beda bm nyaa
TRANSCRIPT
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 1/87
i
PENGARUH BERAT MOLEKUL KITOSAN NANOPARTIKEL
UNTUK MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe) DAN ZAT
WARNA PADA LIMBAH INDUSTRI TEKSTIL JEANS
TESIS
Oleh
MUKHLIS SIREGAR
077 006 028/KM
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
S EK O L
A H
P A S C AS A R J A
N A
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 2/87
ii
PENGARUH BERAT MOLEKUL KITOSAN NANOPARTIKEL
UNTUK MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe) DAN ZAT
WARNA PADA LIMBAH INDUSTRI TEKSTIL JEANS
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk MemperolehGelar Magister Sains dalam Program Studi Kimia pada
Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
MUKHLIS SIREGAR077 006 028/KM
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 3/87
iii
Judul Tesis : PENGARUH BERAT MOLEKUL KITOSAN
NANOPARTIKEL UNTUK MENURUNAN KADAR
LOGAM BESI (FE) DAN ZAT WARNA PADALIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL JEANS
Nama Mahasiswa : MUKHLIS SIREGAR
Nomor Pokok : 077006028
Program Studi : Kimia
Menyetujui
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, MPhil) (Prof. Dr. Zulalfian, M.Sc)
Ketua Anggota
Ketua Program Studi Direktur,
(Prof. Basuki Wirjosentono, MS. PhD
) (Prof.Dr.Ir. T.Chairun Nisa B., M.Sc)
Tanggal lulus : 19 Juni 2009
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 4/87
iv
Telah diuji pada
Tanggal : 19 Juni 2009
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua :Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, MPhil
Anggota : 1. Prof. Dr. Zulalfian, M.Sc
2. Prof. Basuki Wirjosentoso, MS. Ph.D
3. Dr. Pina Barus, M.Sc
4. Drs. Darwin Yunus, M.Sc
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 5/87
v
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kerjasama di suatu perguruan tinggi dan
sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam
naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Medan, Juni 2009
Penulis
Mukhlis Siregar
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 6/87
vi
ABSTRAK
Kitosan merupakan salah satu medium yang digunakan sebagai penyerap
(absorbsi) limbah cair logam berat besi (Fe) dan zat warna dalam industri tekstil
jeans. Pembuatan kitosan nano partikel bertujuan untuk mengefektifkan daya serap(absorbsi) kitosan terhadap limbah cair logam berat dan zat warna dengan cara
memperluas permukaan kitosan tersebut. Teori kinetika laju reaksi menyatakan
bahwa semakin luas permukaan suatu zat maka reaksi akan semakin cepat. Variasikonsentrasi larutan diperlukan untuk menemukan pada konsentrasi berapa larutan
kitosan nano tersebut efektif untuk menyerap (mengabsorbsi) logam besi (Fe2+
) dan
zat warna. Ternyata dari dua berat molekul kitosan nano yaitu sedang dan tinggi
ditemukan bahwa kitosan nano berat molekul tinggi mempunyai daya serap yanglebih besar yaitu pada konsentrasi 0,8 gram/liter.
Daya serap kitosan nano partikel berat molekul tinggi mempunyai daya serapoptimum pada konsentrasi 0,8 gram/liter sebesar 97,58%. Sedangkan daya serap
untuk zat warna kitosan nano berat molekul tinggi lebih besar dibandingkan dengan
berat molekul sedang.
Data menunjukkan dari warna standar merah = 2,9 ; biru = 4,2 ; putih = 0,9.Daya serap optimum terjadi pada konsentrasi 0,8 gram/liter yaitu merah = 0 ; biru =
0 ; putih = 0.
Analisa spektoskopi FTIR menunjukkan bahwa panjang gelombang N-H=3425,3 cm-1 ; C-H=2877,6 cm-1 ; C=O = 1608,5 cm-1 ; C-N=1390,9 cm-1. Data ini
menunjukkan bahwa terdapat senyawa kitosan dalam larutan tersebut. AnalisaFESEM didapatkan permukaan kitosan nano yang lebih besar dan merata sehinggamemungkinkan untuk menyerap (mengabsorbsi) limbah logam besi (Fe2+) dan zat
warna lebih efektif yaitu pada berat molekul tinggi dengan konsentrasi 0,8 gram/liter
adalah sebesar 97,58% sedangkan untuk zat warna didapatkan data merah = 0, biru =
0 dan putih = 0.
Kata kunci : Kitosan, partikel, kitosan nano, mengabsorbsi
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 7/87
vii
ABSTRACT
Chitosan is one of the medium which is used as absorber of heavy metal liquid
waste and color essence in jeans textile industry. The making of particle nano
chitosan to cause chitosan absorptive power to heavy metal liquid waste and cooler
essence by expanding the substance the chitosan itself. The theory of reaction quick
kinetic states that the more wider the substance of the essence so the reaction will be
the more faster. The solution concentrate variation is needed to find that
concentration of how much nano chitosan solution become effective to absorb iron
metal and color essence. In fact from two heavy molecule of nano chitosan which are
medium and high are found that high molecule of nano chitosan has bigger
absorptive power in 0,8 gram/litter concentrate.
The absorptive power from high molecule of heavy particle nano chitosan hasoptimum absorptive power in 0,8 gram/litter concentrate in the amount of 97,58%.
Meanwhile, the absorptive power for the high molecule of nano chitosan color
essence is bigger compared by weight of medium molecule.
The data showed from standard color of red=2,9 ; blue=4,2 ; white=0,9.
Optimum absorptive power happened in 0,8 gram/litter concentrate that is red=0 ;
blue=0 ; white=0.
Spectroscopy analysis FTIR showed that a long unbroken wave N-H=3425,3
cm-1
; C-H=2877,6 cm-1
; C=O = 1608,5 cm-1
; C-N=1390,9 cm-1
. This data showed
that there is chitosan compound in that solution. FESEM analysis is got that nano
chitosan substance is bigger and flat so it is possible to absorb iron metal (Fe2+
)
waste and color essence is more effective, that is weight in high molecule withconcentrate 0,8 gram/liter is 97,58% while for color essence is found data that red =
0, blue = 0 and white = 0.
Key words : Chitosan, particle, nano chitosan, absorptive
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 8/87
viii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah Kepada Allah SWT yang Maha mengatur dan memelihara
alam beserta segala isinya dengan penuh rasa kasih dan sayangnya sehingga tesisi ini
dapat diselesaikan dengan judul “Pengaruh berat molekul kitoson nano partikel untuk
menurunkan kadar besi (Fe2+) dan zat warna pada limbah industri tekstil jeans”.
Penyelesaian tesis ini merupakan syarat untuk menyelesaikan tugas dan ujian Sekolah
Pascasarjana pada Ilmu Kimia USU Medan.
Secara khusus rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Rektor USU Prof. Chairuddin P. Lubis DTM & H, Sp.A(K) atas kesempatan dan
fasilitas yang diberikan selama kuliah di Sekolah Pascasarjana Kimia USU.
2. Direktur Sekolah Pascasarjana USU Medan Ibu Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B.,
MSc atas kesempatan yang diberikan menjadi mahasiswa Program Magister pada
Sekolah Pascasarjana USU Medan.
3. Pembimbing I dan II Prof. Dr. Harry Agusnar, Msc M.Phil dan Bapak Prof. Dr.
Zul Alfian, MSc dengan penuh kesabaran membimbing penulis sehingga
selesainya tesis ini.
4. Ketua Sekolah Pascasarjana Kimia USU Medan Bapak Prof. Basuki
Wirjosentono MS, PhD.
5. Seluruh staf dosen dan pegawai Sekolah Pascasarjana Kimia USU Medan yang
telah mendidik dan membantu penulis selama mengikuti perkuliahan di Sekolah
Pascasarjana USU Medan.
6. Seluruh keluarga terutama istri dan anak-anak yang penuh pengertian sehingga
selesai menamatkan studi di Sekolah Pascasarjana USU Medan.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 9/87
ix
Penulis menyadari dengan sepenuhnya bahwa tesis ini masih jauh dari
sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan dari semua pihak
hingga sempurnanya tesis ini dan dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Juni 2009
Penulis
Mukhlis Siregar
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 10/87
x
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Sibulan-bulan pada tanggal 20 Nopember 1965 anak
kedelapan dari sepuluh bersaudara dari pasarangan Bapak Abdullah Siregar (alm) dan
Ibu Thobina Pasaribu (Alm).
Pendidikan MIS Muhammadiyah (1971 s/d 1977), MTsN Peanor-nor (1978
s/d 1981) MAN 1 Medan (1981 s/d 1984).
Pada tahun 1985 penulis diterima sebagai mahasiswa FMIPA DIII USU
Medan jurusan kimia, tamat tahun 1988, pada tahun 1993 melanjutkan program S1
Kimia di IKIP Medan, lulus tahun 1996. pada tahun 2007 penulis diberi kesempatan
mengikuti pendidikan Sekolah Pascasarjana USU Medan jurusan Kimia.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 11/87
xi
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ………………………………………………………… ... i
ABSTRACT ………………………………………………………… .. ii
KATA PENGANTAR ………………………………………………. iii
RIWAYAT HIDUP …………………………………………………. v
DAFTAR ISI ………………………………………………………… vi
DAFTAR TABEL …………………………………………………... ix
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………...
xDAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………... xi
BAB I PENDAHULUAN …………………………………………… 1
1.1. Latar Belakang ………………………………………………….. 1
1.2. Perumusan Masalah …………………………………………….. 3
1.3. Tujuan Penelitian ……………………………………………….. 3
1.4. Manfaat Penelitian ……………………………………………… 3
1.5 Lokasi Penelitian ………………………………………………. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………. 5
2.1 Kitosan ………………………………………………………… 5
2.1.1 Karakteristik Kitosan ………………………………... 7
2.1.2 Berat Molekul (molecular weight (M/W)) …………… 9
2.1.3 Penggunaan dan Bentuk-bentuk Kitosan …………….. 10
2.1.4 Nanopartikel …………………………………………. 11
2.1.5 Kitosan Nanopartikel ………………………………... 13
2.2 Jenis-Jenis Daya Serap Kitosan ………………………………... 14
2.2.1 Adsorbsi ……………………………………………… 14
2.2.2 Absorbsi ……………………………………………… 15
2.2.3 Koagulasi …………………………………………….. 15
2.2.4 Flokulasi ……………………………………………… 16
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 12/87
xii
2.3 Logam ………………………………………………………… .. 17
2.3.1 Limbah Cair Logam Besi (Fe) ……………………….. 18
2.4 Spektrofotometer Serapan Atom ……………………………….. 19
2.5 Spektrum Inframerah …………………………………………... 21
2.6 Proses Pengikatan Logam Oleh Kitosan Nanopartikel ………… 22
2.7 Zat Warna pada Limbah Cair Tekstil Jeans ……………………. 25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN …………………………. 27
3.1 Lokasi Penelitian ……………………………………………….. 27
3.2 Bahan …………………………………………………………... 27
3.3 Alat …………………………………………………………… .. 27
3.4 Prosedur Penelitian …………………………………………….. 28
3.4.1 Pembuatan Kitosan Nanopartikel ……………………… 28
3.4.2 Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan NanopartikelDengan Berat Molekul Tinggi Dan Sedang …………… 30
3.4.3. Bagan Preparasi Sampel ………………………………. 31
3.4.4 Daya Serap (absorbsi) Kitosan Nanopartikel
Terhadap Limbah Cair Logam Besi (Fe) Pada
Industri Tekstil Jeans …………………………………... 323.4.5 Daya Serab (absorbsi) Kitosan
Nanopartikel Terhadap Limbah Cair Zat Warna
Pada Industri Teksil Jeans ……………………………... 32
3.4.6 Spektroskopi Inframerah (FTIR) ………………………. 33
3.4.7 Analisa Field Emition Scanning Electron
Microscopy (FESEM) ………………………………….. 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN …………………………… 34
