Analisis dan Karakterisasi Kitosan Bead Manik dengan Ikatan Silang Glutaraldehida Sebagai Adsorben untuk Menurunkan Kadar Ion Logamcadmium(Cd2+)

ANALISIS DAN KARAKTERISASI,KITOSAN BEAD/MANIK
DENGAN IKAT SILANG GLUTARALDEHIDASEBAGAI
ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR
ION LOGAM KADMIUM (Cd2+)

SKRIPSI

AYU MANJA
120802022

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

ANALISIS DAN KARAKTERISASI,KITOSAN BEAD/MANIK
DENGAN IKAT SILANG GLUTARALDEHIDA SEBAGAI
ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR ION

LOGAM KADMIUM (Cd2+)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains

AYU MANJA
120802022

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul


Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas

: Analisis Dan Karakterisasi Kitosan Bead/Manik
Dengan Ikatan Silang Glutaraldehida Sebagai
Adsorben Untuk Menurunkan Kadar Ion
Logamcadmium(Cd2+)
: Skripsi
: Ayu Manja
: 120802022
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara


Disetujui di,
Medan,
Mei 2016

Komisi Pembimbing
Dosen Pembimbing 2,

Dosen Pembimbing 1,

Prof. Dr. Zul Alfian,M.Sc.
NIP.195504051983031002

Prof. Dr. Harry Agusnar,M.Sc.
NIP.195308171983031002

Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,

Dr. Rumondang Bulan,MS

NIP 195408301985032001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

ANALISIS DAN KARAKTERISASI, KITOSAN BEAD/MANIK
DENGAN IKAT SILANG GLUTARALDEHIDA SEBAGAI
ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR
ION LOGAM KADMIUM (Cd2+)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan,

Mei 2016


AYU MANJA
120802022

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT karena dengan limpahan
karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi ini sebagai salah
satu persyaratan yang harus dipenuhi untuk mendapat gelar Sarjana Sains di
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu tercinta Fatmawati dan
ayah tercinta Alm Zurli,Sk yang telah memberikan doa cinta dan kasih sayang nya
serta perjuangan buat kami anak-anaknya, serta kepada keluarga abang dan kakak
tersayang,bg Ali, bg Hendrik,bg ijol, kak mery, kk iip, kk maya serta semua
keponakan tercinta, dan sanak keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan
dorongan yang diperlukan.
Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Harry
Agusnar, M.Sc. selaku pembimbing I yang telah memberikan topik dan tunjuk
ajar hingga terselesaikannya penulisan skripsi ini dan Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc.

selaku pembimbing II yang pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan
panduan dan penuh kepercayaan kepada penulis untuk menyempurnakannya.
Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada ketua dan sekretaris
Departemen Kimia, Dr. Rumondang Bulan, MS. dan Drs. Albert Pasaribu, M.Sc.,
kepala dan laboran Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU, Prof. Dr. Harlem
Marpaung dan laboran analitik Sri Pratiwi Aritonang, M,Si serta seluruh staff
dosen kimia analitik, abang kakak asisten stambuk 09,010,011.serta terima kasih
buat semua asisten analitik teman seperjuangan, Nori, Nany, Ruben,
Raniko,Crystina juni,dan Dessy darman yang telah menjadi keluarga kedua dalam
hidup saya,terima kasih juga atas bantuan doa dan semangatnya buat adik-adik
fitri, Rianda, Jojo, Davi, Dewi dan Ester yang sudah seperti adik kandung bagi
saya, serta buat teman-teman stambuk 012, dan kakak abang 09, 010, 011 buat
semua pihak yang telah membantu.

Penulis.

Universitas Sumatera Utara

ANALISIS DAN KARAKTERISASI, KITOSAN BEAD/MANIK
DENGAN IKAT SILANG GLUTARALDEHIDA SEBAGAI

ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR
IONLOGAM KADMIUM (Cd2+)

ABSTRAK

Penelitian mengenai analisis dan karakterisasi kitosan bead/manik dengan ikat
silang glutaraldehida sebagai adsorben untuk menurunkan kadar ion logam
kadmium(Cd2+) telah dilakukan. Pada penelitian ini, didahului dengan pembuatan
kitosan bead/manik dengan mencampurkan kitosan dan asam asetat 5% dan
diteteskan kedalam larutan NaOH 2M yang kemudian membentuk gel (bead).
Kitosan bead yang telah dikeringkan direndam selama 24 jam dalam larutan
Glutaraldehida 2,5% dengan perbandingan 1,5 mL tiap gram kitosan, dicuci dan
dikeringkan, sebanyak 2 gram kitosan ikat silang glutaraldehida dimasukkan ke
dalam kolom, lalu ditambahkan dengan 50 mL larutan standar kadmium
5mg/L.didiamkan berdasarkan variasi waktu. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa proses adsorpsi diperoleh persentase penyerapan 98,472% pada waktu
kontak optimum 30 menit.

