BAB 3 METODE PENELITIAN

BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Bahan - Kitosan - NaOH p.a (E.Merck) - Cu(NO 3 ) 2.5H2O p.a (E.Merck) - Asam Asetat p.a (E.Merck) - HNO 3 p.a (E.Merck) - Akua steril - Aquadest - Air Sungai Belawan 3.2. Alat - ICP-OES Varian - Seperangkat alat spektrofotometer FTIR Shimadzu - Beaker Glass Pyrex - Erlenmeyer Pyrex - Gelas Ukur Pyrex - Spatula - Corong - Kertas Saring - Labu Takar Pyrex - Neraca Analitik (presisi±0,0001g) Mettler - Spatula Kaca - Pipet ukur - Pompa injeksi - Kolom 23

3.3. Cara Pengambilan Sampel Teknik lokasi pengambilan sampling menggunakan teknik purpose random sampling. Pada pengambilan sampel menggunakan cara point sampler dimana sampel di ambil pada 3 (tiga) titik (SNI 6989.57:2008) Titik I di ambil di wilayah pasar sunggal yang merupakan wilayah padat penduduk dengan aktifitas yang padat, titik II di ambil di sekitar PDAM Tirtanadi yang menggunakan sungai Belawan sebagai sumber air, dan titik III di ambil di wilayah pasar I sunggal. Pengambilan sampel air dilakukan di lapisan permukaan kemudian dimasukkan ke dalam satu botol yang berukuran 600 ml. kemudian Sampel air ditambahkan HNO 3 sebagai pengawet. 3.4. Prosedur Penelitian 3.4.1. preparasi sampel Sebanyak 100 ml Air Sungai dimasukkan kedalam Beaker glass, ditambahkan 5 ml HNO 3 pekat dipanaskan hingga setengah volume awal diatas hotplate, kemudian didinginkan dan disaring dengan kertas saring dan diencerkan kedalam labu takar 100 ml. Selanjutnya dianalisa logam Fe, Mn dan Zn dengan menggunakan ICP-OES. 3.4.2. Pembuatan Pereaksi 3.4.2.1. Pembuatan Larutan Asetat 1%(v/v) Sebanyak 10 ml asam asetat glasial dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 ml, kemudian diencerkan dengan aqua steril sampai garis tanda, dan dihomogenkan. 3.4.2.2. Pembuatan Larutan NaOH 2 M (b/v) Sebanyak 40 g NaOH pelet dimasukkan kedalam Beaker glass. Dilarutkan dengan aquadest, dimasukkan kedalam labu takar 500 ml kemudian diukur hingga garis tanda sehingga diperoleh larutan NaOH 2 M.

3.4.2.3. Pembuatan Larutan Cu(NO 3 ) 2.5H 2 O 0,5 M Sebanyak 34.6875 g Kristal Cu(NO 3 ) 2.5H 2 O dimasukkan ke dalam Beaker glass. Dilarutkan dengan aquadest, dimasukkan kedalam labu takar 500 ml kemudian diukur hingga garis tanda sehingga diperoleh larutan Cu(NO 3 ) 2 0,5 M. 3.4.3. Pembuatan Larutan Kitosan Sebanyak 10 g kitosan dilarutkan kedalam larutan asetat 1% (b/v) sebanyak 1000 ml, lalu diaduk sampai homogen sehingga diperoleh larutan kitosan kental, 3.4.4. Pembuatan Kitosan CuO Larutan kitosan dimasukkan kedalam Beaker glass, kemudian ditambahkan dengan larutan Cu(NO 3 ) 2 0,5 M dengan rasio (2:1) hingga diperoleh larutan kental Larutan kental dimasukkan kedalam pompa injeksi dan diteteskan kedalam larutan NaOH 2 M hingga terbentuk butiran hitam. Selanjutnya didiamkan selama 1 malam, kemudian disaring dicuci dengan akuades dan dikeringkan. 3.4.5. Proses Adsorpsi Logam pada Air Sungai Sunggal dengan Kitosan CuO Sebanyak 50 ml Air belawan Sunggal setelah didestruksi dimasukkan kedalam kolom yang telah berisi 15 g kitosan CuO, didiamkan selama 15, 30, 45, 60, dan 75 menit, kemudian dibuka tutup kolom dan ditampung dengan botol vial, Selanjutnya dianalisa logam Fe, Mn dan Zn dengan menggunakan ICP. 3.5. Bagan Penelitian 3.5.1. Preparasi Sampel (SNI 6989.57:2008)

