Pembuatan Kitosan CuO Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Kadar Logam Besi (Fe), Zink (Zn) Dan Kromium (Cr) Dengan Menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom
PEMBUATAN KITOSAN CuO SEBAGAI ADSORBEN UNTUK
MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe), ZINK (Zn)
DAN KROMIUM (Cr) DENGAN MENGGUNAKAN
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains
SRI SYAHFITRI
130802006
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN KITOSAN CuO SEBAGAI ADSORBEN UNTUK
MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe), ZINK (Zn)
DAN KROMIUM (Cr) DENGAN MENGGUNAKAN
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains
SRI SYAHFITRI
130802006
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Pembuatan Kitosan CuO Sebagai Adsorben Untuk
Menurunkan Kadar Logam Besi (Fe), Zink (Zn) Dan
Kromium (Cr) Dengan Menggunakan Spektrofotometri
Serapan Atom
: Skripsi
: Sri Syahfitri
: 130802006
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di,
Medan, Juli 2017
Komisi Pembimbing :
Dosen Pembimbing II,
Dosen Pembimbing I,
Prof. Dr. Zul Alfian,M.Sc
NIP.195504051983031002
Prof. Dr. Harry Agusnar,M.Sc
NIP.195308171983031002
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si
NIP 197405051999032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMBUATAN KITOSAN CuO SEBAGAI ADSORBEN UNTUK
MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe), ZINK (Zn)
DAN KROMIUM (Cr) DENGAN MENGGUNAKAN
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2017
SRI SYAHFITRI
130802006
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan Syukur Penulis ucapkan kepada Allah SWT karena dengan limpahan
rahmat dan karunia-Nya, Penulis dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi ini
sebagai salah satu persyaratan yang harus dipeuhi untuk mendapatkan gelar
Sarjana Sains di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada
1. Ibu tercinta Poni Anggriani dan Bapak Tersayang Pariono yang telah
memberikan doa, cinta dan kasih sayangnya serta perjuangannya untuk kami para
anak-anaknya agar dapat menjalani kependidikan yang lebih tinggi seperti saat ini
, serta kepada adikku tersayang Dimas Wirama, abang Muhammad Rifai, Rangga
Setiawan, BUREK, dan seluruh sanak keluarga yang selama ini memberikan
bantuan dan dorongan yang membangunkan semangat penulis.
2. Prof.Dr. Harry Agusnar, M.Sc Selaku Pembimbing I yang telah memberikan
topik dan bimbingannya hingga terselesaikannya penulisan skripsi ini dan kepada
Prof.Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku pembimbing II yang pada penyelesaian skripsi
ini yang telah memberikan panduan, arahan dan penuh kepercayaan kepada
penulis untuk menyempurnakannya.
3. Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU
dan Dr. Sofia Lenny, S.Si, M.Si selaku Sekretaris Departemen Kimia FMIPA
USU yang turut memberikan arahan, perbaikan dan mensahkan skripsi ini serta
Bapak dan Ibu dosen staff pengajar yang telah memberikan saya tunjuk ajar yang
bermanfaat dan staff pegawai Departemen Kimia.
5. Kepala Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU, Prof.Dr. Zul Alfian, M.Sc
dan Laboran Kimia Analitik Kak Sri Pratiwi Aritonang, M.Si serta seluruh staff
dosen Kimia Analitik.
6. Abang kakak asisten Stambuk 010, 011, 012, serta terima kasih buat semua
asisten analitik teman seperjuangan, Davi, Jonathan, Dewi meong, Rianda
(mamak) dan Eter, serta terimakasih buat bantuan dan doa dari adik-adik Aisyah
Cikenong, Nining, Atikah, Putri pucuk, Imelda, Fajar dan Melky dan buat teman
stambuk 2013 S1 kimia USU yang telah menjadi teman selama perkuliahan. Dan
juga Abang, kakak, Sahabat dan orang tersayang Muhammad Restu, Dika
kurniawan, Fahron Widya, dan Anggota My Life Adventure Medan lainnya.
SahabatKu Yuni suhaya, Rini arianti, Nafi Sakila, Khairul arif, Rasid, Sofyan
hakim (Madura), dan buat Para geng Pendaki Kusam pecari keindahan yang tidak
bisa penulis sebutkan satu persatu, terimakasih atas doa semangat dan bantuannya.
Penulis.