4.1 Hasil Penelitian ………………………………………………... 34
4.2 Penetapan Kadar Logam Besi (Fe) …………………………….. 35
4.2.1 Penentuan Persamaan Garis Regresi denganMetode Kurva Kalibrasi …………………………….......
35
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 13/87
xiii
4.2.2 Data Hasil Pengukuran Daya Serap Ion Fe ……………. 37
4.2.3 Perhitungan % Penurunan Kadar Konsentrasi IonFe dalam Sampel ……………………………………….. 40
4.3 Pembahasan …………………………………………………… .. 41
4.3.1 Daya Serap Kitosan Nano Untuk Menurunkan
Kadar Besi (Fe) Dalam Limbah Cair Tekstil Jeans ......... 41
4.3.2 Pengaruh Berat Molekul Kitosan NanopartikelTerhadap Zat Warna Cair Industri Pencucian Jeans ……
43
4.3.3 Spektrum Infra Merah Kitosan Nanopartikel
Berat Molekul Sedang ………………………………….. 49
4.3.4 Pengaruh Luas Permukaan Terhadap Laju Reaksi ……... 52
4.3.5 Pengikatan Limbah Cair Logam Besi (Fe)
Industri Teksil Jeans Oleh Kitosan Nanopartikel ……... 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN …………………………….. 55
5.1 Kesimpulan ……………………………………………………… .
5.2 Saran …………………………………………………………… .
55
56
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………….. 57
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 14/87
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 Karakteristik Kitosan ………………………………………… 7
2.2 Pemanfaatan Kitosan pada beberapa industri ………………... 10
2.3 Bentuk dan Sifat Kitosan …………………………………….. 11
4.1 Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Fe ……………… 34
4.2 Persamaan Garis Regresi …………………………………….. 35
4.3 Data Daya Serap Kitosan Nanopartikel Berat Molekul
Sedang Pada Limbah Cair Tekstil Jeans……………………
. 374.4 Data Daya Serap Kitosan Nano Berat Molekul Tinggi
Pada Limbah Cair Tekstil jeans Dengan kadar besiFe = 4,2630 mg/liter …………………………………………. 39
4.5 Data daya serap zat warna kitosan nano berat molekul
sedang Pada limbah cair industri tekstil jeans ……………….. 44
4.6 Data Daya Serap Zat Warna Kitosan Nano BeratMolekul Tinggi Pada Limbah Cair Industri Tekstil Jeans ……
47
4.7 Data Panjang Gelombang FTIR Molekul Sedang ……………. 49
4.8 Data Panjang Gelombang Kitosan Nanopartikel BM Tinggi ... 50
4.9 Data ë (Panjang Gelombang) Kitosan Nanopartikel BM
Tinggi ………………………………………………………… 51
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 15/87
xv
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
2. 1 Rumus Kitin …………………………………………………. 6
2.2 Struktur kitosan Sumber, Mazzarelli 1977 …………………... 7
2.3 Skema Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom ………… 20
2.4 Mekanisme Pengikatan Logam Berat oleh Kitosan …………. 23
2.5 Tahap-tahap Koagulasi Polielektrolit Kitosan ……………….. 24
2.6 Mekanisme Koagulasi Perbedaan Muatan …………………… 25
3.1 Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan Nanopartikel …………. 30
3.2 Preparasi Sampel …………………………………………….. 31
4.1 Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Fe ………………. 34
4.2 Kurva Daya Serap Vs Konsentrasi Larutan Fe ………………. 38
4.3 Daya Serap Vs Konsentrasi Larutan Fe ……………………… 40
4.4 Grafik Hubungan Zat Warna Vs Konsentrasi Larutan Fe
(mg/lit) Kitosan Nano BM Sedang ………………………….. 45
4.5 Grafik Hubungan Zat Warna vs Konsentrasi Larutan Fe
(mg/lit) Kitosan Nano BM Tinggi ………………………………….. 484.6 Grafik Spectrum Inframerah Membran Kitosan
Nanopartikel BM Sedang …………………………………….. 50
4.7 Grafik kitosan nanopartikel BM tinggi ………………………. 51
4.8 Kitosan Nanopartikel berat molekul sedang (FESEM) ………. 52
4.9 Gambar Kitosan Nanopartikel berat molekul tinggi(FESEM)……………………………………………………… 53
4.10 Mekanisme Reaksi Pengikatan Kitosan Nanopartikel
Terhadap Logam Besi (Fe) …………………………………... 54
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 16/87
1
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan Nano Partikel Dengan
Berat Molekul Tinggi Dan Sedang …………………………….. 59
2. Preparasi Sampel ………………………………………………. 60
3. Tabel Larutan Standart Fe …………………………………………… 61
4. Grafik Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Fe ……………… 61
5. Tabel Persamaan Garis Regresi Dengan Metode Kurva Kalibrasi ….. 62
6. Data Daya Serap Kitosan Nano Berat Molekul Sedang PadaLimbah Cair Tekstil Jeans Dengan Kadar Besi Fe = 4,2630 mg/liter .. 63
7. Grafik Kurva Penentuan Daya Serap Kitosan Nano Berat
Molekul Sedang Dengan Variasi Berat ……………………….. 63
8. Data Daya Serap Kitosan Nano Berat Molekul Tinggi Pada
Limbah Cair Tekstil Jeans Dengan Kadar Besi Fe = 4,2630 mg/liter ... 64
9. Grafik Kurva Penentuan Daya Serap Kitosan Nano Berat
Molekul Tinggi Dengan Variasi Berat …………………………. 64
10. Grafik Ftir Kitosan Nano Partikel Berat Molekul Sedang …………… 65
11. Tabel Ikatan ë ( cm-1) ………………………………………………… 65
12. Grafik FTIR Kitosan Nano Partikel BM Tinggi ……………….. 66
13. Data ë (Panjang Gelombang) Kitosan Nano Partikel Bm Tinggi …… 66
14. Gambar Kitosan Nano Partikel Bm Sedang (FESEM) ………………. 67
15. Gambar Kitosan Nano Partikel Bm Tinggi (FESEM) ………………. 68
16. C Data Daya Serap Zat Warna Kitosan Nano Berat Molekul Sedang
pada Limbah Cair Industri Tekstil Jeans …………………………….. 69
17. Grafik Hubungan Zat Warna Vs Konsentrasi Larutan (Mg/Lit)
Kitosan Nano BM Sedang ……………………………………… 69
18. Data Daya Serap Zat Warna Kitosan Nano BeratMolekul Tinggi Pada Limbah Cair Industri Tekstil Jeans ……... 70
19. Grafik Hubungan Zat Warna Vs Konsentrasi Larutan (Mg/Lit)
Kitosan Nano BM Tinggi ………………………………………. 70
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 17/87
2
BAB I
PENDAHULUAN
1.5. Latar Belakang
Saat ini ekosistem sungai dan laut telah banyak dicemari oleh berbagai macam
toksis yang mengakibatkan kesetimbangan kehidupan dalam sungai dan laut
terkontaminasi.
Sumber polutan yang dibuang ke sungai dan laut datang dari berbagai limbah
industri dari aktifitas manusia salah satunya adalah limbah tekstil yang diduga
menghasilkan logam besi dan pewarna dari limbah buangannya, akibatnya banyak
species yang ada di sungai maupun laut terancam punah. Limbah logam berat berupa
logam besi diduga berasal dari zat pewarna yang digunakan untuk tekstil jeans dan
dari sumur bor yang digunakan untuk membilas tekstil mengandung kadar besi.
Dengan analisis diatas didapatkan limbah logam besi dalam jumlah yang besar.
Masyarakat Indonesia sebagian besar mempunyai profesi sebagai nelayan.
Terkontaminasinya sungai dan laut tersebut mengakibatkan ikan yang ditangkap oleh
nelayan akan terimbas dari polutan limbah industri berupa logam besi (Fe) yang
diduga tersebut ikan yang terpolutan jika dikonsumsi oleh manusia maupun hewan
akan berdampak buruk bagi kesehatan manusia dan hewan itu sendiri.Selain logam
besi (Fe) juga zat pewarna yang dapat merusak ekosistem laut.Zat pewarna tersebut
apabila terkonsumsi oleh hewan dan manusia, maka dapat menyebabkan akibat yang
fatal bagi ke hidupan manusia yaitu penyakit kanker.
1
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 18/87
3
Hasil buangan limbah logam bersebut berupa logam besi (Fe) tersebut dapat
dalam bentuk limbah cair dan organisme laut yang berdampak pada terganggunya
ekosistem air tersebut. Masyarakat berprofesi sebagai nelayan menanggung akibat
dari ketidakseimbangan ini berupa hasil tangkap ikan yang menurun sehingga
perekonomian masyarakat mengalami kemerosotan.
Mengatasi polusi pada ekosistem sungai dan laut Z.G Hua et all menawarkan
solusi Adsorbsi Kitosan Nanopartikel yang dengan hubungannya diyakini dapat
mengurangi terkontaminasinya Biota sungai dan laut.
Kitosan ukuran nano partikel diyakini mempunyai daya absorbsi yang lebih
besar dibandingkan dengan kitosan yang sering dipakai untuk mengabsorbsi.hal ini
logis kalau kita kaji faktor-faktor yang mempengaruhi kinetika reaksi.Yaitu semakin
luas permukaan maka akan semakin cepat reaksi berlangsung. Dengan kata lain
semakin kecil ukuran partikel kitosannya akan semakin cepat reaksi berlangsung.
Udang pada umumnya dimanfaatkan sebagai bahan makanan yang bergizi tinggi.
Udang di Indonesia pada umumnya diekspor dalam bentuk beku yang telah dibuang
kepala, kulit dan ekornya yang jika dibiakkan akan mengakibatkan polutan udang
untuk itulah agar mendapat nilai tambah dari limbah udang tersebut, diproses menjadi
Kitosan Nanopartikel secara kimia.
Fungsi antara lain Absorbsi limbah tekstil pada air, namun sayangnya sampai
saat ini limbah tersebut belum diolah dan dimanfaatkan secara maksimal sehingga
menyebabkan pencemaran lingkungan khususnya bau dan kesetimbangan lingkungan
yang buruk.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 19/87
4
1.6. Perumusan Masalah
Limbah Industri Tekstil diduga mengandung logam besi (Fe) dan zat warna
yang menyebabkan terjadinya polusi di sungai dan laut. Sehingga menyebabkan
ekosistem yang ada dalam air tersebut akan terganggu dan dapat menyebabkan
langkanya beberapa species yang ada di air bahkan dapat mengakibatkan punahnya
beberapa species pada air tersebut.
1.7. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh lamanya Kitosan
Nanopartikel yang bereaksi terhadap logam besi (Fe) dan zat warna dari limbah
Industri tekstil jeans dan pengaruh berat molekul rendah dengan berat molekul tinggi
terhadap Absorbsi logam besi (Fe) dan zat warna dari limbah Industri tekstil jeans
dari jalan Tuamang Medan.
1.8. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai:
1. Bahan Informasi bagi peneliti yang barkaitan dengan Absorbsi Kitosan
Nanopartikel terhadap logam besi (Fe) dan zat warna yang terkandung dalam
limbah Industri tekstil jeans.
2. Apakah Kitosan Nanopartikel berat molekul sedang ataukah yang tinggi yang
lebih efisien digunakan sebagai Absorbsi untuk Limbah Industri Logam besi
(Fe) dan zat warna pada limbahtekstil jeans.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 20/87
5
3. Berapa lamakah waktu yang tepat Kitosan Nanopartikel untuk mengabsorbsi
limbah logam besi (Fe) dan zat warna pada limbah industri tekstil jeans.
4. Bagi peneliti untuk mengetahui perbandingan jumlah Kitosan Nanopartikel
sebagai absorben dibandingkan jumlah sampel yang mau diteliti pada limbah
tekstil jeans untuk logam besi (Fe) dan zat warna.
5. Sumbangsih peneliti terhadap penelitian ilmiah.
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan dilaboratorium penelitian MIPA USU Medan, dan
analisis FESEM di Universitas Kebangsaan Malaysia, penelitian ini dilakukan selama
4 bulan.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 21/87
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kitosan
Budi daya udang telah berkembang dengan pesat sehingga udang dijadikan
komoditi eksport non migas yang dapat dihandalkan dan menjadikan biota laut yang
memiliki nilai ekonomis tinggi. Udang di Indonesia pada umumnya di ekspor dalam
bentuk daging murni yang mana kepala, ekor dan kulitnya telah dibuang.
Limbah udang dapat dimanfaatkan menjadi senyawa kitosan. Namun sampai
saat ini limbah tersebut belum diolah secara efisien sehingga menimbulkan
pencemaran lingkungan khususnya baunya dan estetika lingkungan yang buruk.
