PEMBUATAN FILM KOMPLEKS POLIELEKTROLIT KITOSAN-KARBOKSIMETIL SELULOSA SEBAGAI ADSORBEN ASAM TANAT

AMALIA KHAIRUNNISA, Drs. Dwi Siswanta, M.Eng., Ph.D ;Dr.rer.nat. Nurul Hidayat A., M.Si

2017 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Asam tanat merupakan senyawa polifenolik yang bersifat toksik terhadap organisme laut dan mengganggu ekosistem perairan. Adsorpsi dilakukan untuk meminimalisir asam tanat. Pembuatan film kompleks polielektrolit (KPE) kitosan-karboksimetil selulosa (CMC) serta karakterisasinya sebagai adsorben asam tanat telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas adsorpsi film terhadap asam tanat meliputi penentuan komposisi rasio volume film kitosan-CMC, pH, waktu kontak optimum serta konsentrasi asam tanat yang dapat teradsorp. Pembuatan film KPE kitosan-CMC dilakukan pada pH 5. Karakterisasi film menggunakan spektrofotometer FTIR dilanjutkan dengan uji kemampuan film dalam menyerap air serta uji ketahanan film dalam medium asam basa. Untuk mengetahui sifat mekanik dari film kitosan-CMC yang telah terbentuk dilakukan uji kuat tarik dan elongasi. Untuk mengetahui morfologi dari permukaan film dilakukan uji SEM. Kemampuan film dalam mengadsorpsi asam tanat diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 277 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada analisis spektra FTIR diperoleh puncak baru pada bilangan gelombang 1558 cm-1 yang mengindikasikan telah terjadi interaksi elektrostatik antara kitosan dan CMC sehingga terbentuk kompleks polielektrolit film kitosan-CMC. Film dengan rasio volume kitosan: CMC (3:2) memiliki nilai persen penyerapan air yang paling besar yakni sebesar 76,21% pada lama perendaman 240 menit. Nilai kuat tarik paling besar dimiliki oleh film (9:1) sebesar 12,3 MPa. Film akan larut pada pH sangat asam yakni pH 1 dan 2, mulai stabil pada pH 3-12 setelah dilakukan perendaman selama 7 hari. Film dengan rasio volume kitosan-CMC (9:1) memiliki kapasitas adsorpsi maksimum pada waktu kontak 6 jam dengan nilai q sebesar 0,798 mg/g dan pada pH 4. Untuk kinetika adsorpsi mengikuti model kinetika pseudo orde kedua dengan nilai R2 sebesar 0,997 dan isoterm adsorpsi Langmuir dengan nilai q sebesar 5,991 mg/g.

Tannic acid is polyphenolic compound that considered to be toxic to aquatic organism and environment. Adsorption to minimize tannic acid has been done. Preparation of polyelectrolyte complex chitosan-carboxymethyl cellulose film as adsorbent of tannic acid and its characterization of adsorbents has been performed. This study aims to determine the composition volume ratio of chitosan-CMC, pH, contact time and concentration of tannic acid that can be adsorbed. The chitosan-CMC synthesis was performed at pH 5. The film characterization using FTIR spectrophotometer was followed by the film's ability of swelling, the resistance test in acid-base medium, and the tensile strength test. The film's ability to adsorb tannic acid was measured using UV-Vis spectrophotometer at 277 nm. FTIR spectra showed has new peak at the wave numbers of 1558 cm-1 indicating an electrostatic interaction between chitosan and CMC to form a complex of chitosan-CMC film polyelectrolyte. Film with chitosan-CMC (3:2) has a percentage of water absorption of 76.21% at 240 min. The largest value of tensile strength is obtained by the film (9:1) of 12.3 MPa. The film dissolves at a very acidic medium of pH 1 and 2, and starts to stabilize at pH 3-12 after immersion for 7 days. Film with chitosan volume ratio:CMC (9:1) has the largest optimum adsorption capacity after 6 hours contact time with q value of 0.798 mg/g at pH 4. The adsorption kinetics follow the pseudo second orde kinetics model with R2 value of 0.997 and Langmuir adsorption isotherm with a value of q 5.991 mg/g.

Kata Kunci : film kitosan-CMC, kompleks polielektrolit, adsorpsi, asam tanat