100 ml air sungai dimasukkan kedalam Beaker glass, ditambahkan 5 ml HNO 3 pekat dipanaskan hingga setengah volume awal diatas hotplate, didinginkan dan disaring dengan kertas saring diencerkan kedalam labu takar 100 ml. dianalisa logam Fe, Mn dan Zn dengan menggunakan ICP-OES. Gambar 3.1 preparasi sampel

3.5.2. Pembuatan Larutan Asetat 1%(v/v) 10 ml asam asetat dimasukkan kedalam labu takar ditambahkan aquades sampai tanda garis dihomogenkan Larutan asam aseta 1% Gambar 3.2 Pembuatan Larutan Asetat 1%

3.5.3. Pembuatan Larutan NaOH 2M 4 g NaOH Dilarutkan dengan aquadest, dimasukkan kedalam labu takar 500 ml Sampai tanda garis Larutan NaOH 2M Gambar 3.3 Pembuatan Larutan NaOH 2M

3.5.4. Pembuatan Larutan Cu(NO 3 ) 2.5H 2 O 0,5 M 34.6875 g Kristal Cu(NO 3 ) 2.5H 2 O Dilarutkan dengan aquadest, dimasukkan kedalam labu takar 500 ml Sampai tanda garis larutan Cu(NO 3 ) 2 0,5 M. Gambar 3.4 Pembuatan Larutan Cu(NO 3 ) 2.5H 2 O 0,5 M 3.5.5. Pembuatan Larutan Kitosan 10 g kitosan dilarutkan kedalam sebanyak 1000mL larutan asetat 1% (b/v) diaduk sampai homogen larutan kitosan kental Gambar 3.5 Pembuatan Larutan Kitosan

3.5.6. Pembuatan Kitosan CuO Larutan kitosan dimasukkan kedalam Beaker glass ditambahkan dengan larutan Cu(NO 3 ) 2 0,5 M dengan rasio (2:1) larutan kitosan kental dimasukkan kedalam pompa injeksi dan diteteskan kedalam larutan NaOH 2 M hingga terbentuk butiran hitam. didiamkan selama 1 malam, kemudian disaring dicuci dengan akuades dan dikeringkan. Kitosan CuO Gambar 3.6 Pembuatan Kitosan CuO

3.5.7. Preparasi Air Sungai Belawan dengan Metode Destruksi Basah 100 ml Air Sungai Belawan dimasukkan kedalam Beaker glass, ditambahkan 5 ml HNO 3 pekat dipanaskan hingga setengah volume awal diatas hotplate didinginkan dan disaring dengan kertas saring diencerkan kedalam labu takar 100 ml analisa logam Fe, Mn, dan Zn dengan menggunakan ICP-OES. Gambar 3.7 Preparasi Air Sungai Belawan dengan Metode Destruksi Basah

