kegiatan produksi yang kehadirannya tidak dikehendaki karena tidak memiliki nilai ekonomis. Salah satu jenis limbah yang dapat membahayakan kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya adalah limbah logam berat. Logam berat berasal dari lim-bah industri penyamakan kulit, pelapisan logam, fotograi, industri tekstil dan dapat membahayakan lingkungan. Limbah ini bersifat akumulatif dalam tubuh manusia, sehingga membahayakan kesehatan manu-sia.
Berbagai upaya telah dilakukan un-tuk mengurangi kadar logam berat dalam
Kitosan Yang Dimodiikasi Melalui Pembentukan
Bead Kitosan Berikatan Silang Dengan Asetaldehid
Sebagai Agen Pengikat Silang Untuk Adsorbsi Ion
Logam Cr(Vi)
Drs. JS. Sukardjo, M.Si dan Nanik Galih Mawarni
Program Studi Pendidikan Kimia, Jurusan Pendidikan MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
Abstrak
Telah dilakukan penelitian tentang kinetika adsorbsi ion logam Cr(VI) meng-gunakan modiikasi kitosan dari cangkang kepiting melalui pembentukan bead kitosan yang berikatan silang dengan asetaldehid sebagai crosslink agent. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis kitosan dan kitosan termodiikasi dari cangkang kepiting serta menge-tahui peningkatan laju adsorbsi dari kitosan yang telah dimodiikasi dibandingkan dengan laju adsorbsi kitosan.
Metode yang digunakan adalah eksperimen, dengan mensintesis kitosan dan ki-tosan termodiikasi dari cangkang kepiting kemudian melakukan karakterisasi terhadap keduanya dengan FTIR. Adsorben yang diperoleh dikontakkan dengan ion logam Cr(VI) kemudian mengukur konsentrasi logam setelah pengontakan menggunakan instrumen AAS. Perubahan konsentrasi logam diamati mulai dari menit ke-30 hingga menit ke-90 dengan selang waktu 15 menit.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kitosan dan kitosan termodiikasi dapat disintesis dari cangkang kepiting. Kitosan termodiikasi dapat meningkatkan laju adsorb-si ion logam Cr(VI) dibandingkan penggunaan kitosan tanpa modiikaadsorb-si.
Kata Kunci :Cangkang kepiting, bead kitosan ,adsorbsi ion logam Cr(VI).
PENDAHULUAN
Seiring dengan berkembangnya zaman, maka kegiatan manusia untuk memenuhi berbagai kebutuhannya terus meningkat. Hal ini memicu terus berkem-bangnya kegiatan perindustrian, termasuk di Negara berkembang seperi Indonesia. Pertumbuhan kegiatan industri membawa berbagai dampak bagi lingkungan dan manusia, baik itu dampak positif maupun negatif. Salah satu dampak negatif yang ditimbulkan oleh industri adalah pence-maran lingkungan yang disebabkan oleh pembuangan limbah sebagai bahan sisa
limbah yang dibuang ke lingkungan. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan suatu adsorben dari jenis kitosan.
Kitosan merupakan senyawa hasil deasetilasi kitin. Senyawa kitin banyak ter-dapat pada cangkang hewan jenis crusta-cea, salah satu contohnya adalah kepiting. Pada umumnya cangkang kepiting yang berasal dari berbagai rumah makan dengan menu seafood tidak diolah secara optimal. Bahan sisa pengolahan makanan ini hanya dibuang begitu saja sehingga dapat men-imbulkan pencemaran di sekitar tempat pembuangan limbah cangkang kepiting. Padahal 71% limbah tersebut mengandung senyawa kitin yang dapat diubah menjadi kitosan.
Diperkirakan 109 ton kitin dibiosin-tesis di alam tiap tahunnya dan terikat pada bahan non polisakarida (protein atau lipi-da). Banyak penelitian yang memanfaat-kan limbah dari kepiting untuk diolah men-jadi kitin dan kitosan. Kitosan digunakan dalam berbagai bidang seperti agrikultur, penjernih dan pemurnian air / minuman.
