Sintesis dan Karakterisasi Kitosan-G-Poli(Asam Akrilat) Sebagai Adsorben Zat Warna Procion Red Mx 8B BAB 0
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
SINTESIS DAN KARAKTERISASI KITOSAN-g-POLI(ASAM
AKRILAT) SEBAGAI ADSORBEN ZAT WARNA PROCION
RED MX 8B
Disusun oleh :
IKA LUSIANA SARI
M0310024
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Sains dalam bidang ilmu kimia
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2016
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul
“SINTESIS DAN KARAKTERISASI KITOSAN-g-POLI(ASAM AKRILAT)
SEBAGAI ADSORBEN ZAT WARNA PROCION RED MX 8B” belum
pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi,
dan sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau dipublikasikan
oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan
disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, Agustus 2016
IKA LUSIANA SARI
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
SINTESIS DAN KARAKTERISASI KITOSAN-g-POLI(ASAM AKRILAT)
SEBAGAI ADSORBEN ZAT WARNA PROCION RED MX 8B
IKA LUSIANA SARI
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Telah dilakukan adsorpsi Procion Red MX 8B menggunakan kitosan-gpoli(asam akrilat). Tujuan penelitian ini adalah mempelajari perbandingan
komposisi kitosan dengan asam akrilat, mengetahui variasi waktu kontak dan
konsentrasi adsorbat pada adsorpsi Procion Red MX 8B. Kitosan-g-poli(asam
akrilat) disintesis melalui reaksi kitosan dengan asam akrilat, asam sulfat dan
BPO. Pembuatan serbuk kitosan-g-poli(asam akrilat) melalui proses pasca
presipitasi dan pemanasan pada suhu 70 oC. Konsentrasi Procion Red MX 8B diuji
dengan UV-Vis. Karakterisasi kitosan-g-poli(asam akrilat) dilakukan
menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD),
Thermal Gravimetric Analysis (TGA).
Spektra FTIR kitosan-g-poli(asam akrilat) menunjukkan serapan gugus
-OH, -CH dan C=O amida pada 3400 cm-1, 2900 cm-1, dan 1643,42 cm-1. Data
XRD menunjukkan puncak pada puncak 10,03o dan 19,57o. Analisis TGA
menunjukkan adanya perbedaan degradasi termal antara kitosan dengan kitosan-gpoli(asam akrilat), dimana kitosan-g-poli(asam akrilat) mempunyai suhu
dekomposisi yang lebih tinggi. Uji adsorpsi oleh kitosan-g-poli(asam akrilat)
menunjukkan waktu kontak optimum pada 40 menit, dengan prosentase 91,11%
dan kapasitas teradsorp paling tinggi sebesar 37,68 mg/g pada konsentrasi 90
ppm. Akan tetapi, hasil ini masih lebih kecil dibandingkan kapasitas adsorpsi
kitosan.
Kata Kunci : Adsorpsi, Kitosan-g-poli(asam akrilat), Procion Red MX 8B
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION CHITOSAN-gPOLY(ACRYLIC ACID) AS ADSORBENT OF PROCION RED MX 8B
DYE
IKA LUSIANA SARI
Department of Chemistry, Faculty of Mathematic and Natural Science
Sebelas Maret University
ABSTRACT
The adsorption of Procion Red MX 8B dye by chitosan-g-poly(acrylic acid)
had been done. The purposes of the research were to study of composition of
chitosan and acrylic acid, known the variation contact time and adsorbate
concentration on adsorption of Procion Red MX 8B. Chitosan-g-poly(acrylic acid)
had been synthesized by reacting chitosan with acrylic acid, sulfuric acid and
BPO. Chitosan-g-poly(acrylic acid) powder had been made by post-precipitation
and heating process on temperature 70 oC. The concentration of Procion Red MX
8B were determined by UV-Vis. The characterization of chitosan-g-poly(acrylic
acid) were carried out Fourier Transform Infra Red (FTIR), X-Ray Diffraction
(XRD), Thermal Gravimetric Analysis (TGA).
FTIR spectra of chitosan-g-poly(acrylic acid) showed that absorption of
-OH group, -CH group and C=O amide group at 3400 cm-1, 2900 cm-1 and
1643.42 cm-1. XRD showed peak at 10.03o and 19.57o. TGA analysis showed that
there was a different degradation thermal between chitosan and chitosan-gpoly(acrylic acid), which is chitosan-g-poly(acrylic acid) had a higher thermal
decomposition. Study of adsorption showed the contact time at 40 minutes, with
prosentage of 91.11 % and the adsorption capacity was 37.68 mg/g at 90 ppm.