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN KITOSAN CuO SEBAGAI ADSORBEN UNTUK
MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe), ZINK (Zn)
DAN KROMIUM (Cr) DENGAN MENGGUNAKAN
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
ABSTRAK
Penelitian pembuatan kitosan yang dimodifikasi dengan larutan Cu(NO3)2
menjadi kitosan CuO sebagai adsorben untuk menurunkan kadar logam besi (Fe),
logam Zink (Zn), dan logam Krom (Cr) telah dilakukan. Pada penelitian ini,
didahului dengan pembuatan kitosan CuO dengan melarutkan kitosan dan asam
asetat 1% serta dicampurkan dengan larutan Cu(NO3)2 0,5M dengan rasio 2:1 lalu
diteteskan kedalam larutan NaOH 2M yang kemudian membentuk gel (bead)
berwarna hitam. Kitosan CuO yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam
kolom, lalu ditambahkan dengan 50 mL larutan standar Fe, Zn dan Cr dengan
konsentrasi 5 mg/L.Didiamkan berdasarkan variasi waktu kontak selama 30, 45,
dan 60 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses adsorpsi diperoleh
persentase penyerapan logam Fe 72,328%, logam Zn 81,326%, dan logam Cr
95,96 % pada waktu kontak optimum 45 menit.
Katakunci: Kitosan CuO, Adsorben, Logam Fe, Logam Zn, Logam Cr, SSA
Universitas Sumatera Utara
PRODUCT OF CHITOSAN - CuO AS ADSORBENT TO REDUCING
CONCENTRATION OF IRON (Fe), ZINC (Zn), AND
CHROMIUM (Cr) METAL BY USING ATOMIC
ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY
ABSTRACT
Research to modification and product chitosan with Cu(NO3)2 solution into
chitosan CuO has been done as an adsorbent to reduce concentration of Fe, Zn,
and Cr metal. In this research, preceded by making chitosan CuO by dissolving
chitosan and 1% acetic acid and mixed with 0,5M Cu(NO3)2 solution with ratio
2:1 and dropped into a solution of 2M NaOH which then formsblack gel (bead).
Chitosan CuO was dried included in the column, then was added with 50 ml of
standard solution of iron, zinc and chromium 5 mg/L was allowed by variations in
contact time that are 30, 45, and 60 minutes. The results showed that the
adsorption process was gained for Fe metal 72,328%, Zn Metal 81,326% and Cr
metal 95,596% in the percentage of absorption optimum contact time of 45
minutes.
Keywords: Chitosan-CuO, Adsorbent, Fe Metal, Zn Metal, Cr Metal, AAS
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
ii
iii
iv
v
vi
ix
x
xi
Bab 1
Pendahuluan
1.1.Latar Belakang
1.2.Permasalahan
1.3.Pembatasan Masalah
1.4.Tujuan Penelitian
1.5.Manfaat Penelitian
1.6.Lokasi Penelitian
1.7.Metodologi Penelitian
1
3
3
3
3
4
4
Bab 2
Tinjauan Pustaka
2.1. Kitosan
2.1.1. Sifat-Sifat Kitosan
2.1.2. Kegunaan Kitosan
2.1.3. Modifikasi Kitosan
2.2. Adsorpsi
2.2.1. Pengertian Adsorpsi
2.2.2. Adsorben
2.3. Aplikasi Kitosan dibidang lingkungan
2.4. Logam Berat
2.4.1. Logam Besi (Fe)
2.4.2. Logam Zink (Zn)
2.4.3. Logam Kromium (Cr)
2.5. Spektrofotometri Serapan Atom
2.5.1. Prinsip dan Teori
2.5.2. Gangguan pada SSA dan cara mengatasinya
2.5.3. Rangkaian Spektrofotometer Serapan Atom
2.6. FTIR (Fourier Transform Infra Red)
5
6
7
8
9
9
9
10
10
11
12
13
14
14
15
15
17
Bab 3
Metode Penelitian
3.1. Bahan
3.2. Alat
19
19
Universitas Sumatera Utara
3.3.
3.4.
3.5.
