ADSORPSI DAN DESORPSI METILEN BIRU PADA MEMBRAN POLIELEKTROLIT KOMPLEKS KITOSAN-PEKTIN TERTAUT SILANG GLUTARALDEHIDA

FRISKA SEPTIANI S, Drs. Dwi Siswanta, M.Eng., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Studi adsorpsi dan desorpsi metilen biru dengan membran polielektrolit kompleks (PEC) kitosan-pektin tertaut silang glutaraldehida (GLA) telah dilakukan untuk mengetahui pengaruh glutaraldehida terhadap kestabilan membran pada pH di bawah 5. Penelitian ini dimulai dengan mensintesis membran PEC kitosan-pektin tertaut silang glutaraldehida dengan melarutkan pektin dalam akuades dan kitosan dalam asam asetat kemudian ditambahkan glutaraldehida dan diuapkan pada suhu 70 °C. Karakterisasi membran dilakukan dengan FTIR, penyerapan air, keasaman medium, dan Scanning Microscope Electron (SEM). Dipelajari pula pengaruh waktu, pH, konsentrasi metilen biru, kinetika adsorpsi-desorpsi, dan isoterm adsorpsi. Hasil FTIR menunjukkan bahwa spektra membran PEC kitosan-pektin muncul puncak pada daerah 1604,77 cm -1 . Membran PEC dengan komposisi kitosan:pektin 70:30 dengan tautan silang 10% GLA (dengan perbandingan mol kitosan) mempunyai kemampuan menyerap air maksimum dan membran stabil pada pH 3. Kondisi optimum adsorpsi metilen biru terjadi pada pH 6 dengan konsentrasi 100 mg L -1 dengan waktu 40 menit untuk membran dengan komposisi 70:30 (10% GLA) dan 80:20 (10%GLA) sedangkan membran dengan kompoisi 90:10 (10% GLA) adsorpsi optimum pada waktu 30 menit. Kinetika adsorpsi mengikuti kinetika pseudo orde dua dengan isoterm Langmuir. Kapasitas adsorpsi maksimum yaitu 108,7 mg g -1 dan konstanta kesetimbangan (K) sebesar 1,42×10 4 L mol -1 . Kinetika desorpsi mengikuti kinetika pseudo orde dua dengan konstanta laju (k) sebesar 1,6×10 -3 mg g -1 menit -1 dengan menggunakan larutan NaCl 1 M

A study of adsorption and desorption of methylene blue on the PEC membrane of chitosan-pectin crosslinked with glutaraldehyde has been conducted in order to determine the effect of glutaraldehyde on the membrane stability at pH below 5 . This study begins by synthesis of PEC membrane crosslinked with glutaraldehyde by dissolving pectin in distilled water and chitosan in acetic acid, and glutaraldehyde was added and evaporated at 70 °C. Characterization of the membrane was done by FTIR, water absorption, medium acidity, and Scanning Electrone Microscop (SEM). The effect of time, pH, concentration of methylene blue, the adsorption and desorption kinetics, and the adsorption isoterm also was studied. The results of FTIR spectra showed that the PEC membrane of chitosanpectin appeared at 1604.77 cm -1 . The PEC membrane with composition chitosan: pectin with crosslinked 10% GLA ( a mole ratio of chitosan) has the ability to absorb maximum water and stability of membrane at pH 3. The optimum condition of methylene blue adsorpstion occurs at pH 6 with a concentration of 100 mg L -1 with a time of 40 minutes of the membrane with a composition of 70:30 (10% GLA) and 80:20 (10% GLA), while the membrane with composition of 90:10 (10% GLA) at 30 minutes. Adsorption kinetics followed the pseudo second order kinetics with Langmuir isotherm. The maximum adsorption capacity is 108.7 mg g -1 and the equilibrium constant (K) of 1.42×10 4 L mol -1 . Desorption kinetics followed the pseudo second order kinetics with rate constant (k) of 1.6×10 -3 mg g -1 using NaCl 1 M.

Kata Kunci : Membran PEC tertaut silang, metilen biru, kinetika adsorpsi-desorpsi