Ditambah lagi bahwa biopolimer ini merupakan bahan yang sumbernya melimpah dan dapat terbarukan (renew-able) maka dalam situasi pengurangan sumber-sumber alam yang berkelanjutan serta perkembangan bioteknologi yang demikian pesat menjadikan pemanfaatan sumber daya alam alternatif seperti kitin dan kitosan merupakan hal yang sangat perlu dilakukan.
Besarnya proporsi gugus amino pada kitosan menyebabkan kitosan dapat membentuk ikatan dengan beberapa ion logam dan beberapa peneliti telah melapor-kan studi tentang penggunaan membran atau butiran hidrogel kitosan untuk peng-hilangan logam berat dari limbah melalui pengikatan logam oleh kitosan membentuk ikatan koordinasi. Kemampuan adsorbsi kitosan dihubungkan dengan adanya gugus hidroksi (-OH) dan amina (-NH2), serta adanya gugus amida (-NHCOCH3) pada
kitin yang masing-masing dapat bertin-dak sebagai ligan jika berinteraksi dengan logam .
Peningkatan kapasitas adsorbsi kito-san dapat dilakukan dengan memperbesar luas permukaan kitosan yaitu dengan me-modiikasi kitosan menjadi bentuk bead/ hidrogel serta dengan memberikan agent crosslink pada bead kitosan tersebut seh-ingga terbentuk bead kitosan yang berika-tan silang. Kemampuan kitosan untuk men-jerap limbah krom tergantung pada derajat deasetilasinya. Derajat deasetilasi tersebut menunjukkan jumlah gugus amino yang berikatan pada kitosan yang berasal dari proses deasetilasi gugus asetamida. Gugus amino ini yang akan mengikat logam pada limbah. Oleh karena itu, semakin besar de-rajat deasetilasinya, logam yang terjerap semakin banyak. Besarnya derajat deaseti-lasi dapat diketahui dengan menggunakan alat Fourier Transform Infra Red (FTIR).
Dengan melihat berbagai penelitian yang telah dilakukan sebelumnya dan in-formasi bahwa pembuatan kitosan dalam bentuk bead/ gel serta adanya proses ikatan silang (crosslinked) yang dapat memperbe-sar kemampuan adsorbsi kitosan terhadap ion logam maka pada penelitian ini akan dilakukan pembuatan kitosan dan deri-vate kitosan dari cangkang kepiting serta mempelajari kinetika adsorbsinya terhadap logam krom. Derivat kitosan yang dimak-sud adalah preparasi kitosan menjadi bead kitosan yang berikatan silang oleh asetal-dehid sebagai crosslink agent.
METODE PENELITIAN Bahan dan Peralatan
Pada penelitian ini digunakan me-tode eksperimen dengan bahan-bahan kimia yang diperoleh di pasar komersial seperti NaOH p.a, HCl p.a, aquades, laru-tan logam kromium, asetaldehid, dan asam asetat. Cangkang kepiting diperoleh dari pedagang seafood yang berada di daerah Kota Barat Surakarta. Beberapa alat yang
digunakan antara lain labu ukur, gelas bek-er, gelas ukur, corong, pengaduk, timban-gan analitik, cawan petri, pipet, sentrifuge, kertas saring, magnetic stirrer, pipet tetes, oven, ayakan 20-50 mesh, spektrofotom-eter FTIR SHIMADZU, spektrofotomspektrofotom-eter AAS.
PROSEDUR PENELITIAN Isolasi kitin
Mencuci cangkang kepiting dengan air mengalir untuk menghilangkan kotoran yang melekat, kemudian dikeringkan da-lam oven pada suhu 80˚C seda-lama 24 jam. Setelah itu cangkang kepiting yang telah kering dihaluskan sampai berukuran 20-50 mesh, lalu diproses untuk mendapatkan ki-tin yaitu dengan langkah sebagai berikut:
Deproteinasi (penghilangan protein)
Menambahkan NaOH 3% dengan perbandingan 1:6 (b/v) pada cangkang ke-piting yang telah dihaluskan, lalu dipanas-kan pada suhu 80-85˚C selama 30 menit. Kemudian mendinginkan larutan hasil dan menyaringnya sehingga didapatkan suatu padatan, setelah itu padatan dikeringkan pada suhu 80˚C selama 24 jam.
