SINTESIS MEMBRAN PEKTIN KARBOKSIMETIL KITOSAN(KMK) DENGAN TEKNIK TAUT SILANG, CETAK ION DAN POROGEN SEBAGAI ADSORBEN ION LOGAM

Abstract

Saat ini pencarian adsorben yang sempurna difokuskan pada penemuan adsorben yang memiliki stabilitas fisika dan kimia tinggi, berbahan baku dari material organik yang dapat terbiodegradasi dan kelimpahannya di alam meruah. Bahan baku berbasis organik seperti pektin dan kitosan menjadi pilihan, karena daya adsorpsinya yang tinggi terhadap ion logam, namun bahan tersebut memiliki kekurangan terutama pada ketidakstabilannya pada lingkungan dengan pH rendah. Oleh karenanya perlu dilakukan modifikasi untuk meningkatkan karakteristik fisik dan kimianya. Dalam penelitian ini modifikasi pektin dan kitosan dimodifikasi dalam rangka pencarian adsorben yang stabil dalam lingkungan asam, memiliki kemampuan adsorpsi ion logam yang baik serta memiliki selektifitas yang tinggi terhadap ion logam berat. Modifikasi dilakukan dengan pembuatan kompleks polielektrolit Pektin-Kitosan, modifikasi dengan penaut silangan, metode porogen dan pencetakan ion.
Pembuatan kompleks polielektrolit bertujuan untuk membuat adsorben yang stabil.
Penautsilangan juga bertujuan untuk membuat adsorben yang stabil dalam asam serta mampu meningkatkan selektivitas adsorpsi terhadap ion logam Pb(II). Senyawa penaut silang yang digunakan menggunakan senyawa penaut silang Bisfenol A diglisidil eter (BADGE). Teknik porogen bertujuan untuk membuat adsorben lebih poros sehingga diharapkan mampu meningkatkan dayaserapnya sebagai adsorben. Dan teknik pencetakan ion menggunakan ion Pb(II) yang dicetak pada adsorben Pek-KMK-BADGE (PKB) bertujuan untuk meningkatkan
kemampuan adsorpsi ion Pb(II) dan untuk meningkatkan selektivitas adsorpsi terhadap ion logam Pb(II). Karakterisasi pada adsorben dilakukan melalui identifikasi gugus fungsi dengan spektrofotometer FTIR, XRD, DTA-TGA dan SEM. Adsorpsi ion logam dipelajari pengaruhnya terhadap pH larutan, waktu kontak, variasi konsentrasi, selektivitas dan mekanisme adsorpsi.
Penautsilangan adsorben Pek-KMK menghasilkan senyawa yang stabil dan tidak larut dalam asam. Hasil uji adsorpsi pada ion Pb(II) menunjukkan pH optimum adsorpsi terjadi pada pH 4. Kinetika adsorpsi ion Pb(II) pada adsorben PKB mengikuti kinetika pseudo orde dua. Adsorpsi Pb(II) pada kitosan, pektin PKB-Pb(II)-IIP mengikuti isoterm adsorpsi Freundlich sedangkan adsorben yang lainnya seperti KMK, membran Pek-KMK (Kompleks Polielektrolit), membran Pek-KMK tertaut silang dan membran Porogen PKB-Na mengikuti isoterm Langmuir. Adsorpsi Pb(II) pada kitosan melibatkan ikatan hidrogen, pemerangkapan ion dan ikatan kovalen, sedangkan pada adsorben membran PKB dan adsorben porogen PKB-Na melibatkan mekanisme pembentukan senyawa kompleks. Taut silang pada adsorpben Pek-KMK juga dapat meningkatkan selektivitas adsorpsi ion Pb(II) terhadap ion Cu(II) dan Zn(II). Adsorben hasil pencetakan ion PKB-Pb(II)-IIP mampu meningkatkan kemampuan adsorpsi terhadap ion Pb(II) disamping meningkatkan seelektivitas adsorpsi ion Pb(II) terhadap ion Cu(II) dan Zn(II).