But, this results was smaller than the adsorption capacity of chitosan.
Keywords : Adsorption, Chitosan-g-poly(acrylic acid), Procion Red MX 8B
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
(Q.S. Al-Insyirah : 6)
Man jadda wa jadda
When you feel like hope is gone, look inside you and be strong...
(Hero)
Don’t ever give up just try and try, and get what you want..
“Dan bahwa usahanya akan kelihatan nantinya”
(Q.S. An-Najm : 40)
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Dedicated to my super mom, super dad and super little brother, Dedi...
For being my everything...
For being my super fam...
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Sintesis dan
Karakterisasi Kitosan-g-Poli(Asam Akrilat) sebagai Adsorben Zat Warna Procion
Red MX 8B.”
Penulis telah banyak menerima bantuan, dorongan dan petunjuk serta
fasilitas dalam pengerjaan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ibu Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si. selaku Kepala Program Studi Kimia,
2. Bapak Candra Purnawan, M.Sc. selaku dosen pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan demi terselesaikannya skripsi ini,
3. Bapak Edi Pramono, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan arahan dalam penyelesaian skripsi ini,
4. Bapak Dr.rer.nat Fajar Rakhman Wibowo, M.Si. selaku Pembimbing
Akademis yang telah banyak memberikan arahan dan motivasi selama masa
kuliah,
5. Staf Dosen Program Studi Kimia FMIPA UNS dan segenap karyawan,
6. Kedua orang tua dan adik yang selalu memberikan semangat, dukungan, dan
doa,
7. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung yang telah
membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Harapan
penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu
pengetahuan dan kita semua. Aamiin.
Surakarta, Agustus 2016
Penulis
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL..................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN....................................................................
iii
ABSTRAK............................................................................ .....................
iv
ABSTRACT.......................................................................... .....................
v
MOTTO................................ .....................................................................
vi
PERSEMBAHAN ......................................................................................
vii
KATA PENGANTAR................................................................................
viii
DARTAR ISI ............................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ......................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................
1
A.
Latar Belakang Masalah .....................................................
1
B.
Perumusan Masalah .........................................................
3
1. Identifikasi Masalah .....................................................
3
2. Batasan Masalah............................................... ............
4
3. Rumusan Masalah............................................ ............
5
C.
Tujuan Penelitian ...............................................................
5
D.
Manfaat Penelitian..............................................................
5
BAB II LANDASAN TEORI ..................................................................
6
A.
Tinjauan Pustaka ................................................................
6
1. Kitosan..........................................................................
6
2. Asam Akrilat.................................................................
8
3. Kitosan-g-Poli(Asam Akrilat) ......................................
9
4. Benzoil Peroksida..........................................................
9
5. Zat Warna Procion Red MX 8B....................................
10
6. Adsorpsi........................................................................
13
7. Spektrofotometer
UV-Vis.......
commit
to user .....................................
15
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
8. FTIR (Fourier Transform Infra-Red) ...........................
16
9. XRD ..............................................................................
18
10. TGA ..............................................................................
19
B.
Kerangka Pemikiran ...........................................................
19
C.
Hipotesis..............................................................................
20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................
21
A.
Metode Penelitian...............................................................
21
B.
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................
21
C.
Alat dan Bahan ...................................................................
21
D.
Prosedur penelitian ............................................................
22
1. Sintesis Kitosan-g-Poli(Asam Akrilat)..........................
22
2. Adsorpsi Procion Red MX 8B.......................................
23
3. Katakterisasi dengan Spektroskopi Infra Merah...........
24
4. Karakterisasi dengan XRD ...........................................
24
5. Karakterisasi TGA ........................................................
25
Teknik Pengumpulan dan Analisis Data ...........................
25
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..........................
26
E.
A.
B.
Sintesis Kitosan-g-Poli(Asam Akrilat)................................
26
1. Analisis Karakterisasi XRD .........................................
30
2. Analisis TGA ................................................................
31
Adsorpsi Procion Red MX 8B ............................................
32
1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Zat Warna
Procion Red MX 8B .....................................................
32
2. Penentuan pH Optimum ...............................................
33
3. Penentuan Waktu Kontak Optimum ............................
36
4. Penentuan Konsentrasi .................................................
38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................