Demineralisasi (penghilangan mineral)
Mencampur cangkang kepiting den-gan HCl 1,25 N denden-gan perbandinden-gan 1:20 (b/v), lalu dipanaskan pada suhu 70-75˚C selama 1 jam. Larutan yang terbentuk ke-mudian disaring sehingga didapatkan pa-datan. Padatan dicuci dengan air hingga pH netral, kemudian dikeringkan pada suhu 80˚C selama 24 jam. Produk yang dihasil-kan ini merupadihasil-kan kitin.
Deasetilasi Kitin Menjadi Kitosan
Mencampurkan serbuk kitin dengan larutan NaOH 50% dengan perbandingan 1:10 (w/v) kemudian memanaskannya se-lama 6 jam dengan suhu 100˚C. Mencuci padatan yang diperoleh dengan aquades hingga pH netral setelah itu dilakukan pen-geringan dengan oven pada suhu 80˚C se-lama 24 jam. Produk yang terbentuk dari proses ini adalah kitosan. Kitosan yang
diperoleh selanjutnya dianalisis dengan FTIR untuk menentukan derajat deaseti-lasinya (DD).
Perhitungan nilai DD menggunakan metode garis oleh Moore dan Robert, den-gan persamaan:
Dimana:
A = log (Po/P) = absorbansi A1588 = absorbansi pada panjang gelom-bang 1588 cm-1 untuk serapan gugus amida/asetamida
A3410 = absorbansi pada panjang gelombang 3410 cm-1 untuk serapan gugus hidroksil (-OH)
Modiikasi Kitosan
Swelling kitosan atau pembentukan bead kitosan
Sebanyak 0,1 gram kitosan yang ter-bentuk dilarutkan dalam 7 ml asam asetat 1%, kemudian gel yang terbentuk disem-protkan ke dalam larutan NaOH 5% meng-gunakan pipet tetes. Bead kitosan yang ter-bentuk selanjutnya dicuci dengan akuades sampai pH netral.
Crosslink kitosan
Bead kitosan yang terbentuk dita-mbahkan agen crosslinker asetaldehid 5 M dengan rasio 1:1 (v/v), larutan kemu-dian dicampur sampai homogen dengan stirrer, dan dibiarkan selama 2 jam pada 80˚C. Kemudian bead kitosan yang sudah dicrosslink dicuci dengan aquades untuk menghilangkan sisa NaOH, dan dikering-kan menggunadikering-kan oven pada suhu 600˚C sampai kering (± 8 jam).
Adsorbsi Logam Cr oleh Kitosan dan Kitosan Hasil Modiikasi
Sebanyak 50 mg kitosan dan kitosan hasil modiikasi diinteraksikan dengan 5 ml logam Cr 1mg/L dan waktu kontak dibuat bervariasi antara 30-90 menit dengan se-lang 15 menit. Setelah interaksi kemudian disaring dan iltratnya diukur dengan
spek-trofotometer AAS.
Perhitungan kinetika adsorbsi kation Cr oleh kitosan dan kitosan hasil modi-ikasi
Menggunakan persamaan kinetika adsorbsi orde 1 mendekati kesetimbangan yang dikembangkan oleh Santoso (2007) :
C0 = konsentrasi ion logam mula-mula, Ca = konsentrasi ion logam dalam larutan t = satuan waktu dalam menit
Q = konstanta laju adsorbs desorbsi k1 = konstanta laju adsorbsi
HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Produksi Kitosan
a. Tahap Deproteinasi
Tahap deproteinasi merupakan
proses penghilangan protein yang terdapat pada cangkang kepiting. Efektiitas proses deproteinasi bergantung pada konsentrasi NaOH, waktu dan suhu yang digunakan. Menurut Cahyaningrum (2001) makin tinggi konsentrasi dan suhu, proses pemi-sahan protein makin efektif.
