karya ilmiah jurnal

Pembuatan Kitosan Makropori Menggunakan Ethylene Gylycol Diglycidly Ether( EGDE) Sebagai Cross-Linker dan Aplikasinya Terhadap Adsorpsi Methyl Orange

Penulis : Ika Siswati, Akhmad Sabarudin, Darjito 

Magdalena Praharani Surya Ningrum (41614010030) 

Karya Ilmiah 

Abstrak 

Kitosan makropori (CS-M) dipreparasi menggunakan EGDE sebagai cross-linker dan garam NaCl sebagai porogen. Kemampuan adsorpsi kitosan makropori terhadap zat warna methyl orange dipelajari melalui pengaruh pH dan variasi kitosan. Kemudian kitosan makropori dikarakterisasi menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope) dan Spektrofotometer FT-IR. Adsorpsi terbesar dihasilkan pada variasi CS:EGDE 4 g : 240 mg yang dicapai pada pH 7 dengan waktu kontak 180 menit 

Pendahuluan 

Pada proses pewarnaan tekstil dihasilkan sekitar 24% zat warna dan 67% garam yang kemudian masuk ke lingkungan perairan sebagai limbah, senyawa azo adalah yang paling dominan. Methyl orange merupakan zat warna azo anionik yang paling banyak digunakan dalam industri. Zat-zat warna azo seperti methyl orange diketahui bersifat karsinogenik. Oleh karenanya, sebelum limbah dibuang ke lingkungan perlu dilakukan penanganan terlebih dahulu. Adsorpsi merupakan metode yang paling efektif dan murah untuk menghilangkan limbah zat warna seperti methyl orange. Adsorben yang banyak digunakan pada metode adsorpsi adalah kitosan. Kitosan merupakan senyawa biopolimer yang mengandung gugus amino dalam jumlah besar yang dapat terprotonasi yang memberikan konstribusi pada interaksi dengan zat warna organik seperti methyl orange. Pada penelitian ini telah dilakukan pengembangan pembuatan kitosan makropori menggunakan garam dapur NaCl sebagai porogen dan EGDE sebagai cross-linker untuk diaplikasikan pada adsorpsi methyl orange. Kondisi optimum adsorpsi kitosan makropori terhadap methyl orange dipelajari melalui pengaruh pH dan variasi komposisi CS:EGDE. 

Metode Penelitian 

Bahan : kitosan (Sigma-Aldrich), asam asetat glasial 100% (Sigma-Aldrich), garam dapur Refina (NaCl >99,25%) , padatan methyl orange, EGDE 50% (Sigma-Aldrich) , padatan NaOH (Sigma-Aldrich), HCl 37% (Sigma- Aldrich), dan air suling. 

Alat : motor rotari, pH meter (Schoot-Gerate tipe CG.820), neraca analitik (Ohaus tipe AR2130), oven, shaker (Edmund Buhler tipe SM 25), ayakan 60-100 mesh, stirer IKAMAG RH, SEM (Hitachi tipe TM 3000), Spektrofotometer FTIR-8400, Spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu tipe UV 1601), cawan petri kaca, dan peralatan gelas. 

Prosedur 

Pembuatan Kitosan Makropori 

Kitosan makropori dipreparasi dengan menimbang 4g kitosan kemudian kemudian dilarutkan dengan larutan asam asetat:air (5%v/v) dalam gelas kimia 250 mL untuk menghasillkan larutan 4% (w/w). Larutan diaduk selama 1 jam kemudian didiamkan selama 24 jam kemudian ditambahkan dengan EGDE sebanyak x mg (x = 80, 160, 240) dan diaduk selama 1 jam. Campuran ditambahkan dengan 5g dapur NaCl. sedikit demi sedikit sambil diaduk dengan stirer selama 1 jam. Larutan selanjutnya dituangkan ke dalam cawan petri kaca dan dibiarkan selama 10 jam. Campuran dievaporasi dalam oven pada temperatur 〖70〗^o C selama 5 jam. Selanjutnya kitosan makropori yang telah kering direndam dalam 10 mL larutan NaOH 1M selama 2 jam. Membran dicuci dengan air suling hingga bebas klorida. Kemudian dilakukan pengeringan kitosan makropori pada temperatur 110oC hingga diperoleh massa konstan. 

