PENGGUNAAN BENTONIT SETELAH DILAPISI KITOSAN SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENYERAP ION LOGAM BESI (Fe) DENGAN METODA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
WINNY WULANDARI 100822002
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
PENGGUNAAN BENTONIT SETELAH DILAPISI KITOSAN SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENYERAP ION LOGAM BESI (Fe) DAN ARSEN (As) DENGAN METODA SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM
SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains
WINNY WULANDARI 100822002
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: PENGGUNAAN BENTONIT SETELAH DILAPISI KITOSAN SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENYERAP ION LOGAM BESI (Fe) DENGAN METODA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM : SKRIPSI : WINNY WULANDARI : 100822002 : EKSTENSI SARJANA (S-1) KIMIA : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, April 2012 Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing1
Prof.Dr.Zul Alfian,M.Sc NIP. 195504051983031002
Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc.,M.Phill NIP. 195308171983031002
Diketahui/Disetujui oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
DR.Rumondang Bulan.,MS NIP. 195408301985032001
PERNYATAAN
PENGGUNAAN BENTONIT SETELAH DILAPISI KITOSAN SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENYERAP ION LOGAM BESI (Fe) DENGAN MENGGUNAKAN METODA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan,
April 2012
WINNY WULANDARI 100822002
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapakan pada Allah SWT karena atas rahmat dan karuniaNya saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Saya sampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Ayahanda tercinta Indra Refli, S.E dan Ibunda tersayang Aida Priyati atas segala doa dan pengorbanan yang telah diberikan kepada saya dan tidak lupa kepada adikku yang manis Tiany Dwi Lestari dan Indra Hidayat yang telah banyak memberikan semangat kepada saya. Dengan segala kerendahan hati, saya ucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar – besarnya kepada :Prof.Dr.Harry Agusnar, M.Sc,M.Phill selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan ide dan topik serta tunjuk ajar hingga selesainya skipsi dan Prof.Dr.Zul Afian, M.Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan bimbingan hingga terselesainya skripsi ini. Dr.Rumondang Bulan Nasution, MS selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU dan Dr.Darwin Yunus Nasution, MS selaku Koordinator Ekstensi Kimia FMIPA USU serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia. Dr.Rumondang Bulan Nasution, M.S selaku dosen wali saya yang telah membimbing saya selama perkuliahan. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya kepada saya selama perkuliahan. Bapak Arman selaku penanggung jawab Laboratorium Peneltian Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara. Sahabat – sahabat saya Ira, Cut, Zahra dan Kak elda. Terima kasih atas dukungan dan motivasinya selama ini. Buat teman saya Jerfri aldi dan Winny Mustika yang telah membantu saya dalam pencarian bahan untuk penelitian. Serta segala pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaikan skipsi ini. Saya menyadari bahwa skirpsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan pengetahuan saya. Oleh karena itu saya mengharapkan saran dan masukkan yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini dan semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Medan, April 2012
Winny Wulandari
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang penggunaan bentonit setelah dilapisi kitosan sebagai adsorben untuk menyerap ion logam besi (Fe) dengan metoda spektrofotometri serapan atom.Ditambahkan 3 g bentonit alam teraktivasi, kitosan dan bentonit yang dilapisi kitosan ke dalam masing – masing larutan standar besi (Fe) yang mempunyai variasi konsentrasi 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 dan 10,0 mg/L. Diaduk selama 15 menit, disaring dan diukur konsentrasi logam besi (Fe) dengan Spektrofotometri Serapan Atom melalui kurva kalibrasi. Adsorpsi logam Besi (Fe) sebesar 96,9350%; 94,9475% ; 92,2710%; 90,1512% dan 87,6310% untuk penambahan bentonit alam teraktivasi, sedangkan adsorpsi logam Besi (Fe) sebesar 93,7300%; 91,5125%; 89,3766%; 87,6375% dan 84,5630% untuk penambahan kitosan. Dan adsorpsi untuk logam Besi (Fe) sebesar 99,8700%; 99,2325%; 98,3533%; 95,3562% dan 93,1670% untuk penambahan bentonit yang dilapisi kitosan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bentonit yang dilapisi kitosan mempunyai kemampuan lebih besar dalam mengadsorpsi logam besi (Fe) yaitu 99,8700% dibandingkan dengan bentonit alam teraktivasi (96,9350%) dan kitosan (93,7300%).
THE USE OF BLEACHING EARTH AFTER COATED CHITOSAN AS AN ADSORBENT TO ADSORPTION IRON ION METAL (Fe) USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD
Abstrak
The use of bleaching earth after coated chitosan as an adsorbent to adsorption iron ion metal (Fe) using Atomic Absorption spectrophotometric method has been studied. 3 g activated bleaching earth, chitosan and bleaching earth after coated chitosan added into iron standard solution (Fe) which has a variation of concentration 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; and 10,0 mg/L. Stirred up to 15 minutes, filtered and measured by iron ion metal concentration (Fe) using Atomic Absorption Spectrophotometer instrument with calibration curve. Adsorption of iron ion metal (Fe) is 96,9350%, 94,9475%, 92,2710%, 90,1512% and 87,6310% for activated bleaching earth, while of 93,7300%; 91,5125%, 89,3766%, 87,6375% and 84,5630% for chitosan and 99,8700%, 99,2325%, 98,3533%, 95,3562% and 93,1670% for bleaching earth after coated chitosan. The result of research show that bleaching earth after coated chitosan the best can adsorps iron ion metal (Fe) is (99,8700%) than activated bleaching earth (96,9359%) and chitosan (93,7300).
