PENGARUH WAKTU ALIR TERHADAP EFEKTIFITAS DAN SELEKTIFITAS ADSORBEN HIBRID SILIKA KITOSAN PADA SIMULTAN ION LOGAM NI (II DAN CD II) DENGAN METODEEKSTRAKSI FASE PADAT (EFP).

EKSTRAKSI FASE PADAT (EFP)

Oleh:

Sri Rezeki Samosir NIM 4103210036 Program Studi Kimia

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

MEDAN 2015

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa dan Bunda Maria atas segala berkat dan karunia-Nya, penulis telah menyelesaikan penelitian dan sekaligus menyusun skripsi yang berjudul “Pengaruh Waktu Alir Terhadap Efektifitas dan Selektifitas Adsorben Hibrid Silika Kitosan Pada Simultan Ion Logam Ni(II) dan Cd(II) dengan Metode Ekstraksi Fase Padat (EFP)”.

Dengan selesainya skripsi ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terimakasih kepada; Rektor Universitas Negeri Medan, Prof. Dr. Ibnu Hajar, M.Si; Dekan FMIPA, Prof. Drs. Motlan, M.Sc, Ph.D; dan Ketua Jurusan Kimia, Agus Kembaren, M.Si atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan studi Sarjana Sains pada program studi Kimia.

Terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis ucapkan kepada Ibu Lisnawaty Simatupang,S.Si.,M.Si, selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi ini serta Prof. Dr. Ramlan Silaban, M.S, Dr. Ajat Sudrajat, M.Si, dan Junifa L.Sihombing, S.Si,. M.Scyang telah memberikan masukan dan saran dalam kesempurnaan skripsi ini. Penghargaan juga diberikan kepada Ketua Program Studi Kimia, Dr. Marham Sitorus, M.Si, Kepala Laboratorium Kimia, Drs. Marudut Sinaga, M.Si, dan segenap Instansi yang telah memberikan bantuan fasilitas laboratorium selama penulis melakukan penelitian untuk penyelesaian skripsi ini.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan penghormatan yang setinggi-tingginya kepada kedua orangtua saya ayahanda saya Kosman Samosir SH.MHum dan ibunda saya Marlinang Gultom (+), dan Sonya Panggabean yang telah memberikan dukungan baik berupa moril maupun materil serta cinta kasih yang tidak berkesudahan dan yang telah mengajarkan saya arti sebuah perjuangan.Selanjutnya buat Bapauda saya Bianus Samosir yang telah mengajar dan mendidik saya dengan penuh cinta kasih sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Dan untuk yang Tersayang saudara- saudari kandung saya, kakak saya Dewi Purnamasari SE, adik laki-laki saya Suanro.MTR Samosir dan adik kembar saya Nova Elisabeth Samosir dan Novi Elisabeth Samosir yang telah memberikan motivasi serta kasih sayang kepada penulis. Dan kepada seluruh teman Seperjuangan jurusan Kimia Nondik 2010 untuk semua

v

keakraban didalam diperkuliahan. Terkhusus buat sahabat saya (Parsmiler)yaitu Desi Indicayana situmorang,Dwika syahputra purba , Janriadi Sinaga, Jetro Simbolon dan Yeni Sirait atas rasa persaudaraan yang terjalin dengan baik. Kepada Christ Esra Saragih dan Boston Sidabutar Teman Seperjuangan saya saat melakukan penelitian , Dan buat seluruh mahasiswa/I jurusan kimia nondik 2011-2013 terima kasih yang sebesar-besarnya semoga kita semua diberikan berkat yang melimpah oleh Tuhan Yang Maha Esa.

Akhirnya dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan saran dan kritik yang dapat membangun untuk menyempurnakan skripsi ini. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pembaca dan dapat menjadi referensi bagi peneliti yang penelitiannya relevan dengan judul ini.

Medan, Januari 2015

Sri Rezeki Samosir 4103210036

PENGARUH WAKTU ALIR TERHADAP EFEKTIFITASDANSELEKTIFITAS ADSORBEN HIBRID SILIKA KITOSANPADA SIMULTAN ION

LOGAMNi(II) DAN Cd(II) DENGAN METODE EKSTRAKSI FASE PADAT (EFP)

Sri Rezeki S a mosi r (41 032 100 36 )