Kata kunci : Kitosan Glutaraldehida,Adsorben, Logam Cd


Universitas Sumatera Utara

ANALYSIS AND CHARACTERIZATION OF BEAD CHITOSAN WITH
GLUTARALDEHYDE CROSSLINKING AS REDUCING
ADSORBENT CADMIUM METAL CONTENT
ABSTRACT

Research on the analysis and characterization of chitosan beads with
glutaraldehyde crosslink has been done as an adsorbent to reduce concentration
of Cd metal. In this research, preceded by making chitosan beads by mixing
chitosan and 5% acetic acid and dropped into a solution of NaOH 2M which then
forms gel (bead). Chitosan beads were dried soaked for 24 hours in a solution of
Glutaraldehyde 2.5% with a ratio of 1.5 mL per gram of chitosan, washed and
dried, 2 grams of glutaraldehyde crosslink chitosan included in the column, then
was added with 50 ml of standard solution of cadmium 5mg / L was alllowed by
variations in time. The results showed that the adsorption process was gained
98.472% in the percentage of absorption optimum contact time of 30 minutes.

Keywords: Chitosan Glutaraldehyde, Adsorbent, Cd Metal


Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
ix
x
xi

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract

Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
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
2
3
3
3
4
4


BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kitin
2.2. Kitosan
2.3. Transformasi Kitin menjadi Kitosan Secara Kimia
2.3.1. Penghilangan Protein
2.3.2. Penghilangan Mineral
2.3.3. Penghilangan Gugus Asetil (Deasetilasi)
2.4. Sifat Fisika-Kimia pada Kitosan
2.5. Keterkaitan Sifat Fisik-Kimia pada Kitosan
2.6. Modifikasi Kitosan
2.6.1. Glutaraldehida
2.7. Aplikasi Kitosan Dalam Bidang Lingkungan
2.7.1. Logam Berat
2.7.2. Zat Warna
2.7.3. Pestisida
2.7.4. Senyawa Fenolik
2.8. Kandungan Logam Berat
2.8.1. Kadmium
2.9. Spektrofotometri Serapan Atom
2.9.1. Prinsip dan Teori
2.9.2. Instrumentasi
2.9.3. Rangkaian Spektrofotometer Serapan Atom
2.9.4. Gangguan pada SSA dan Cara Mengatasinya
2.10. FTIR (Fourier Transform Infra Red)
2.11. Reaksi Ikat Silang

5
6
7
7
7
7
8
9
10
10
11
11
12
12
13
13
13
14
14
14
15
17
17
19

Universitas Sumatera Utara

BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Alat
3.2. Bahan
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pembuatan Pereaksi
3.3.1.1. Pembuatan Larutan Asetat 5%
3.3.1.2. Pembuatan Larutan NaOH 2M
3.3.1.3. Pembuatan Larutan Glutaraldehida 2,5%
3.3.2. Pembuatan Kitosan Bead/Manik
3.3.3. Pembuatan Ikat Silang Kitosan dengan
Glutaraldehida
3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd2+)
3.3.4.1. Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd2+)
1000 mg/L
3.3.4.2. Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd2+)
100 mg/L
3.3.4.3. Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd2+)
10 mg/L
3.3.4.4. Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd2+)
5 mg/L
3.3.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Kadmium (Cd2+)
3.3.6. Pembuatan Kurva Standar
3.3.7. Penentuan Waktu Kontak Optimum pada Kitosan
Glutaraldehida
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Pembuatan Pereaksi
3.4.1.1. Pembuatan Larutan Asetat 5%
3.4.1.2. Pembuatan Larutan NaOH 2M
3.4.1.3. Pembuatan Larutan Glutaraldehida 2,5%
3.4.2. Pembuatan Kitosan Bead/Manik
3.4.3. Pembuatan Ikat Silang Kitosan dengan
Glutaraldehida
3.4.4. Pembuatan Kurva Kalibrasi
3.4.5. Penentuan Waktu Kontak Optimum pada Kitosan
Glutaraldehida

20
20
21
21
21
21
21
21
22
22
22
22
22
22
23
23
23
24
24
24
24
24
25
25
26
26

Universitas Sumatera Utara

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Data Absorbansi Larutan Standar Kadmium (Cd2+)
4.1.1.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi
4.1.1.2 Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.1.3 Persentase Penurunan Kadar ion
Cadmium (Cd2+)
4.2. Reaksi-Reaksi
4.2.1. Reaksi Ikat Silang Kitosan dengan
Glutaraldehida
4.2.2. Reaksi Ikat Silang Kitosan Glutaraldehida
dengan Ion Logam Cd2+
4.3. Pembahasan
4.3.1. Analisa Spektrum FT-IR
4.3.2. Adsorpsi Ion Kadmium (Cd2+)
4.3.2.1. Penentuan Waktu Kontak Optimum
dengan Menggunakan Kitosan
Bead Glutaraldehida
BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran

Daftar Pustaka
Lampiran

27
27
27
28
29
30
31
31
32
33
33
34

34

35
35
36
40

Universitas Sumatera Utara