PENGARUH BERAT MOLEKUL KITOSAN NANOPARTIKEL UNTUK MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe) DAN ZAT WARNA PADA LIMBAH INDUSTRI TEKSTIL JEANS
TESIS
Oleh
K O L A
E
A
A S A R JA
S
N
PA
C
H
S
MUKHLIS SIREGAR 077 006 028/KM
SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
i
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 Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Kimia pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
MUKHLIS SIREGAR 077 006 028/KM
SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
ii
Judul Tesis
Nama Mahasiswa Nomor Pokok Program Studi
: PENGARUH BERAT MOLEKUL KITOSAN NANOPARTIKEL UNTUK MENURUNAN KADAR LOGAM BESI (FE) DAN ZAT WARNA PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL JEANS : MUKHLIS SIREGAR : 077006028 : Kimia
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, MPhil) Ketua
Ketua Program Studi
(Prof. Dr. Zulalfian, M.Sc) Anggota
Direktur,
(Prof. Basuki Wirjosentono, MS. PhD) (Prof.Dr.Ir. T.Chairun Nisa B., M.Sc)
Tanggal lulus : 19 Juni 2009
iii
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
iv
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
v
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. Variasi konsentrasi 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 yang lebih besar yaitu pada konsentrasi 0,8 gram/liter. Daya serap kitosan nano partikel berat molekul tinggi mempunyai daya serap optimum 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 NH=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. Analisa FESEM didapatkan permukaan kitosan nano yang lebih besar dan merata sehingga memungkinkan 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
vi
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 has optimum 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 with concentrate 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
vii
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.
viii
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
ix
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.
x
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAK …………………………………………………………...
ABSTRACT …………………………………………………………..
KATA PENGANTAR ………………………………………………. RIWAYAT HIDUP ………………………………………………….
DAFTAR ISI ………………………………………………………… DAFTAR TABEL …………………………………………………...
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………... DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………...
BAB I PENDAHULUAN …………………………………………… 1.1. Latar Belakang ………………………………………………….. 1.2. Perumusan Masalah …………………………………………….. 1.3. Tujuan Penelitian ………………………………………………..
i ii iii v vi ix x xi 1 1 3 3
1.4. Manfaat Penelitian ………………………………………………
3
1.5
4
Lokasi Penelitian ……………………………………………….
BAB II TINJAUAN PUSTAKA …………………………………….
5
2.1
Kitosan …………………………………………………………
5
2.1.1
7
2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.2
Karakteristik Kitosan ………………………………...
Berat Molekul (molecular weight (M/W)) …………… Penggunaan dan Bentuk-bentuk Kitosan ……………..
Nanopartikel …………………………………………. Kitosan Nanopartikel ………………………………...
9 10 11 13
Jenis-Jenis Daya Serap Kitosan ………………………………...
14
2.2.1
14
2.2.2 2.2.3 2.2.4
Adsorbsi ……………………………………………… Absorbsi ……………………………………………… Koagulasi ……………………………………………..
Flokulasi ………………………………………………
xi
15 15 16
2.3 2.4 2.5 2.6
Logam …………………………………………………………..
17
2.3.1
18
Limbah Cair Logam Besi (Fe) ………………………..
Spektrofotometer Serapan Atom ……………………………….. Spektrum Inframerah …………………………………………...
Proses Pengikatan Logam Oleh Kitosan Nanopartikel …………
19 21 22
2.7 Zat Warna pada Limbah Cair Tekstil Jeans …………………….
25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ………………………….
27
Lokasi Penelitian ………………………………………………..
27
3.1 3.2 3.3 3.4
Bahan …………………………………………………………... Alat ……………………………………………………………..
27 27
Prosedur Penelitian ……………………………………………..