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan adsorben hibrid silika kitosan dan penggunaannya untuk menyerap logam berat Ni(II) dan Cd(II). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas dan selektifitas adsorben hibrid silika kitosan untuk menyerap logam Ni(II) dan Cd(II) dengan menggunakan Ekstraksi Fase Padat (EFP). Silika yang digunakan berbahan dasar abu sekam padi, sedangkan kitosan yang digunakan berbahan dasar kulit udang. Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan bahwa perbandingan silika kitosan yang optimum yaitu 20:4% (20 mL larutan natrium silikat : 0,4 gram kitosan dalam asetat 2%) dengan luas permukaan 189,405 m2/g. Untuk mengetahui tingkat keefektifan dan keselektifitasan adsorben tersebut dilakukan pada variasi waktu alir 20 menit, 40 menit, 60 menit, 80 menit, dan 100 menit. Dari hasil penelitian, menunjukkan bahwa waktu alir yang optimum terletak pada waktu 60 menit, dengan logam Ni(II) yang memiliki kapasitas adsorpsi yang paling besar dibandingkan dengan logam Cd(II). Jumlah logam yang teradsorp pada waktu 60 menit untuk logam Ni(II) adalah 9,9106 µmol/L, sedangkan untuk logam Cd(II) adalah 4,4252 µmol/L. Metode Ekstraksi Fase Padat (EFP) dengan menggunakan adsorben hibrid silika kitosan lebih efektif dalam menyerap ion logam Ni(II), dengan urutan kekuatan adsorpsi Ni(II) Cd(II). Semakin lama waktu alir yang digunakan semakin jenuh adsorben untuk menyerap ion logam sehingga jumlah logam yang teradsorpsi semakin kecil.Optimum penyerapan pada waktu alir 60 menit.

Kata Kunci :Hibrid Silika Kitosan, Logam Ni(II)danCd(II), Ekstraksi Fase Padat(EFP) ,dan Waktu Alir.

vi

DAFTAR ISI

Halaman

Lembaran Pengesahan i

Riwayat Hidup ii

Abstrak iii

Kata Pengantar iv

Daftar Isi vi

Daftar Gambar viii

Daftar Tabel ix

Daftar Lampiran x

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1. Latar belakang 1

1.2. Batasan masalah 5

1.3. Rumusan masalah 5

1.4. Tujuan penelitian 6

1.5. Manfaat penelitian 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 7

2.1. Kitosan 7

2.1.1.Sifat-Sifat Fisika dan Kimia 9

2.1.1.1 Sifat Fisika 9

2.1.1.2Sifat Kimia 9

2.1.2Modifikasi Kitosan 10

2.1.3 Standard Penggunaan Kitosan 11

2.1.4Bentuk-Bentuk Kitosan 11

2.2. Silika Gel 12

2.3. Hibrid Silika Kitosan (HSK) 14

2.4 Limbah Logam 17

2.4.1. Cadmium (Cd) 18

2.4.1.1Efek Toksik 19

2.4.2Nikel (Ni) 19

2.5. Adsorpsi 20

2.5.1. Defenisi Adsorpsi 20

2.5.2. Jenis Adsorpsi 21

2.5.3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Adsorpsi 22

2.5.4.Faktor-faktor yang mempengaruhi interaksi logam dengan adsorben 23

2.6. Model Isoterm, Langmuir 25

2.8. Spektroskopi Serapan Atom (SSA) 28

2.9 Hipotesis 30

BAB III METODE PENELITIAN 31

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 31

3.2. Alat dan Bahan 31

3.3. Prosedur Penelitian 31

3.3.1. Preparasi Natrium Silika Dari Sekam Padi 32

3.3.2. Preparasi Kitosan Dari Kulit Udang 32

3.3.3. Pembuatan Hibrid Silika Kitosan Melalui Proses Sol-Gel 33

3.3.4. Preparasi Kolom EFP dan Loading Sampel 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 36

4.1. Pembuatan Hibrid Silika Kitosan Secara Sol-Gel 36

4.2. Penentuan Daya Serap Adsorben Hibrid Silika Kitosan 36

Terhadap Logam Simultan Ni(II) dan Cd(II) Dengan Metode EFP

4.3. Kurva Kalibrasi 37

4.4. Pengukuran Sampel Ni(II) Secara SSA 38

4.5. Pengukuran Sampel Cd(II) Secara SSA 40

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 44

5.1. Kesimpulan 44

5.2. Saran 44

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel2.1. Standard Kitosan 11

Tabel 2.2 Bentuk-bentuk kitosan 11

Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Logam Ni(II) Secara SSA 39

Tabel4.2. Hasil Kajian Adsorpsi Menggunakan Teknik 39

Kolom EFP Terhadap Logam Ni(II)

Tabel 4.3. Hasil pengukuran logam Cd(II) secara SSA 40

Tabel 4.4. Hasil Kajian Adsorpsi Menggunakan Teknik 40

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar2.1. Struktur Kitosan 8

Gambar 2.2. Hibrid Silika Kitosan 16

Gambar 2.3. Spektroskopi Serapan Atom (SSA) 28

Gambar 3.1. Kolom ekstraksi fase padat (EFP) 34

Gambar 3.2. Bagan prosedur kerja penelitian 35

Gambar 4.1. Kurva kalibrasi logam Ni(II) 37

Gambar 4.2. Kurva kalibrasi logam Cd(II) 38

x

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Perhitungan Pembuatan Larutan 49

Lampiran 2. Perhitungan Persentase Daya Adsorpsi Adsorben 52 Hibrid Silika Kitosan

Lampiran 3. Kurva Kalibrasi 53

1 1.1Latar Belakang Masalah

Keberadaan logam berat sebagai polutan bagi lingkungan hidup diawali dengan meningkatnya populasi dan industrialisasi dari proses modernisasi manusia dan lingkungan sangat berpotensi tercemar dari logam berat yang dihasilkan dari hasil limbah industri.Keberadaan zat – zat pencemar tersebut akan menyebabkan pembaharuan yang buruk untuk ekosistem yang ada, termasuk juga manusia.Oleh sebab itu kelestarian lingkungan dari zat pencemar harus dijaga dan terus mendapatkan perhatian dari masyarakat sekitar, yang merupakan elemen dari lingkungan hidup itu sendiri.Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengurangi zat pencemaran pada lingkungan adalah dengan menggunakan kitosan sebagai adsorben (Purwantiningsih, S., 2009).