3.5.8. Proses Adsorpsi Logam pada Air Sungai Belawan dengan Kitosan CuO 50mL Air Sungai Belawan setelah didestruksi dimasukkan kedalam kolom yang telah berisi 15 g kitosan CuO, didiamkan selama 15, 30, 45, 60, 75 menit, kemudian dibuka tutup kolom dan ditampung dengan botol vial analisa logam Fe, Mn, dan Zn dengan menggunakan ICP-OES. Gambar 3.8 Proses Adsorpsi Logam Pada Air Sungai Belawan dengan Komposit Kitosan CuO BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Preparasi sampel Pada penelitian ini air sungai belawan sebagai sampel memiliki warna kuning kecoklatan agak keruh di distruksikan dengan larutan HNO 3. Kemudia mengukur absorbansi dengan menggunaka ICP-OES pada panjang gelombang tertentu. Konsentrasi sampel yang baku yang didapat kemudian dibandingkan dengan konsentrasi sampel air yang menggunakan kitosan CuO. 4.1.2. Pembuatan Kitosan CuO Larutan kitosan dalam beaker gelas ditambah kan Cu(NO 3 ) 2 0,5 M larutan dengan rasio (2:1) maka dlarutan kitosan mengental kemudian dimasukkan kedalam pompa injeksi diteteskan kelarutan NaOH 2M hingga terbentuk butiran hitam. Cu(NO 3 ) 2 (aq) + 2NaOH (aq) Cu(OH) 2 + 2 NaNO 3(aq) Cu(OH) 2 (l) CuO (s) + H 2 O (l) Kemudian didiamkan selama 24 jam kemudian disaring dan dicuci dengan aquades dan dikeringkan terbentuk kitosan CuO butiran berwarna hitam. 33

3440.01 2879.28 2360.64 2341.96 2125.82 1641.75 1512.56 1423.79 1383.18 1324.59 1261.45 1154.92 1083.02 1030.88 896.18 668.48 Transmittance [%] 50 60 70 80 90 100 4.1.3. Data FT-IR Spektrum dan data FT-IR pada kitosan Komersil dapat dilihat pada tabel 4.1 dan gambar 4.1 berikut: 3500 3000 2500 2000 Wavenumber cm-1 1500 1000 Gambar 4.1. Spektrum FT-IR Kitosan Komersil C:\Program Files\OPUS_65\PPKS\EK\KK.1 KK Instrument type and / or accessory 04/10/2016 Tabel 4.1. Data FT-IR Kitosan Komersil Bilangan Gelombang ( cm -1 ) 3440,01 2879,28 1641,75 1512,58 1423,79 1383,18 1083,02 Page 1/1 Gugus Fungsi O-H tumpang tindih dengann-h C-H (-CH 2 -) streching C=O (-NHCOCH 3 ) streching N-H bending C-H(-CH 2- ) bending C-N C-O (-C-O-C-) stretching

3443.83 2361.47 2337.78 1635.61 1458.99 1095.95 849.41 654.41 614.48 Transmittance [%] 60 65 70 75 80 85 90 95 Spektrum dan data FT-IR pada kitosan CuO dapat dilihat pada gambar 4.2 dan tabel 4.2 berikut. 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Wavenumber cm-1 Gambar 4.2 Spektrum FT-IR Kitosan CuO C:\Program Files\OPUS_65\PPKS\EK\KR.4 KR Instrument type and / or accessory 04/10/2016 Page 1/1 Tabel 4.2. Data Spektrum FT-IR Kitosan CuO Bilangan Gelombang ( cm -1 ) 3443,83 1635,61 1458,99 1095,95 Gugus Fungsi O-H tumpang tindih dengan N-H C=O stretching N-Cu C-N

4.1.4. Data Konsentrasi Logam Pada Air Sungai belawan Dengan Menggunakan ICP-OES Data konsentrasi logam pada air sungai dapat dilihat pada tabel 4.1 dibawah ini Tabel 4.3. Data konsentrasi logam pada air sungai Belawan No Parameter Konsentrasi(mg/L) Baku Mutu 1. Besi(Fe) 0,05051 0,3 2. Mangan (Mn) 0,3251 0,1 3. Seng (Zn) 0,06402 0,05 4.1.5. Data Konsentrasi Logam Pada Air Sungai Sunggal Setelah Penambahan Kitosan CuO Dengan Menggunakan ICP-OES Data konsentrasi logam pada air sungai sunggal setelah penambahan kitosan CuO dapat dilihat pada tabel dibawah ini Tabel 4.4. Data Konsentrasi Logam Pada Air Sungai Belawan Setalah Penambahan Kitosan Waktu kontak Berat Konsentrasi (mg/l) (menit) kitosan Fe Mn Zn 15 0,03981 0,10518 0,01976 30 15 g 0,02875 0,07464 0,00525 45 0,01530 0,03136 0,00509 60 0,01846 0,04137 0,00513 75 0,02071 0,04009 0,00811

