Imobilisasi asam humat pada kitin dan aplikasinya untuk adsorpsi Cu(II)

SUNDARI, Siti, Dr. Sri Juari Santosa, M.Eng

2005 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan imobilisasi asam humat pada kitin dan aplikasinya untuk adsorpsi Cu(II). Sampel asam humat diisolasi dari tanah gambut yang berasal dari daerah Gambut, kabupaten Banjar, Kalimantan Selatan menggunakan NaOH 0,10 M, sedangkan kitin diisolasi dengan cara deproteinasi cangkang kepiting air laut menggunakan NaOH 3,50 % (b/v) dan dilanjutkan dengan penghilangan pengotor anorganik menggunakan larutan HCl 1 M. Analisis asam humat dan kitin hasil isolasi meliputi konfirmasi spektra FTIR dan penentuan kuantitatif gugus karboksilat dan –OH fenolat adsorben asam humat, serta derajat deasetilasi dan kandungan nitrogen adsorben kitin. Parameter kajian yang diteliti meliputi: pengaruh keasaman pada adsorpsi, laju, kapasitas, energi dan mekanisme adsorpsi. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa asam humat mempunyai keasaman total 67,29 mol/kg yang terdistribusi ke dalam keasaman COOH sebesar 34,12 mol/kg dan OH fenolat sebesar 33,17 mol/kg. Kitin yang diperoleh dari cangkang kepiting mempunyai derajat deasetilasi 41,02 % dan rasio N/C sebesar 0,17. Imobilisasi asam humat pada kitin dilakukan dengan mereaksikan larutan asam humat dalam NaOH 0,01 M dan kitin dalam HCl 0,01 M. Adsorpsi Cu(II) pada adsorben maksimum pada pH sekitar 5, dengan konstanta laju adsorpsi sebesar 6,42 x 10-4; 3,75 x 10-4 dan 4,62 x 10-4 menit-1 masing-masing untuk asam humat, kitin dan asam humat-kitin. Kapasitas adsorpsi sesuai urutan asam humat > asam humat-kitin > kitin yang besarnya masingmasing adalah 6,23 x 10-4; 2,82 x 10-4; 1,98 x 10-4 mol/g. Energi adsorpsi Cu(II) pada asam humat, kitin dan asam humat-kitin masing-masing sebesar 21,43; 22,54; 20,83 kJ/mol. Desorpsi sekuensial menunjukkan bahwa, adsorpsi Cu(II) pada adsorben asam humat, kitin dan asam humat-kitin didominasi oleh adsorpsi kimia, dengan asam humat pada adsorben asam humat-kitin lebih berperan dalam mengadsorpsi Cu(II) yaitu 15,88 mg Cu(II)/g asam humat, sementara kitin sebanyak 2,19 mg Cu(II)/g kitin.

Immobilization of humic acid on chitin has been conducted and applied to the adsorption of Cu(II). The humic acid was isolated from peat soil of Gambut district, Banjar regency, South Kalimantan by using NaOH 0.10 M, while chitin was isolated by deproteination of marine-crab shells by using 3.50 % (w/v) and followed by removing inorganic impurities using HCl 1 M. The analysis of the isolated humic acid and chitin included the confirmation of FTIR spectra and quantitative determination for carboxyl and phenolic –OH group of humic acid adsorbent as well as the degree of deacetylation and nitrogen contain of chitin adsorbent. Parameters investigated in this study consist of: effect of acidity on adsorption, rate, capacity, energy and mechanism of adsorption. The result of characterization of humic acid showed that the total acidity of humic acid was 67.29 mol/kg, and it was distributed into the acidity of COOH 34.12 mol/kg and the phenolic -OH 33.17 mol/kg. Isolated chitin from marine crab shell possessed N/C ratio of 0.17 % and the degree of deacetylation of 41.02 %. The immobilization of humic acid on chitin has been done by reacting humic acid solution in NaOH 0.01 M and chitin solution in HCl 0.01 M. Adsorption of Cu(II) was maximum at pH 5, with rate constant of 6.42 x 10-4; 3.75 x 10-4; 4.62 x 10-4 min-1 for humic acid, chitin and humic acid-chitin, respectively. The capacity of adsorption was in order of humic acid > humic acid-chitin > chitin, i.e. 6.23 x 10-4; 2.82 x 10-4; 1.98 x 10-4 mol/g, respectively. The energy of adsorption of Cu(II) on humic acid, chitin and humic acid-chitin were 21.43; 22.54; 20.83 kJ/mol, respectively. Sequential desorption showed that the adsorption of Cu(II) on humic acid, chitin and humic acid-chitin adsorbents were dominated by chemical adsorption, with the role of humic acid on humic acid-chitin adsorbent was more dominant in adsorbing Cu(II) that was 15.88 mg Cu(II)/g humic acid, while chitin was 2.19 mg Cu(II)/g chitin.

Kata Kunci : Kitin,Adsorpsi Cu(II)