir berat - g awal berat tertinggi Po dan puncak terendah p dicatat dan diukur dari garis yang dipilih. Nilai absorbansi dihitung dengan menggunakan rumus : A = P Po Log Po = jarak antar garis dasar dengan garis singgung antara dua puncak tertinggi dengan panjang gelombang 1655 cm -1 atau 3450 cm -1 P = jarak antara garis dasar dengan lembah terendah pada panjang gelombang 1655 cm -1 atau 3450 cm -1 Perbandingan antara absorbansi pada 1665 cm -1 dengan absorbansi 3450 cm -1 digandakan denga satu per standar N-deasetilasi khitosan 1,33. Dengan mengukur nilai absorbansi pada puncak yang berhubungan nilai persen N-asetil dapat dihitung dengan rumus : N- deasetilasi = [1- A3450 A1655 x 1,33 1 ] x 100 A 1655 = absorbansi pada panjang gelombang 1655 cm -1 A 3450 = absorbansi pada panjang gelombang 3450 cm -1 1,33 = konstanta untuk derajat deasetilasi yang sempurna 4 Viskositas Benjakul dan Saphanodora 1993 Khitosan sebanyak 2 gram dilarutkan dalam 200 ml asam asetat 2 . Selanjutnya dilakukan pengukuran nilai viskositas dengan menggunakan viskosimeter rotari model BM. Rotari yang digunakan adalah rotari no. 2 dengan menggunakan kecepatan putaran 60 rpm. Nilai viskositas dapat dihitung menggunakan rumus : 5 Analisa Kimia Pb AOAC 1984 Analisis yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi analisis logam berat pada limbah karagenan yang dilakukan sebelum penelitian dan hasil akhir penelitian. Analisis yang dilakukan sebelum penelitian Viskositas cps = Nilai terukur x konstanta R-2, v 60 rpm dimaksudkan untuk mengetahui kadar logam berat yang terkandung dalam limbah karagenan. Sedangkan analisis hasil akhir dilakukan untuk mengetahui tingkat efektivitas khitosan dalam mengikat sebagai pengkhelat logam berat tersebut. Tahap analisis yang dilakukan adalah samp el homogen diambil 100 ml. Kemudian dimasukkan ke dalam labu destruksi, dengan ditambah H 2 SO 4 pekat sebanyak 10 ml dan HNO 3 pekat sebanyak 5 ml. Labu dipanaskan dalam alat destruksi selama ± 1 jam atau sampai nitrat hilang dan larutan berwarna hitam. Setelah itu diangkat dan setelah dingin ditambahkan asam perklorat HClO 4 sebanyak 5 ml. Kemudian sampel dipanaskan sampai berwarna bening. Selanjutnya labu diangkat dan didinginkan, setelah itu larutan ditepatkan volumenya sampai dengan 50 ml dengan HCl 1 N. Larutan dianalisis dengan menggunakan alat spektrofotometer serapan atom AAS model 170-30 merk Hitachi. Analisis yang dilakukan pada Pb menggunakan panjang gelombang 283,5 nm dengan aliran lampu sebesar 7,5 µA, dan gas pembakarnya adalah oksigen-asetilen. Hasil analisis dapat diketahui melalui perhitungan dengan rumus : Keterangan: Sp = Pembacaan AAS untuk sampel Bl = Pembacaan AAS untuk blanko fp = Faktor pengenceran

3.5 Rancangan percobaan