b. Tahap Demineralisasi
Tahap demineralisasi bertujuan
untuk menghilangkan mineral anorganik yang ada pada cangkang kepiting. Mineral-mineral tersebut dapat dihilangkan dengan menggunakan larutan HCl. Proses demin-eralisasi ditandai dengan terbentuknya gas karbondioksida yang berupa gelem-bung pada saat larutan HCl ditambahkan (Cahyaningrum, 2008). Senyawa Kalsium yang terdapat pada cangkang kepiting akan bereaksi dengan asam klorida yang larut dalam air.
Proses penghilangan mineral diper-kirakan menurut reaksi berikut (Indra da-lam Cahyaningrum, 2008):
CaCO3 (s) + 2H3O+ (l) Ca2+ (aq) + CO2 (g) + 3H2O (l)
Ca3(PO4)3 (s) + 2H3O+ (l) Ca2+ +
2H2PO4- (g) + 3H2O (l)
Produk yang dihasilkan dari tahap ini berupa senyawa kitin.
c. Tahap Deasetilasi
Preparasi kitosan dilakukan melalui deasetilasi kitin, yaitu mereaksikan kitin dengan larutan alkali konsentrasi tinggi dalam waktu yang relatif lama dan suhu tinggi.
Pada proses deasetilasi kitin terjadi pemutusan ikatan antara karbon dengan ni-trogen pada gugus asetil (-NHCOCH3) se-hingga menjadi gugus amina (-NH2). Ser-buk kitin yang dihasilkan dicampur dengan larutan NaOH 50% kemudian dipanaskan selama 6 jam pada suhu 100˚C. Hasil yang berupa padatan dicuci dengan aquades hingga pH netral setelah itu dilakukan pen-geringan dengan oven pada suhu 80˚C se-lama 24 jam. Produk yang terbentuk dari proses ini adalah kitosan.
2. Sintesis Kitosan yang Dimodiikasi
a. Pembentukan Bead Kitosan
melalui Proses Swelling
Proses swelling (penggembungan) pada kitosan dimaksudkan untuk mem-perbesar ukuran pori-pori sehingga di-harapkan akan menghasilkan kitosan yang kapasitas adsorbsinya terhadap logam berat meningkat. Menurut Cahyaningrum (2008) modiikasi dengan proses penggembungan kitosan menjadi bead kitosan tidak mer-ubah gugus fungsional sehingga dapat di-harapkan bahwa situs aktif antara kitosan dan bead kitosan adalah sama, sehingga interaksi kitosan dan bead kitosan dengan ion logam mempunyai jenis interaksi yang sama.
Pembuatan bead kitosan dilakukan dengan melarutkan kitosan dalam asam asetat 1%, kemudian gel yang terbentuk diteteskan ke dalam larutan NaOH 5% menggunakan pipet tetes. Hasil dari per-lakuan tersebut merupakan bead kitosan yang kemudian dicuci dengan aquades sampai pH netral.
kito-san terjadi re-polimerisasi kitokito-san, kitokito-san dibuat bentuk gel kemudian dibentuk padat lagi dengan disemprotkan dalam larutan NaOH. Setelah melalui tahap ini, diharap-kan polimer kitosan lebih tertata sehingga strukturnya lebih teratur dan apabila digu-nakan sebagai adsorben logam akan lebih efektif.