4.1.6. Data Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Pada Air Sungai Sebelum Dan Setelah Penambahan Kitosan CuO dengan Menggunakan ICP-OES (Penentuan Persen (%) Adsorpsi) Persentasi penurunan konsentrasi logam pada air sungai sebelum dan setelah di adsorpsi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut: %Adsorpsi = Dari data hasil pengukuran yang terdapat pada tabel 4.1 dan 4.2 maka penentuan % adsorpsi dapat dihitung sebagai berikut: %Adsorpsi = = 91,799% Berdasarkan perhitungan diatas dapat diproleh persentasi penurunan sebagai berikut : Tabel 4.5. Data Penurunan Persentase Konsentrasi Logam Pada Air Sungai Sebelum Dan Setelah Di Adsorpsi Pada Waktu 15 Menit Waktu (menit) Sebelum Penambahan kitosan Konsentrasi(mg/L) Setelah penambahan kitosan Konsentrasi Terserap (mg/l) Daya serap (%) Fe 0,05051 0,03981 0,0107 21,18 Mn 0,3251 0,10518 0,2199 67,64 Zn 0,06402 0,01976 0,0443 69,13 Tabel 4.6. Data Penurunan Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Pada Air Sungai Sebelum Dan Setelah Di Adsorpsi Pada Waktu 30 Menit

Konsentrasi(mg/L) Konsentrasi Daya Logam Sebelum Penambahan kitosan Setelah penambahan kitosan Terserap (mg/l) serap (%) Fe 0,05051 0,02875 0,02176 43,08 Mn 0,3251 0,07464 0,2505 77,04 Zn 0,06402 0,00525 0,05877 91,79 Tabel 4.7. Data Penurunan Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Pada Air Sungai Sebelum Dan Setelah Di Adsorpsi Pada Waktu 45 Menit Konsentrasi(mg/L) Logam Sebelum Setelah Konsentrasi Daya Penambahan penambahan Terserap (mg/l) serap (%) kitosan kitosan Fe 0,05051 0,01530 0,0352 69,71 Mn 0,3251 0,03136 0,2937 90,35 Zn 0,06402 0,00509 0,0509 92,05

Tabel 4.8. Data Penurunan Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Pada Air Sungai Sebelum Dan Setelah Di Adsorpsi Pada Waktu 60 Menit Logam Sebelum Penambahan kitosan Konsentrasi(mg/L) Setelah penambahan kitosan Konsentrasi Terserap (mg/l) Daya serap(%) Fe 0,05051 0,01846 0,03205 63,45 Mn 0,3251 0,04137 0,2837 87,27 Zn 0,06402 0,00513 0,0588 91,97 Tabel 4.9. Data Penurunan Persentase Penurunan Konsentrasi Logam Pada Air Sungai Sebelum Dan Setelah Di Adsorpsi Pada Waktu 75 Menit Logam Sebelum Penambahan kitosan Konsentrasi(mg/L) Setelah penambahan kitosan Konsentrasi Terserap (mg/l) Daya serap(%) Fe 0,05051 0,02071 0,0298 58,99 Mn 0,3251 0,04009 0,2850 87,66 Zn 0,06402 0,00811 0,0559 87,33