Bab 4
Prosedur Penelitian
3.3.1. Pembuatan Pereaksi
3.3.2. Pembuatan Larutan Kitosan
3.3.3. Pembuatan Kitosan CuO
3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Fe
3.3.5. Pembuatan Larutan Standar Zn
3.3.6. Pembuatan Larutan Standar Cr
Penentuan Waktu Kontak Optimum pada
Kitosan Tembaga
Bagan Penelitian
3.5.1. Pembuatan Pereaksi
3.5.2. Pembuatan Larutan Kitosan
3.5.3. Pembuatan Kitosan CuO
3.5.4. Pembuatan Kurva Kalibrasi
3.5.5. Penentuan Waktu Kontak Kitosan CuO
Hasil dan Pembahasan
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Data Spektrum FT-IR
4.1.2. Data Absorbansi Larutan Standar Besi (Fe)
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi
4.1.2.2.Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.3. Data Absorbansi Larutan Standar Zink (Zn)
4.1.3.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi
4.1.3.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.4. Data Absorbansi Larutan Standar Krom (Cr)
4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi
4.1.4.2.Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.5. Data Persentase Penurunan Kadar Logam dalam Larutan
(Penentuan persen (%) Adsorpsi)
4.1.5.1. Penentuan Persen Adsorpsi Logam Fe
4.1.5.2. Penentuan Persen Adsorpsi Logam Zn
4.1.5.3. Penentuan Persen Adsorpsi Logam Cr
4.2. Reaksi-Reaksi
4.2.1. Reaksi Kitosan Menjadi Kitosan CuO
4.2.2. Reaksi Kitosan CuO dengan ion logam Fe, Zn, Cr
4.3. Pembahasan
4.3.1. Analisa Spektrum FT-IR dari Kitosan CuO
4.3.2. Adsorpsi Logam Fe, Zn, dan Cr dengan Kitosan CuO
Berdasarkan Waktu Kontak Optimum
20
20
20
20
21
22
23
24
25
25
26
27
28
29
30
30
32
33
35
36
36
38
39
39
41
42
42
43
43
44
44
44
46
46
46
Universitas Sumatera Utara
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpun
5.2. Saran
Daftar Pustaka
49
Lampiran
49
49
50
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
2.1.
2.2.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
4.12.
4.13.
4.14.
4.15.
Judul
Halaman
Kelarutan kitosan pada berbagai pelarut asam organik
Spesifikasi Kitosan
Data Spektrum FT-IR Kitosan
Data Spektrum FT-IR Kitosan CuO
Data Sprktrum FT-IR Kitosan dan Kitosan CuO
Data Absorbansi Larutan Standar Besi (Fe)
Kondisi Alat Spektrofotometer AA-7000 pada Absorbansi
Fe
Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Penentuan Konsentrasi
Logam Fe Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Fe
Data AbsorbansiLarutanStandar Zink (Zn)
Kondisi Alat Spektrofotometer AA-7000 untuk Absorbansi Zn
Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Penentuan Konsentrasi
Logam ZnBerdasarkanPengukuranAbsorbansi Larutan Standar Zn
Data Absorbansi Larutan Standar Krom (Cr)
Kondisi Alat Spektrofotometer AA-7000 Untuk Absorbansi Cr
Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Penentuan Konsentrasi
Logam Cr Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Cr
Data penurunan kadar logam Fe dan Persentase Adsorpsi
Berdasarkan Variasi Waktu
Data penurunan kadar logam Zn dan Persentase Adsorpsi
Berdasarkan Variasi Waktu
Data penurunan kadar logam Cr dan Persentase Adsorpsi
Berdasarkan variasi Waktu
6
7
30
31
32
33
33
34
36
36
37
39
39
40
42
43
43
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1.
2.2
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
Judul
Halaman
Struktur Kitosan
Rangkaian Ringkas Spektrofotometer Serapan Atom
Spektrum FT-IR Kitosan
Spektrum FT-IR Kitosan CuO
Spektrum FT-IR Kitosan dan Kitosan CuO
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Fe
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Zn
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cr
Mekanisme Reaksi Kitosan Komersial Menjadi Kitosan CuO
Reaksi Kitosan Mengikat Ion Logam Fe, Zn, dan Cr
GrafikWaktu Optimum denganPersentaseAdsorpsi Logam
Fe, Zn, dan Cr
5
15
30
31
32
34
37
40
44
47
48
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1.
2.
3.
4.