b. Pembentukan Bead Kitosan yang Berikatan Silang oleh Asetaldehid sebagai Crosslink Agent
Salah satu upaya untuk meningkat-kan kapasitas serap bead kitosan terhadap logam berat adalah dengan menambahkan crosslink agent (pembentuk ikatan silang). Bead kitosan yang dibentuk sebelumnya dapat mengalami degradasi, cepat hancur, dan larut. Menurut Singh (2005), untuk menghindari terjadiya dissolusi atau degra-dasi, maka digunakan suatu agen pengikat silang pada hidrogel/bead kitosan. Terda-pat banyak crosslink agent yang daTerda-pat me-nyebabkan terjadinya ikatan silang pada ki-tosan. Diantaranya adalah jenis aldehid dan anhidrat, misalnya saja formaldehid, aset-aldehid, glutaraset-aldehid, dan asetat anhidrat yang sering digunakan sebagai crosslink agent karena harganya yang relative murah dan mudah didapatkan. Pada penenlitian ini, digunakan asetaldehid sebagai agen pembentuk ikatan silang. Adapun tujuan khusus penggunaan asetalehid sebagai agen pengikat silang adalah agar bead ki-tosan lebih stabil dalam keadaan asam, hal ini perlu dilakukan mengingat kitosan da-lam penelitian ini akan diaplikasikan untuk menjerap logam krom yang dimungkinkan terdapat dalam limbah sedangkan keban-yakan senyawa-senyawa yang terdapat di alam berada dalam keadaan asam (pH ren-dah).
Perbedaan hasil dari bead kitosan yang tersubstitusi asetaldehid dan kitosan tanpa modiikasi dapat dilihat dari spektra FTIR masing-masing senyawa. Perbedaan antara keduanya terdapat pada substituen alkil yaitu struktur amina (-NH2) pada
ki-tosan menjadi –NHR pada kiki-tosan asetal-dehid.
Spektra FTIR dari bead kitosan yang berikatan silang bentuknya hampir sama dengan kitosan tanpa modiikasi. Puncak yang khas untuk kitosan terletak pada bi-langan gelombang 3425 cm-1 yang menun-jukkan adanya gugus hidroksil –(OH) dan pada bilangan gelombang 1597 cm-1 untuk gugus amino. Sedangkan puncak serapan yang muncul pada bilangan gelombang 1651cm-1 merupakan puncak khas yang di-hasilkan vibrasi regang C=O. Puncak yang terjadi pada bilangan gelombang 2800-3000 cm-1 menunjukkan adanya gugus CH alifatik pada kitosan maupun bead kitosan yang berikatan silang.
Adanya renggang (-OH) menunjuk-kan terjadinya ikatan hidrogen, baik dalam struktur intra (antara O dengan H pada satu molekul kitosan) maupun intermolekul (antara O dari satu molekul kitosan den-gan H pada molekul kitosan lainnya). Hal tersebut dibuktikan lagi dengan munculnya pita serapan pada 1381 cm-1 dan 1257 cm-1 yang dihasilkan dari serapan tekuk O-H.
Dibandingkan dengan kitosan,
spektra bead kitosan yang berikatan silang oleh asetaldehid terlihat tidak banyak men-galami perubahan. Berdasarkan spektra yang diperoleh, puncak yang menunjuk-kan gugus amino bergeser dari 1597 cm-1 (pada spektra kitosan) menjadi 1581 cm-1 (pada spektra kitosan yang dimodiikasi), hal ini mengindikasikan terbentuknya ika-tan imina (C=N) oleh reaksi pembentukan ikatan silang antara gugus amino pada ki-tosan dengan gugus aldehid pada asetalde-hid. Puncak yang khas ini menegaskan ter-bentuknya basa Schiff setelah reaksi antara kitosan dan asetaldehid berlangsung.
