Sintesis Film Kompleks Polielektrolit Kitosan/Alginat dan Pemanfaatannya sebagai Adsorben Sodium Dodesil Sulfat

NUR BAITI LISTYANINGRUM, Dr. Sri Sudiono, M.Si. ; Drs. Dwi Siswanta, M.Eng., Ph.D.

2018 | Skripsi | S1 KIMIA

Film kompleks polielektrolit (KPE) kitosan/alginat telah disintesis dan digunakan sebagai adsorben natrium dodesil sulfat (sodium dodecyl sulfate, SDS). Film disintesis dengan mencampurkan kitosan dan alginat pada variasi komposisi tertentu dan penambahan asam asetat kemudian diaduk selama 24 jam dan dikeringkan pada temperatur 60 derajat C selama 12 jam, sehingga diperoleh film KPE kitosan/alginat. Pengujian karakteristik film dilakukan dengan menggunakan FTIR untuk mengetahui kandungan gugus fungsi, morfologi permukaan menggunakan SEM, uji penyerapan air, dan uji ketahanan terhadap pH medium. Penentuan kondisi optimum untuk aplikasi film sebagai adsorben untuk SDS meliputi variasi komposisi kitosan dan alginat, waktu kontak film dengan larutan SDS, pH larutan SDS, dan variasi konsentrasi SDS untuk memperoleh kapasitas adsorpsi maksimum. Pengujian desorpsi SDS menggunakan larutan NaCl dan NaClO4 dilakukan terhadap film yang telah mengadsorp SDS pada kondisi optimum. Hasil analisis FTIR memperlihatkan serapan pada 1558 cm pangkat negatif 1 dari gugus NH3+ kitosan dan gugus COO- alginat yang merupakan karakteristik dari film kitosan/alginat. Analisis menggunakan SEM menunjukkan adanya perubahan morfologi film sebelum adsorpsi, setelah adsorpsi, dan setelah desorpsi. Film rasio berat 7:3 memiliki persen swelling tertinggi. Film cenderung dapat bertahan pada pH 3-12. Kondisi optimum adsorpsi SDS diperoleh pada rasio film 9:1, waktu kontak 45 menit, pH 5, dan konsentrasi SDS 300 mg L pangkat negatif 1 yang menghasilkan kapasitas adsorpsi 218 mg g pangkat negatif 1 dengan menggunakan masa film 0,035 g. Hasil menunjukkan bahwa adsorpsi mengikuti kinetika reaksi orde kedua semu dengan R2 = 0,9960 dan pola isoterm Freundlich R2 = 0,9775 dengan nilai n 1,54. Desorpsi maksimum SDS pada film kitosan/alginat dihasilkan pada penggunaan pelarut NaClO4 pH 8 dan waktu kontak film dan larutan 45 menit dengan persen desorpsi 34,8%.

Chitosan/alginate polyelectrolyte complex (PEC) films have been synthesized and used as sodium dodecyl sulfate (SDS) adsorbents. The film was synthesized by mixing chitosan and alginate in certain variation composition with the addition of acetic acid and stirred for 24 h and followed by drying at 60 degree C for 12 h to obtain the chitosan/alginate PEC film. The films were characterized using FTIR to determine functional group, surface morphology using SEM, water absorption, and pH resistance. Optimization of the conditions for the application of the film as an adsorbent for SDS included variations of chitosan and alginate composition, film contact time with SDS solution, pH of SDS solution, and variation of SDS concentration to obtain maximum adsorption capacity. Examination of SDS desorption from the chitosan/alginate PEC film was using NaCl and NaClO4 solution as desorbant medium. FTIR analysis results showed absorption at 1558 cm order negative 1 from NH3+ group of chitosan and COO- group of alginate which is characteristic of chitosan/alginate PEC film. SEM analysis showed the change of surface morphology film before adsorption, after adsorption, and after desorption. Film 7:3 weight ratios have higher water adsorption. Film tend to resisted at pH 3-12. The optimum conditions of SDS adsorption were obtained at 9:1 film ratios, contact time of 45 min, pH of 5, and SDS concentrations of 300 mg L order negative 1 resulting in an adsorption capacity of 218 mg g order negative 1 for adsorbent mass of 0.035 g. The results showed that adsorption followed the pseudo second order reaction kinetics with R2 = 0.9960 and Freundlich isotherm pattern with R2 = 0.9775 and the value of n 1.54. The maximum desorption of SDS from chitosan/alginate PEC films was obtained on the use of NaClO4 at pH 8 medium and contact time of 45 min which gave 34.8% desorption.

Kata Kunci : adsorpsi, film KPE kitosan/alginat, sodium dodesil sulfat