Sebagian besar limbah udang yang dihasilkan oleh usaha pengolahan udang berasal
dari kepala, kulit dan ekor yang kulit udang mengandung protein (25% - 40%), kitin
(15% - 20%) dan kalsium karbonat (45% - 50%) (Margahof, 2003).
Kandungan kitin dari kulit udang lebih sedikit dibandingkan dari kulit atau
cangkang kepiting. Kandungungan kitin pada limbah kepiting mencapai 50% - 60%
sementara limbah udang menghasilkan 42% - 57% sedangkan cumi-cumi dan kerang
masing-masing 40% dan 14% -15%.
Pada umumnya kitosan yang ada di Indonesia berasal dari Korea, India dan
Jepang. Dengan banyaknya potensi limbah ulang untuk dimanfaatkan, Indonesia
sebagai Negara penyuplai udang di pasar Internasional seharusnyalah teknologinya
mempu mengelola limbah udang dijadikan kitin dan kitosan agar mempunyai nilai
5
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 22/87
7
tambah yang banyak kegunaannya. Sekarang ini kitosan merupakan bio polimer alam
yang dihasilkan dari proses deasstilasi kitin, kitosan mempunyai sifat yang khas
seperti bio aktifitas, biodegradasi dan tidak beracun. Kitosan adalah jenis polimer
alam yang dihasilkan dari proses deasetilasi kitin, kitosan mempunyai sifat yang khas
seperti bioaktifis, biodegradasi dan tidak beracun.
Kitosan adalah jenis polimer alam yang mempunyai rantai tidak linier dan
mempunyai rumus (C6H11NO4)n . Mempunyai sifat tidak berbau,berwarna putih dan
terdiri dari dua jenis polimer yaitu poli (2-deoksi,2-asetilamin,2-glukosa) dan poli
(2-deoksi,2- amino glukosa).Yang berikatan secara beta (1,4).Kitosan merupakan
produk deasetilasi kitin melalui proses reaksi kimia menggunakan basa natrium
hidroksida (Muzarelli,1977).
Kitosan merupakan salah satu polimer alam yang melimpah yang bersifat
hidropolik yang dihasilkan dari deasetilasi sehingga polikation membuatnya menjadi
salah satu unsur yang sangat banyak banyak kegunaanya untuk kemaslahatan umat
manusia.
Rumus kitin
Gambar 2. 1 Rumus Kitin
O
O
CH2OH
CH2OH
OH
OH
NHCOCH3
NHCOCH3
O
n
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 23/87
8
Rumus Kitosan
Gambar. 2.2 Struktur kitosan Sumber, (Mazzarelli 1977)
2.1.1 Karakteristik Kitosan
Kitosan nanopartikel adalah bagian yang terkecil dari kitosan itu sendiri yang
diproses dengan metode (Szeto Yau-shan and Zhigang Hu, 2007).
Tabel 2.1 Karakteristik Kitosan
No. Parameter Nilai
1
2
3
4
Bentuk partikel
Kadar air (%)
Kadar Abu (%)
Derjat Deasitilasi (%)
Warna Larutan
Viskositas (CPS)
- Rendah
- Medium
- Tinggi
- Ekstra tinggi
Dari bubuk sampai serpihan
< 10%
< 2%
> 70%
Jernih
< 200
200 – 799
800 – 2000
> 2000
Sumber : Robert (1992)
O
O
CH2OH
CH2OH
OH
OH
NH2
NH2
O
n
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 24/87
9
Kitin dan kitosan diakui sebagai biosorbent untuk penghilang logam berat.
Salah satu bahan pengkhelat crustacean adalah kitosan, yang diperoleh dari senyawa
kitin yang terdapat di kulit (cangkang)nya lalu dengan proses diasetilasi diubah
menjadi kitosan (Purwaningsih, 1994). Kitosan dipelajari secara luas sebagai pengikat
dari logam. Larutan inorganic anionic, bahan pencelup dan pestisida (guibal, 2004).
Menurut Rorrer (1993), gugusan amina pada rantai kitosan merupakan tempat
pengkhelat untuk logam transisi pada 4,1 glikosida bergabung dengan unit
flukosamida yang tahan terhadap degradasi kimia dan biologi.
Menurut Berger, J et, all (2003) bahwa parameter utama yang mempengaruhi
karakterikstik kitosan adalah bobot molecularnya (M/W) dan tingkat derajat
deacetylation (DD). Berat molekul kitosan adalah sekitar 1,2 x 105Da, bergantung
pada degradasi yang terjadi selama proses deasetilasi.
Kitosan mudah mengalami degradasi secara biologis dan tidak beracun,
flokulan dan koagulan yang baik, mudah membentuk membrane atau film serta
membentuk gel dengan anion bervalensi ganda, juga sebagai polyelektrolit kationik
kuat yang berpotensi tinggi untuk menyerap logam-logam, dalam hal ini berperan
sebagai agent pengkhelat dan selanjutnya membentuk kompleks kitosan dengan
logam (Wikipedia, 2006).
Kitosan juga bersifat hidrofilik, menahan air dalam strukturnya dan membentuk
gel secara spontan. Pembentukan gel berlangsung pada harga pH asam dan sedikit
asam, disebabkan sifat kationik kitosan. Viskositas gel kitosan meningkat dengan
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 25/87
10
meningkatnya berat molekul atau jumlah polimer. Penurunan pH akan meningkatkan
viskositas, tampaknua disebabkan konformasi kitosan yang lebih mengembang,
karena daya repulsive di antara gugus-gugus amino bermuatan positif. Viskositas juga
meningkatkan dengan meningkatnya derajat deasetilasi. Gel kitosan terdegradasi
secara berangsur-angsur, sebagaimana halnya kitosan melarut (Muzzarelli et al.,
1988)
2.1.2. Berat Molekul (molecular weight (M/W))
Kitosan memiliki berat molekul yang tinggi. Berat molekul dari kitosan
bervariasi berdasarkan sumber materialnya dan metode preparasinya. Kitin memiliki
berat molekul biasanya lebih besar dari satu juga Dalton sementara berat molekul
pada kitosan antara 100KDa – 1200KDa, bergantung pada proses dan kwalitas
produk (Kim et al, 2004). Berat molekul dapat ditentukan dengan beberapa metode
seperti chromatografhy, viscometry dan light schattering (R.A.A.Muzzarelli)
Kitosan memiliki reaktivitas yang tinggi untuk penyerapan ion dengan beberapa
mekanisme :
a. Kandungan yang tinggi pada gugus – OH membuatnya menjadi polymer yang
hydrophilic dan memberikan efek khelasi.
b. Kandungan gugus amina primer dengan aktivitas tinggi
c. Kelompok amina dapat mengikat logam kationik sehingga membuatnya
menjadi sepasang electron (Guibal, et. al. 2005; Inoue et. al., 1993)
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 26/87
11
Elektron dari nitrogen yang terdapat pada gugus amina dapat mengakibatkan
ikatan kovalen dative dengan ion-ion logam transisi. Dimana kitosan sebagai
donor electron pada ion-ion logam transisi. Kitosan memiliki kemampuan untuk
mengikat logam dan membentuk kompleks logan-kitosan (Guibal, 2004).
2.1.4 Penggunaan dan Bentuk-bentuk kitosan
Kitosan sudah dimanfaatkan dibeberapa bidang industri, seperti yang
ditunjukkan pada table berikut:
Tabel 2.2 Pemanfaatan Kitosan pada beberapa industri
Industri Manfaat
Industri pengolahan
limbah
Industri Makanan
Industri Kesehatan
Industri Pertanian
Kosmetik
Bioteknologi
Penyerap ion logam, koagulan, protein, asam amino dan
bahan pencelup
Pengawet, penstabil makanan, penstabil warna bahan
pengental dll
Penyembuh luka dan tulang, pengontrol cholesterol
darah, kontak lensa, penghambat plag gigi, dll
Pupuk, pelindung biji dll
Pelembab (Imoisturizer), krem wajah, tangan dan beda
dll
Dapat immobilisasi enzim, chromatografhy penyembuh
sel dll
Sumber ; Fernandez – Kim, 2004
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 27/87
12
Kitosan terdiri dari berbagai bentuk dan sifatnya seperti yang ditunjukkan pada
Table 2.3, di bawah ini:
Tabel 2.3 Bentuk dan Sifat Kitosan
No Bentuk Sifat
1 Serbuk Dapat di ubah dari kasar menjadi halus
Mudah larut dalam asam organik
Kemurnian yang tinggi
2 Film Transparan
Mudah melekat pada permukaan3 Fiber Kuat, kenyal
Dapat diuraikan secara biologi
4 Gel Kekuatan gel yang tinggi
Mudah dibentuk dengan poli anion
5 Manik Dapat menyerap logam
Dapat dilakukan ikatan silang
Dapat memadatkan enzim
6 Larutan Sifat kejernihan yang tinggi
Menghasilkan bentuk garam
Dapat menyerap logam
7 Pasta Mudah untuk diformulasikan
Daya pelembab yang baik
Sumber : Hirano, 1984
2.1.4 Nanopartikel
Dalam nanoteknologi, suatu partikel digambarkan sebagai satu objek kecil
yang bertindak secara unit keseluruhan dalam hal transport dan sifat-sifatnya. Dengan
nanoteknologi, meterial dapat didesain sedemikian rupa dalam orde nano, sehingga
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 28/87
13
dapat memperoleh sifat dan material yang kita inginkan tanpa melakukan
pemborosan atom-atom yang tidak diperlukan. Aplikasi nanoteknologi akan membuat
revolusi baru dalam dunia industri dan diyakini pemenang persaingan global di masa
yang akan datang adalah negara-negara yang dapat menguasai nanoteknologi.
Ruang lingkup nanoteknologi meliputi usaha dan konsep untuk menghasilkan
material/bahan berskala nanometer, mengeksplorasi dan merekayasa karakteristik
material/bahan tersebut, serta mendesain ulang material/ bahan tersebut ke dalam
bentuk, ukuran dan fungsi yang diinginkan.
Nanopartikel sebagai partikulat material dengan paling sedikit satu dimensi
lebih kecil dari 100 nanometer. Satu nanometer adalah 10 -9 m. nanopartikel
merupakan hal ilmiah besar sebagimana adanya secara efektif satu jembatan antara
bahan-bahan curah dan struktur-struktur molekul atau atom. Satu material curah
mempunyai sifat fisika tetap dengan membagikan ukurannya, tetapi pada skala nano
bergantung ukuran sifat-sifat diamati seperti pembatasan kantum di dalam partikel-
partikel semipenghantar, permukaan resonansi Plasmon dalam beberapa partikel
logam dan superparamagnetik di dalam bahan magnet.
Nanopartikel mempunyai luas permukaan yang besar terhadap perbandingan
volume. Karakteristik nanopartikel umumnya dilakukan dengan teknik mikroskop
volume. Karakteistik nanopartikel umumnya dilakukan dengan teknik mikroskop
elektron [TEM, SEM], mikroskop atomic [AFM], penghamburan cahaya dinamik
[DLS], x-ray mikroskop fotoelekron [XPS], bubuk x-ray difraktometri [XRD], FTIR,
spektroskopi UV-Vis. (Anisa Mnyusiwalla, 2003).
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 29/87
14
2.1.5 Kitosan Nanopartikel
Untuk meningkatkan daya adsorpsinya, kitosan dimodifikasi dalam bentuk
magentik Kitosan Nanopartikel. Penggunaan kitosan dan magnetik Kitosan
Nanopartikel telah digunakan untuk mengadsorpsi ion Fe(II) dan Fe(III), Cu(II),
Co(II), cat warna dan furosemida (W. S. W. Ngah, 2005; Yang and Dong, 2004;
Tanja et al, 2000; W. S. Asriano et al, 2005; So and Dong, 2004; Mayumi et al, 2004;
Zhi et al, 2005). Hasil penelitian mengenai adsoprsi ion Ni (II) oleh kitosan dan
magnetik Kitosan Nanopartikel telah membahas kondisi optimal untuk mengadopsi
ion Ni(II) oleh kitosan dan magnetik Kitosan Nanopartikel. (Prosiding Seminar
nasional Sains dan Teknologi-II 2008).
Kitosan nano adalah kitosan yang mana partikelnya berukuran 100-400 nm.