Logam berat adalah senyawa kimia yang berupa logam dengan berat molekul yang tinggi dan memiliki sifat beracun.Upaya penangan limbah yang mengandung logam berat terus dilakukan, salah satunya adalah dengan metoda adsorpsi. Keberadaannya di air atau air limbah dengan konsentrasi melebihi ambang batas dapat memberikan dampak negatif bagi siklus biologi yang normal di lingkungan dampak negatif yang langsung dirasakan oleh manusia antara lain gangguan kesehatan dan keracunan seperti gangguan fungsi syaraf, perubahan komposisi darah, kelainan pada jantung, paru-paru dan sebagainya. Logam berbeda dengan polutan berbahaya lainnya karena logam bersifat tidak terdegradasi, dapat terakumulasi pada jaringan hidup, dan terkonsentrasi pada rantai makanan

Ion logam pencemar lingkungan yang berbahaya adalah Cadmium(Cd), Timbal(Pb), Seng(Zn) , Merkuri(Hg), Magnesium(Mg), Nikel(Ni), Tembaga(Cu), dan Besi(Zn) Berbagai teknik pengambilan logam berat dari air telah dikembangkan,

2

misalnya filtrasi, pengendapan secara kimia, adsorpsi pertukaran ion, electro-deposition, dan sistem membran.

Menyadari ancaman yang begitu besar dari pencemaran logam berat pada perairan, maka berbagai metode alternatif telah banyak digunakan untuk mengurangi konsentrasi logam berat, Salah satunya dengan memanfatkan mikroorganisme, adapula dengan menggunakan bahan alam yang ramah lingkungan.Penggunaan Biomaterial dari limbah pertanian atau industri dapat digunakan sebagai alternatif adsorben dengan biaya rendah diantaranya seperti ; tongkol jagung, gabah padi, ampas kedelai, kulit udang, dan jerami.(Mashall dan Mitchell,1996).Dari penelitian yang telah dilakukan memperlihatkan bahwa biomaterial mengandung gugus fungsi antara lain karboksil,amino sulfat, polisakarida, lignin dan sulfihidril mempunyai kemampuan penyerapan yang baik.Kitosan memiliki dua gugus aktif yaitu –NH2dan –OH sehingga kitosan dapat menjadi penyangga aktif yang dapat meningkatkan kemampuan adsorpsi, pada pH tertentu kedua gugus aktif ini dapat saja mengalami protonasi ataupun deprotonasi yang mestinya akan menghasilkan muatan permukaan yang berbeda gugus NH2dalam kitosan dan gugus OH merupakan basa keras . Gugus –NH2 mempunyai sepasang elektron bebas, itu berarti mempunyai sifat basa, atau dalam larutan (air) akan meningkatkan pH sistem.

Peningkatan pH sistem tentu saja dapat mengubah sifat asam basa permukaan yang berarti juga akan mempengaruhi kekuatan ikatan atau selektifitas pengikatan ion logam (Endang Widjajanti, 2003: 51).Kitosan memiliki ketahanan fisik terhadap asam masih kurang baik, oleh karena itu dilakukan modifikasi kitosan dengan penambahan silika agar ketahanan fisik terhadap asam menjadi lebih baik dan kemampuan adsorpsi terhadap logam berat tetap besar.

Silika gel merupakan salah satu adsorben yang paling sering digunakan dalam proses adsorpsi. Hal ini disebabkan oleh mudahnya silika diproduksi dan sifat permukaan (struktur geometri pori dan sifat kimia pada permukaan) yang dapat

dengan mudah dimodifikasi (Fahmiati, 2004). Kelemahan penggunaan silika gel adalah rendahnya efektivitas dan selektivitas permukaan dalam berinteraksi dengan ion logam berat sehingga silika gel tidak mampu berfungsi sebagai adsorben yang efektif untuk ion logam berat. Hal ini terjadi karena situs aktif yang ada hanya berupa gugus silanol (Si-OH) dan siloksan (Si-O-Si). Akan tetapi kekurangan ini dapat diatasi dengan memodifikasi permukaan dengan menggunakan situs aktif yang sesuai untuk mengadsorpsi ion logam berat yang dikehendaki.

Pemilihan silika sebagai bahan tambahan untuk modifikasi kitosan karena silika memiliki gugus aktif silanol (Si-OH) dan siloksan (Si-O-Si).Selain itu juga memiliki kekuatan mekanik dan stabilitas termal yang tinggi dan tidak mengembang dalam pelarut organik (Bhatia, 2000).Modifikasi kitosan dengan permukaan silika gel merupakan modifikasi secara kimia melalui reaksi homogen (proses sol-gel).