Judul
Halaman
Gambar Pelarutan Kitosan dengan Asam Asetat 1%
Gambar Kitosan CuO
Gambar Rangkaian Alat Kolom Untuk Adsorpsi Logam
Gambar Alat SSA tipe Nyala Merek Shimadzu AA-7000
52
52
53
53
Universitas Sumatera Utara
MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe), ZINK (Zn)
DAN KROMIUM (Cr) DENGAN MENGGUNAKAN
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains
SRI SYAHFITRI
130802006
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN KITOSAN CuO SEBAGAI ADSORBEN UNTUK
MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe), ZINK (Zn)
DAN KROMIUM (Cr) DENGAN MENGGUNAKAN
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains
SRI SYAHFITRI
130802006
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Pembuatan Kitosan CuO Sebagai Adsorben Untuk
Menurunkan Kadar Logam Besi (Fe), Zink (Zn) Dan
Kromium (Cr) Dengan Menggunakan Spektrofotometri
Serapan Atom
: Skripsi
: Sri Syahfitri
: 130802006
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di,
Medan, Juli 2017
Komisi Pembimbing :
Dosen Pembimbing II,
Dosen Pembimbing I,
Prof. Dr. Zul Alfian,M.Sc
NIP.195504051983031002
Prof. Dr. Harry Agusnar,M.Sc
NIP.195308171983031002
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si
NIP 197405051999032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMBUATAN KITOSAN CuO SEBAGAI ADSORBEN UNTUK
MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe), ZINK (Zn)
DAN KROMIUM (Cr) DENGAN MENGGUNAKAN
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2017
SRI SYAHFITRI
130802006
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan Syukur Penulis ucapkan kepada Allah SWT karena dengan limpahan
rahmat dan karunia-Nya, Penulis dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi ini
sebagai salah satu persyaratan yang harus dipeuhi untuk mendapatkan gelar
Sarjana Sains di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada
1. Ibu tercinta Poni Anggriani dan Bapak Tersayang Pariono yang telah
memberikan doa, cinta dan kasih sayangnya serta perjuangannya untuk kami para
anak-anaknya agar dapat menjalani kependidikan yang lebih tinggi seperti saat ini
, serta kepada adikku tersayang Dimas Wirama, abang Muhammad Rifai, Rangga
Setiawan, BUREK, dan seluruh sanak keluarga yang selama ini memberikan
bantuan dan dorongan yang membangunkan semangat penulis.
2. Prof.Dr. Harry Agusnar, M.Sc Selaku Pembimbing I yang telah memberikan
topik dan bimbingannya hingga terselesaikannya penulisan skripsi ini dan kepada
Prof.Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku pembimbing II yang pada penyelesaian skripsi
ini yang telah memberikan panduan, arahan dan penuh kepercayaan kepada
penulis untuk menyempurnakannya.
3. Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU
dan Dr. Sofia Lenny, S.Si, M.Si selaku Sekretaris Departemen Kimia FMIPA
USU yang turut memberikan arahan, perbaikan dan mensahkan skripsi ini serta
Bapak dan Ibu dosen staff pengajar yang telah memberikan saya tunjuk ajar yang
bermanfaat dan staff pegawai Departemen Kimia.
5. Kepala Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU, Prof.Dr. Zul Alfian, M.Sc
dan Laboran Kimia Analitik Kak Sri Pratiwi Aritonang, M.Si serta seluruh staff
dosen Kimia Analitik.
6. Abang kakak asisten Stambuk 010, 011, 012, serta terima kasih buat semua
asisten analitik teman seperjuangan, Davi, Jonathan, Dewi meong, Rianda
(mamak) dan Eter, serta terimakasih buat bantuan dan doa dari adik-adik Aisyah
Cikenong, Nining, Atikah, Putri pucuk, Imelda, Fajar dan Melky dan buat teman
stambuk 2013 S1 kimia USU yang telah menjadi teman selama perkuliahan. Dan
juga Abang, kakak, Sahabat dan orang tersayang Muhammad Restu, Dika
kurniawan, Fahron Widya, dan Anggota My Life Adventure Medan lainnya.
SahabatKu Yuni suhaya, Rini arianti, Nafi Sakila, Khairul arif, Rasid, Sofyan
hakim (Madura), dan buat Para geng Pendaki Kusam pecari keindahan yang tidak
bisa penulis sebutkan satu persatu, terimakasih atas doa semangat dan bantuannya.
Penulis.