daya serap (%) 100 80 60 40 20 0 Kurva Hubungan Antara Waktu Dan Daya Serap 15 30 45 60 75 waktu (menit) fe mn zn Gambar 4.3 Kurva Hubungan Antara Waktu Kontak Dengan Daya Serap Kitosan CuO yang berwana hitam berbentuk butiran-butiran pasir di masukkan ke dalam kolom sebanyak 15 g dan kemudian ditambahkan sampel terjadi gelembunggelumbung dan air sampel menjadi berwarna biru muda dan terbentuk endapan kecoklatan kemudian setalah 15 menit disaring dan menghasilkan filtrat berwarna biru muda bening dilakukan pengulangan yang sama pada rentang waktu 30 menit, 45 menit, 60 menit dan 75 menit. Kemudia di analisa dengan menggunakan ICP-OES. Maka diperoleh absorbansi dan persen daya serap seperti pada 15 menit pertama data tabel 4.9, pada menit 30 pada data table 4.10, pada menit 45 menit pada tabel 4.11, menit ke 60 pada tabel 4.12 dan menit ke 75 pada tabel 4.13. dapat dilihat hubungan antara waktu kontak dan persen daya sarap yang dapat dlihat pada gambar 4.5 dimana pada waktu kontak selama 45 menit mengalami kenaikan daya serap yang sangat signifikan, sedangkan antara kontak waktu 45 menit menuju 60 dan 75 menit daya serap menurun. terdapat perbedaan sedikit sedangkan pada logam Fe mengalami penurunan.

4.2. Pembahasan 4.2.1. Analisa FTIR FT-IR digunakan untuk memberikan informasi mengenai adanya perubahan gugus fungsi yang terbentuk pada suatu senyawa tertentu yang menandakan telah terjadi interaksi secara kimia. Hasil analisis spektrum infra merah dari kitosan komersil seperti pada gambar 4.3 diatas. Spektra FTIR dari kitin dan kitosan menunjukkan gugus-gugus yang ada pada polimer-polimer tersebut. Pada kitosan terdapat ulur OH pada bilangan gelombang 3440,01 cm -1 yang memunculkan pita lebar dengan intentitas yang kuat. Pada daerah bilangan gelombang ini seharusnya ulur N-H juga muncul, tetapi karena tertutup oleh uluran OH yang lebih lebar maka ulur N-H tidak dapat diamati. Adanya ulur N-H dapat diperjelas dengan adanya tekukan N-H pada bilangan gelombang 1512,58 cm -1. Serapan pada bilangan gelombang 2879,82 cm -1 merupakan rentang C-H dari metilen (-CH2) dari rantai utama kitin yang berbentuk siklik. Adanya vibrasi ini diperjelas dengan adanya tekuk C-H dari metil maupun metilen pada bilangan gelombang 1383,18 cm -1. Pada bilangan gelombang 1641,75 cm -1 terdapat rentang C=O yang berasal dari gugus amida (-NHCOCH 3 -). Pembentukan kitosan CuO seperti pada gambar 4.4 dan tabel 4.6. Serapan pada bilangan gelombang 3500-3100 cm -1 tidak ditemukan puncak yang spesifik karena pada daerah ini terdapat uluran O-H yang tumpang tindih dengan ulur N-H yang memiliki daerah pergeseran yang lebih lebar karena pada N-H telah terikat tembaga. Adanya uluran N-H yang terikat dengan tembaga diperjelas dengan adanya tekukan yang mengalami pergeseran ke bilangan gelombang yang lebih kecil yaitu dari bilangan gelombang 1512,58 menjadi 1458,99 cm -1 akibat semakin besarnya masa tereduksi dan mengikat senyawa kompleks.

