SINTESIS DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT KITOSAN-ZEOLIT TERAKTIVASI BASA-Fe SEBAGAI SISTEM LEPAS LAMBAT Fe(III)

Ratu Fazlia Inda Rahmayani, Dr. Yateman Arryanto

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan preparasi komposit bahan lepas lambat ion Fe(III) dengan menggunakan kitosan dan zeolit teraktivasi basa serta evaluasi pelepasan Fe(III) dalam larutan asam sitrat 0,33 M. Komposit dibuat dengan mencampurkan gel kitosan, zeolit teraktivasi basa, dan larutan FeSO4, kemudian meneteskan campuran tersebut ke dalam larutan NaOH. Sintesis komposit dilakukan dengan melakukan variasi konsentrasi basa untuk aktivasi zeolit. Karakterisasi struktur komposit dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer inframerah dan difraksi sinar-X. Morfologi permukaan komposit dianalisis dengan menggunakan SEM, dan stabilitas termal komposit dianalisis dengan menggunakan TGA. Hasil uji pelepasan komposit variasi metode pencampuran tidak memperlihatkan adanya perbedaan sifat pelepasan, sehingga komposit dengan mencampurkan zeolit dan Fe terlebih dahulu baru kemudian kitosan (komposit C) dipilih untuk mewakili komposit yang lain. Uji pelepasan dalam asam sitrat 0,33 M untuk komposit variasi konsentrasi NaOH menunjukkan bahwa urutan pelepasan Fe(III) yaitu komposit C (6 M) > komposit C (4 M) > komposit C (2 M) > komposit C (0 M) dengan nilai k berturut-turut 0,021 mg/g; 0,016 mg/g; 0,014 mg/g; 0,011 mg/g. Hasil foto SEM menunjukkan morfologi permukaan yang kasar yang diperkirakan sebagai struktur zeolit-Fe yang tertutupi jaringan kitosan. Terlihat pula adanya zeolit-Fe yang tidak tertutupi jaringan kitosan berada di permukaan memberikan indikasi bahwa massa kitosan yang lebih kecil dari massa zeolit tidak mampu menutupi zeolit-Fe secara keseluruhan. Pengujian sifat pelepasan Fe(III) dari komposit dalam larutan asam sitrat 0,33 M menunjukkan bahwa ion Fe(III) dilepaskan dari komposit dengan kecepatan meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi basa yang digunakan pada aktivasi zeolit.

Preparation of an iron (III) slow release materials using chitosan and alkaline activated zeolite and evaluation of their release behaviour in the 0.33 M citric acid solution have been done. The composites were prepared by mixing chitosan gel, alkaline activated zeolite, and FeSO4 solution. Then the mixture was dripped into NaOH solution. Composite synthesis was carried out by varying the consentration of NaOH for zeolite activation. The structure of composite was characterized using infrared spectrophotometer and X-Ray diffractometer. The surface morphology of composite was analyzed using SEM and the thermal stabilities were analyzed using TGA. The result of composite, with variation in mixing methode, releasing evaluation didn’t show any difference in releasing behaviour, so that the composite made by mixing the zeolite and Fe previously then chitosan (composite C) was selected as the representatif of the other composites. Evaluation of release in the 0.33 M citric acid for composite from consentration variation of NaOH showed that the release order of Fe(III) is the composite C (6 M) > composite C (4 M) > Composite C (2 M) > composite C (0 M) with values of k are 0.021 mg/g; 0.016 mg/g; 0,014 mg/g; 0.011 mg/g respectively. The SEM images of composite showed rought surface morphology due to the presence of zeolite-Fe covered by chitosan framework. It is also observed the presence of zeolite-Fe that is not covered by chitosan polymer on the surface. Indicating that chitosan could not coat the zeolite-Fe effectively due to its lower mass. The testing of composite release behavior in the 0.33 M citric acid solution showed that Fe(III) ions were released fastly from the composite as increasing the NaOH consentration used zeolite activation.

Kata Kunci : kitosan, zeolit teraktivasi basa, komposit, lepas lambat Fe(III)