28
3.4.1
Pembuatan Kitosan Nanopartikel ………………………
28
Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan Nanopartikel Dengan Berat Molekul Tinggi Dan Sedang ……………
30
3.4.2
3.4.3. Bagan Preparasi Sampel ………………………………. 3.4.4
3.4.5
3.4.6 3.4.7
31
Daya Serap (absorbsi) Kitosan Nanopartikel Terhadap Limbah Cair Logam Besi (Fe) Pada Industri Tekstil Jeans …………………………………...
32
Daya Serab (absorbsi) Kitosan Nanopartikel Terhadap Limbah Cair Zat Warna Pada Industri Teksil Jeans ……………………………...
32
Spektroskopi Inframerah (FTIR) ………………………. Analisa Field Emition Scanning Electron Microscopy (FESEM) …………………………………..
33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………
33 34
4.1
Hasil Penelitian ………………………………………………...
34
4.2
Penetapan Kadar Logam Besi (Fe) ……………………………..
35
4.2.1
Penentuan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi …………………………….......
xii
35
4.2.2 4.2.3 4.3
Data Hasil Pengukuran Daya Serap Ion Fe ……………. Perhitungan % Penurunan Kadar Konsentrasi Ion Fe dalam Sampel ………………………………………..
Pembahasan …………………………………………………….. 4.3.1 4.3.2 4.3.3
Daya Serap Kitosan Nano Untuk Menurunkan Kadar Besi (Fe) Dalam Limbah Cair Tekstil Jeans ......... Pengaruh Berat Molekul Kitosan Nanopartikel Terhadap Zat Warna Cair Industri Pencucian Jeans …… Spektrum Infra Merah Kitosan Nanopartikel Berat Molekul Sedang …………………………………..
37
40 41 41 43
Pengaruh Luas Permukaan Terhadap Laju Reaksi ……...
49 52
Pengikatan Limbah Cair Logam Besi (Fe) Industri Teksil Jeans Oleh Kitosan Nanopartikel ……...
53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………..
55
4.3.4 4.3.5
5.1 Kesimpulan ………………………………………………………. 5.2 Saran …………………………………………………………….
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………..
xiii
55 56 57
DAFTAR TABEL
Halaman 2.1 2.2 2.3 4.1 4.2 4.3 4.4
4.5 4.6
Karakteristik Kitosan ………………………………………… Pemanfaatan Kitosan pada beberapa industri ………………...
Bentuk dan Sifat Kitosan …………………………………….. Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Fe ………………
7 10 11 34
Persamaan Garis Regresi ……………………………………..
35
Data Daya Serap Kitosan Nanopartikel Berat Molekul Sedang Pada Limbah Cair Tekstil Jeans …………………….
37
Data Daya Serap Kitosan Nano Berat Molekul Tinggi Pada Limbah Cair Tekstil jeans Dengan kadar besi Fe = 4,2630 mg/liter ………………………………………….
39
Data daya serap zat warna kitosan nano berat molekul sedang Pada limbah cair industri tekstil jeans ………………..
44
Data Daya Serap Zat Warna Kitosan Nano Berat Molekul Tinggi Pada Limbah Cair Industri Tekstil Jeans ……
Data Panjang Gelombang FTIR Molekul Sedang …………….
47 49
4.8 Data Panjang Gelombang Kitosan Nanopartikel BM Tinggi ...
50
4.9 Data ë (Panjang Gelombang) Kitosan Nanopartikel BM Tinggi …………………………………………………………
51
4.7
xiv
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
2. 1 Rumus Kitin ………………………………………………….
6
2.2
7
2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 4.1 4.2
Struktur kitosan Sumber, Mazzarelli 1977 …………………... Skema Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom …………
Mekanisme Pengikatan Logam Berat oleh Kitosan ………….
23
Mekanisme Koagulasi Perbedaan Muatan ……………………
24 25
Tahap-tahap Koagulasi Polielektrolit Kitosan ……………….. Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan Nanopartikel …………. Preparasi Sampel ……………………………………………..
Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Fe ……………….
Kurva Daya Serap Vs Konsentrasi Larutan Fe ……………….