42
A.
Kesimpulan ......................................................................
42
B.
Saran .................................................................................
42
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
commit to user
LAMPIRAN...............................................................................................
43
x
48
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Serapan Khas Gugus Fungsi .......................................................
17
Tabel 2. Perbandingan Prosentase Kitosan : Asam Akrilat dalam Sintesis
23
Tabel 3. Gugus Fungsi Kitosan, Asam Akrilat, KGA 1, KGA 2 dan KGA 3
27
Tabel 4. Perbandingan Perubahan Massa Kitosan dengan KGA 3 ...........
31
Tabel 5. Data Kinetika Adsorpsi ...............................................................
38
Tabel 6. Data Isoterm Adsorpsi ................................................................
40
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kitosan ....................................................................................
6
Gambar 2. Ikatan Hidorgen Intramolekuler dan Intermolekuler pada
Kitosan ....................................................................................
7
Gambar 3. (a) Asam Akrilat, (b) Poli(Asam Akrilat) ...............................
8
Gambar 4. Inisiator Benzoil Peroksida .....................................................
10
Gambar 5. Reaksi Pembuatan Zat Warna Procion ....................................
13
Gambar 6. Zat Warna Procion Red MX 8B ...............................................
13
Gambar 7. Spektra FTIR Kitosan (a), Asam Akrilat (b), KGA 1 (c),
KGA 2 (d), dan KGA 3 (e) .....................................................
27
Gambar 8. Kemungkinan Reaksi yang Terbentuk (I) ...............................
29
Gambar 9. Kemungkinan Reaksi yang Terbentuk (II) ..............................
29
Gambar 10. Kemungkinan Reaksi yang Terbentuk (III) ..........................
29
Gambar 11. Difraktogram Kitosan dan KGA 3 ........................................
30
Gambar 12. Termogram Kitosan dan KGA 3 ...........................................
31
Gambar 13. Spektrum Absorbansi Zat Warna Procion Red MX 8B .........
33
Gambar 14. Diagram Batang Hubungan antara Variasi pH dengan %
teradsorp ................................................................................
34
Gambar 15. Reaksi Protonasi pada Kitosan...............................................
34
Gambar 16. Interaksi Elektrostatik Procion Red MX 8B dengan Kitosan
35
Gambar 17. Adsorpsi Komposisi terhadap Zat Warna Procion
Red MX 8B .............................................................................
35
Gambar 18. Adsorpsi Zat Warna Procion Red MX 8B oleh
Adsorben Kitosan dan KGA 3 pada Variasi Waktu Kontak
36
Gambar 19. Grafik Kinetika Adsorpsi Pseudo Orde Satu Lagergren oleh
Adsorben Kitosan (a) dan Adsorben KGA 3 (b)...................
37
Gambar 20. Grafik Kinetika Adsorpsi Pseudo Orde Dua Ho oleh
Adsorben Kitosan (a) dan Adsorben KGA 3 (b) .................
37
Gambar 21. Variasi Konsentrasi adsorben Kitosan dan KGA 3 ...............
39
Gambar 22. Grafik Persamaan Isoterm Langmuir oleh Adsorben
Kitosan (a) dan Adsorben KGA 3 (b) ..................................
40
Gambar 23. Grafik Persamaan Isoterm Freundlich oleh Adsorben
commit
to user
Kitosan (a) dan Adsorben
KGA
3 (b) ..................................
40
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Diagram Alir Cara Kerja Sintesis Kitosan-g-poli(Asam Akrilat) /
Kitosan-g-PAA / KGA .........................................................
48
Lampiran 2. Uji Adsorpsi Kitosan ............................................................
49
Lampiran 3. Uji Adsorpsi Kitosan-g-PAA ...............................................
50
Lampiran 4. Grafik Kurva Standar Variasi pH .........................................
51
Lampiran 5. Perhitungan Variasi pH (Adsorben Kitosan) ........................
53
Lampiran 6. Penentuan Komposisi Kitosan-g-PAA .................................
54
Lampiran 7. Adsorpsi Variasi Waktu pada pH Optimum ........................
55
Lampiran 8. Adsorpsi Variasi Konsentrasi ...............................................
57
Lampiran 9. Penentuan Isoterm Adsorpsi .................................................
59
Lampiran 10. Penentuan Kinetika Adsorpsi .............................................