Sekarang ini, banyak ahli-ahli menggunakan kitosan dengan nano teknologi, You
Shan Szeto dan Zhigang Hu untuk menyiapkan kitosan nano-partikel dimana kitosan
dilarutkan dalam larutan asam lemah kemudian ditambahkan larutan yang bersifat
basa seperti larutan amoniak, natrium hidroksida atau kalium hidroksida distirer
dengan kecepatan 300 rpm sehingga diperoleh gel kitosan putih dan dibilas dengan
aquadest sampai netral kemudian ditempatkan dalam ultrasonik bath untuk memecah
partikel-partikel gel kitosan menjadi lebih kecil. (Szeto, 2007). Sebagian ahli juga
mencoba metode lain untuk menyiapkan kitosan nano menambahkan larutan
tripoliposfat kedalam larutan kitosan sehingga diperoleh emulsi kitosan sambil
distirer dengan kecepatan 1200 rpm kemudian emulsi di buat pH 3,5 dengan
menambahkan asam asetat hasilnya akan berupa suspensi kitosan. (Cheung, 2008).
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 30/87
15
2.2 Jenis-Jenis Daya Serap Kitosan
2.2.1 Adsorbsi
Adsobsi adalah peristiwa terikatnya partikel-partikel gas dan zat cair
dipermukaan zat padat atau zat cair lainnya. Jadi adsorbsi adalah suatu peristiwa
permukaan. Adsorbsi terjadi apabila zat padat bersinggungan dengan gas atau zat
cair, pada batas antara dua zat cair dan pada permukaan larutan.
Karena adsorbsi terjadi di permukaan, teranglah bahwa daya serap dari suatu
adsorben sangat tergantung pada luas permukaannya. Jika luas permukaan adsorben
beasr maka daya serapnya akan besar dan begitu juga sebaliknya jika permukaan
adsorben kecil maka daya serapnya juga akan kecil (16).
Ada dua jenis adsorbsi, yaitu :
a. Adsorbsi fisik
Merupakan adsorbi reversible atau adsorbsi bolak-balik yang hanya
melibatkan kondisi fisik saja tanpa adanya terjadi reaksi kimia antara adsorben
dan adsorbat. Panas dari adsorbsi fisik biasanya kurang dari 15-20 kcal.
b. Adsorbsi kimia
Merupakan adsorbsi irreversible atau adsorbsi searah yang terjadi melalui
reaksi kimia dan fisik. Raksi terjadi antara permukaan adsorben dan adsorbat.
Panas adsorbsi biasanya antara 20-30 kcal/mole.
Adsorben
Adsorben adalah fasa padat tempat berakumulasinya molekul-molekul
absorbat pada saat terjadinya adsorpsi. Beberapa jenis adsorben yang telah banyak
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 31/87
16
digunakan yaitu karbon aktif, bleacing clay, alumina dan silica gel. Namun dari
jenis-jenis adsorben tersebut yang paling banyak digunakan adalah karbon aktif
dimana secara umum karbon aktif ini memiliki kapasitas adsorpsi yang besar
terhadap molekul organik.
2.2.2 Absorbsi
Kitosan bersifat polielektrolit anion yang dapat mengikat logam
berat,sehingga dapat berfungsi sebagai absorben terhadap logam berat dalam air
limbah.Prinsip dasar dari mekanisme pengikatan antara kitosan dan logam berat yang
ada pada limbah cair adalah prinsip penukar ion.Gugus amina khususnya nitrogen
dalam kitosan akan bereaksi dan mengikat logam dari persenyawaan limbah cair.
Kitosan yang tidak dapat larut dalam air akan menggumpalkan logam menjadi flok-
flok yang akan bersatu dan dapat dipisahkan dari air limbah.Kitosan dapat bekerja
sempurna jika dilarutkan dalam asam (Marganof,2003;Widodo et al,2005).
2.2.3 Koagulasi
koagulasi adalah proses pengolahan air atau limbah cair dengan
menstabilkan partikel-patikel koloid untuk memfasilitasi pertumbuhan partikel
selama flokulasi,sedangkan flokulasi adalah proses pengolahan air dengan cara
mengadakan kontak diantara partikel-partikel koloid yang telah mengalami
destabilisasi sehingga ukuran partikel-partikel nya tumbuh menjadi partikel yang
lebih besar(Kiely,1998).Koagulasi dan flokulasi diperlukan untuk menghilangkan
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 32/87
17
material limbah berbentuk suspensi atau koloid.Koloid mempunyai ukuran partikel
diameter sekitar 1 nm.Partikel-partikel ini tidak dapat mengendap dalam periode
waktu yang wajar dan tidak dapat dihilangkan dengan proses perlakuan fisika biasa.
2.2.4 Flokulasi
Agar partikel-partikel koloid dapat menggumpal,gaya tolak menolak
elektrostatis antara partikelnya harus dikurangi dan trasportasi partikel harus
menghasilkan kontak diantara partikel yang mengalami destabilisasi. Setelah partikel
koloid mengalami destabilisasi maka partikel-partikel terbawa kedalam satu kotak
antara satu dengan yang lainnya sehingga dapat mengalami penggumpalan dan
membentuk partikel yang lebih besar yang disebut dengan flok. Proses kontak ini
disebut dengan flokulasi dan biasanya dilakukan dengan pengadukan lambat (Slow
mix) secara hati-hati.Flokulasi merupakan factor paling penting yang mempengaruhi
efisiensi penghilangan partikel. Tujuan flokulasi adalah untuk membawa partikel-
partikel dalam kontak sehingga mereka bertubrukan,tetap bersatu,dan tumbuh
menjadi satu ukuran yang siap mengendap.Pengadukan yang cukup harus diberikan
untuk membawa flok kedalam kotak. Terlalu banyak pengadukan dapat
membubarkan flok sehingga ukurannya menjadi kecil dan terdispersi halus (Davis
dan Cornwell). Dalam proses flokulasi,kecepatan penggumpalan dari agregat
ditentukan oleh banyaknya tubrukan antar partikel yang terjadi serta efektifitas dari
benturan yang terjadi.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 33/87
18
2.3 Logam
Meningkatnya perkembangan sektor industri di Indonesia merupakan sarana
untuk memperbaiki taraf hidup rakyat, tetapi dilain pihak muncul masalah
pencemaran air akibat limbah cair industri yang dibuang ke dalam badan air. Adanya
pencemaran air dapat merusak kelestarian lingkungan, keseimbangan sumber daya
alam dan berkembangbiaknya bibit penyakit sehingga air tersebut tidak dapat
dikonsumsi.
Pencemaran logam berat terhadap lingkungan merupakan suatu proses yang
erat hubungannya dengan penggunaan logam tersebut oleh manusia. Pada awalnya
digunakannya logam sebagai alat, belum diketahui pengaruh pencemaran pada
lingkungan. Proses oksidasi dari logam yang menyebabkan perkaratan sebetulnya
merupakan tanda-tanda adanya pencemaran tersebut di atas.
Limbah cair dari berbagai insustri seperti industri pupuk, pengecoran logam,
plapisan logam, pestisida, penyamakan kulit, industri cat, umumnya mengandung
senyawa-senyawa logam. Disamping itu, limbah dari tempat pembuangan sampah
dengan system penimbunan, aliran permukaan dari kawasan pertanian (pemakaian
pupuk dan pestisida) juga memberikan kontribusi terhadap pencemaran logam.
Beberapa metoda dalam mengolah limbah cair yang mengandung cemaran
logam adalah perlakuan dengan pengendapan, koagulasi atau flokulasi, fitrasi, proses
membrane, pertukaran ion, proses biologi dan reaksi-reaksi kimia. Dalam
penerapannya setiap metode memiliki keunggulan dan keterbatasan masing-masing
dari aspek teknis, ekonomis dan dampak ikutannya.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 34/87
19
Logam dapat juga menyebabkan tibulnya suatu bahaya pada makhluk hidup.
Hal ini terjadi jika sejumlah logam mencemari lingkungan. Logam-logam tersebut
berbahaya jika ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan (dalam air,
tanah dan udara) karena logam tersebut memiliki sifat yang merusak jaringan tubuh
makhluk hidup. Pencemaran lingkungan oleh logam-logam berbahaya dapat terjadi
jika orang atau pabrik yang menggunakan logam tersebut untuk proses produksinya
tidak memperhatikan keselamatan lingkungan.
2.3.1 Limbah Cair Logam Besi (Fe)
Besi atau frum (Fe) adalah metal berwarna putih keperakan, liat dan dapat di
bentuk. Di alam dapat sebagai hematite, di dalam air minum Fe menimbulkan rasa,
warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi dan
kekeruhan Fe akan mempengaruhi pembentukan Hb tersebut. Sel darah merah muda
(korpuskula) mengandung Hb dan bahan ini diproduksi dalam sum-sum tulang untuk
mengganti sel darah merah yang rusak. Besi juga berperan dalam aktivitas beberapa
enzim seperti sitokrom dan flavor potein. Banyaknya Fe di dalam tubuh dikendalikan
pada fase absorbsi tubuh tidak dapat mengekstrsikan Fe. Karenanya mereka yang
sering mendapat transfuse darah, warna kulitnya menjadi hitan karena akumulasi Fe
(Juli Soemita, 1996).
Sekalipun Fe diperlukan oleh tubuh, tetrapi dalam dosis besar dapat merusak
dinding usus. Kematian seringkali disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Debu
Fe juga dapat diakumulasi di alam alverri paru-paru (Juli Soemirat, 1996).
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 35/87
20
2.7 Spektrofotometer Serapan Atom
Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom
Prinsip penentuan metode ini berdasarkan pada penyerapan energi radiasi oleh
atom-atom netral pada keadaan dasar dengan panjang gelombang tertentu yang
menyebabkan tereksistansinya dalam berbagai tingkatan energi. Keadaan eksitasi ini
tidak stabil dan kembali ke tingkatan dasar dengan melepaskan sebahagian atau
seluruh energi eksistansinya alam bentuk radiasi. Sumber radiasi tersebut dikenal
sebagai lampu katoda berongga (hallow chode lalmp). Proses – proses yang terjadi
dari saat pemasukan larutan dari unsur yang dianalisis sampai pencatatan adalah
atomisasi, interaksi atom dengan berbagai bentuk energi dan penguluran intensitas
frekuensi radiasi oleh alat pencatat. Unsur yang diperiksa harus dalam keadaan atom
yang tidak terksitasi, proses untuk menghasilakn atom tersebut disebut atomisasi.
Jika larutan yang mengandung suatu garam logam (atau sesuatu senyawa
logam) dihembuskan ke dalam suatu nyala (misalnya asetilena yang terbakar di
udara) dapatlah terbentuk uap yang mengandung atom-atom logam dalam gas ini
dapat dieksitasi ke tingkatan energi yang cukup tinggi untuk memungkinkan
pemancaran radiasi yang karakteristik dari logam tersebut. Atom-aton keadaan dasar
ini mampu meyerap energi cahaya yang panjang gelombang resonansinya kahs
untuknya, yang pada umumnya adalah panjang gelombang radiasi yang dipancarkan
atom-atom itu bila tereksitasi dari keadaan dasar.
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi itu dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan, maka sebagian cahaya itu akan diserap,
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 36/87
21
dan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan
dasar yang berada dalam nyala. Inilah yang mendasari spektorskopi serapan atom
(AAS).
Secara garis besar instrumentasi dari Spektrofotometer Serapan Atom dapat
digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2.3 Skemais Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom
Keterangan :
1. Sumber cahaya
2. sampel
3. udara – bahan bakar
4. nyala
5. monokromator
6. detector
7. penguat arus
8. pencatat
1. Sumber
Cahaya
2
Sampel
3. Udara
Gas Pembakar
4. Nyala 5
Monokromator 6. Detektor
8. Pencatat
7. Penguat
Arus
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 37/87
22
Sumber cahaya yang sesuai untuk SSA adalah lampu katoda berongga yang
mempunyai sifat yang sesuai yang diinginkan untuk mendapatkan spectrum dengan
ketelitian yang tinggi dan tajam, serta menghasilkan pancaran cahaya yang diskrit
dengan garis serapan yang kelebaran jalurnya 0.0001 Ao. nyala yang digunakan harus
memberi suhu >2000 K untuk mencapai suhu biasanya digunakan gas pembakar
dalam gas pengoksioda (oksigen) seperti udara dan nitrogen oksida (N2O). gas
pembakar yang umum dipakai adalah etena (C2H2), Hidrogen (H2) dan propane
(C3H8). Monokromator pada SSA adalah memisahkan, mengisolasi serta mengontrol
intensitas radiasi yang mencapai detector. Sampai saat ini detekktor tabung
penggandaan foton (PMP = Photo Multipler Tube). Frekwensi resonansi yang telah
dipisahkan oleh monokromator selanjutnya ditransmisikan ke amplifier.