4.3
Daya Serap Vs Konsentrasi Larutan Fe ………………………
4.4
Grafik Hubungan Zat Warna Vs Konsentrasi Larutan Fe
4.5
4.6 4.7
20
30 31 34 38 40
(mg/lit) Kitosan Nano BM Sedang …………………………..
45
Grafik Hubungan Zat Warna vs Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit) Kitosan Nano BM Tinggi …………………………………..
48
Grafik Spectrum Inframerah Membran Kitosan Nanopartikel BM Sedang ……………………………………..
50
Grafik kitosan nanopartikel BM tinggi ……………………….
51
Kitosan Nanopartikel berat molekul sedang (FESEM) ……….
52
Gambar Kitosan Nanopartikel berat molekul tinggi (FESEM)………………………………………………………
53
4.10 Mekanisme Reaksi Pengikatan Kitosan Nanopartikel Terhadap Logam Besi (Fe) …………………………………...
54
4.8 4.9
xv
1
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1. Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan Nano Partikel Dengan Berat Molekul Tinggi Dan Sedang …………………………….. 2. Preparasi Sampel ………………………………………………. 3. Tabel Larutan Standart Fe ……………………………………………
59
60 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 Pada Limbah 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 …………… 11. Tabel Ikatan ë ( cm ) ………………………………………………… -1
12. Grafik FTIR Kitosan Nano Partikel BM Tinggi ………………..
13. Data ë (Panjang Gelombang) Kitosan Nano Partikel Bm Tinggi …… 14. Gambar Kitosan Nano Partikel Bm Sedang (FESEM) ……………….
65 65 66 66 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 Berat Molekul Tinggi Pada Limbah Cair Industri Tekstil Jeans ……...
70
19. Grafik Hubungan Zat Warna Vs Konsentrasi Larutan (Mg/Lit) Kitosan Nano BM Tinggi ……………………………………….
70
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
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.
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
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.
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
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 CH2OH
NHCOCH3
O
O
OH
OH
O NHCOCH3
CH2OH
n Gambar 2. 1 Rumus Kitin
8
Rumus Kitosan
CH2OH
NH2
O
O
OH
OH
O NH2
CH2OH
n 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
Bentuk partikel
Dari bubuk sampai serpihan
Kadar air (%)
< 10%
1
Kadar Abu (%)
< 2%
2
Derjat Deasitilasi (%)
> 70%
3
Warna Larutan
Jernih
4
Viskositas (CPS) -
Rendah
< 200
-
Medium
200 – 799
-
Tinggi
800 – 2000
-
Ekstra tinggi
> 2000
Sumber : Robert (1992)
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 1,4 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
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)
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 Industri
Manfaat
pengolahan Penyerap ion logam, koagulan, protein, asam amino dan
limbah
bahan pencelup
Industri Makanan
Pengawet, penstabil makanan, penstabil warna bahan pengental dll
Industri Kesehatan
Penyembuh luka dan tulang, pengontrol cholesterol darah, kontak lensa, penghambat plag gigi, dll
Industri Pertanian
Pupuk, pelindung biji dll
Kosmetik
Pelembab (Imoisturizer), krem wajah, tangan dan beda dll
Bioteknologi
Dapat immobilisasi enzim, chromatografhy penyembuh sel dll
Sumber ; Fernandez – Kim, 2004
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 1
Bentuk Serbuk
Sifat Dapat di ubah dari kasar menjadi halus Mudah larut dalam asam organik Kemurnian yang tinggi
2
Film
Transparan Mudah melekat pada permukaan
3
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
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 partikelpartikel 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).
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).
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
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 flokflok 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
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 partikelpartikel 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.
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.
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).
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,
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 :
1. Sumber
4. Nyala
Cahaya
5 Monokromator
3. Udara Gas Pembakar
6. Detektor
7. Penguat Arus
8. Pencatat
2 Sampel
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
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
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
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
N
O Cu
O NH2
N + 2H+
OH
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
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
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.
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).