4.2.2. Penyerapan Logam Dengan Kitosan CuO Air sungai belawan yang di ambil dari kecamatan medan sunggal memiliki kadar logam berat Fe 0,05051 mg/l, Mn 0,3252 mg/l dan Zn 0,06402 hasil menunjukkan kadar logam Mn dan Zn berada diatas batas standar baku mutu SNI 7387-2009, pada logam Fe tidak melebihi standar baku mutu. Namun pada uji pendahuluan pada air PDAM Fe dan Zn berada diatas batas standar baku mutu. Pada pengolahan air PDAM dengan menggunakan chlorin dan kaporit masih belum akurat untuk menurunkan kadar logam Fe dan Zn. Kitosan dipilih sebagai bahan pengikat untuk logam tembaga karena ketersediaannya yang sangat berlimpah di alam serta karakteristiknya yang merupakan hidrophilik, biokompatibel, biodegredabel, non toksik dan sifat adsorben yang sangat baik untuk logam berat dimana gugus amino dan hidroksil pada kitosan dapat berperan sebagai gugus aktif untuk proses adsorbsi. Digunakan kitosan dari cangkang belangkas hal ini dikarenakan cangkang belangkas memiliki derajat deasetilasi sebesar 99,31 % dimana derajat deasetilasi kitosan dari cangkang belangkas ini dapat dihitung dari data FTIR yang diperoleh dengan menggunakan metode base line dengan berat molekul kitosan 1048000 g/mol. Semakin tinggi derajat deasetilasi kitosan maka semakin baik material yang dibentuk. Dalam adsorbsi logam dengan komposit kitosan CuO pada air sungai diperoleh Fe 69,71%, Mn 90,35%, Zn 92,05%. Dengan memvariasikan waktu, karena Lamanya perendaman merupakan lama kontak larutan kitosan dengan air sungai yang juga sangat mempengaruhi proses adsorbsi logam. Lama perendaman memberikan waktu gugus amino dalam mengikat logam Fe, Mn dan Zn. Semakin lama waktu perendaman dengan larutan kitosan, maka semakin banyak kadar ion logam berat yang diikat gugus amino. Namun berdasarkan hasil penelitian menunjukkan jika pada lama perendaman 45 menit lebih efektif daya serap yang dihasilkan pada Mn 90,35% dan Zn 92,05%. Pada logam Fe daya serap yang dihasil 69,71% namun tetap terjadi penurun kadar logam. Larutan kitosan mencapai titik optimum pada lama perendaman selama 45 menit sehingga setelah mencapai titik tersebut daya serap larutan kitosan

mengalami penurunan. Jika Dalam adsorpsi telah tercapai massa optimum, maka selanjutnya tidak akan terjadi kenaikan atau penurunan adsorpsi, akan tetapi bersifat statis dan relatif konstan. Pada proses adsorpsi dengan waktu 60 menit dan 75 menit, terjadi penurunan persentase adsorpsi, diduga karena gugus amin dan hidroksil yang terdapat pada kitosan sudah penuh mengikat komponen lain (H + ) atau sudah jenuh. Pada kondisi adsorpsi yang terlalu lama, kemungkinan ion logam yang sudah terikat oleh adsorben (kitosan) dapat terlepas lagi atau terjadi desorpsi (Khotimah dkk, 2010). Atau kemungkinan lain disebabkan juga oleh suhu percobaan yang rendah (suhu kamar), sehingga ikatan yang terjadi bersifat ikatan lemah. Selain itu perubahan ph larutan menjadi naik kemungkinan dapat terjadi karena kontak dengan kitosan. Semakin lama proses adsorpsi berlangsung, maka larutan akan semakin basa, sehingga daya adsorpsi kitosan menurun dan semakin tidak efektif. Pada hasil penelitian diperoleh logam Zn memiliki daya serap yang paling besar, dikarekana Berdasarkan sifat sistem periodik unsur Tembaga, Besi, mangan dan zink berada dalam periode yang sama yaitu periode empat. Sifat dari unsur logam Zn dibandingkan dengan unsur logam Cu, Fe dan mangan sifat unsur Zn memiliki energi ionisasi lebih besar, karena semakin ke kanan gaya tarik inti makin kuat, sifat keelektronegatifan Zn lebih besar dan kereaktifannya lebih reaktif dibandingkan unsur logam Mn dan Fe, sehingga Zn mudah bereaksi dengan kitosan CuO. Pada logam Mn dan Fe diperoleh adsorbsi Mn lebih tinggi dibandingkan Fe. Jika berdasarkan sifat unsur logam seharusnya unsur logam Fe lebih tinggi dibandingkan Mn. Karena posisi unur logam Fe terletak disebalah kanan unsur logam Mn dimana energi ionisasi unsur logam Fe lebih besar, karena semakin ke kanan gaya tarik inti makin kuat, sifat keelektronegatifan lebih besar dan kereaktifannya lebih reaktif dibandingkan unsur logam Mn. Namun pada hasil penelitian rendahnya daya serap logam Fe juga dapat dipengaruhi oleh ukuran partikel, konsentrasi, suhu yang merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi.

