Study Perbandingan Penggunaan Kitosan (Zul Alfian)

15

STUDY PERBANDINGAN PENGGUNAAN KITOSAN SEBAGAI ADSORBEN DALAM ANALISIS LOGAM TEMBAGA (Cu2+) DENGAN

METODE PELARUTAN DAN PERENDAMAN

Zul Alfian Jurusan Kimia FMIPA

Universitas Sumatera Utara Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan

Abstrak Kemampuan kitosan untuk menyerap logam disebabkan oleh kandungan nitrogen yang tinggi pada rantai polimernya. Kitosan mempunyai satu kumpulan amino linier bagi setiap unit glukosa. Kumpulan amino ini mempunyai sepasang elektron yang dapat berkoordinat atau membentuk ikatan-ikatan aktif dengan kation-kation logam. Dalam penelitian ini untuk memperoleh kitosan menggunakan metode Rigby& Wolfram,untuk melarutkan kitosan digunakan asam asetat 1% dan untuk analisa kuantitatifnya dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan atom (SSA). Salah satu sifat dari kitosan dapat digunakan sebagai bahan penyerap. Daya serap kitosan terhadap logam Cu dengan metode perendaman lebih besar daripada metode pelarutan pada waktu 30 menit dengan berat kitosan 0,05 gr. Pada metode perendaman dapat menyerap logam Cu 72,7% dan metode pelarutan dap menyerap logam Cu 45,5%.

Kata Kunci : Kitosan, logam, glukosa, SSA dan Cu. PENDAHULUAN

Kitosan adalah jenis polimer alam yang mempunyai rantai linier dan mempunyai rumus umum {C6H11NO4}n atau disebut sebagai (1-4)-2-Amino-2-Deoksi-ß- D-Glukosa. Seperti kita ketahui limbah industri dapat mengganggu kesehatan misalnya, limbah yang mengandung logam-logam berat seperti ion tembaga (Cu2+). Pestisida yang mengandung tembaga (Cu) dapat diserap oleh tanaman dan masuk ke dalam rantai makanan. Bila logam tembaga dalam dosis tinggi dapat menyebabkan penyakit, seperti: ginjal, hati, muntaber, pusing kepala, lemah, anemia, kram, shock, coma dan dalam kadar

yang berlebihan dapat menyebabkan kematian (Robert, G. A. F., 1978).

Kitosan dapat digunakan sebagai penyerap logam. Kemampuan kitosan untuk menyerap logam dengan cara pengkhelatan yang mana ini dipengaruhi oleh kandungan Nitrogen yang tinggi pada rantai polimernya. Metode penyerapan logam oleh kitosan dapat dilakukan oleh dua cara yaitu: melalui metode pelarutan dan metode perendaman.

Dalam penelitian terdahulu penyerapan logam oleh kitosan menggunakan metode pelarutan ataupun metode perendaman telah dilakukan (Muzarelli, R. A. A., 1977), namun belum diketahui metode manakah yang lebih baik menyerap ion logam tembaga (Cu2+). Melalui penelitian ini penulis ingin

Jurnal Sains Kimia Vol. 7, No.1, 2003: 15-17

16

membandingkan penyerapan logam Cu menggunakan kitosan dengan metode pelarutan dan perendaman.

BAHAN DAN METODA Bahan

Bahan yang digunakan adalah kitosan

dengan berbagai variasi, larutan Cu dan asam asetat.

Metode Perendaman Ditimbang sebanyak ( 0,01; 0,02; 0,03;

0,04; 0,05) gr kitosan dan masing-masing-masing dimasukkan ke dalam beaker glass. Dimasukkan larutan Cu 10 ppm ke dalam masing-masing beaker glass tersebut, kemudian diaduk dengan magnet pengaduk selama 30 menit pada kecepatan 100 rpm.

Setelah diaduk selama 30 menit, campuran disaring dan filtratnya dianalisa dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom .

Metode Pelarutan

Ditimbang (0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05) gr dan masing-masing dimasukkan ke dalam beaker glass, dan ditambahkan ke dalamnya 10 ml asam asetat 1%. Dimasukkan larutan Cu 10 ppm ke dalam masing-masing beaker glass tersebut kemudian diaduk dengan magnet pengaduk selama 30 menit denga kecepatan 100 rpm. Setelah diaduk selam 30 menit, campuran disaring dan filtratnya dianalisa dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Pembahasan

Study perbandingan penggunaan kitosan

sebagai bahan penyerap logam Cu dengan metode pelarutan dan perendaman telah dilakukan. Dalam hal ini kitosan yang digunakan berasal dari kitin yang diubah

menjadi kitosan dengan metode Rigby dan Wolfram. Kemudian masing-masing dengan variasi berat kitosan ditambahkan ke dalam sejumlah tertentu karutan Cu 10 ppm yang dibuat dari sampel CuSO4.5H2O.