2.5 Spektrum Inframerah
Seperti halnya dengan tipe penyerapan energi yang lain maka molekul akan
tereksitasi ketingkatan energi yang lebih tinggi bila meraka menyerap radiasi
inframerah. Penyerapan radiasi infra merah sesuai dengan perubahan energi.
Karena setiap ikatan yang berbeda mempunyai sifat frekduensi vibrasi yang
berbeda dank arena tipe ikatan yang sama dalam dua senyawa yang berbeda terletak
dalam lingkungan yang sedikit berbeda, maka tidak ada dua molekul yang berbeda
struktur akan mempunyai bentuk serapan inramerah atau spectrum inframerah yang
tetap sama. Dengan membandingkan spectra inframerah dari duas senyawa yang
diperkirakan identik maka sseorang dapat menyatakan apakah kedua snyawa tersebut
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 38/87
23
identik atau tidak. Pelacakan lazim disebut dengan bentuk sidik jari dari dua spectrum
inframerah. Jika puncak spectrum inframerah kedua senyawa tepat sama maka dalam
banyak hal dua senyawa tersebut adalah identik.
Alat yang dapat menenetukan spectrum serapan suatu senyawa tersebut
spektrofotometer inframerah. Spekttofotometer menentukan kekuatan dan kedudkuan
relative dari semua serapan dalam daerah inframerah dan melukiskannya pada kertas
grafik yang telah dikalibrasi. Gambar yang menyatakan intensitas serapan lawan
bilangan gelombang disebut spectrum inframerah.
Bentuk dari puncak sering mengungkapkan identitasnya. Sebagai contoh,
daerah N – H, sedangkan O – H biasanya memberikan puncak serapan yang lebar.
Dalam mempelajari spectra inframerah maka kita perlu memprhatikan bentuk
intensitas. Sehingga kita sering mendapat serapan-serapan dengan tanda kuat (s),
medium (m), tanda lemah (w), lebar atau tajam.
Untuk memperoleh informasi struktur dari spectra inframerah lebih lanjut,
kita harus terbiasa dengan frekwensi atau panjang gelombang dimana berbagai gugus
fungsional menyerap sebai pelengkap informasi tersebut, dipakai table yang disebut
table korelasi inframerah yang memuat informasi yang dimana berbagai gugus
funsional menyerap.
2.6 Proses Pengikatan Logam Oleh Kitosan Nanopartikel
Kitosan bersifat poli elektrolit kation yang dapat mengikat logam
berat,sehingga dapat berfungsi sebagai absorben terhadap logam dalam air
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 39/87
24
limbah.prinsip dasar dalam mekanis me pengikatan antarakitosan dan logam
beratyang terkandung dalamlimbah cair adalah prinsifp penukar ion.gugus amina
khususnya nitrogendalam kitosanakan bereaksi dan mengikat logamdari
persenyawaan limbah cair.Kitosan yang tidak larut dalamair akan menggumpalkan
logam menjadi flok-flok yang akan bersatu dan dapat dipisahkan dari air
limbah.Kitosan dapat bekerja sempurna jika dilarutkan dalam larutan
asam.(Marganof,2003;widodo et al ,2005).Proses koagulasi logam berat oleh kitosan
dapat dilihat dalam gambar berikut
Gambar 2.4 Mekanisme Pengikatan Logam Berat oleh Kitosan (Widodo et al, 2005)
Contoh diatas menggunakan logam Cu atau tembaga. Terjadi pengikatan Cu
oleh gugus N (nitrogen) dan O (oksigen). Logam Cu tersebut akan terikat atau
terserap,terkumpul dan terjadilah flok-flok logam.Kitosan dengan kemampuan daya
ikat atau daya serapnya mampu dijadikan yang tidak berbahaya.
Polielektrolit merupakan bagian dari polimer khusus yang dapat terionisasi
dan mempunyai kemampuan untuk membuat terjadinya suatu flokulasi dalam
Cu
O
N
O
N
NH2
OH
+ 2H+
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 40/87
25
medium cair.Kitosan merupakan salah satu contoh dari polielektrolit.Koagulasi yang
disebabkan oleh polielektrolit meliputi empat tahap, yaitu:
1.Dispersi dari polielektrolit dalam suspensi.
2.Adsorbsi antara permukaan solid-liquid.
3.Kompresiatau pemeraman dari polielektrik yang teradsorbsi.
4.Penyatuan dari masing-masing polielektrik yang telah terlingkupi oleh
partikel untuk membentuk flok-flok kecil dan berkembang menjadi flok yang lebih
besar.
Keempat proses tersebut digambarkan sebagai berikut.
Gambar 2.5 Tahap-tahap koagulasi polielektrolit kitosan (Kennedy,dkk.2001)
Logam berat dan logam lain secara keseluruhan dalam larutan elektrolit
merupakan partikel bermuatan positif,sedangkan kitosan adalah polielektrolit
bermuatan negative, reaksi antara kedua partikel akan menuju kearah penghilangan
gradien muatan dan terbentuk senyawa produk yang tidak bermuatan.ditunjukkan
oleh gambar 2.4
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 41/87
26
Gambar 2.6 Mekanisme koagulasi perbedaan muatan (Kennedy,dkk.2001)
Kitosan juga bersifat hidrofilik,menahan air dalam strukturnya dan membentuk gel
secara spontan. Pembentukan gel berlangsung pada harga pH asam dan sedikit
asam,disebabkan sifat kationik kitosan.Viskositas gel kitosan meningkat dengan
meningkatnya berat molekul atau jumlah polimer. Viskositas juga meningkat dengan
meningkatnya derajat deasetilasi. Gel kitosan terdegradasi secara berangsur-angsur
sebagaimana halnya kitosan melarut (Muzzarelli et al,1988).
2.7 Zat Warna pada Limbah Cair Tekstil Jeans
Zat warna adalah senyawa yang dapat dipergunakan dalam bentuk larutan
atau dispersi kepada suatu bahan lain sehingga berwarna. Warna dalam air dapat
disebabkan oleh adanya ion-ion metal alam,seperti logam besi (Fe),logam tembaga
(Cu)dan logam mangan (Mn). Humus yang dihilangkan terutama untuk penggunaan
air industri dan air minum. Warna yang biasanya diukur adalah warna sebenarnya
atau warna nyata, yaitu warna setelah kekeruhan dihilangkan,sedangkan warna
nampak adalah warna yang tidak hanya disebabkan oleh zat terlarut dalam air tetapi
juga zat tersuspensi.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 42/87
27
Pemeriksaan warna ditentukan dengan membandingkan secara visual warna
dari sampel dengan larutan standart warna yang diketahui konsentrasinya. Air limbah
akan berwarna abu-abu apabila senyawa-senyawa organik yang ada mulai pecah oleh
bakteri. Oksigen terlarut dalam limbah direduksi sampai menjadi nol dan warnanya
berubah menjadi hitam (gelap). Pada kondisi ini dikatakan bahwa air limbah sudah
busuk. Dalam menetapkan warna tersebut dapat diduga adanya pewarna tertentu yang
mengandung logam-logam berat (Departemen Perindustrian,1987).
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 43/87
28
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium kimia Analitik FMIPA – USU
dilakukan selama 4 bulan dari mulai November - September 2008
3.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Kitosan p. a (Fluka)
NH3 p. a merck
CH3COOH p. a E merck
Aquades -
H2SO4 p. a merck
HNO3 p. a merck
Kertas Saring Whatman -
FeSO4. 7 H2O p. a E merck
3.3 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
Neraca analitis mettler A. E 200
Gelas Ukur pyrex
27
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 44/87
29
Gelas Kimia pyrex
Corong Pisah pyrex
Pipit Volume pyrex
Indikator universal
SSA shimadzu
FTIR Fourier transform infra red
FESEM
Corong pisah pyrex
Lovi bond salisbury
Jartest fisher
Ultrasonic Bath
Flat kaca pyrex
Mortar
Stop Watch
Oven
Erlenmeyer pyrex
Tabung reaksi pyrex
3.4 Prosedur Penelitian
3.4.1 Pembuatan Kitosan Nanopartikel
Kitosan dilarutkan dalam (200; 400; 600; 800; 1000) mg/l (w/v) di larutkan
dalam asam asetat 1 % kemudian diaduk dengan Jartest selama 30 menit, setelah
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 45/87
30
homogen maka diteteskan amoniak pekat sebanyak 10 tetes. Maka terbentuklah
larutan berwarna putih yang disebut Kitosan Nanopartikel. Larutan tersebut
dimasukkan dalam erlemeyer lalu ditempatkan pada ultra sonic bath yang bertujuan
untuk menghilangkan amoniak yang masih tersisa. Larutan tyersebut difiltrasi
kemudian residu dicetak film pada flat kaca yang telah tersedia. Film tersebut
dikeringkan selama 1 minggu kemudian diuji karakteristiknya dengan FTIR,dan
FESEM .
Untuk preparasi sampel 50 ml larutan Kitosan Nanopartikel dengan berat
molekul sedang atau tinggi dimasukkan dalam 100 ml limbah tekstil jeans kemudian
dilakukan perendaman selama 30 menit Setelah itu didiamkan selama 20 menit dan
diambil filtratnya untuk diuji warna dengan alat lovi bond dan analisis logam besi
dengan alat SSA kemudian hasil analisis didapatkan.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 46/87
31
3.4.2 Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan Nanopartikel Dengan Berat Molekul
Tinggi Dan Sedang
Gambar 3.1 Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan Nanopartikel
Variasi berat Kitosan BM
tin i/sedan
Larutan Kitosan
Nano artikel
- Larutan dalam 1 liter CH3 COOH 1%
- Diaduk hingga homogen
- Tetesi dengan NH3 (Pa) tetes demi
- Masukkan dalam Ultra Sonic Bath- Bilas dengan 1 ½ liter aquades s/d PH
larutan netral
Endapan Kitosan
Nanopartikel
Larutan Kitosan
Nanopartikel
- Larutkan dengan 150 ml aquades
F TIR
Film Kitosan Nanopartikel
- Tuangkan dalam flat film- Keringkan selama ±1 minggu pada suhukamar
Karakterisasi Film
Kitosan Nanopartikel
Karakterisasi
FESEM
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 47/87
32
3.4.3 Bagan Preparasi Sampel
Gambar 3.2 Preparasi Sampel
50 ml Larutan dengan variasi
konsentrasi Kitosan Nanopartikel
BM Tinggi / Sedang
- Dimasukkan dalam 100 ml limbah
tekstil
- Lakukan perendaman selama rentangwaktu 30 menit
- Diamkan
- Ambil larutan
Endapan Filtrat
Analisalogam fe
dengan
SSA
Uji warna
dengan lovi
bond
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 48/87
33
3.4.4 Daya Serap (absorbsi) Kitosan Nanopartikel Terhadap Limbah Cair
Logam Besi (Fe) Pada Industri Tekstil Jeans
Filtrat dari sampel kitosan nanopartikel dengan variasi berat (200; 400; 600;
800; 1000) mg/ ltr (w/v) di larutkan dalam asam asetat 1 % dicampur terhadap limbah
cair sebanyak 100 ml kemudian di jartes selama 30 menit. Kemudian didiamkan
selama 20 menit dan filtratnya diambil untuk pengukuran kadar logam besi (Fe) yang
ada pada sampel limbah industri cair tekstil jeans seterusnya diadakan pengukuran
spektroskopi serapan atom (SSA) dilaboratorium USU Medan.