Teknik sol – gel mempunyai kelebihan diantaranya proses yang sederhana dan cepat karena reaksi pengikatan berlangsung secara bersamaan dengan proses terbentuknya padatan. Selain itu, teknik modifikasi melalui proses sol –gel lebih mudah dilakukan di laboratorium karena reaksi dapat dilakukan pada temperatur kamar sehingga dapat menggunakan alat –alat sederhana. Metode sol-gel sering digunakan dalam pembuatan material karena memiliki berbagai keunggulan yaitu dengan metode ini proses pembuatan sampel dapat dilakukan pada suhu rendahserta hasil yang diperoleh memiliki tingkat kemurnian dan homogenitas yang tinggi.

Salah satu teknik yang banyak dikembangkan adalah prinsip ekstraksi fasa padat (solid phase extraction) dengan menggunakan adsorben tertentu karena tidak membutuhkan pelarut yang berbahaya. Metode ini berdasarkan pada interaksi logam dengan gugus fungsional yang ada dipermukaan adsorben, umumnya yang mengandung gugus fungsional -OH, -NH, -SH, dan –COOH. Beberapa kelebihan ekstraksi fase padat adalah proses ekstraksi lebih sempurna, pemisahan analit dari penggangu yang mungkin ada menjadi lebih efisien, mengurangi pelarut organik

4

yang digunakan(ramah lingkungan).Gao et al (2002), telah mengkaji sifat penyerapan ion logam dengan menggunakan kitosan manik dan dimasukkan kedalam kolom mini melalui ekstraksi fasa padat.

Proses ekstraksi pelarut merupakan metode yang sangat baik untuk pemisahan secara selektif dan konsentrasi ion logam dari larutan kompleks. Hal ini disebabkan adanya ligan dalam jumlah yang besar, yang dapat digunakan sebagai bahan pengekstrak. Proses ini memerlukan campuran fasa pada permukaan yang sesuai untuk memperoleh ekstraksi yang baik. Oleh sebab itu diperlukan bahan alternatif yang ramah lingkungan sebagai bahan pengekstrak fasa padat yang selektif.

Hibrid Kitosan Silika yang sudah disintesis akan diuji daya adsorpsinya pada larutan logam yang telah diatur kadar logamnya. Efektifitas hibrid kitosan silika dalam mengikat logam berat dipengaruhi oleh ukuran partikel, pH larutan, konsentrasi ion logam dalam larutan, reaksi, temperature dan waktu kontak yang digunakan.

Pemisahan dengan metode ekstraksi pelarut merupakan metode yang murah dengan konsentrasi ion logam 0,01 hingga 1,0 mg/L(Akita dan Taekuchi., 1990). Penelitian Simatupang (2008) telah berhasil melakukan adsorpsi simultan ion logam divalent antara Mg(II), Zn(II), Ni(II), Cd(II) dengan sistem batch dengan kapasitas adsorpsi Mg(II) 107,52 µmol/g, Zn(II) 142,85 µmol/g, Ni(II) 120,48 µmol/g, dan Cd(II) 86,20 µmol/g. Dari data terlihat bahwa kapasitas adsorpsi Zn(II) lebih besar dibandingkan Ni(II) dan Mg(II).Pada proses pembuatan, karakterisasi dan mekanisme reaksi hibrida silika kitosan merujuk pada penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Simatupang(2007). Pembuatan hibrida silika kitosan (HSK) dari campuran Na2SiO3 dan kitosan dengan variasi (20:1%) , (20:2%), (20:3%), dan (20:4%) dilakukan secara sol gel pada variasi (20:4%) memiliki daya adsorpsi yang paling baik.

Dari penelitian ini diharapkan dihasilkan modifikasi adsorben hibridsilika kitosan yang memiliki Efektifitas dan Selektifitas yang baik sebagai adsorben logam berat. Oleh karena itu peneliti akan melakukan penelitian tentang ’’ Pengaruh waktu alir terhadap efektifitas dan selektifitas adsorben silika kitosan terhadap simultan ion logam Ni(II) dan Cd(II) dengan metode ekstraksi fase padat (EFP)’’.

1.2 Pembatasan masalah

Berdasarkan latar belakang dan ruang lingkup masalah sebagaimana telah dikemukakan sebelumnya maka dalam penelitian ini dilakukan pembatasan masalah adalah sebagai berikut:

1. Ion logam yang digunakan sebagai adsorbat terhadapadsorben hibrid silika kitosan adalah ion logam Ni(II) dan Cd(II) berdasarkan waktu alir .

2. Metode adsorpsi ion logam Ni(II) dan Cd(II) menggunakan metode ekstraksi fase padat(EFP).

3. Kolom mini yang digunakan dalam metode ekstraksi fase padat berdiameter 1,5 inchi.

1.3. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang masalah, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:

1. Berapakah waktu alir optimum hibrid silika kitosan untuk menyerap logam Ni(II) dan Cd (II)?

2. Berapakah jumlah logam Ni(II) dan Cd(II) yang terserap pada waktu alir optimum?

3. Apakah adsorben hibrid silika kitosanefektif digunakan untuk menyerap logam Ni(II) dan Cd(II)?

6

1.4 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mendapatkan waktu alir optimum dengan penggunaan adsorben hibrid silika kitosan untuk menyerap logam Ni(II) dan Cd(II).