Tabel 2. PengaruhWaktu Adsorbsi Kitosan yang Dimodiikasi terhadap Kadar Cr(VI)
Berdasarkan data konsentrasi log-am setelah adsorbsi berlangsung seperti yang tertera pada Tabel 1, terlihat bahwa kadar krom yang teradsorbsi oleh kitosan pada menit ke 30 dan menit ke 45 jumlah-nya tidak terlalu besar. Hal ini disebab-kan waktu yang dibutuhdisebab-kan logam un-tuk dapat teradsorbsi oleh kitosan masih kurang. Baru setelah memasuki menit ke 60, jumlah logam yang terjerap mengalami peningkatan yaitu sebanyak 0,1746 ppm logam krom mampu diikat oleh kitosan. Pada 75 menit pertama jumlah logam yang teradsorbsi masih mengalami penambahan dibandingkan pada 60 menit pertama, yaitu sebesar 0,2551 logam mampu terjerap. Set-elah proses adsorbsi berlangsung selama 90 menit, kitosan telah jenuh dan kemampuan mengikat logamnya pun berkurang, ini dapat dilihat dari data AAS bahwa hanya 0,0663 Cr(VI) yang teradsorbsi. Menurut teori isoterm Langmuir adsorbsi diperkira-kan terjadi pada lapisan tunggal. Pada saat adsorbat memenuhi lapisan, molekul yang terserap tak akan melebihi jumlah situs ak-Puncak Serapan FTIR Utama pada Kitosan
dan Kitosan yang Dimodiikasi
Adapun derajat deasetilasi untuk kitosan yang dihitung dengan metode base line adalah sebesar 86,6%.
3. Penentuan Kinetika Adsorbsi Kitosan dan Kitosan yang Dimodiikasi terhadap Logam Cr(VI)
a. Logam Cr(VI) yang dapat
Diadsorbsi oleh Kitosan dan Kitosan Modiikasi
Setelah kitosan dan kitosan modiikasi dikontakkan dengan logam krom (kon-sentrasi 1 ppm), maka kandungan krom dianalisis dengan alat AAS dengan waktu kontak sebagai variabel bebasnya. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Tabel 1. Pengaruh Waktu Adsorbsi Kitosan terhadap Kadar Cr(VI)
Graik 2. Banyaknya Logam Cr(VI) yang Diadsorbsi oleh Kitosan yang Dimodiika-si dengan VariaDimodiika-si Waktu Kontak
Pada proses adsorbsi Cr(VI) oleh kitosan dan bead kitosan yang berikatan silang dengan asetaldehid sebagai agen pengikat silang terlihat bahwa jumlah Cr(VI) yang teradsorbsi lebih banyak oleh bead kitosan yang berikatan silang daripada kitosan dalam waktu yang sama dan kon-sentrasi larutan yang mengandung Cr(VI) juga sama. Hal tersebut mengindikasikan bahwa laju adsorbsi Cr(VI) oleh kitosan yang dimodiikasi lebih besar dibanding oleh kitosan.
Berdasar uraian diatas, maka dapat dikatakan bahwa adsorbsi menggunakan bead kitosan tersubstitusi aldehid memiliki kapasitas adsorbsi yang lebih besar diband-ingkan dengan adsorbsi menggunakan ki-tosan tanpa modiikasi dikarenakan jumlah logam Cr(VI) yang teradsorbsi oleh kito-san tersubstitusi lebih banyak.
Penentuan Laju Adsorbsi Kitosan dan Bead Kitosan Berikatan Silang oleh Asetaldehid
Penentuan besarnya laju adsorbsi kitosan dan kitosan modiikasi menggu-nakan persamaan kinetika adsorbsi orde 1 mendekati kesetimbangan yang dikem-bangkan oleh Santoso (2007), yaitu
Hasil perhitungan untuk adsorbsi Cr(VI) pada kitosan serbuk diperoleh harga k= 0,003 menit-1 dan Q= 0,012(mol/Liter)-1 sedangkan untuk bead kitosan yang berika-tan silang diperoleh harga k= 0,004 menit-1 dan Q= 0,018(mol/Liter)-1. Berdasarkan perhitungan tersebut, dimana harga k pada kitosan yang dimodiikasi lebih besar dibandingkan harga k pada kitosan, maka dapat dikatakan bahwa laju adsorbsi logam Cr(VI) pada kitosan yang dimodiikasi mengalami kenaikan dibanding kitosan tanpa modiikasi.