3.4.5 Daya Serab (absorbsi) Kitosan Nanoapartikel Terhadap Limbah Cair
Zat Warna Pada Industri Teksil Jeans
Sebelum diadakan pengukuran perlu di tentukan warna standart larutan besi
(Fe2+) yang digunakan. Ternyata setelah diadakan pengukuran maka didapatkan
warna larutan standar sebagai berikut :
Warna merah = 2,9
Warna biru = 4,2
Warna putih = 0,9
Filtrat dari variasi berat sampel kitosan nanopartikel diambil 50 ml kemudian
direfarasi terhadap 100 ml sampel dijartes selama 30 menit dengan kecepatan 200
rpm. Kemudian diamkan selama 20 menit filtrat diambil dan diuji zat warna yang ada
pada sampel dengan alat lovi bond. Filtrat di masukkan ke dalam kuppet dan dibaca
skala zat warna pada sampel yang terjadi.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 49/87
34
3.4.6 Spektroskopi Inframerah (FTIR)
Lapis tipis atom partikel yang di peroleh dari hasil kitosan nanopartikel
diletakkan pada alat ke arah sinar infra merah, hasil akan direkam ke dalam kertas
berskala aliran kurva bilangan gelombang terhadap intensitas cahaya.
3.4.7 Analisa Field Emition Scanning Electron Microscopy (FESEM)
Material kitosan nanopartikel di potong sedemikian rupa kemudian
ditempatkan diatas tempat sampel yang terbuat dari kuningan. Sampel disepuh
dengan emas dengan alat ion cuater selama kurang lebih 5 menit. Selanjutnya sampel
di set dengan bantuan mikrostage sampai mendapatkan fokus yang tepat. Tombol
utarma pada posisi on dan di set detektor accelerate voltage set 20 kilo volt.
Kemudian didapatkan hasil analisa FESEM yang diteliti.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 50/87
35
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Data hasil pengukuran absorbansi dari larutan standard besi di plotkan
terhadap konsentrasi larutan standard besi tertera pada Tabel 4.1 dibawah ini :
Tabel 4.1 Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Fe
Standard Fe (mg/liter) Absorbansi (A)
0,00 0,0000
200 0,0085
400 0,0172
600 0,0263
800 0,0345100 0,0398
Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit)
0.0085
0.0172
0.0263
0.0345
0.0398
mg/L200 400 600 800 1000
y = 0,03995x + 0,00129 r =0,9959
Gambar 4.1 Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Fe34
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 51/87
36
4.2 Penetapan Kadar Logam Besi (Fe)
4.2.1 Penentuan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi
Hasil pengukuran absorbansi dari suatu larutan standard dengan diplotkan
terhadap konsentrasi larutan standard sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis
linier seperti gambar. Persamaan garis regresi untuk kurva dapat diturunkan dengan
metode Least Square pada Tabel di bawah ini.
Tabel 4.2 Persamaan Garis Regresi
No Xi Yi Xi - X Yi – Y (Xi – X)2 (Yi – Y)2 (Xi – X)(Yi – Y)
1 0.2000 0.0085 -0.4000 -0.01676 0.16000000 0.000280897 0.00670400
2 0.4000 0.0172 -0.2000 -0.00104 0.04000000 0.000064963 0.00161200
3 0.6000 0.0263 0.0000 0.00104 0.00000000 0.000001081 0.00000000
4 0.8000 0.0345 0.2000 0.00924 0.04000000 0.000085377 0.00184800
5 1.0000 0.0398 0.4000 0.01454 0.16000000 0.000211411 0.00581600
ª 3.0000 0.1263 0.0000 0.0000 0.40000000 0.000643729 0.01598000
Dimana X = X / n = 3/5 = 0.6000
Harga Y = Y / n = 0.1263/5 = 0.02526
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :
y = ax + b
dimana a = slope
b = intersept
a = { ( Xi – X ) ( Yi – Y ) }
( Xi – X )2
= 0.01598000
0.40000000
= 0.03995
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 52/87
37
Sehingga diperoleh harga slope (a) = 0.03995
Harga intersept (b) diperoleh melalui substitusi harga (a) ke persamaan berikut :
y = ax + b
b = y – ax
= 0.02526 – (0.03995 x 0.6000)
= 0.02526 – 0.02397
= 0.00129
Sehingga diperoleh harga intersept (b) = 0.00129
Maka persamaan regresi yang diperoleh adalah :
y = ax + b
= 0.03995 x + 0.00129
Perhitungan koefisien korelasi (r) dapat ditentukan sebagai berikut :
r =
{ (Xi –
X)(Yi –
Y) }
√ { (Xi – X)2 }{ (Yi – Y)2}
= 0.01598000
√ (0.40000000)(0.000643729)
= 0.01598000
0.016046544
= 0.995853063
Jadi, koefisien korelasi pada penetapan kadar Fe dengan spektroskopi serapan atom
adalah (r) = 0.9959.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 53/87
38
4.2.2 Data Hasil Pengukuran Daya Serap Ion Fe
Kitosan nano adalah suatu zat yang dapat menyerap ion Fe yang terdapat
dalam limbah cair industri pada industri tekstil jeans. Untuk menentukan persentase
daya serap kitosan nano terhadap limbah cair industri tekstil dapat dibuat suatu
perbandingan konsentrasi ion Fe yang ada dalam limbah dengan kadar ion Fe setelah
dilakukan reparasi sampel. Dari data yang diperoleh bahwa konsentrasi awal ion Fe
dalam limbah cair adalah sebesar 4, 2630 mg/liter.
Setelah dilakukan pengukuran dengan menggunakan metode kurva kalibrasi
dengan cara mensubstitusikan nilai y (absorbansi) yang diperoleh dari hasil
pengukuran terhadap persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi y = ax + b. Kurva
regresi yang didapatkan dari data adalah y = 0.03995x + 0.00129. Sehingga diperoleh
konsentrasi ion Fe yang ada dalam limbah cair industri tekstil jeans pada tabel dan
didapat nomor penyerapannya.
Data pengukuran daya serap Kitosan Nanopartikel dengan berat molekul sedang
untuk menurunkan kadar Fe dalam limbah industri tekstil jeans.
Tabel 4.3 Data Daya Serap Kitosan Nanopartikel Berat Molekul Sedang Pada
Limbah Cair Tekstil Jeans
[Fe] Akhir
UlanganNo
Berat
(mg/liter)
Waktu Kontak
(Menit)I II III
Rata-Rata
Daya Serap
Fe (%)
1 0.00 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,00002 200 0,8470 0,8462 0,8478 0,8470 80,13
3 400 0,7998 0,7999 0,7994 0,7997 81,24
4 600 0,7620 0,7621 0,7625 0,7622 82,12
5 800 0,7164 0,7169 0,7177 0,7170 83,18
6 1000
30
0,7520 0,7523 0,7529 0,7524 82,35
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 54/87
39
Dari Tabel penyerapan ion Fe oleh kitosan nano dengan berat molekul sedang
diperoleh penyerapan yang paling optimal sebesar 89.82 % dengan konsentrasi ion Fe
akhir = 0.4339 mg / liter.
80.13
81.24
82.12
83.18
82.35
78.5
79
79.5
80
80.5
81
81.5
82
82.5
83
83.5
0.2 0.4 0.6 0.8 1
D a y a S e r a p ( % )
Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit)
Gambar 4.2 Kurva Daya Serap Vs Konsentrasi Larutan Fe
Data pengukuran daya serap Kitosan Nanopartikel dengan berat molekul tinggi untuk
nenurunkan kadar Fe dalam limbah industri tekstil jeans.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 55/87
40
Tabel 4.4 Data Daya Serap Kitosan Nano Berat Molekul Tinggi Pada Limbah Cair
Tekstil jeans Dengan kadar besi fe = 4,2630 mg/liter
[ Fe ] Akhir
UlanganNoBerat
(mg/liter)
Waktu
Kontak
(Menit) I II III
Rata-
Rata
Daya
Serap
Fe (%)
1 0.00 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
2 200 0,2875 0,2877 0,2879 0,2877 93,25
3 400 0,2238 0,2239 0,2237 0,2238 94,75
4 600 0,1350 0,1353 0,1350 0,1351 96,83
5 800 0,1024 0,1026 0,1034 0,1028 97,58
6 1000
30
0,1853 0,1857 0,1864 0,1858 95,64
Dari Tabel 4.4 penyerapan ion Fe oleh kitosan nano dengan berat molekul tinggi
diperoleh penyerapan yang paling optimal sebesar 97.58 % dengan konsentrasi ion Fe
akhir = 0.1028 mg/liter.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 56/87
41
93.25
94.75
96.83
97.58
95.64
91
92
93
94
95
96
97
98
0.2 0.4 0.6 0.8 1
D
a y a S e r a p ( % )
Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit)
Gambar 4.3 Daya Serap Vs Konsentrasi Larutan Fe
4.2.3 Perhitungan % Penurunan Kadar Konsentrasi Ion Fe dalam Sampel
Penurunan kadar ion Fe dalam sample dinyatakan dalam (%) dengan
membandingkan konsentrasi besi yang terserap terhadap konsentrasi awal seperti
pada persamaan berikut ini :
% penyerapan kitosan = %100][
][][ x
awalFe
akhir FeawalFe
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 57/87
42
% penyerapan = %78,84%1002630,4
6485,02630,4
x
Dilakukan hal yang sama untuk % penurunan kadar ion Fe dengan kitosan nano
dengan variasi berat dengan berat molekul sedang dan tinggi pada waktu kontak 30
menit dan dapat dilihat dalam lampiran data.
4.3 Pembahasan
4.3.1 Daya Serap Kitosan Nano Untuk Menurunkan Kadar Besi (Fe) Dalam
Limbah Cair Tekstil Jeans
Kitosan Nanopartikel bereaksi dengan ion logam besi (Fe) yang ada pada
limbah cair tekstil jeans membentuk senyawa kompleks, dimana reaksi pertukaran
ion, penyerapan dan pengkhelatan terjadi pada proses pembentukan senyawa
kompleks tersebut.
Banyak logam-logam berat yang mampu diserap oleh Kitosan Nanopartikel,
antara lain : Cu2+, Zn2 =, Fe2+, Co2+, dan lain-lain. Biasanya logam-logam berat
tersebut ada pada limbah cair industri yang dibuang ke sungai atau ke laut yang
akhirnya mempunyai dampak cukup besar terhadap ekosistem lingkungan
mengakibatkan terjadinya ketidakseimbangan alam.
Berdasarkan kekuatan medan ligan dalam spektrokimia sebagai berikut :
CN - > NO2- > NH3 > H2O > F - > OH - > Cl - > Br - > I
–
Kekuatan medan magnet dalam molekul ditentukan oleh ada atau tidaknya
elektron yang berpasangan.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 58/87
43
Jika semua elektron berpasangan maka akan mengalami penolakan dalam medan
magnet disebut sifat diamagnetik.
Jika ada electron yang tidak berpasangan maka akan mengalami penarikan oleh
medan magnet disebut sifat paramagnet. Makin banyak electron yang tidak
berpasangan makin kuat sifat paramagnetiknya. Keadaan seperti ini menyatakan
bahwa gugus amino lebih kuat medan ligannya dibandingkan gugus hidroksil. Pada
laju reaksi, makin luas permukaan maka daya serapnya makin baik.
Dalam penelitian ini terbukti bahwa terjadi penurunan konsentrasi ion Fe
dengan membandingkan konsentrasi awal ion Fe dalam limbah cair tekstil sebelum
reparasi sample yaitu 4.2630 mg / liter.
Penyerapan ion Fe paling besar terjadi pada konsentrasi ion Fe akhir 0.4339
mg / liter pada Kitosan Nanopartikel dengan berat molekul sedang daya serap optimal
89.82 %.
Kemudian pada [Fe] akhir 0.5661 daya serapnya turun menjadi 86.72 %. Hal
ini terjadi karena kejenuhan larutan terjadi pada konsentrasi akhir 0.5661 tersebut.
Kemudian untuk Kitosan Nanopartikel dengan berat molekul tinggi konsentrasi [Fe]
akhir 0.1028 dengan daya serap sebesar 97.58 %. Kemudian pada konsentrasi Fe
akhir 0.1858 terjadi penurunan daya serap menjadi 95.64 %.
Kitosan Nanopartikel berat molekul tinggi daya serapnya lebih besar
dibandingkan berat molekul sedang. Hal ini terjadi karena monomer kitosan nano
berat molekul tinggi mempunyai monomer 1200 ke atas. Sedangkan Kitosan
Nanopartikel berat molekul sedang mempunyai monomer ( 800 – 1200 ).