2. Mengetahui jumlah logamNi(II) dan Cd(II) yang terserap oleh adsorben hibrid silika kitosan pada waktu alir optimum.

3. Mengetahui tingkat keefektifan adsorben hibrid silika kitosan untuk menyerap logam Ni(II) dan Cd(II).

4. Mengetahui penggunaan kolom yang efektif pada adsorben hibrid silika kitosan dengan metode ekstraksi fase padat.

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dalam hal:

1. Memberikan informasi tentang Efektifitas dan Selektifitas optimal dari adsorben Hibrid Kitosan Silika dari variasi waktu kontak .

2. Sebagai bahan referensi untuk penelitian yang terkait yang menggunakan metode ekstraksi fase padat untuk adsorben.

44

5.1 KESIMPULAN

Setelah melakukan pengumpulan data dan pembahasan dari hasil penelitian ini maka dapat dikemukakan kesimpulan sebagai berikut :

1. Berdasarkan variasi waktu alir diperoleh penyerapan adsorben hibrid silika kitosan yang optimum berada pada waktu alir 60 menit, dengan pH Optimum adalah pH 6 (Boston,2014) dan jumlah adsorben hibrid silika kitosan yang digunakan adalah 0,5 gram.

2. Pada waktu alir 60 menit, jumlah ion logam Ni(II) teradsorp adalah sebesar 9,9106 µmol/L dan jumlah ion logam Cd(II) adalah sebesar 4,4252

µmol/L.

3. Adsorben hibrid silika kitosan dengan menggunakan metode ekstraksi fase padat efektif untuk menyerap ion logam seperti Ni(II) dengan tingkat persentase 30% dan Cd(II) 26,4%.

4. Adsorben hibrid silika kitosan efektif digunakan pada kolom berdiameter 1,5 inchi dan panjang 30cm dengan metode ekstraksi fase padat

5.2 SARAN

1. Pada saat pembuatan adsorben hibrid silika kitosan larutan yang terbentuk tidak boleh terlalu gel.

2. Kolom yang digunakan pada saat ekstraksi sebaiknya merupakan kolom yang khusus untuk ekstraksi, agar hasil yang diperoleh maksimal.

45

3. Ukuran filter/penahan yang digunakan dalam kolom tidak boleh terlalu besar atau terlalu kecil, jika filter yang digunakan adalah kapas maka sebaiknya kapas ditimbang terlebih dahulu agar filter yang digunakan seragam (jika kolom lebih dari 1).

4. Perlu dilakukan penelitian menggunakan adsorben hibrid silika kitosan dengan perbandingan 20:1, 20:2, dan 20:3 menggunakan variasi pH dan jumlah adsorben.

46

DAFTAR PUSTAKA

Agustina, Sri., (2013). Pembuatan Kitosan Dari Cangkang Udang Dan Aplikasinya Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Kadar Logam Cu. Seminar Nasional FMIPA 2013, IKIP Mataram.

Airoldi, C., dan Arakaki, L.N.N., 2001, Immobilization of Ethylenesulfide on Silica Surface Through Sol-Gel Process and Some Thermodynamic Data of Divalent Cation Interaction, Polyhedron, 20, 929-936.

Atkins, PW., (1990), Kimia Fisika edisi ke IV, Erlangga, Jakarta Bhatia, R.B., and C.J. Brinker, 2000,Chem.Mater., 12, 2434 – 2441.

Boston, (2014). Optimalisasi pH Untuk Meningkatkan Efektivitas dan Selektivitas Adsorben Hibrid Silika Kitosan Pada Simultan Ion Logam Divalent Zn(II) dan Cd(II) Dengan Metode Ekstraksi Fase Padat, Skripsi UNIMED,Medan. Brinker, C.J., dan Scherer, W.J., Gel Science:The Physics and Chemistry of

Sol-Gel Processing, Academic Press, San Diego.

Cooke, M, Jackson, A., Nickless, G. And Robert (1997), Distribution Spesiation of Cadmium intheTerestial, Helix Asperse, Bull, Environ, Conton, Toxicol. Endang Widjajanti Laksono, dkk.2008, Jurnal Penelitian Saintek, Koadsorpsi Cr-Fe

oleh Kitosan Vol. 13, No. 1, April 2008: 95-109. Staf Pengajar FMIPA UNY. Eksiklopedia Nasional Indonesia, (1991), Zink, PT.Cipta Adi Pustaka, Jakarta.Fatha,

A., (2007).

Fahmawati,dkk Kajian Kinetika Adsorpsi Cd (II), Ni(II), dan Mg(II) pada Silika Gel Termodifikasi 3-mercapto-1,2,4-triazol, Alchemy Volume 3 No.2: 22-28 Surakarta:UNS 2004.