63
Lampiran 11. Dokumentasi Penelitian ......................................................
66
commit to user
xiii
digilib.uns.ac.id
SINTESIS DAN KARAKTERISASI KITOSAN-g-POLI(ASAM
AKRILAT) SEBAGAI ADSORBEN ZAT WARNA PROCION
RED MX 8B
Disusun oleh :
IKA LUSIANA SARI
M0310024
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Sains dalam bidang ilmu kimia
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2016
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul
“SINTESIS DAN KARAKTERISASI KITOSAN-g-POLI(ASAM AKRILAT)
SEBAGAI ADSORBEN ZAT WARNA PROCION RED MX 8B” belum
pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi,
dan sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau dipublikasikan
oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan
disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, Agustus 2016
IKA LUSIANA SARI
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
SINTESIS DAN KARAKTERISASI KITOSAN-g-POLI(ASAM AKRILAT)
SEBAGAI ADSORBEN ZAT WARNA PROCION RED MX 8B
IKA LUSIANA SARI
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Telah dilakukan adsorpsi Procion Red MX 8B menggunakan kitosan-gpoli(asam akrilat). Tujuan penelitian ini adalah mempelajari perbandingan
komposisi kitosan dengan asam akrilat, mengetahui variasi waktu kontak dan
konsentrasi adsorbat pada adsorpsi Procion Red MX 8B. Kitosan-g-poli(asam
akrilat) disintesis melalui reaksi kitosan dengan asam akrilat, asam sulfat dan
BPO. Pembuatan serbuk kitosan-g-poli(asam akrilat) melalui proses pasca
presipitasi dan pemanasan pada suhu 70 oC. Konsentrasi Procion Red MX 8B diuji
dengan UV-Vis. Karakterisasi kitosan-g-poli(asam akrilat) dilakukan
menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD),
Thermal Gravimetric Analysis (TGA).
Spektra FTIR kitosan-g-poli(asam akrilat) menunjukkan serapan gugus
-OH, -CH dan C=O amida pada 3400 cm-1, 2900 cm-1, dan 1643,42 cm-1. Data
XRD menunjukkan puncak pada puncak 10,03o dan 19,57o. Analisis TGA
menunjukkan adanya perbedaan degradasi termal antara kitosan dengan kitosan-gpoli(asam akrilat), dimana kitosan-g-poli(asam akrilat) mempunyai suhu
dekomposisi yang lebih tinggi. Uji adsorpsi oleh kitosan-g-poli(asam akrilat)
menunjukkan waktu kontak optimum pada 40 menit, dengan prosentase 91,11%
dan kapasitas teradsorp paling tinggi sebesar 37,68 mg/g pada konsentrasi 90
ppm. Akan tetapi, hasil ini masih lebih kecil dibandingkan kapasitas adsorpsi
kitosan.
Kata Kunci : Adsorpsi, Kitosan-g-poli(asam akrilat), Procion Red MX 8B
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION CHITOSAN-gPOLY(ACRYLIC ACID) AS ADSORBENT OF PROCION RED MX 8B
DYE
IKA LUSIANA SARI
Department of Chemistry, Faculty of Mathematic and Natural Science
Sebelas Maret University
ABSTRACT
The adsorption of Procion Red MX 8B dye by chitosan-g-poly(acrylic acid)
had been done. The purposes of the research were to study of composition of
chitosan and acrylic acid, known the variation contact time and adsorbate
concentration on adsorption of Procion Red MX 8B. Chitosan-g-poly(acrylic acid)
had been synthesized by reacting chitosan with acrylic acid, sulfuric acid and
BPO. Chitosan-g-poly(acrylic acid) powder had been made by post-precipitation
and heating process on temperature 70 oC. The concentration of Procion Red MX
8B were determined by UV-Vis. The characterization of chitosan-g-poly(acrylic
acid) were carried out Fourier Transform Infra Red (FTIR), X-Ray Diffraction
(XRD), Thermal Gravimetric Analysis (TGA).
FTIR spectra of chitosan-g-poly(acrylic acid) showed that absorption of
-OH group, -CH group and C=O amide group at 3400 cm-1, 2900 cm-1 and
1643.42 cm-1. XRD showed peak at 10.03o and 19.57o. TGA analysis showed that
there was a different degradation thermal between chitosan and chitosan-gpoly(acrylic acid), which is chitosan-g-poly(acrylic acid) had a higher thermal
decomposition. Study of adsorption showed the contact time at 40 minutes, with
prosentage of 91.11 % and the adsorption capacity was 37.68 mg/g at 90 ppm.