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
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
3.4
Erlenmeyer
pyrex
Tabung reaksi
pyrex
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
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.
31
3.4.2 Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan Nanopartikel Dengan Berat Molekul Tinggi Dan Sedang Variasi berat Kitosan BM tinggi/sedang
-
Larutan dalam 1 liter CH3 COOH 1% Diaduk hingga homogen Tetesi dengan NH3 (Pa) tetes demi
Larutan Kitosan Nanopartikel
-
Masukkan dalam Ultra Sonic Bath Bilas dengan 1 ½ liter aquades s/d PH larutan netral
Endapan Kitosan Nanopartikel
-
Larutkan dengan 150 ml aquades
Larutan Kitosan Nanopartikel -
Tuangkan dalam flat film Keringkan selama ±1 minggu pada suhu kamar Film Kitosan Nanopartikel
Karakterisasi Film Kitosan Nanopartikel
Karakterisasi
F TIR
FESEM
Gambar 3.1 Bagan Penelitian Pembuatan Kitosan Nanopartikel
32
3.4.3 Bagan Preparasi Sampel 50 ml Larutan dengan variasi konsentrasi Kitosan Nanopartikel BM Tinggi / Sedang -
Dimasukkan dalam 100 ml limbah tekstil Lakukan perendaman selama rentang waktu 30 menit Diamkan Ambil larutan
Endapan
Filtrat
Uji warna dengan lovi bond
Gambar 3.2 Preparasi Sampel
Analisa logam fe dengan SSA
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.
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.
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)
0,00 200
0,0000 0,0085
400 600 800 100
0,0172 0,0263 0,0345 0,0398
y = 0,03995x + 0,00129 r =0,9959
0.0398
0.0345
0.0263
0.0172
0.0085
200
400
600
800
1000
mg/L
Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit)
Gambar 4.1 Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Fe
34
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
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.
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
No
1 2 3 4 5 6
4.3 Data Daya Serap Kitosan Nanopartikel Berat Molekul Sedang Pada Limbah Cair Tekstil Jeans
Berat (mg/liter)
0.00 200 400 600 800 1000
Waktu Kontak (Menit)
30
[Fe] Akhir Ulangan I
II
III
0,0000 0,8470 0,7998 0,7620 0,7164 0,7520
0,0000 0,8462 0,7999 0,7621 0,7169 0,7523
0,0000 0,8478 0,7994 0,7625 0,7177 0,7529
Rata-Rata
Daya Serap Fe (%)
0,0000 0,8470 0,7997 0,7622 0,7170 0,7524
0,0000 80,13 81,24 82,12 83,18 82,35
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.
83.5 83.18 83 82.5
82.35 82.12
Daya Serap (%)
82 81.5 81.24 81 80.5 80
80.13
79.5 79 78.5 0.2
0.4
0.6
0.8
1
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.
40
Tabel 4.4
No
Data Daya Serap Kitosan Nano Berat Molekul Tinggi Pada Limbah Cair Tekstil jeans Dengan kadar besi fe = 4,2630 mg/liter
Berat (mg/liter)
[ Fe ] Akhir
Waktu
Ulangan
Kontak (Menit)
I
II
III
Daya Rata-
Serap
Rata
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
0,1853 0,1857 0,1864
0,1858
95,64
30
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.
41
98 97.58 97
96.83
96 Daya Serap (%)
95.64 95 94.75 94 93.25 93
92
91 0.2
0.4
0.6
0.8
1
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
=
[ Fe] awal [ Fe] akhir x 100% [ Fe ] awal
42
% penyerapan
=
4,2630 0,6485 x 100% 84,78% 4,2630
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.
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 ).
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.