Fahmiati, Nuryono dan Narsito, 2006, Thermodinamics adsorpstion of Cd(II), Ni(II) and Mg(II) on 3-Mercapto-1,2,4-Triazole Immobilized Silica Gel, Indo. J. Chem., 6(1), 52-55

Harsono, H., 2002, Pembuatan Silika Amorf Dari Limbah Sekam Padi, Vol.III Jurnal Ilmu Dasar, Indonesia, 98-103.

47

Jal, P.K., Patel, S., dan Misrha, B.K., 2004, Chemical Modification of Silica by immobilization of Fungsional Groups for Extractive Concentration of Metal Ions, Talanta, 62, 1005-1028.

Kristbergsson, (2003), Application Adsorption For Heavy MetalSolid phases And Extraction, Thesis, 65: 637-643.

Lestari, Sri., (2010), Pengaruh Berat dan Waktu Kontak Untuk Adsorpsi Timbal(II) Oleh Adsorben Dari Kulit Batang Jambu Biji.Jurnal Kimia Mulawarman Volume 8 No 1 Tahun 2010, ISSN 1693-5616. Kimia FMIPA UnMul, Samarinda.

Marganof.,(2003),Potensi Limbah Udang sebagai Penyerap Logam Berat (Pb,Cd,dan Cu)di Perairan, Makalah Pengantar ke Falsafah Sains Program S3,IPB,Bogor.

Marshall,W.E. and Mitchell M.J. 1996. Agriculture by product as metal adsorbent :Sorption Properties and Resistence to Mechanical Abrasion. Journal Chemistry Technology Biotechol 66: 92-198.

Nuryono, E.S. Kunarti, dan Narsito, 2000, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, III(2), 41 –51

Oś_{cik, J., 1982, “Adsorption”, John Wiley & Sons, New York.}

Santos, E.A. Pagono, R.L., Simoni, J.A., Airoldi, C., Cestari, A.R., and Viera, E.F.S., 2001, The Influence of the Counter Ion Competition and Nature of Solvent on the Adsorption of Mercury Halides on SHmodified Silica Gel, Colloid and Surface, 201: 25-282

Sembodo, S.T.B., (2006), Model Kinetika Langmuir untuk Adsorpsi Timbal pada Abu Sekam Padi, FT, UNS, Ekuilibrium Vol.5, No.1., 28-33

Sihombing, (2011), Penentuan Massa Adsorben Dalam Penyerapan Logam Berat, Skripsi UNIMED, Medan.

Simatupang,Lisnawaty, (2007), Interaksi Simultan Antara Mg(II), Zn(II), Ni(II), Cd(II),dan 3-Aminopropiltrimetoksisilan yang Dimobilisasikan pada Silika Melalui Proses Sol-Gel, Tesis UGM, Yogyakarta.

Simatupang Lisnawaty, Dewi S.R.,Susanti N., (2011), Pengembangan Metode Alir Menggunakan Silika Gel Dari Sekam Padi Untuk Mengatasi Limbah Cair Industri Logam, Laporan Akhir Research Grant Unimed, Medan

Simatupang,Lisnawaty,(2013), Imobilisasi kitosan pada silika gel dan karakterisasinya meliputi struktur, gugus fungsi dan luas pori, Laporan Akhir Research Grant Unimed, Medan

Sriyanti, Taslimah, Nuryono dan Narsito,2004, Selektivitas Silika Gel Termodifikas Gugus Tiol Untuk Adsorpsi Kadmium(II) dan Tembaga(II), Proceeding Seminar Nasional Hasil Penelitian MIPA 2004, FMIPA Undip,Semarang.

Sudarwin, (2008), Analisis Spasial Pencemaran Logam Berat (Pb dan Cd) pada Sedimen Aliran Sungai dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Jati barang Semarang, Tesis, Program Pasca Sarjana, Universitas Diponegoro, Semarang.

Sugiyarto, KH, 2000, Kimia Anorganik I, Jurdik Kimia, FMIPA UNY Yogyakarta. Sugita, P., (2009), Kitosan : Sumber Biomaterial MasaDepan, IPB Press, Bogor.

Vogel, (1985), Buku Teks Analitik Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, PT.Kalman Media Pusaka, Jakarta.

Waldichuk, M. 1974. Some biological concern in heavy metals pollution. In : VERBERG & VENBERG (eds.) Pol/u/ion and Physiology of marine organism . Academic Press, London : 23 1 pp.

ii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan diMedan pada tanggal 05 Oktober 1992. Ayah bernama Kosman Samosir SH.,MHum dan Ibu bernama almarhumah Marlinang Gultom. Penulis merupakan anak kedua dari lima bersaudara. Pada tahun 1998, penulis masuk sekolah di SD Parulian 5Medan , dan lulus pada tahun 2004. Pada tahun 2004, penulis melanjutkan sekolah di SMP Katolik Budi Murni 2 Medan , dan lulus pada tahun 2007. Pada tahun 2007, penulis melanjutkan sekolah di SMA Negeri 17Medan , dan lulus pada tahun 2010. Pada tahun 2010, penulis diterima di Program Studi Kimia Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan melalui jalur Reguler SNMPTN.Kegiatan intrakurikuler di Universitas Negeri Medan yang pernah diikuti antara lain Kunjungan Industri ke PT. Ecogreen Belawan, PDAM Tirtanadi Sunggal, Riset di Badan Lingkungan Hidup (BLH) Medan, dan PT Toba Pulp Lestari (TPL) Porsea. Penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Balai Riset dan Standarisasi Nasional (BARISTAND).