But, this results was smaller than the adsorption capacity of chitosan.
Keywords : Adsorption, Chitosan-g-poly(acrylic acid), Procion Red MX 8B
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
(Q.S. Al-Insyirah : 6)
Man jadda wa jadda
When you feel like hope is gone, look inside you and be strong...
(Hero)
Don’t ever give up just try and try, and get what you want..
“Dan bahwa usahanya akan kelihatan nantinya”
(Q.S. An-Najm : 40)
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Dedicated to my super mom, super dad and super little brother, Dedi...
For being my everything...
For being my super fam...
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Sintesis dan
Karakterisasi Kitosan-g-Poli(Asam Akrilat) sebagai Adsorben Zat Warna Procion
Red MX 8B.”
Penulis telah banyak menerima bantuan, dorongan dan petunjuk serta
fasilitas dalam pengerjaan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ibu Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si. selaku Kepala Program Studi Kimia,
2. Bapak Candra Purnawan, M.Sc. selaku dosen pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan demi terselesaikannya skripsi ini,
3. Bapak Edi Pramono, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan arahan dalam penyelesaian skripsi ini,
4. Bapak Dr.rer.nat Fajar Rakhman Wibowo, M.Si. selaku Pembimbing
Akademis yang telah banyak memberikan arahan dan motivasi selama masa
kuliah,
5. Staf Dosen Program Studi Kimia FMIPA UNS dan segenap karyawan,
6. Kedua orang tua dan adik yang selalu memberikan semangat, dukungan, dan
doa,
7. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung yang telah
membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Harapan
penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu
pengetahuan dan kita semua. Aamiin.
Surakarta, Agustus 2016
Penulis
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL..................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN....................................................................
iii
ABSTRAK............................................................................ .....................
iv
ABSTRACT.......................................................................... .....................
v
MOTTO................................ .....................................................................
vi
PERSEMBAHAN ......................................................................................
vii
KATA PENGANTAR................................................................................
viii
DARTAR ISI ............................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ......................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................
1
A.
Latar Belakang Masalah .....................................................
1
B.
Perumusan Masalah .........................................................
3
1. Identifikasi Masalah .....................................................
3
2. Batasan Masalah............................................... ............
4
3. Rumusan Masalah............................................ ............
5
C.
Tujuan Penelitian ...............................................................
5
D.
Manfaat Penelitian..............................................................
5
BAB II LANDASAN TEORI ..................................................................
6
A.
Tinjauan Pustaka ................................................................
6
1. Kitosan..........................................................................
6
2. Asam Akrilat.................................................................
8
3. Kitosan-g-Poli(Asam Akrilat) ......................................
9
4. Benzoil Peroksida..........................................................
9
5. Zat Warna Procion Red MX 8B....................................
10
6. Adsorpsi........................................................................
13
7. Spektrofotometer
UV-Vis.......
commit
to user .....................................
15
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
8. FTIR (Fourier Transform Infra-Red) ...........................
16
9. XRD ..............................................................................
18
10. TGA ..............................................................................
19
B.
Kerangka Pemikiran ...........................................................
19
C.
Hipotesis..............................................................................
20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................
21
A.
Metode Penelitian...............................................................
21
B.
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................
21
C.
Alat dan Bahan ...................................................................
21
D.
Prosedur penelitian ............................................................
22
1. Sintesis Kitosan-g-Poli(Asam Akrilat)..........................
22
2. Adsorpsi Procion Red MX 8B.......................................
23
3. Katakterisasi dengan Spektroskopi Infra Merah...........
24
4. Karakterisasi dengan XRD ...........................................
24
5. Karakterisasi TGA ........................................................
25
Teknik Pengumpulan dan Analisis Data ...........................
25
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..........................
26
E.
A.
B.
Sintesis Kitosan-g-Poli(Asam Akrilat)................................
26
1. Analisis Karakterisasi XRD .........................................
30
2. Analisis TGA ................................................................
31
Adsorpsi Procion Red MX 8B ............................................
32
1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Zat Warna
Procion Red MX 8B .....................................................
32
2. Penentuan pH Optimum ...............................................
33
3. Penentuan Waktu Kontak Optimum ............................
36
4. Penentuan Konsentrasi .................................................
38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................
42
A.