Untuk mengetahui besarnya penyerapan kitosan terhadap logam Cu dengan metode

Tabel 1. Data Perbandingan Kemampuan Penyerapan Kitosan dengan Metode Pelarutan dan Metode Perendaman

Metode Pelarutan Metode Perendaman Konsentrasi Cu (ppm)

[Cu] tinggal % Penyerapan [Cu] tinggal % Penyerapan 10 9,634 3,36 6,262 37,38 10 8,852 11.48 5,906 40,94 10 7,435 25,65 4,354 56,46 10 6,736 32,64 3,867 61,33 10 5,454 45,5 2,783 72,17

Study Perbandingan Penggunaan Kitosan (Zul Alfian)

17

pelarutan dan perendaman dilakukan pengukuran absorbansi larutan Cu sebelum dan sesudah penambahan kitosan dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA). Hasil absorbansi yang diperoleh kemudian diolah dengan metode Least Square.

Dari persamaan tersebut akan diperoleh konsentrasi Cu2+ yang tinggal setelah perlakuan, sehingga dapat ditentukan daya serapnya dengan menggunakan persamaan:

( Cu awal) – (Cu yang tinggal)

(Cu awal )

Dari hasil pengukuran tersebut dapat

dilihat bahwa kemampuan daya serap kitosan terhadap logam Cu dengan metode pelarutan dan perendaman akan semakin meningkat dengan semakin banyaknya penambahan berat kitosan (Jaicock, M. J. and Parfitt, G. D., 1984) Penyerapan kitosan yang paling besar adalah pada penamabahn 0,05 gr, dimana untuk metode pelarutan 45,5% dan untuk metode perendaman 72,17%. Hal ini disebabkan dengan semakin banyaknya penambahan kitosan ke dalam larutan Cu 10 ppm maka proses adsorbsi yang terjadi akan semakin banyak (Amelia , A., 1991).

Dari tabel IV dapat diketahui sejauh mana perbandingan daya serap kitosan dalam menyerap logam tembaga (Cu2+) dengan metode pelarutan dan perendaman, diperoleh bahwa logam tembaga yang terdapat dalam larutan standart CuSo4.5H2O berkurang konsentrsinyadengan penambahan kitosan. Pengamatan logam Cu yang dapat diserap oleh kitosan melali dua metode yang dibandingkaN, diperoleh penyerapan sebesar 45,4% untuk metode pelarutan 72,17% untuk metode perendaman pada kondisi yang sama.

Dari hasil yang diperoleh maka metode perendaman lebih baik dibandingkan dengan metode pelarutan. Hal ini disebabkan karena

pada metode pelarutan kitosan dilarutkan dengan asam asetat 1% yang membuat suasana menjadi asam. Sedangkandiketahui pH yang rendah akan mengurangi penyerapan ion logam ke dalam kitosan karena bersaing dengan ion H+ untuk menempati gugus amino bebas. Walaupun sebenarnya dengan cara pelarutan luas permukaan kitosan lebih besar dibandingkan dengan cara perendaman namun dalam hal ini luas permukaan tersebut tidak nerpengaruh terhadap penyerapan logam Cu2+. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Daya serap kitosan dengan metode

perendaman terhadap logam Cu sebesar 72, 17 % sedangkan daya serap kitosan dengan metode pelarutan terhadap logam Cu sebesar 45,4% pada penambahan 0,05 gr.

2. Dari hasil di atas maka metode perendaman lebih tinggi daya serapnya dibandingkan dengan metode pelarutan dalam menyerap logam Cu.

DAFTAR PUSTAKA

Amelia , A., 1991, Pemamfaatan Kitosan sebagai

Pengikat Logam Cr dalam Limbah Cair Industri Penyamakan Kulit dengan metode Kolom dan Setrifuse, Skripsi Fakultas Tehnologi Pertanian , IPB, Bogor.

Jaicock, M. J. and Parfitt, G. D., 1984, Chemistry of Interfac, Ney York, Halsted Press a Division Of John Wiley and Sons.

Mat, B, Zakaria., 1995, Chitin and Chitosan, Universitas Kebangsaan Malaysia.

Muzarelli, R. A. A., 1977, Chitin, Pergamon Press, Oxford.

Robert, G. A. F., 1978, Chitin Chemistry, Notthingham Politechnic, Mc Milan.

Sanchez, D.R., R. Cgokyun, 1981, Chitosan Globules, Food Tech.j., 16, 1981

x 100%