44 5.1 KESIMPULAN

Setelah melakukan pengumpulan data dan pembahasan dari hasil penelitian ini maka dapat dikemukakan kesimpulan sebagai berikut :

1. Berdasarkan variasi waktu alir diperoleh penyerapan adsorben hibrid silika kitosan yang optimum berada pada waktu alir 60 menit, dengan pH Optimum adalah pH 6 (Boston,2014) dan jumlah adsorben hibrid silika kitosan yang digunakan adalah 0,5 gram.

2. Pada waktu alir 60 menit, jumlah ion logam Ni(II) teradsorp adalah sebesar 9,9106 µmol/L dan jumlah ion logam Cd(II) adalah sebesar 4,4252 µmol/L.

3. Adsorben hibrid silika kitosan dengan menggunakan metode ekstraksi fase padat efektif untuk menyerap ion logam seperti Ni(II) dengan tingkat persentase 30% dan Cd(II) 26,4%.

4. Adsorben hibrid silika kitosan efektif digunakan pada kolom berdiameter 1,5 inchi dan panjang 30cm dengan metode ekstraksi fase padat

5.2 SARAN

1. Pada saat pembuatan adsorben hibrid silika kitosan larutan yang terbentuk tidak boleh terlalu gel.

2. Kolom yang digunakan pada saat ekstraksi sebaiknya merupakan kolom yang khusus untuk ekstraksi, agar hasil yang diperoleh maksimal.

3. Ukuran filter/penahan yang digunakan dalam kolom tidak boleh terlalu besar atau terlalu kecil, jika filter yang digunakan adalah kapas maka sebaiknya kapas ditimbang terlebih dahulu agar filter yang digunakan seragam (jika kolom lebih dari 1).

4. Perlu dilakukan penelitian menggunakan adsorben hibrid silika kitosan dengan perbandingan 20:1, 20:2, dan 20:3 menggunakan variasi pH dan jumlah adsorben.

46

DAFTAR PUSTAKA

Agustina, Sri., (2013). Pembuatan Kitosan Dari Cangkang Udang Dan Aplikasinya

Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Kadar Logam Cu. Seminar Nasional

FMIPA 2013, IKIP Mataram.

Airoldi, C., dan Arakaki, L.N.N., 2001, Immobilization of Ethylenesulfide on Silica

Surface Through Sol-Gel Process and Some Thermodynamic Data of Divalent Cation Interaction, Polyhedron, 20, 929-936.

Atkins, PW., (1990), Kimia Fisika edisi ke IV, Erlangga, Jakarta Bhatia, R.B., and C.J. Brinker, 2000,Chem.Mater., 12, 2434 – 2441.

Boston, (2014). Optimalisasi pH Untuk Meningkatkan Efektivitas dan Selektivitas

Adsorben Hibrid Silika Kitosan Pada Simultan Ion Logam Divalent Zn(II) dan Cd(II) Dengan Metode Ekstraksi Fase Padat, Skripsi UNIMED,Medan.

Brinker, C.J., dan Scherer, W.J., Gel Science:The Physics and Chemistry of

Sol-Gel Processing, Academic Press, San Diego.

Cooke, M, Jackson, A., Nickless, G. And Robert (1997), Distribution Spesiation of

Cadmium intheTerestial, Helix Asperse, Bull, Environ, Conton, Toxicol.

Endang Widjajanti Laksono, dkk.2008, Jurnal Penelitian Saintek, Koadsorpsi Cr-Fe

oleh Kitosan Vol. 13, No. 1, April 2008: 95-109. Staf Pengajar FMIPA UNY.

Eksiklopedia Nasional Indonesia, (1991), Zink, PT.Cipta Adi Pustaka, Jakarta.Fatha, A., (2007).

Fahmawati,dkk Kajian Kinetika Adsorpsi Cd (II), Ni(II), dan Mg(II) pada Silika Gel

Termodifikasi 3-mercapto-1,2,4-triazol, Alchemy Volume 3 No.2: 22-28

Surakarta:UNS 2004.

Fahmiati, Nuryono dan Narsito, 2006, Thermodinamics adsorpstion of Cd(II), Ni(II)

and Mg(II) on 3-Mercapto-1,2,4-Triazole Immobilized Silica Gel, Indo. J. Chem., 6(1), 52-55

Harsono, H., 2002, Pembuatan Silika Amorf Dari Limbah Sekam Padi, Vol.III Jurnal Ilmu Dasar, Indonesia, 98-103.