Kesimpulan ......................................................................
42
B.
Saran .................................................................................
42
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
commit to user
LAMPIRAN...............................................................................................
43
x
48
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Serapan Khas Gugus Fungsi .......................................................
17
Tabel 2. Perbandingan Prosentase Kitosan : Asam Akrilat dalam Sintesis
23
Tabel 3. Gugus Fungsi Kitosan, Asam Akrilat, KGA 1, KGA 2 dan KGA 3
27
Tabel 4. Perbandingan Perubahan Massa Kitosan dengan KGA 3 ...........
31
Tabel 5. Data Kinetika Adsorpsi ...............................................................
38
Tabel 6. Data Isoterm Adsorpsi ................................................................
40
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kitosan ....................................................................................
6
Gambar 2. Ikatan Hidorgen Intramolekuler dan Intermolekuler pada
Kitosan ....................................................................................
7
Gambar 3. (a) Asam Akrilat, (b) Poli(Asam Akrilat) ...............................
8
Gambar 4. Inisiator Benzoil Peroksida .....................................................
10
Gambar 5. Reaksi Pembuatan Zat Warna Procion ....................................
13
Gambar 6. Zat Warna Procion Red MX 8B ...............................................
13
Gambar 7. Spektra FTIR Kitosan (a), Asam Akrilat (b), KGA 1 (c),
KGA 2 (d), dan KGA 3 (e) .....................................................
27
Gambar 8. Kemungkinan Reaksi yang Terbentuk (I) ...............................
29
Gambar 9. Kemungkinan Reaksi yang Terbentuk (II) ..............................
29
Gambar 10. Kemungkinan Reaksi yang Terbentuk (III) ..........................
29
Gambar 11. Difraktogram Kitosan dan KGA 3 ........................................
30
Gambar 12. Termogram Kitosan dan KGA 3 ...........................................
31
Gambar 13. Spektrum Absorbansi Zat Warna Procion Red MX 8B .........
33
Gambar 14. Diagram Batang Hubungan antara Variasi pH dengan %
teradsorp ................................................................................
34
Gambar 15. Reaksi Protonasi pada Kitosan...............................................
34
Gambar 16. Interaksi Elektrostatik Procion Red MX 8B dengan Kitosan
35
Gambar 17. Adsorpsi Komposisi terhadap Zat Warna Procion
Red MX 8B .............................................................................
35
Gambar 18. Adsorpsi Zat Warna Procion Red MX 8B oleh
Adsorben Kitosan dan KGA 3 pada Variasi Waktu Kontak
36
Gambar 19. Grafik Kinetika Adsorpsi Pseudo Orde Satu Lagergren oleh
Adsorben Kitosan (a) dan Adsorben KGA 3 (b)...................
37
Gambar 20. Grafik Kinetika Adsorpsi Pseudo Orde Dua Ho oleh
Adsorben Kitosan (a) dan Adsorben KGA 3 (b) .................
37
Gambar 21. Variasi Konsentrasi adsorben Kitosan dan KGA 3 ...............
39
Gambar 22. Grafik Persamaan Isoterm Langmuir oleh Adsorben
Kitosan (a) dan Adsorben KGA 3 (b) ..................................
40
Gambar 23. Grafik Persamaan Isoterm Freundlich oleh Adsorben
commit
to user
Kitosan (a) dan Adsorben
KGA
3 (b) ..................................
40
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Diagram Alir Cara Kerja Sintesis Kitosan-g-poli(Asam Akrilat) /
Kitosan-g-PAA / KGA .........................................................
48
Lampiran 2. Uji Adsorpsi Kitosan ............................................................
49
Lampiran 3. Uji Adsorpsi Kitosan-g-PAA ...............................................
50
Lampiran 4. Grafik Kurva Standar Variasi pH .........................................
51
Lampiran 5. Perhitungan Variasi pH (Adsorben Kitosan) ........................
53
Lampiran 6. Penentuan Komposisi Kitosan-g-PAA .................................
54
Lampiran 7. Adsorpsi Variasi Waktu pada pH Optimum ........................
55
Lampiran 8. Adsorpsi Variasi Konsentrasi ...............................................
57
Lampiran 9. Penentuan Isoterm Adsorpsi .................................................
59
Lampiran 10. Penentuan Kinetika Adsorpsi .............................................
63
Lampiran 11. Dokumentasi Penelitian ......................................................
66
commit to user
xiii