PENGGUNAAN BENTONIT SETELAH DILAPISI KITOSAN SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENYERAP ION LOGAM BESI (Fe) DENGAN METODA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM SKRIPSI WINNY WULANDARI 100822002

  

PENGGUNAAN BENTONIT SETELAH DILAPISI KITOSAN

SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENYERAP ION LOGAM

BESI (Fe) DENGAN METODA SPEKTROFOTOMETRI

SERAPAN ATOM

  

SKRIPSI

WINNY WULANDARI

100822002

  

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

  

PENGGUNAAN BENTONIT SETELAH DILAPISI KITOSAN

SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENYERAP ION LOGAM

BESI (Fe) DAN ARSEN (As) DENGAN METODA

SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM

  

SKRIPSI

  Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains

  

WINNY WULANDARI

100822002

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

  

2012

PERSETUJUAN

  

Judul : PENGGUNAAN BENTONIT SETELAH

DILAPISI KITOSAN SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENYERAP ION LOGAM BESI (Fe) DENGAN METODA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM Kategori : SKRIPSI Nama : WINNY WULANDARI Nomor Induk Mahasiswa : 100822002 Program Studi : EKSTENSI SARJANA (S-1) KIMIA Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, April 2012 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing1 Prof.Dr.Zul Alfian,M.Sc Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc.,M.Phill NIP. 195504051983031002 NIP. 195308171983031002 Diketahui/Disetujui oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR.Rumondang Bulan.,MS NIP. 195408301985032001

  PERNYATAAN PENGGUNAAN BENTONIT SETELAH DILAPISI KITOSAN SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENYERAP ION LOGAM BESI (Fe) DENGAN MENGGUNAKAN METODA 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, April 2012 WINNY WULANDARI 100822002

  

PENGHARGAAN

  Puji dan syukur penulis ucapakan pada Allah SWT karena atas rahmat dan karunia- Nya saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

  Saya sampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Ayahanda tercinta Indra Refli, S.E dan Ibunda tersayang Aida Priyati atas segala doa dan pengorbanan yang telah diberikan kepada saya dan tidak lupa kepada adikku yang manis Tiany Dwi Lestari dan Indra Hidayat yang telah banyak memberikan semangat kepada saya.

  Dengan segala kerendahan hati, saya ucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar – besarnya kepada :Prof.Dr.Harry Agusnar, M.Sc,M.Phill selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan ide dan topik serta tunjuk ajar hingga selesainya skipsi dan Prof.Dr.Zul Afian, M.Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan bimbingan hingga terselesainya skripsi ini. Dr.Rumondang Bulan Nasution, MS selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU dan Dr.Darwin Yunus Nasution, MS selaku Koordinator Ekstensi Kimia FMIPA USU serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia. Dr.Rumondang Bulan Nasution, M.S selaku dosen wali saya yang telah membimbing saya selama perkuliahan. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya kepada saya selama perkuliahan. Bapak Arman selaku penanggung jawab Laboratorium Peneltian Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara. Sahabat – sahabat saya Ira, Cut, Zahra dan Kak elda. Terima kasih atas dukungan dan motivasinya selama ini. Buat teman saya Jerfri aldi dan Winny Mustika yang telah membantu saya dalam pencarian bahan untuk penelitian. Serta segala pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaikan skipsi ini.

  Saya menyadari bahwa skirpsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan pengetahuan saya. Oleh karena itu saya mengharapkan saran dan masukkan yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini dan semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.

  Medan, April 2012

  

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 mg/L. 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 mg/L. 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).

  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

   12

  2.4.3 Komposisi Bentonit

  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 Bab 3 Metodologi Penelitian

  21

  4.1 Hasil Penelitian

  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

  33

  3.3.1 Pembuatan Kitin

  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

  26

  26

  3.1 Alat dan Bahan

  24

  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

  3.2.5 Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe) 100 mg/L

  3.3 Bagan Penelitian

  24

  3.2.6 Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe) 10 mg/L

  24

  3.2.7 Pembuatan Larutan Seri Standar Besi (Fe) 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 dan 10,0 mg/L

  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

  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 SO 1,2 M 40

  2

  4 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