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN KITOSAN CuO SEBAGAI ADSORBEN UNTUK
MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe), ZINK (Zn)
DAN KROMIUM (Cr) DENGAN MENGGUNAKAN
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
ABSTRAK
Penelitian pembuatan kitosan yang dimodifikasi dengan larutan Cu(NO3)2
menjadi kitosan CuO sebagai adsorben untuk menurunkan kadar logam besi (Fe),
logam Zink (Zn), dan logam Krom (Cr) telah dilakukan. Pada penelitian ini,
didahului dengan pembuatan kitosan CuO dengan melarutkan kitosan dan asam
asetat 1% serta dicampurkan dengan larutan Cu(NO3)2 0,5M dengan rasio 2:1 lalu
diteteskan kedalam larutan NaOH 2M yang kemudian membentuk gel (bead)
berwarna hitam. Kitosan CuO yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam
kolom, lalu ditambahkan dengan 50 mL larutan standar Fe, Zn dan Cr dengan
konsentrasi 5 mg/L.Didiamkan berdasarkan variasi waktu kontak selama 30, 45,
dan 60 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses adsorpsi diperoleh
persentase penyerapan logam Fe 72,328%, logam Zn 81,326%, dan logam Cr
95,96 % pada waktu kontak optimum 45 menit.
Katakunci: Kitosan CuO, Adsorben, Logam Fe, Logam Zn, Logam Cr, SSA
Universitas Sumatera Utara
PRODUCT OF CHITOSAN - CuO AS ADSORBENT TO REDUCING
CONCENTRATION OF IRON (Fe), ZINC (Zn), AND
CHROMIUM (Cr) METAL BY USING ATOMIC
ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY
ABSTRACT
Research to modification and product chitosan with Cu(NO3)2 solution into
chitosan CuO has been done as an adsorbent to reduce concentration of Fe, Zn,
and Cr metal. In this research, preceded by making chitosan CuO by dissolving
chitosan and 1% acetic acid and mixed with 0,5M Cu(NO3)2 solution with ratio
2:1 and dropped into a solution of 2M NaOH which then formsblack gel (bead).
Chitosan CuO was dried included in the column, then was added with 50 ml of
standard solution of iron, zinc and chromium 5 mg/L was allowed by variations in
contact time that are 30, 45, and 60 minutes. The results showed that the
adsorption process was gained for Fe metal 72,328%, Zn Metal 81,326% and Cr
metal 95,596% in the percentage of absorption optimum contact time of 45
minutes.
Keywords: Chitosan-CuO, Adsorbent, Fe Metal, Zn Metal, Cr Metal, AAS
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
ii
iii
iv
v
vi
ix
x
xi
Bab 1
Pendahuluan
1.1.Latar Belakang
1.2.Permasalahan
1.3.Pembatasan Masalah
1.4.Tujuan Penelitian
1.5.Manfaat Penelitian
1.6.Lokasi Penelitian
1.7.Metodologi Penelitian
1
3
3
3
3
4
4
Bab 2
Tinjauan Pustaka
2.1. Kitosan
2.1.1. Sifat-Sifat Kitosan
2.1.2. Kegunaan Kitosan
2.1.3. Modifikasi Kitosan
2.2. Adsorpsi
2.2.1. Pengertian Adsorpsi
2.2.2. Adsorben
2.3. Aplikasi Kitosan dibidang lingkungan
2.4. Logam Berat
2.4.1. Logam Besi (Fe)
2.4.2. Logam Zink (Zn)
2.4.3. Logam Kromium (Cr)
2.5. Spektrofotometri Serapan Atom
2.5.1. Prinsip dan Teori
2.5.2. Gangguan pada SSA dan cara mengatasinya
2.5.3. Rangkaian Spektrofotometer Serapan Atom
2.6. FTIR (Fourier Transform Infra Red)
5
6
7
8
9
9
9
10
10
11
12
13
14
14
15
15
17
Bab 3
Metode Penelitian
3.1. Bahan
3.2. Alat
19
19
Universitas Sumatera Utara
3.3.
3.4.
3.5.