Adsorpsi Methyl Orange 

Larutan methyl orange 20 ppm diatur pada pH 3-8. Pengaruh pH pada adsorpsi methyl orange dapat diketahui dengan cara 0,2 g kitosan makropori ditambahkan ke dalam 100 mL larutan methyl orange dengan berbagai variasi pH, campuran dikocok dengan shaker selama 2 jam. Untuk menentukan konsentrasi zat warna, larutan diencerkan menjadi 4 ppm dan diukur serapannya menggunakan Spektrofotometer UV-Vis pada λmax 462 nm. Penentuan waktu kontak pada adsorpsi methyl orange dilakukan dengan cara larutan methyl orange 20 ppm diatur pada pH 7 dan ditambahkan 0,2 g kitosan makropori. Campuran dikocok dengan shaker selama t menit. Pengaruh variasi kitosan:EGDE ditentukan melalui adsorpsi methyl orange oleh kitosan makropori dengan variasi komposisi CS:EGDE 4g : 80mg, 4g : 160mg, 4g : 240mg, adsorpsi dilakukan pada kondisi optimum pH 7 dan waktu kontak 180 menit. 

Hasil Dan Pembahasan 

Karakterisasi Kitosan Makropor 

Berdasarkan hasil karakterisasi CS-M dengan spektrofotometer FT-IR, diduga bahwa reaksi cross-linking kitosan dengan EGDE tidak hanya terjadi pada gugus amino (-NH2) dari kitosan saja, melainkan juga pada gugus hidroksil (-OH). 

Adsorpsi Methyl Orange pada Kitosan Makropori 

dilakukan pada berbagai parameter, diantaranya pH dan variasi CS:EGDE. Penentuan pH optimum adsorpsi methyl orange dilakukan pada variasi pH 3; 4; 5; 6; 7; dan 8 dengan waktu kontak selama 2 jam. pH optimum adsorpsi methyl orange menggunakan CS-M tercapai pada pH 7 dengan jumlah methyl orange yang teradsorpsi sebesar 61% (6,1 mg/g). yang memberikan persen adsorpsi terbesar adalah variasi CS-EGDE (4g : 240mg) dengan jumlah methyl orange yang teradsorpsi sebesar 88% (8,8 mg/g). Pada kasus ini diduga bahwa proses adsorpsi kecil kemungkinan dipengaruhi oleh interaksi elektrostatik, melainkan dipengaruhi oleh kesesuaian ukuran pori adsorben terhadap ukuran molekul methyl orange. Waktu kontak merupakan waktu yang dibutuhkan kitosan makropori untuk mengadsorpsi sejumlah tertentu zat warna methyl orange 

Kesimpulan dan Saran 

kesimpulan 

pH dan variasi komposisi CS:EGDE berpengaruh terhadap adsorpsi methyl orange pada kitosan makropori. Adsorpsi terbesar dihasilkan pada variasi kitosan:EGDE (4g:240mg) dengan jumlah teradsorpsi sebesar 88% (8,8 mg/g) di bawah kondisi optimum pH 7 dan waktu kontak 180 menit. 

saran 

Menurut saya pada praktikum ini dibutuhkan ketelitian dalam menganalisis karena dalam praktikum tersebut terdapat zat-zat berbahaya bagi lingkungan. Salah sedikit kita meneliti akan menimbulkan dampak negatif dan merugikan diri sendiri dan orang lain. 

Daftar Pustaka 

Kusumaningsih, T., Desi S.H., dan Yuni L., 2012, Pembuatan Mikrokapsul Kitosan Gel Tersambung Silang Etilen Glikol Diglisidil Eter (Psf-Egde-Cts) sebagai Adsorben Zat Warna Procion Red Mx 8b. ALCHEMY J. Penelitian Kimia, 8(1), Hal: 47-56. 

Kodom, T.,Etsri A., Gbandi, dan Limam M.B., 2012, Photocatalytic Discoloration of Methyl Orange and Indigo Carmine on TiO2 (P25) Deposited on Conducting Substrates: Effect of H2O2 and S2O82-, J. Chemical Technology, 4 (2), pp. 45-56. 

Saha, T.K., Nikhil C.B., Subarna K., Mahmooda G.A., Hideki I., dan Yoshinobu F., 2010, Adsorption of Methyl Orange onto Chitosan from Aqueous Solution, J. Water Resource and Protection, 2, pp. 898-906. 

Mallada, R. dan M. Menendez, 2008, Inorganic Membranes: Synthesis, Characterization and Applications, Elsevier B.V. ,Oxford, pp. 256. 

Chao, An-Chong, Shu-Huei Y., dan Guo-Syong C., 2006. Using NaCl Particles as Porogen to Prepare a Highly Adsorbent Chitosan Membranes. J. of Membrane Sci., 280, pp. 163-174 

Rakhmawati, E., 2007, Pemanfaatan Kitosan Hasil Deasetilasi Kitin Cangkang Bekicot sebagai Adsorben Zat Warna Remazol Yellow, Skripsi, Kimia MIPA UNS, Surakarta.