tif pada permukaan adsorbent. Oleh sebab itu, waktu optimum untuk adsorbsi logam Cr(VI) menggunakan kitosan pada perco-baan ini adalah 75 menit karena saat me-lebihi waktu 75 menit, kitosan telah jenuh dan tidak dapat mengadsorbsi logam lagi. Banyaknya logam krom yang teradsorbsi oleh kitosan dengan variasi waktu kontak ditampilkan dalam graik berikut:
Graik 1. Banyaknya Logam Cr(VI) yang Diadsorbsi oleh Kitosan dengan Variasi Waktu Kontak
Pada proses adsorbsi logam menggu-nakan kitosan yang dimodiikasi, dari me-nit ke 30 hingga meme-nit ke 45 jumlah krom yang terjerap mengalami peningkatan yang kecil yaitu dari 0,0999 menjadi 0,1015. Begitu pula pada menit ke 60, logam yang teradsorbsi oleh kitosan yang dimodiikasi hanya sebesar 0,1024%. Saat memasuki menit ke 75, barulah jumlah Cr(VI) yang teradsorbsi mengalami peningkatan yang cukup signiikan, yaitu sebanyak 0,3106. Lima belas menit berikutnya, yaitu saat menit ke 90, jumlah logam yang teradsorb-si turun drastis menjadi 0,1607. Adapun jika data tersebut disajikan dalam bentuk graik adalah sebagai berikut:
adsorbsi oleh bead kitosan yang berikatan silang dengan asetaldehid sebagai agen pengikat silang 0,0585 ppm lebih besar dibandingkan dengan kadar ion logam Cr(VI) yang diadsorbsi oleh kitosan tanpa modiikasi. Pada waktu kontak 75 menit yang merupakan waktu optimum, ban-yaknya ion logam yang diadsorbsi oleh kitosan modiikasi adalah 0,3106 ppm dangkan yang diadsorbsi oleh kitosan se-banyak 0,2521 ppm.
Laju adsorbsi ion logam Cr(VI) oleh bead kitosan yang berikatan silang dengan asetaldehid sebagai agen pengikat silang 1,33 kali lebih besar dibandingkan den-gan laju adsorbsi ion logam Cr(VI) yang terjerap oleh kitosan tanpa modiikasi. Ha-sil perhitungan untuk laju adsorbsi Cr(VI) pada kitosan diperoleh harga k= 0,003 me-nit-1 dan Q= 0,012(mol/Liter)-1 sedangkan untuk bead kitosan yang berikatan silang diperoleh harga k= 0,004 menit-1 dan Q= 0,018(mol/Liter)-1.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. Spektroskopi FTIR. http://www. givangkara.com/spektofotometer-infra-merah-transformasi-fourier, diakses tanggal 14 Agustus 2010. Cahyaningrum, Sari Edi, dkk. 2008.
Ad-sorbtion of Zn (II) Metal Ion on Chitosan Bead From Shell Shrimp (Penaus Monodon). Jurnal Manu-sia dan Lingkungan, Vol. 15, No. 2, Hal.90-99.
Fessenden & Fessenden. 1989. Kimia Or-ganik Edisi Ketiga. Jakarta: Er-langga.
Forster, U and Wittman, T.W. 1983. Metal Polution in the Aquatic Environ-ment. Springer-Verlag, Berlin. Hal.207-213.
Haryani, K, dkk. 2007. Pembuatan Kitosan dari Kulit Udang untuk Mengad-sorbsi Logam Krom (Cr6+) dan Tembaga (Cu). Reaktor, Vol. 11 No 2, Hal.86-90.
c. Perlakuan terhadap Adsorben Setelah Digunakan untuk Adsorbsi
Setelah adsorben digunakan untuk mengadsorbsi logam yang terkandung di dalam limbah, maka perlakuan pada adsor-ben setelah proses adsorbsi tersebut perlu diperhatikan agar tidak menimbulkan lim-bah baru.
Kitosan merupakan adsorben yang dapat diregenerasi agar kitosan yang telah digunakan untuk menjerap logam berat dapat digunakan kembali. Untuk proses regenerasi kitosan dapat dilakukan den-gan cara desorbsi menggunakan larutan asam sulfat (H2SO4). Hal ini dapat dilaku-kan dengan melarutdilaku-kan kitosan ke dalam H2SO4 sehingga logam yang telah diad-sorbsi dapat terlarut ke dalam asam. Set-elah proses regenerasi, penggunaan kitosan sebagai adsorben dapat kembali dilakukan sehingga lebih ekonomis.