Jal, P.K., Patel, S., dan Misrha, B.K., 2004, Chemical Modification of Silica by

immobilization of Fungsional Groups for Extractive Concentration of Metal Ions, Talanta, 62, 1005-1028.

Kristbergsson, (2003), Application Adsorption For Heavy MetalSolid phases And

Extraction, Thesis, 65: 637-643.

Lestari, Sri., (2010), Pengaruh Berat dan Waktu Kontak Untuk Adsorpsi Timbal(II)

Oleh Adsorben Dari Kulit Batang Jambu Biji.Jurnal Kimia Mulawarman

Volume 8 No 1 Tahun 2010, ISSN 1693-5616. Kimia FMIPA UnMul, Samarinda.

Marganof.,(2003),Potensi Limbah Udang sebagai Penyerap Logam Berat (Pb,Cd,dan

Cu)di Perairan, Makalah Pengantar ke Falsafah Sains Program S3,IPB,Bogor.

Marshall,W.E. and Mitchell M.J. 1996. Agriculture by product as metal adsorbent :Sorption Properties and Resistence to Mechanical Abrasion. Journal Chemistry

Technology Biotechol 66: 92-198.

Nuryono, E.S. Kunarti, dan Narsito, 2000, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, III(2), 41 –51

Oś_{cik, J., 1982, “Adsorption”, John Wiley & Sons, New York.}

Santos, E.A. Pagono, R.L., Simoni, J.A., Airoldi, C., Cestari, A.R., and Viera, E.F.S., 2001, The Influence of the Counter Ion Competition and Nature of

Solvent on the Adsorption of Mercury Halides on SHmodified Silica Gel, Colloid and Surface, 201: 25-282

Sembodo, S.T.B., (2006), Model Kinetika Langmuir untuk Adsorpsi Timbal pada Abu

Sekam Padi, FT, UNS, Ekuilibrium Vol.5, No.1., 28-33

Sihombing, (2011), Penentuan Massa Adsorben Dalam Penyerapan Logam Berat, Skripsi UNIMED, Medan.

Simatupang,Lisnawaty, (2007), Interaksi Simultan Antara Mg(II), Zn(II), Ni(II),

Cd(II),dan 3-Aminopropiltrimetoksisilan yang Dimobilisasikan pada Silika Melalui Proses Sol-Gel, Tesis UGM, Yogyakarta.

Simatupang Lisnawaty, Dewi S.R.,Susanti N., (2011), Pengembangan Metode Alir

Menggunakan Silika Gel Dari Sekam Padi Untuk Mengatasi Limbah Cair Industri Logam, Laporan Akhir Research Grant Unimed, Medan

Simatupang,Lisnawaty,(2013), Imobilisasi kitosan pada silika gel dan karakterisasinya meliputi struktur, gugus fungsi dan luas pori, Laporan Akhir Research Grant Unimed, Medan

Sriyanti, Taslimah, Nuryono dan Narsito,2004, Selektivitas Silika Gel

Termodifikas Gugus Tiol Untuk Adsorpsi Kadmium(II) dan Tembaga(II), Proceeding Seminar Nasional Hasil Penelitian MIPA 2004, FMIPA

Undip,Semarang.

Sudarwin, (2008), Analisis Spasial Pencemaran Logam Berat (Pb dan Cd) pada

Sedimen Aliran Sungai dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Jati barang Semarang, Tesis, Program Pasca Sarjana, Universitas Diponegoro,

Semarang.

Sugiyarto, KH, 2000, Kimia Anorganik I, Jurdik Kimia, FMIPA UNY Yogyakarta.

Sugita, P., (2009), Kitosan : Sumber Biomaterial MasaDepan, IPB Press, Bogor.

Vogel, (1985), Buku Teks Analitik Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, PT.Kalman Media Pusaka, Jakarta.

Waldichuk, M. 1974. Some biological concern in heavy metals pollution. In : VERBERG & VENBERG (eds.) Pol/u/ion and Physiology of marine organism . Academic Press, London : 23 1 pp.

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan diMedan pada tanggal 05 Oktober 1992. Ayah bernama Kosman Samosir SH.,MHum dan Ibu bernama almarhumah Marlinang Gultom. Penulis merupakan anak kedua dari lima bersaudara. Pada tahun 1998, penulis masuk sekolah di SD Parulian 5Medan , dan lulus pada tahun 2004. Pada tahun 2004, penulis melanjutkan sekolah di SMP Katolik Budi Murni 2 Medan , dan lulus pada tahun 2007. Pada tahun 2007, penulis melanjutkan sekolah di SMA Negeri 17Medan , dan lulus pada tahun 2010. Pada tahun 2010, penulis diterima di Program Studi Kimia Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan melalui jalur Reguler SNMPTN.Kegiatan intrakurikuler di Universitas Negeri Medan yang pernah diikuti antara lain Kunjungan Industri ke PT. Ecogreen Belawan, PDAM Tirtanadi Sunggal, Riset di Badan Lingkungan Hidup (BLH) Medan, dan PT Toba Pulp Lestari (TPL) Porsea. Penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Balai Riset dan Standarisasi Nasional (BARISTAND).