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 59/87
44
4.6.2 Pengaruh Berat Molekul Kitosan Nanopartikel Terhadap Zat Warna Cair
Industri Pencucian Jeans
Pada larutan standard Fe diperoleh data :
Merah = 2.9
Biru = 4.2
Putih = 0.9
Dari data yang didapatkan dari sampel kitosan nano pada 800 mg/ liter terjadi daya
serap zat warna yang optimal.
Untuk Kitosan Nanopartikel dengan berat molekul sedang :
Merah = 0.1
Biru = 0.1
Putih = 0
Kemudian pada konsentrasi 1000 mg/ liter terjadi kenaikan lagi yaitu :
Merah = 0.7
Biru = 2.3
Putih = 0.6
Hal ini terjadi karena larutan kitosan tersebut mengalami kejenuhan.
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 60/87
37
Tabel 4.5 data daya serap zat warna kitosan nano berat molekul sedang Pada limbah cair industri tekstil jeans
Variasi Berat (mg/liter)
200 400 600 800 1000
Ulangan Ulangan Ulangan Ulangan UlanganNo WarnaZat Warna
Mula-Mula
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata
1 Merah 2,9 0,7 0,8 0,9 0,8 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,4 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,7 0,8 0,6 0,7
2 Biru 4,2 0,5 0,6 0,4 0,5 0,3 0,4 0,5 0,4 0,3 0,4 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 2,1 2,3 2,5 2,3
3 Putih 0,9 0,4 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 0,4 0,2 0,3 0,1 0,2 0 0 0 0 0,6 0,7 0,5 0,6
44
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 61/87
38
0.8
0.5
0.3
0.1
0.7
0.50.4
00.1
2.3
0.50.4
0.2
0
0.6
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0.2 0.4 0.6 0.8 1
Z a t W a r n a
Konsentrasi Fe (mg/lit)
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Zat Warna Vs Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit) Kitosan
Nano BM Sedang
45
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 62/87
39
Pada Kitosan Nanopartikel dengan berat molekul tinggi terjadi daya serap
optimal pada konsentrasi 800 mg / liter, yaitu :
Merah = 0
Biru = 0
Putih = 0
Kemudian pada konsentrasi 1000 mg / liter terjadi warna :
Merah = 0.3
Biru = 0.2
Putih = 0.1
Hal ini terjadi karena adanya kejenuhan pada larutan.
46
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 63/87
40
Tabel 4.6 Data Daya Serap Zat Warna Kitosan Nano Berat Molekul Tinggi Pada Limbah Cair Industri Tekstil Jeans
Variasi Berat (mg/liter)
200 400 600 800 100
Ulangan Ulangan Ulangan Ulangan UlanganNo WarnaZat Warna
Mula-Mula
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata
1 Merah 2,9 0,6 0,7 0,5 0,6 0,5 0,4 0,3 0,4 0,1 0,3 0,2 0,2 0 0 0 0 0,2 0,4 0,3 0,3
2 Biru 4,2 0,4 0,5 0,3 0,4 0,4 0,3 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0 0 0 0 0,2 0,3 0,1 0,2
3 Putih 0,9 0,2 0,4 0,3 0,3 0,1 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0 0 0 0 0,1 0,1 0,1 0,1
47
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 64/87
42
0.6
0.4
0.2
0
0.3
0.4
0.3
0.1
0
0.2
0.3
0.2
0.1
0
0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.2 0.4 0.6 0.8 1
Z a t W a r n a
Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit)
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Zat Warna vs Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit) Kitosan
Nano BM Tinggi
Dari analisa zat warna pada pengukuran dengan alat Lovi Bond dengan
menggunakan Kitosan Nanopartikel menggunakan variasi berat didapatkan bahwa
pada berat 800 mg / liter adalah berat yang paling efektif ketika menemukan zat
warna pada limbah industri tekstil jeans. Dan bila dibandingkan Kitosan
Nanopartikel pada berat molekul tinggi dengan sedang didapatkan pada berat
molekul tinggi Kitosan Nanopartikel lebih besar penyerapannya dibandingkan
dengan Kitosan Nanopartikel berat molekul sedang. Hal ini disebabkan oleh
48
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 65/87
43
kitosan berat molekul tinggi mempunyai monomer yang lebih banyak
dibandingkan dengan yang sedang.
4.6.3 Spektrum Infra Merah Kitosan Nanopartikel Berat Molekul Sedang
Dari hasil analisis FT – IR didapatkan bahwa dalam sampel ada kitosan
ditunjukkan oleh data yang didapatkan sesuai dengan panjang gelombang yang
ada dalam literatur ( Fesenden JR 1999 ).
Tabel 4.7 Data Panjang Gelombang FTIR Molekul Sedang
Ikatan ë ( cm-1)
N – H 3425.3
C – H 2877.6
C = O 1608.5
C - N 1390.9
49
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 66/87
43
Gambar 4.6 Grafik Spectrum Inframerah Membran Kitosan Nanopartikel BM
Sedang
Dari hasil analisa spektorfotometer infrared (FT-IR) (Tabel 4.8 dan
gambar 4.6) membrane kitosan menunjukkan adanya pembentukan membrane
kitosan yaitu pada serapan daerah panjang gelombang (cm-1
) amino (ikatan N-H)
pada 3386,8 cm-1
; (ikatan C-H) pada 2877.6 cm-1
; (ikatan C=O) pada 1654,8
cm-1
: (ikatan C-N) pada 1377,1 cm-1
.
Tabel 4.8 Data Panjang Gelombang Kitosan Nanopartikel BM Tinggi
Ikatan ë ( cm-1
)
N – H 3386,8
C – H 2877,6
C = O 1654,8
C - N 1377,1
50
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 67/87
44
Dari hasil analisa spektroskopi inframerah di dapatkan panjang gelombang
seperti tabel dibawah ini :
Tabel 4.9 Data ë (Panjang Gelombang) Kitosan Nanopartikel BM Tinggi
Ikatan ë (cm-1
)
N – H 3386.8
C – H 2877.6C = O 1654.8
C – N 1377.1
Ternyata dari spektroskopi FTIR dari kedua berat molekul Kitosan
Nanopartikel sedang dan tinggi ternyata tidak mempunyai perbedaan panjang
gelombang pada spectra yang terjadi.
2. Pengaruh Berat Molekul Kitosan Nanopartikel terhadap Zat Warna Cair
Industri Pencucian Jeans
Pada Tabel 4.8 dan 4.9 dan grafik 4.6 dan 4.7 dapat dilihat hubungan berat
molekul Kitosan Nanopartikel BM tinggi lebih baik daya serapnya disbanding
BM sedang. Pada zat warna cair industri pencucian jeans.
Gambar 4.7 Grafik kitosan nanopartikel BM tinggi
51
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 68/87
45
Larutan 10 ml / 100 ml kitosan BM sedang diukur pada alat Lovi Bond
dalam larutan warna limbah awal.
4.3.4 Pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi
Menurut teori kinetika laju reaksi menyatakan bahwa semakin besar luas
permukaan suatu zat maka semakin besar kecepatan reaksi dari zat tersebut.
Kitosan yang dirubah dalam bentuk ukuran yang kecil yaitu nano partikel diyakini
akan mempercepat laju serapan medium kitosan nano terhadap limbah cair berupa
logam besi dan zat warna yang terkandung di dalam limbah cair tersebut.
Gambar 4.8 Kitosan Nanopartikel berat molekul sedang (FESEM)
Gambar 4.8 menunjukkan bentuk luas permukaan Kitosan Nanopartikel
berat molekul sedang di ukur dengan alat FESEM.
52
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 69/87
46
Gambar 4.9 Gambar Kitosan Nanopartikel berat molekul tinggi (FESEM)
Dari gambar di atas (gambar 4.9) didapatkan luas permukaan dari Kitosan
Nanopartikel berat molekul tinggi. Bila dibandingkan kedua gambar Kitosan
Nanopartikel dengan berat molekul sedang dan tinggi di dapatkan bahwa
permukaan Kitosan Nanopartikel berat molekul tinggi lebih besar dibandingkan
berat molekul sedang. Hal ini terjadi karena pada berat molekul tinggi terdiri dari
monomer yang lebih besar dibandingkan dengan monomer pada Kitosan
Nanopartikel berat molekul sedang.
4.3.5 Pengikatan Limbah Cair Logam Besi (Fe) Industri Teksil Jeans OlehKitosan Nanopartikel
Limbah cair dari teksil jeans yang dibuang ke sungai akan mengganggu
ekosistem sungai mengakibatkan terjadinya pencemaran sungai tersebut hewan
yang ada disungai akan mengalami keracunan bahkan mengalami kematian.
53
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 70/87
47
Limbah cair tersebut ada yang mengandung logam berat besi dan mengandung zat
warna. Kitosan nanopartikel mempunyai daya ikat yang besar terhadap limbah
cair logam besi karena mempunyai permukaan yang luas dan juga dipengaruhi
oleh berat molekul. Berat molekul tinggi mempunyai absorbsi yang lebih besar
dibandingkan dengan kitosan nano partikel berat molekul sedang. Pengikatan
logam besi oleh kitosan nano partikel dapat dilihat gambar dibawah ini.
Gambar 4.10. Mekanisme Reaksi Pengikatan Kitosan Nanopartikel Terhadap
Logam Besi (Fe)
Dari gambar 4.10 diatas limbah cair logam besi (Fe) diikat oleh kitosan
nanopartikel terjadi pengikatan logam besi (Fe) oleh gugus N (Nitrogen) dan O
(Oksigen). Logam besi (Fe) akan terikat atau terserap, terkumpul dan terjadilah
flok-flok logam. Kitosan nano partikel dengan kemampuan daya ikat atau daya
absorbsi mampu menjadikan senyawa itu tidak berbahaya. Akhirnya ekosistem
pada sungai akan terjadi keseimbangan.
+ Fe 2+
Fe
O
N
O
N
NH2
OH
+ 2H+
+ 2H+
O
O
CH2OH
CH2OH
OH
OH
NH2
NH2
O
n
54
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 71/87
59
59
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Kitosan Nanopartikel berat molekul tinggi mempunyai daya serap yang
lebih besar terhadap logam dibandingkan Kitosan Nanopartikel berat
molekul sedang.
Penyerapan Kitosan Nanopartikel berat molekul tinggi mempunyai daya
serap sebesar 97.58 % dengan waktu kontak 30 menit pada konsentrasi
akhir Fe2+
0.1028. Hal ini terjadi karena Kitosan Nanopartikel berat
molekul tinggi (800-1200) mempunyai monomer yang lebih besar
dibandingkan dengan monomer Kitosan Nanopartikel sedang (400-800).
2. Dari analisis FT-IR didapatkan gugus-gugus yang sesuai dengan panjang
gelombang kitosan dengan berat molekul tinggi maupun berat molekul
sedang.
3. Daya serap zat warna pada limbah industri tekstil terjadi pada 800 mg/liter
dengan berat molekul tinggi yaitu :
Merah = 0
Biru = 0
Putih = 0
Dimana warna awal :
Merah = 2.9
Biru = 4.2
Putih = 0.9
Adalah daya serap yang lebih baik dibandingkan Kitosan Nanopartikel
berat molekul sedang pada 800 mg/liter.
55
56
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 72/87
60
60
4. Pada gambar FESEM dengan Kitosan Nanopartikel molekul tinggi
mempunyai permukaan yang lebih luas dibandingkan dengan gambar
FESEM pada Kitosan Nanopartikel molekul sedang mengakibatkan daya
serap terhadap kadar logam besi dan zat warna yang lebih besar. Kitosan
Nanopartikel BM tinggi dibandingkan dengan BM rendah.
5.3 Saran
Dari hasil penelitian ini, penulis menyarankan agar dilakukan penelitian
Kitosan Nanopartikel terhadap logam-logam berat berbahaya lain yang dapat
mencemari lingkungan dengan prosedur yang lebih efisien dan bahan yang lebih
ekonomis. Diharapkan kepada pihak industri agar mempergunakan kotosan nano
partikel untuk mengurangi kadar limbah cair logam berat dan zat warna agar alam
tetap indah lestari.
DAFTAR PUSTAKA
Alimuniar, A dan R. Zainuddin, 1992. An Economical Techniqus for Produsing
Chitosan In Advences In Chitin and Chitosan, Brine. CJ. PA; Sandford.