Kitosan merupakan senyawa yang bersifat biodegradabel, mampu diuraikan oleh mikroorganisme. Oleh sebab itu, da-lam percobaan ini setelah kitosan diguna-kan untuk adsorbsi maka kitosan ditanam ke dalam tanah dimana tanah tersebut digu-nakan sebagai media tanam untuk bayam. Diharapkan logam Cr(VI) yang terdapat dalam adsorben setelah ditanam ke dalam tanah mampu berkurang kadarnya. Hal tersebut berkaitan dengan adanya mik-roorganisme bioremoval yang bisa men-gadsorbsi kromium. Setelah tiga minggu, terlihat bahwa pertumbuhan bayam ber-langsung normal. Terkait apakah di da-lam tanaman tersebut terkandung logam Cr(VI), maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengkajinya.
KESIMPULAN
Kitosan dan kitosan yang dimodi-ikasi melalui pembentukan bead kitosan yang berikatan silang dengan asetaldehid sebagai agen pengikat silang dapat disinte-sis dari cangkang kepiting
di-Whey. Biotechnol, Prog., Vol.16, Hal.1091-1097
Singh,dkk. 2005. External Stimuli Re-sponse on A novel Chitosan Hy-drogel Crosslinked with Formalde-hyde. Bull. Mater. Sci, Vol 29, No 3, Hal.233-238
S.M. Khopkar. 2000. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI Press
Sastrohamidjojo, Hardjono. 2007. Spek-troskopi. Yogyakarta: Liberty Suhardi. 1993. Buku Monograf Khitin dan
Khitosan. Pusat antar Universitas Pangan dan Gizi Universitas Gad-jah Mada Yogyakarta
Widowati, Wahyu dkk. 2008. Efek Toksik Logam, Pencegahan dan Penang-gulangan Pencemaran. Yogyakar-ta: Penerbit Andi
Zakaria, Zainoha. 1997. Lactic Acid Purii-cation of Chitin from Prawn Waste Using a Horizontal Rotating Bio-reactor. Doctoral Thesis, Lough-boroungh University
Lin Y, Yang D, He L-Z and Li S-D. 2003. J. Polymer Material, 20, Hal.417 Muzzarelli, R.A.A. 1985. Chitin in the
Polysaccharides. Aspinall (ed) Academic press Inc., Orlando, San Diego, Vol.3, Hal.147.
No, H., Meyers, S.P. 1989. Crawish Chito-san as a Coagulant in Recovery of Organic Compounds from Seafood Processing Steam, J. Agric. Food. Chem., Vol. 37, Hal.580-583 Rahmi. 2007. Adsorbsi Fenol pada
Mem-bran Komposit Kitosan Berikatan Silang. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan, Vol. 6, Hal.28-34 Sabnis, Sobhhan & Lawrence H. Block.
1997. Improved Infrared Spec-troscopic Method for Analysis of Degree of N-deacetylation of Chi-tosan. Polymer Bulletin, Vol.39, Hal.67-71
Santoso., S.J et.al., 2007. Hybrid of Chitin and Humic Acid as High Perfor-mance Sorbent for Ni(II). J. Sur-face Science. Vol.30, Hal.1-5 Savant, V.D., and Torres J.A. 2000.
Chi-tosan-Based Coagulating Agent for Treatment of Cheddar Chees
Gambar 1. Spektra FTIR Kitosan
Gambar 3. Hasil Deasetilasi Kitin
O H N H2 O H H H O H H O + O C C H3 H O H N H2 O H H H O H H O C H O O H N O H H H O H H O C H O H H -H 2 O O H N O H H H O H H C H3 C H3 C H C H3 O H O H N H O H H H O H H O C H2 C H3 - H O H N H O H H H O H H O C H C H3 N H K h i t o s a n Gambar 5. Hasil Swelling Kitosan