(a) OH (b) OH O O O O OH NH 2 OH NH 2 Cu Cu NH 2 OH H 2 O H 2 O O HO O Gambar 4.4 (a) Bentuk Ikatan Kitosan Komposit CuO (b) Bentuk Ikatan Antara Kitosan Komposit CuO dengan Air Reaksi diatas merupakan reaksi ion logam Cu 2+ yang terikat dengan kitosan. Dimana pada reaksi (a) merupakan bentuk jembatan yang menggambarkan koordinasi ion logam dengan beberapa kelompok amino dengan rantai polimer yang sama ataupun yang berbeda. Pada gambar 4.4 (b) yaitu bentuk liontin dimana ion logam hanya beraksi dengan satu kelompok amino. Menurut Hirano (1986) dalam Meriatna (2008) kemampuan kitosan sebagai adsorben logam- logam berat karena adanya sifat-sifat kitosan yang dihubungkan dengan gugus amino dan hidroksil yang terikat, sehingga menyebabkan kitosan mempunyai reaktivitas kimia yang tinggi dan menyebabkan sifat polielektrolit kation. Akibatnya kitosan dapat berperan sebagai penukar ion (ion exchanger) dan dapat berperan sebagai adsorben terhadap logam berat Fe, Mn dan Zn. Gugus amino merupakan kation yang mampu berikatan dengan logam berat. Gugus amino sebagai chealating agent akan mengikat logam berat Fe, Mn dan Zn yang terdapat pada air sungai. Logam berat yang terikat dengan gugus amino (NH 2 ), yang mana pada kondisi tersebut logam berat bersifat stabil. Sehingga sifat toksik logam Fe, Mn dan Zn akan berkurang. Menurut Negm and Hanan (2010), menyebutkan jika sifat elektronegatif pada logam menyebabkan peningkatan serapan terhadap kitosan.

Interaksi kitosan dengan ion logam terjadi karena proses pengkompleksan dimana penukaran ion, penyerapan dan pengkhelatan terjadi selama proses berlangsung. Ketiga proses tersebut tergantung dari ion logam masing-masing. Kitosan menunjukkan afinitas yang tinggi pada logam transisi golongan 3 (Muzzarelli, 1973). Kitosan memiliki kemampuan mengikat logam dengan membentuk kompleks logam- kitosan. Elektron dari nitrogen yang terdapat pada gugus aminanya dapat membentuk ikatan kovalen koordinasi dengan ion-ion logam transisi. Kitosan berperan sebagai donor elektron pada ion-ion logam transisi ( E. Guibal,2004). Kitosan dapat digunakan ketika tingginya kadar logam yang akan diserap seperti pada limbah-limbah industri. Dan adsorben dari kitosan termodifikasi mampu digunakan kembali sampai berulang kali dengan kemampuan adsorpsi yang tidak berubah. Namun, pada penyerapan logam berat menggunakan kitosan membutuhkan biaya yang besar. Sehingga, penggunaan adseorben kitosan masih sedikit.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa 1. Kadar logam berat yang terdapat pada air sungai Belawan yaitu logam Fe diperoleh 0,05051 mg/l, logam Mn 0,3251 mg/l, dan logam Zn 0,06402. Setelah menggunakan kitosan kadar logam menurun dengan daya serap Fe 69,71%, Mn 90,35%, Zn 92,05%. 2. Lama perendaman kitosan CuO berpengaruh nyata terhadap penurunan kadar logam berat Fe, Zn dan Mn air sungai Belawan. Untuk perlakuan perendaman terbaik, yaitu 45 menit dengan daya serap Fe 69,71%, Mn 90,35%, Zn 92,05%. 5.2. Saran 1. Dapat diteliti lebih lanjut terhadap efisiensi penyerapan adsorben kitosan CuO pada logam- logam berat lainnya khususnya pada limbah-limbah industri. 46