Elsevier Applied Sciences, London, PP. 627 - 623
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 73/87
61
61
Alaerts, g dan Santika S. 1987. Merode Penelitian Air, Usaha Nasional; Surabaya
Cheung, W. H., S. Szeto, and G. McKay.2008. Enhancing the adsorption
capacities of acid dyes bya chitosan nano particles. Department of
Chemical Engineering, University of Science and Technology, Clear
Water Bay, Kowloon, Hong Kong.
Chui, V. W. D. and M. W. Wong. (1995). Recovery of Copper from Aqueous
Solution Using Shrimp Shells, Tea leaves and Seaweed Fronds. Biology
Deaprtment Hong Kong Baptist Universtiy. Hong Kong.
Darmo. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Mahluk Hidup. Universitas
Indonesia: Jakarta
Djasio Sanropie. 1983. Penyediaan Air Bersih. Departemen Kesehatan RI
Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Kanisius; Yogyakarta
Hans, G. Seiler, Astrid Siegal, and Helmut Siegel. 1994 Metal In Clinical And
Analytical Chemistry.
Harper. 1987. Biokimia. Edisi 20 EGC; Buku Kedokteran
Ralph. J. Fessenden & Joan S. Fessenden, A. Hadyana Pudjaatmaka. 1983. Kimia
Organik Jilid I. Penerbit : Erlangga ; Jakarta.
Sirait, R. I. 2002. Pemanfaatan Kitosan Dari Kulit Udang dan Cangkang
Belangkas untuk Menurunakn Kadar Ni dan Cr Limbah Industri Pelapisan
Logam. Tesis S2 Kimia.
Soraya noni. 2007. Sehat dan Cantik Berkat The Hijau. Cetakan I. Penebar
Swadaya.
Standar Nasioanl Indonesia. 01-4324-1996. Syarat Mutu dari The.
Sukmawati, 206. Penggunaan Kitosan Manik sebagai adsorben untuk
emnurunkan kadar Pb (II) dan Cr (VI) Dalam Limbah Cair Industri
Pelapisan Logam. Tesis S-2 USU
Sutrisno, T. C. dan Eny Suciastuti, 1991 , Teknologi Penyediaan Air Bersih ,
Rineka Cipta; Yogyakarta
Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Rineka Cipta; Jakarta.
Szeto Yau-shan and Zhigang Hu. 2007. Article Exploring nanochitosan. ATA-
Journal for Asia on Textile & Apparel. China.
57
58
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 74/87
62
62
Vogel. A.I. 1984. Buku Teks Analisis An Organik Kualitatif Makro dan Semi
Mikro. Edisi ke lima, PT. Kalman Media Pustaka ; Jakarta.
Vogel, 1994, IAnalisis Kimia Kuantitatif, EGC. Jakarta
Wardhan, W. A. 1999. Dampat Pencemaran Lingkungan, Andi,; Yogyakarta.
Lampiran 1
BAGAN PENELITIAN PEMBUATAN KITOSAN NANO
PARTIKEL DENGAN BERAT MOLEKUL TINGGI DAN
SEDANG
Variasi berat Kitosan BM
tinggi/sedang
Larutan kitosan nano
partikel
- Larutan dalam 1 liter CH3 COOH 1%
- Diaduk hingga homogen
- Tetesi dengan NH3 (Pa) tetes demi tetes
Koloid kitosan nano
- Masukkan dalam Ultra Sonic Bath
- Dicetak pada plat kaca
- Keringkan selama 1 minggu
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 75/87
Koloid kitosan nano
63
63
Lampiran 2
PREPARASI SAMPEL
50 ml Larutan dengan variasi konsentrasi
Kitosan Nano partikel BM Tinggi /
Sedang
- Dimasukkan dalam 100 ml limbah tekstil
- Lakukan perendaman selama rentang waktu
30 menit
- Diamkan
- Ambil larutan
Endapan Filtrat
Gambar 1 Bagan penelitian
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 76/87
64
64
Gambar 2 Preparasi Sampel
Lampiran 3
Tabel Larutan Standart Fe
Standard Fe (mg/liter) Absorbansi (A)
0,000 0,0000
200 0,0085
400 0,0172
600 0,0263
800 0,0345
1000 0,0398
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 77/87
65
65
Lampiran 4
GRAFIK KURVA ABSORBANSI VS KONSENTRASI LARUTAN Fe
0.0085
0.0172
0.0263
0.0345
0.0398
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.2 0.4 0.6 0.8 1
A b
s o r b a n s i ( A )
Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit)
Gambar 3 Kurva absorbansi vs konsentrasi larutan Fe
Lampiran 5
Tabel Persamaan garis regresi dengan metode kurva kalibrasi
No Xi Yi Xi - X Yi – Y (Xi – X)2
(Yi – Y)2 (Xi – X)(Yi – Y)
1 0.2000 0.0085 -0.4000 -0.01676 0.16000000 0.000280897 0.00670400
2 0.4000 0.0172 -0.2000 -0.00104 0.04000000 0.000064963 0.00161200
3 0.6000 0.0263 0.0000 0.00104 0.00000000 0.000001081 0.00000000
4 0.8000 0.0345 0.2000 0.00924 0.04000000 0.000085377 0.00184800
5 1.0000 0.0398 0.4000 0.01454 0.16000000 0.000211411 0.00581600
ª 3.0000 0.1263 0.0000 0.0000 0.40000000 0.000643729 0.01598000
y = 0,03995x + 0,00129
r =0,9959
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 78/87
66
66
Lampiran 6
DATA DAYA SERAP KITOSAN NANO BERAT MOLEKUL SEDANG
PADA LIMBAH CAIR TEKSTIL JEANS
DENGAN KADAR BESI Fe = 4,2630 mg/liter
[ Fe ] Akhir
UlanganNoBerat
(mg/liter)
Waktu
Kontak
(Menit) I II III
Rata-
Rata
Daya
Serap
Fe (%)
1 0,00 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 79/87
67
67
2 200 0,8470 0,8462 0,8478 0,8470 80,13
3 400 0,7998 0,7999 0,7994 0,7997 81,24
4 600 0,7620 0,7621 0,7625 0,7622 82,12
5 800 0,7164 0,7169 0,7177 0,7170 83,18
6 1000 0,7520 0,7523 0,7529 0,7524 82,35
Lampiran 7
GRAFIK KURVA PENENTUAN DAYA SERAP KITOSAN NANO BERAT
MOLEKUL SEDANG DENGAN VARIASI BERAT
Kurva Daya Serap Vs. Konsentrasi Larutan
80.13
81.24
82.12
83.18
82.35
78.5
79
79.5
80
80.5
81
81.5
82
82.5
83
83.5
0.2 0.4 0.6 0.8 1
D a y a S e r a p ( % )
Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit)
Lampiran 8
DATA DAYA SERAP KITOSAN NANO BERAT MOLEKUL TINGGI
PADA LIMBAH CAIR TEKSTIL JEANS
DENGAN KADAR BESI Fe = 4,2630 mg/liter
[ Fe ] Akhir
UlanganNoBerat
(mg/liter)
Waktu
Kontak
(Menit) I II III
Rata-
Rata
Daya
Serap
Fe (%)
1 0,00 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
2 200 0,2875 0,2877 0,2879 0,2877 93,25
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 80/87
68
68
3 400 0,2238 0,2239 0,2237 0,2238 94,75
4 600 0,1350 0,1353 0,1350 0,1351 96,83
5 800 0,1024 0,1026 0,1034 0,1028 97,58
6 1000 0,1853 0,1857 0,1864 0,1858 95,64
Lampiran 9
GRAFIK KURVA PENENTUAN DAYA SERAP KITOSAN NANO BERAT
MOLEKUL TINGGI DENGAN VARIASI BERAT
Larutan Daya Serap Vs. Konsentrasi Larutan
93.25
94.75
96.83
97.58
95.64
91
92
93
94
95
96
97
98
0.2 0.4 0.6 0.8 1
D a y a S e r a p ( % )
Konsentrasi Larutan Fe2+ (gr/lit)
Lampiran 10
GRAFIK FTIR KITOSAN NANO PARTIKEL BERAT MOLEKUL
SEDANG
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 81/87
69
69
Lampiran 11
Tabel ikatan ë ( cm-1
)
Ikatan ë ( cm-1)
N – H 3386,8
C – H 2877,6
C = O 1654,8
C - N 1377,1
Lampiran 12 Grafik FTIR Kitosan Nano Partikel BM Tinggi
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 82/87
70
70
TABEL 4.6 DATA ë (PANJANG GELOMBANG) KITOSAN NANO
PARTIKEL BM TINGGI
Ikatan ë (cm-1
)
N – H 3386.8
C – H 2877.6
C = O 1654.8
C – N 1377.1
Lampiran 13
DATA ë (PANJANG GELOMBANG) KITOSAN NANO
PARTIKEL BM TINGGI
Ikatan ë (cm-1
)
N – H 3386.8
C – H 2877.6C = O 1654.8
C – N 1377.1
Lampiran 14
GAMBAR 8 KITOSAN NANO PARTIKEL BM SEDANG (FESEM)
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 83/87
71
71
Gambar 8 Bentuk FESEM dari kitosan nanopartikel BM sedang
Lampiran 15
GAMBAR KITOSAN NANO PARTIKEL BM TINGGI (FESEM)
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 84/87
72
72
C XCCCC V V
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 85/87
54
54
Lampiran 16.
C DATA DAYA SERAP ZAT WARNA KITOSAN NANO BERAT MOLEKUL SEDANGPADA LIMBAH CAIR INDUSTRI
TEKSTIL JEANS
Variasi Berat (mg/liter)
2000,2 400 600 800 1000
Ulangan Ulangan Ulangan Ulangan UlanganNo Warna
Zat WarnaMula-Mula
I II III Rata2
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata
1 Merah 2,9 0,7 0,8 0,9 0,8 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,4 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,7 0,8 0,6 0,7
2 Biru 4,2 0,5 0,6 0,4 0,5 0,3 0,4 0,5 0,4 0,3 0,4 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 2,1 2,3 2,5 2,3
3 Putih 0,9 0,4 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 0,4 0,2 0,3 0,1 0,2 0 0 0 0 0,6 0,7 0,5 0,6
Lampiran 17
GRAFIK HUBUNGAN ZAT WARNA VS KONSENTRASI LARUTAN (mg/lit) KITOSAN NANO BM. SEDANG
20.00.000000
Konsentrasi (mg/lit)
Gambar 10. Grafik Hubungan Zat Warna VS Konsentrasi LarutanKitosan Nanopartikel BM Sedang
0.8
0.50.3
0.1
0.70.5
0.4
00.1
2.3
0.50.4
0.2
0
0.6
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0.2 0.4 0.6 0.8 1
Z a t W a r n a
69
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 86/87
36
36
Lampiran 18
DATA DAYA SERAP ZAT WARNA KITOSAN NANO BERAT MOLEKUL TINGGI
PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL JEANSVariasi Berat (mg/liter)
200 400 600 800 1000
Ulangan Ulangan Ulangan Ulangan UlanganNo WarnaZat Warna
Mula-Mula
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata2
I II IIIRata
1 Merah 2,9 0,6 0,7 0,5 0,6 0,5 0,4 0,3 0,4 0,1 0,3 0,2 0,2 0 0 0 0 0,2 0,4 0,3 0,3
2 Biru 4,2 0,4 0,5 0,3 0,4 0,4 0,3 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0 0 0 0 0,2 0,3 0,1 0,2
3 Putih 0,9 0,2 0,4 0,3 0,3 0,1 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0 0 0 0 0,1 0,1 0,1 0,1
Lampiran 19 GRAFIK HUBUNGAN ZAT WARNA VS KONSENTRASI LARUTAN (mg/lit)
KITOSAN NANO BM. TINGGI
Konsentrasi Larutan (mg/lit)
Gambar 11. Grafik Hubungan Zat Warna VS Konsentrasi LarutanKitosan Nanopartikel BM Tinggi
0.6
0.4
0.2
0
0.3
0.4
0.3
0.1
0
0.2
0.3
0.2
0.1
0
0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.2 0.4 0.6 0.8 1
Z a t W a r n a
70
5/8/2018 beda BM nyaa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/beda-bm-nyaa 87/87
1
1