BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini aplikasi kitin dan kitosan sangat banyak dan meluas. Dibidang industri
kitin dan kitosan berperan antara lain sebagai koagulan polielektrolit pengolahan
limbah cair ,pengikat dan penjerap ion logam, mikroorganisme, mikroalga,
pewarna residu pestisida, lemak, tanin, dan lain sebagainya, sementara dibidang
pertanian dan pangan kitin dan kitosan digunakan antara lain untuk pencampuran
ransum pakan ternak, antimikrob, anti jamur serat bahan pangan, penstabilisasi
pembentuk gel, pembentuk tekstur, pengental, pengemulsi produk olahan pangan,
pembawa zat aditif makanan. Sedangkan dalam bidang farmasi dan kedokteran
kitosan dapat digunakan sebagai bahan pembuat obat-obatan, anti tumor, anti
virus, pembuluh darah kulit dan ginjal sintetik, aditif kosmetik, anti infeksi,
pembalut luka dan benang bedah yang mudah diserap (Sugita, 2009)
Modifikasi kitosan sebagai adsorben dapat berada dalam berbagai bentuk, antara
lain bentuk butir, serpih, hidrogel, membran(film). Kitosan sebagai adsorben
sering dimanfaatkan untuk proses adsorpsi ion logam berat. . Kemampuan kitin
dan kitosan dalam mengadsorpsi logam berat dipengaruhi oleh jumlah gugus –
NH2 yang ditunjukkan oleh derajat deasetilasi. Kitosan dapat disintesis menjadi
kitosan bead yang tidak larut dalam asam sehingga dapat dimanfaatkan lebih luas.
Adanya asam lemah encer dalam matriks kitosan bead menyebabkan gugus –NH2
kitosan bead memiliki afinitas lebih tinggi dibanding kitosan. Afinitas yang
dimiliki kitosan bead menyebabkan meningkatnya kemampuan kitosan bead
dalam mengadsorpsi logam berat. Kemampuan penjerapan dapat ditingkatkan
dengan penambahan agen pengikat silang seperti glutaraldehida (Rao et al, 2008)
Berbagai modifikasi kitosan telah dimanfaatkan dalam berbagai bidang salah
satunya sebagai adsorben logam-logam berat seperti penelitian oleh Antuni, dkk melakukan penelitian mengenai “Penggunaan kitosan dari cangkang udang untuk penjerapan berbagai logam berat dan diperoleh hasil efesiensi penjerapan kitosan
yang optimum berturut-turut untuk logam Cr, Fe, Cu, Ni dan Zn adalah 98,44%
untuk berat kitosan 0,375 gram), 99,21% (0,5 gram); 58,62% (0,375 gram);
99,65% (0,375); 56% (0,5 gram) dan pada tahun 2012 Indah, L melakukan
Modifikasi kitosan menjadi kitosan glutaraldehid untuk meningkatkan daya serap
terhadap ion logam (Cu2+) mengalami penurunan konsentrasi sebesar 73%.
Berdasarkan latar belakang ini peneliti tertarik untuk memodifikasi kitosan
dengan mengikatsilangkannya dengan Glutaraldehida untuk penyerapan logam
Cadmium (Cd2+) berdasarkan variasi waktu.
1.2. Permasalahan
1. Bagaimana modifikasi kitosan menjadi kitosan bead yang terikatsilang dengan Glutaraldehida?
2. Bagaimana pengaruh daya serap kitosan terhadap logam berat Cd2+? 3. Berapakah waktu kontak optimum penyerapan ion Cd2+ menggunakan
kitosan bead yang diikatsilang dengan Glutaraldehida
1.3. Pembatasan Masalah
1. Sampel yang digunakan adalah kitosan dari limbah kulit udang 2. Modifikasi kitosan dibuat menjadi kitosan bentuk bead/manik 3. Kitosan bead diikatsilangkan dengan menggunakan Glutaraldehida 4. Konsentrasi ion Cd2+ yang digunakan dalam percobaan adalah
5 mg/L sebanyak 50 mL
5. Penyerapan logam berdasarkan perbandingan variasi waktu kontak
1.4. Tujuan Penelitian
1 Untuk mengetahui modifikasi kitosan menjadi kitosan bead yang terikatsilang dengan Glutaraldehida.
2 Untuk mengetahui pengaruh daya serap kitosan bead Glutaraldehid terhadap logam berat Cd2+ .
3 Untuk mengetahui waktu kontak optimum penyerapan ion Cd2+ menggunakan kitosan bead Glutaraldehida.
1.5. Manfaat Penelitian
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah
satu informasi ilmiah bahwa modifikasi kitosan bead/manik yang diikatsilangkan
hlutaraldehida untuk penanggulangan pencemaran logam berat seperti logam
Cd2+ berdasarkan waktu kontak optimum.
1.6. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Analisis
gugus fungsi menggunakan spektrofotometer Fourier Transform Infra Red (FTIR)
di Laboratorium Kimia Organik, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Gajah Mada. Analisa logam Cadmium dilakukan di Badan Riset
Nasional dan Standarisasi(BARISTAND) Medan.
1.7. Metodologi Penelitian
1. Penelitian ini dilakukan secara eksperimen laboratorium.
2. Pembuatan kitosan bead/manik dengan cara menimbang kitosan dan dilarutkan dalam asam asetat 5% dengan ratio perbandingan 1:40 dan selanjutnya diteteskan dalam larutan NaOH 2 M hingga terbentuk bead. kemudian dicuci dengan aquades dan dikeringkan. Kitosan bead diikatsilangkan dengan glutaraldehida dan perendaman selama 24 jam dengan perbandingan 1,5 ml/g kitosan bead. Hasil dikarakterisasi dengan spektrofotometer FTIR.
3. Analisa logam Cd2+ sebelum dan sesudah penyerapan dengan kitosan dianalisa dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom
Adapun variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah
1. Variabel terikat meliputi:
a) Konsentrasi ion Cd2+ yang digunakan adalah 5 mg/L
b) Volume ion Cd2+ yang digunakan pada penyerapan adalah 50 mL c) Metode penyerapan dengan menggunakan alat kolom berdasarkan
perendaman variasi waktu kontak 2. Variabel bebas meliputi
a) Waktu kontak yang digunakan pada proses penyerapan adalah 15, 30, 45,dan 60 menit.