Bab 4
Prosedur Penelitian
3.3.1. Pembuatan Pereaksi
3.3.2. Pembuatan Larutan Kitosan
3.3.3. Pembuatan Kitosan CuO
3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Fe
3.3.5. Pembuatan Larutan Standar Zn
3.3.6. Pembuatan Larutan Standar Cr
Penentuan Waktu Kontak Optimum pada
Kitosan Tembaga
Bagan Penelitian
3.5.1. Pembuatan Pereaksi
3.5.2. Pembuatan Larutan Kitosan
3.5.3. Pembuatan Kitosan CuO
3.5.4. Pembuatan Kurva Kalibrasi
3.5.5. Penentuan Waktu Kontak Kitosan CuO
Hasil dan Pembahasan
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Data Spektrum FT-IR
4.1.2. Data Absorbansi Larutan Standar Besi (Fe)
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi
4.1.2.2.Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.3. Data Absorbansi Larutan Standar Zink (Zn)
4.1.3.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi
4.1.3.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.4. Data Absorbansi Larutan Standar Krom (Cr)
4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi
4.1.4.2.Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.5. Data Persentase Penurunan Kadar Logam dalam Larutan
(Penentuan persen (%) Adsorpsi)
4.1.5.1. Penentuan Persen Adsorpsi Logam Fe
4.1.5.2. Penentuan Persen Adsorpsi Logam Zn
4.1.5.3. Penentuan Persen Adsorpsi Logam Cr
4.2. Reaksi-Reaksi
4.2.1. Reaksi Kitosan Menjadi Kitosan CuO
4.2.2. Reaksi Kitosan CuO dengan ion logam Fe, Zn, Cr
4.3. Pembahasan
4.3.1. Analisa Spektrum FT-IR dari Kitosan CuO
4.3.2. Adsorpsi Logam Fe, Zn, dan Cr dengan Kitosan CuO
Berdasarkan Waktu Kontak Optimum
20
20
20
20
21
22
23
24
25
25
26
27
28
29
30
30
32
33
35
36
36
38
39
39
41
42
42
43
43
44
44
44
46
46
46
Universitas Sumatera Utara
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpun
5.2. Saran
Daftar Pustaka
49
Lampiran
49
49
50
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
2.1.
2.2.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
4.12.
4.13.
4.14.
4.15.
Judul
Halaman
Kelarutan kitosan pada berbagai pelarut asam organik
Spesifikasi Kitosan
Data Spektrum FT-IR Kitosan
Data Spektrum FT-IR Kitosan CuO
Data Sprktrum FT-IR Kitosan dan Kitosan CuO
Data Absorbansi Larutan Standar Besi (Fe)
Kondisi Alat Spektrofotometer AA-7000 pada Absorbansi
Fe
Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Penentuan Konsentrasi
Logam Fe Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Fe
Data AbsorbansiLarutanStandar Zink (Zn)
Kondisi Alat Spektrofotometer AA-7000 untuk Absorbansi Zn
Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Penentuan Konsentrasi
Logam ZnBerdasarkanPengukuranAbsorbansi Larutan Standar Zn
Data Absorbansi Larutan Standar Krom (Cr)
Kondisi Alat Spektrofotometer AA-7000 Untuk Absorbansi Cr
Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Penentuan Konsentrasi
Logam Cr Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Cr
Data penurunan kadar logam Fe dan Persentase Adsorpsi
Berdasarkan Variasi Waktu
Data penurunan kadar logam Zn dan Persentase Adsorpsi
Berdasarkan Variasi Waktu
Data penurunan kadar logam Cr dan Persentase Adsorpsi
Berdasarkan variasi Waktu
6
7
30
31
32
33
33
34
36
36
37
39
39
40
42
43
43
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1.
2.2
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
Judul
Halaman
Struktur Kitosan
Rangkaian Ringkas Spektrofotometer Serapan Atom
Spektrum FT-IR Kitosan
Spektrum FT-IR Kitosan CuO
Spektrum FT-IR Kitosan dan Kitosan CuO
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Fe
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Zn
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cr
Mekanisme Reaksi Kitosan Komersial Menjadi Kitosan CuO
Reaksi Kitosan Mengikat Ion Logam Fe, Zn, dan Cr
GrafikWaktu Optimum denganPersentaseAdsorpsi Logam
Fe, Zn, dan Cr
5
15
30
31
32
34
37
40
44
47
48
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1.
2.
3.
4.
Judul
Halaman
Gambar Pelarutan Kitosan dengan Asam Asetat 1%
Gambar Kitosan CuO
Gambar Rangkaian Alat Kolom Untuk Adsorpsi Logam
Gambar Alat SSA tipe Nyala Merek Shimadzu AA-7000
52
52
53
53
Universitas Sumatera Utara