37 44
Tabel 4.5 data daya serap zat warna kitosan nano berat molekul sedang Pada limbah cair industri tekstil jeans
Variasi Berat (mg/liter) 200 No Warna
Zat Warna
400
Ulangan
Mula-Mula I
II
III
600
Ulangan Rata2
I
II
III
800
Ulangan Rata2
I
II
III
1000
Ulangan Rata2
I
II
Ulangan
III
Rata2
I
II
III
Rata2
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
0,6 0,7 0,5
0,6
0
0
0
38 45
2.5 2.3
Zat Warna
2
1.5
1 0.8 0.7 0.6 0.5
0.5
0.5 0.4 0.3 0.2 0
0 0.2
0.4
0.6
0.1 0 0.8
1
Konsentrasi Fe (mg/lit) Gambar 4.4
Grafik Hubungan Zat Warna Vs Konsentrasi Larutan Fe (mg/lit) Kitosan Nano BM Sedang
46 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.
40 47
Tabel 4.6 Data Daya Serap Zat Warna Kitosan Nano Berat Molekul Tinggi Pada Limbah Cair Industri Tekstil Jeans
Variasi Berat (mg/liter) 200 No
Warna
Zat Warna
400
Ulangan
Mula-Mula I
II
III
600
Ulangan Rata2
I
II
III
800
Ulangan Rata2
I
II
III
100
Ulangan Rata2
I
II
III
Ulangan Rata2
I
II
III
Rata2
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
42 48
0.7
0.6
0.6
Zat Warna
0.5
0.4
0.4
0.4
0.3
0.3
0.3
0.2
0.2
0.1
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
0 0.2
0.4
0.6
0 0.8
1
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
43 49
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 N–H
ë ( cm-1) 3425.3
C–H
2877.6
C=O
1608.5
C-N
1390.9
43 50
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 N–H
ë ( cm-1) 3386,8
C–H
2877,6
C=O
1654,8
C-N
1377,1
44 51
Gambar 4.7 Grafik kitosan nanopartikel BM tinggi
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 N–H C–H C=O C–N
ë (cm-1) 3386.8 2877.6 1654.8 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.
45 52
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.
46 53
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 Oleh Kitosan 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.
47 54
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. + Fe 2+ CH2OH
NH2
O
O
OH
OH
O NH2
CH2OH
+ 2H+
N
n
O Fe
O
NH2
N
+ 2H+
OH 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.
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
56
Biru = 4.2 Putih = 0.9 Adalah daya serap yang lebih baik dibandingkan Kitosan Nanopartikel 55 berat molekul sedang pada 800 mg/liter.
59
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
60
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 58 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 , 57 Rineka Cipta; Yogyakarta Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Rineka Cipta; Jakarta. Szeto Yau-shan and Zhigang Hu. 2007. Article Exploring nanochitosan. ATAJournal for Asia on Textile & Apparel. China.
61
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 dalam 1 liter CH3 COOH 1% Diaduk hingga homogen Tetesi dengan NH3 (Pa) tetes demi tetes
Larutan kitosan nano partikel -
Masukkan dalam Ultra Sonic Bath Dicetak pada plat kaca 62 Keringkan selama 1 minggu
Koloid kitosan nano
63
Lampiran 2 PREPARASI Gambar 1 BaganSAMPEL penelitian 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
63 Endapan
Filtrat
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
64
65