DAFTAR ISI
Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1.2 Permasalahan 1.3 Pembatasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Lokasi Penelitian 1.7 Metodologi Penelitian Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Kitin dan Kitosan 2.1.1 Kitin 2.1.2 Kitosan 2.1.3 Sifat – Sifat Kitosan 2.2 Pengolahan Kitin dan Kitosan 2.2.1 Deproteinisasi 2.2.2 Demineralisasi 2.2.3 Deasetilasi 2.3 Interaksi Kitosan dengan Logam 2.4 Bentonit 2.4.1 Proses Terjadinya Bentonit di Alam 2.4.2 Struktur Bentonit 2.4.3 Komposisi Bentonit 2.4.4 Aktivasi Bentonit 2.4.5 Aplikasi Bentonit 2.5 Adsorpsi 2.6 Besi (Fe) 2.6.1 Toksisitas Besi 2.7 Spektrofotometri Serapan Atom 2.7.1 Prinsip dan Dasar Teori 2.7.2 Instrumentasi 2.7.3 Gangguan Pada SSA dan Cara Mengatasinya
Halaman ii iii iv v vi vii ix x 1 1 2 2 2 2 2 3 4 4 4 5 5 6 6 7 8 9 9 10 12 12 13 13 15 16 16 17 17 17 20
Bab 3 Metodologi Penelitian 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat 3.1.2 Bahan 3.2 Prosedur Penelitian 3.2.1 Pembuatan Larutan Pereaksi 3.2.2 Pembuatan Kitin 3.2.3 Pembuatan Kitosan 3.2.4 Aktivasi Bentonit 3.2.5 Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe) 100 mg/L 3.2.6 Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe) 10 mg/L 3.2.7 Pembuatan Larutan Seri Standar Besi (Fe) 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 dan 10,0 mg/L 3.2.8 Bentonit Dilapisi Kitosan 3.2.9 Penambahan Bentonit Yang Telah Diaktivasi H2SO4 1,2 M 3.2.10 Penambahan Kitosan 3.2.11 Penambahan Bentonit Dilapisi Kitosan 3.3 Bagan Penelitian 3.3.1 Pembuatan Kitin 3.3.2 Pembuatan Kitosan 3.3.3 Aktivasi Bentonit 3.3.4 Bentonit Dilapisi Kitosan 3.3.5 Penambahan Bentonit Yang Telah Diaktivasi H2SO4 1,2 M 3.3.6 Penambahan Kitosan 3.3.7 Penambahan Bentonit Dilapisi Kitosan
21 21 21 22 22 22 23 23 24 24 24
Bab 4 Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Pengolahan Data Logam Besi (Fe) 4.1.1.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metoda Least Square 4.1.1.2 Koefisien Korelasi 4.1.1.3 Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi (Fe) 4.2 Pembahasan
33 33 34
Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
42 42 42
Daftar Pustaka
43
24 24 25 25 25 26 26 27 28 29 30 31 32
34 36 36 39
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Kondisi Perlakuan dengan NaOH pada Proses Deproteinisasi 7 Tabel 2.2 Kondisi Perlakuan dengan HCl pada Proses Demineralisasi 8 Tabel 2.3 Komposisi Bentonit 12 Tabel 4.1 Konsentrasi dan Absorbansi Larutan Standar Besi (Fe) 33 Tabel 4.2 Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Merek Shimadzu AA-6300 pada Pengukuran Konsentrasi Logam Besi (Fe) 34 Tabel 4.3 Penurunan persamaan garis regresi logam besi (Fe) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan seri standar logam besi (Fe) 35 Tabel 4.4 Data Persentase (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit Alam Teraktivasi H2SO4 1,2 M 37 Tabel 4.5 Data Persentase (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi (Fe) Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Kitosan 38 Tabel 4.6 Data Persentase (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi (Fe) Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit Dilapisi Kitosan 38
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Struktur Kitin 4 Gambar 2.2 Struktur Kitosan 5 Gambar 2.3 Struktur Bentonit 12 Gambar 2.4 Instrumentasi SSA 18 Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Standart Besi (Fe) 34 Gambar 4.2 Persentase (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit Alam Teraktivasi H2SO41,2 M 40 Gambar 4.3 Persentase (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Kitosan 40 Gambar 4.4 Persentase (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit Dilapisi Kitosan 41 Gambar 4.5 Persentase (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi Dalam Larutan Standar Setelah Penambahan Bentonit alam teraktivasi, Kitosan dan Bentonit setelah dilapisi kitosan 41
