PENGARUH PENAMBAHAN KITOSAN PADA SILIKA ABU SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN KITOSAN-SILIKA UNTUK MENURUNKAN ION Pb(II)

Abstract

Chitosan silica (KS) adsorbent from rice husk ash and chitosan pharmaceutical grade from for Pb(II) adsorption was prepared. This study aims to determine the effect of pH and adsorption time on the adsorption ability of Pb(II) ions by KS. Rice husk ash was extracted into sodium silicate using NaOH. KS was prepared using the sol gel method with varying volumes of  chitosan and silica, namely 1:1 (KS 1:1) and 2:1 (KS 2:1). Silica  without chitosan KS 0:1 was synthesized used as a comparison. The KS synthesized was characterized using FTIR. The stability of KS was tested using a solution of pH 2-5 for 24 hours. The effect of pH and adsorption time was tested using Pb(II) solution. The remaining concentration of Pb(II) was measured using an AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer). The results of the identification of the FTIR KS functional group showed absorption at wave numbers 1637.02 cm-1 and 1060.1 cm-1 which showed –OH bending vibrations of Si-OH and Si-O stretching vibrations of Si-O-Si. Absorption at wave numbers 1557.99 cm-1 and 1420.47 cm-1 shows the –NH bending vibration and –CN symmetry vibration of chitosan. KS 2:1 has a stability of 9% higher than KS 1:1 at pH 2-5 for 24 hours. The effect of adsorption pH for Pb(II) adsorption by KS 2:1 at pH 2-5 continued to increase until it reached the optimum pH at pH 5 with an adsorption capacity of 39.4 mg/g. The effect of adsorption time for Pb(II) adsorption increased and reached optimum adsorption time at 20 minutes adsorption time. Adsorption time data showed that KS 2:1 followed a pseudo second order kinetic model with a reaction rate constant of 9.072 g mmol-1 min-1.Adsorben kitosan silika (KS) dari abu sekam padi dan kitosan pharmaceutical grade dari cangkang udang untuk adsorpsi Pb(II) telah dibuat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pH dan waktu adsorpsi terhadap kemampuan adsorpsi ion Pb(II) oleh KS. Abu sekam padi diekstraksi menjadi natrium silikat menggunakan NaOH. KS dibuat melalui metode sol gel  dengan variasi volume kitosan dan silika yaitu 1:1 (KS 1:1) dan 2:1 (KS 2:1). Silika tanpa kitosan (KS 0:1) disintesis sebagai pembanding. KS hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan FTIR. Kestabilan KS diuji menggunakan larutan pH 2-5 selama 24 jam. Pengaruh pH dan waktu adsorpsi diuji menggunakan larutan Pb(II). Konsentrasi Pb(II) sisa diukur menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer). Hasil identifikasi gugus fungsional FTIR KS menunjukkan serapan pada bilangan gelombang 1637,02 cm-1 dan 1060,1 cm-1 yang menunjukkan vibrasi tekuk –OH dari Si-OH dan vibrasi ulur Si-O dari Si-O-Si. Serapan pada bilangan gelombang 1557,99 cm-1 dan 1420,47 cm-1 menunjukkan vibrasi tekuk –NH dan vibrasi simetri –CN dari kitosan. KS 2:1 memiliki kestabilan 9% lebih tinggi dibandingkan dengan KS 1:1 pada pH 2-5 selama 24 jam. Pengaruh pH adsorpsi untuk adsorpsi Pb(II) oleh KS 2:1 pada pH 2-5 terus meningkat hingga mencapai pH optimum pada pH 5 dengan kemampuan adsorpsi sebesar 39,4 mg/g. Pengaruh waktu adsorpsi  untuk adsorpsi Pb(II) meningkat dan mencapai waktu adsorpsi optimum pada waktu adsorpsi 20 menit. Data waktu adsorpsi menunjukkan bahwa KS 2:1 mengikuti model kinetika pseudo orde kedua dengan konstanta laju reaksi sebesar 9,072 g mmol-1 mnt-1