Lampiran 4 GRAFIK KURVA ABSORBANSI VS KONSENTRASI LARUTAN Fe
0.045 0.04
y = 0,03995x + 0,00129 r =0,9959
Absorbansi (A)
0.035
0.0398 0.0345
0.03 0.0263
0.025 0.02 0.0172 0.015 0.01
0.0085
0.005 0 0.2
0.4
0.6
0.8
1
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
65
66
Lampiran 6
DATA DAYA SERAP KITOSAN NANO BERAT MOLEKUL SEDANG PADA LIMBAH CAIR TEKSTIL JEANS DENGAN KADAR BESI Fe = 4,2630 mg/liter
No
1
Berat (mg/liter)
[ Fe ] Akhir
Waktu
Ulangan
Kontak (Menit)
0,00
I
II
III
0,0000 0,0000 0,0000
Daya Rata-
Serap
Rata
Fe (%)
0,0000
0,0000
30 66
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 83.5 83.18
83 82.5
82.35 82.12
Daya Serap (%)
82 81.5 81.24 81 80.5 80
80.13
79.5 79 78.5 0.2
0.4
0.6
0.8
1
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
No
Berat (mg/liter)
1
0,00
2
200
[ Fe ] Akhir
Waktu
Ulangan
Kontak (Menit)
30
Daya Rata-
Serap
Rata
Fe (%)
0,0000 0,0000 0,0000
0,0000
0,0000
0,2875 0,2877 0,2879
0,2877
93,25
I
II
III
67
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 98 97.58 97
96.83
Daya Serap (%)
96 95.64 95
94.75
94 93
93.25
92 91 0.2
0.4
0.6
0.8
1
Konsentrasi Larutan Fe2+ (gr/lit)
Lampiran 10 GRAFIK FTIR KITOSAN NANO PARTIKEL BERAT MOLEKUL SEDANG
68
69
Lampiran 11 Tabel ikatan ë ( cm-1) Ikatan N–H
ë ( cm-1) 3386,8
C–H
2877,6
C=O
1654,8
C-N
1377,1
Lampiran 12 Grafik FTIR Kitosan Nano Partikel BM Tinggi
69
70 TABEL 4.6 DATA ë (PANJANG GELOMBANG) KITOSAN NANO PARTIKEL BM TINGGI ë (cm-1) Ikatan 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 N–H C–H C=O C–N
ë (cm-1) 3386.8 2877.6 1654.8 1377.1
Lampiran 14 GAMBAR 8 KITOSAN NANO PARTIKEL BM SEDANG (FESEM)
70
71
Gambar 8 Bentuk FESEM dari kitosan nanopartikel BM sedang
Lampiran 15 GAMBAR KITOSAN NANO PARTIKEL BM TINGGI (FESEM)
71
72
C
XCCCC
VV
72
54
Lampiran 16. C DATA DAYA SERAP ZAT WARNA KITOSAN NANO BERAT MOLEKUL SEDANGPADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL JEANS 2000,2 No
Warna
Ulangan
Zat Warna Mula-Mula
Ulangan
II
I
III
II
800
Ulangan Rata2
Rata2 I
Variasi Berat (mg/liter) 600
400
III
Ulangan
Ulangan
Rata2 I
II
1000
III
Rata2 I
II
III
Rata2 I
II
III
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
0,6 0,7 0,5
0,6
0
0
0
Lampiran 17 GRAFIK HUBUNGAN ZAT WARNA VS KONSENTRASI LARUTAN (mg/lit) KITOSAN NANO BM. SEDANG 20.00.000000 Konsentrasi (mg/lit)
2.5 2.3
Zat Warna
2 1.5 1 0.8 0.5
0.7
0.6
0.5
0.5
0.4
0.3 0.2
0 0.2
0.4
0.6
Gambar 10. Grafik Hubungan Zat Warna VS Konsentrasi Larutan Kitosan Nanopartikel BM Sedang
0.1
0.1 0
0
0.8
1
69 54
36
Lampiran 18 DATA DAYA SERAP ZAT WARNA KITOSAN NANO BERAT MOLEKUL TINGGI PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL JEANS Variasi Berat (mg/liter) 200 No
Warna
Zat Warna
400
Ulangan
600
Ulangan
800
Ulangan
1000
Ulangan
Ulangan
Mula-Mula Rata2 I
II
III
Rata2 I
II
III
Rata2
Rata2 I
II
III
I
II
III
Rata2 I
II
III
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 0.7 0.6
Konsentrasi Larutan (mg/lit)
0.6
Zat Warna
0.5 0.4
0.4
0.4
0.3
0.3
0.3
0.2
0.3
0.2
0.1
0.2
0.2
0.1
0.1
0
Gambar 11. Grafik Hubungan Zat Warna VS Konsentrasi Larutan Kitosan Nanopartikel BM Tinggi
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
70 36
1
1
