Imobilisasi asam humat pada kitin dan aplikasinya sebagai adsorben Cr(III)

SEHOL, Muhamad, Dr. Sri Juari Santosa, M.Eng

2004 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan imobilisasi asam humat pada kitin dan aplikasinya untuk adsorpsi Cr(III). Sampel asam humat diisolasi dari tanah Ambarawa-Jawa Tengah menggunakan larutan NaOH 0,1 M, sedangkan kitin diisolasi dengan cara deproteinasi cangkang kepiting menggunakan larutan NaOH 3,5% (b/v) dan dilanjutkan dengan demineralisasi menggunakan larutan HCl 1 M. Kitin hasil isolasi dari cangkang kering angin disebut dengan kitin I, sedangkan yang diisolasi dari cangkang kepiting yang telah dicuci dengan larutan HOCl (kaporit) dan dilanjutkan dengan pengeringan disebut dengan kitin II. Hasil penentuan keasaman menunjukkan bahwa asam humat tanah Ambarawa-Jawa Tengah mempunyai keasaman total 230,95 cmol/kg yang terdistribusi ke dalam keasaman COOH sebesar 168,75 cmol/kg dan –OH fenolat sebesar 62,20 cmol/kg. Karakterisasi dengan FT-IR menunjukkan bahwa baik kitin I maupun kitin II memiliki pola spektra yang sama, hanya intensitas yang ada pada spektra FT-IR kitin II umumnya lebih besar daripada yang dipunyai oleh kitin II. Imobilisasi asam humat pada kitin berhasil dilakukan dengan cara mereaksikan larutan kitin dalam HCl 0,5 M dan asam humat dalam NaOH 0,5 M. Adsorben yang dibuat yaitu adsorben A yang berbahan dasar kitin I dan adsorben B yang berbahan dasar kitin II, masing-masing mengadsorb asam humat sebesar 9,25 dan 1,68 % (b/b). Baik pada adsorben A maupun adsorben B, asam humat yang ada di dalamnya stabil hingga pH 11. Adsorpsi Cr(III) pada adsorben maksimum pada pH 5, dengan konstanta laju sesuai urutan kitin II>adsorben B>adsorben A>kitin I yang besarnya masing-masing 0,3509; 0,2488; 0,1553;0,0568 menit-1. Kapasitas adsorpsi sesuai dengan urutan kitin I>adsorben B>kitin II>adsorben A yang besarnya masing-masing adalah 944,77; 912,53; 895,37; 893,81 mg/g. Energi adsorpsi Cr(III) juga mengikuti urutan kitin II>kitin I>adsorben A>adsorben B masing-masing sebesar 22,932; 20,946; 20,312; 19,615 kJ/mol. Ekstraksi sekuensial menunjukkan bahwa adsorpsi Cr(III) pada adsorben didominasi oleh adsorpsi kimia, dengan kitin pada adsorben A maupun adsorben B jauh lebih berperan dalam adsorpsi Cr(III). Pada adsorben A, Cr(III) teradsorp sebanyak 50,84 mg/g kitin dan 1,1 mg/g asam humat. Hasil serupa teramati untuk adsorben B, yaitu 20,40 mg Cr(III)/g kitin dan 0,80 mg Cr(III)/g asam humat

Immobilization of humic acid on chitin has been conducted and applied to the adsorption of Cr(III). The humic acid was isolated from Ambarawa-Central of Java soil by using NaOH 0.1 M, while chitin was isolated by deproteination of crab shells by using NaOH 3.5 % (w/v) and followed by demineralization using HCl 1 M. Chitin obtained from ambient-temperature-dried crab shell is named as chitin I, and that from crab shell washed by HOCl solution and followed by drying at ambient temperature is named chitin II. The result of acidity determination showed that total acidity of the humic acid was 230.95 cmol/kg, and it was distributed into the acidity of COOH 168.75 cmol/kg, and phenolic-OH 62.20 cmol/kg. The characterization by using FT-IR spectroscopy revealed that both chitin I and chitin II possed the same spectra of infra red, but the intensity of infra red spectra of chitin II was generally higher than that of chitin I. The immobilization of humic acid on chitin has been successfully done by reacting chitin solution in HCL 0.5 M and humic acid solution in NaOH 0.1 M. The obtained adsorbent i.e. adsorbent A with chitin I as the main material and adsorbent B with chitin II as the main material, resulted the adsorbed humic acid of 9.25 and 1.68% (w/w), respectively. Humic acid immobilization on both adsorbent A and adsorbent B was stable up to pH 11. Adsorption of Cr(III) was maximum at pH 5, with rate of constants was in the orde of chitin II>adsorbent B>adsorbent A>chitin I, i.e. 0.3509; ; 0.2488; 0.1553; 0.0568 minute-1, respectively. The capacity of adsorption was in the orde of chitin I>adsorbent B>chitin II>adsorbent A, i.e. 944.77; 912.53; 895.37; 893.81 mg/g, respectively. The energy of adsorption of Cr(III) was in orde of chitin II>chitin I>adsorbent A>adsorbent B, i.e. 22.932; 20,945; 20.312; 19.615 kJ/mol, respectively. Sequential extraction showed that the adsorption of Cr(III) was dominated by chemical adsorption with the role of chitin on adsorbent A and adsorbent B was much higher in adsorbing Cr(III). On adsorbent A, the adsorbed Cr(III) was 50.84 mg/g chitin and 1.1 mg/g humic acid. The similar result was also observed for adsorbent B, i.e. 20.40 mg Cr(III)/g chitin and 0.80 mg Cr(III)/g humic acid.

Kata Kunci : Adsorpsi Cr(III),Imobilisasi Asam Humat,Kitin