INNOVATIVE: Journal Of Social Science Research Volume 4 Nomor 1 Tahun 2024 Page 6736-6752 E-ISSN 2807-4238 and P-ISSN 2807-4246
Website: https://j-innovative.org/index.php/Innovative
Modifikasi Kitosan Dari Cangkang Bekicot (Achatina Fulica) Kitosan Kulit Udang (Penaeus Monodon) Terlapis Pasir Besi Dan Silika Dengan (3-Chloroprophyl)

## Trimethoxysilane (Cptms) Sebagai Adsorben Magnetik
Marwiah 1 ✉ , Ummu Kalsum 2 , A. Artiningsih 3
Teknik Kimia, Universitas Muslim Indonesia,
Email: marwiah@gmail.com 1 ✉

## Abstrak
Karakterisasi adsorben dilakukan dengan Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive X-Ray  Spectroscopy  (EDX)  serta  analisa  gugus  fungsi  dengan  FTIR  (Fourier  Transform  Infrared). Berdasarkan hasil FTIR, variasi rasio antara 3-chloropropyltrymethoxysilane (CPTMS) dan Kitosan yaitu (0:4, 1:4, 2:4, 3:4, 4:4) mmol tidak banyak mempengaruhi gugus fungsi dari adsorben magnetik yang dihasilkan karena memberikan spektrum IR dan pita IR yang sesuai dengan vibrasi deformasi amina sekunder yang cukup mirip. Hasil SEM-EDX menunjukkan struktur morfologi permukaan pada rasio 0:4 dan 1:4 cukup homogen, dimana kedua adsorben magnetik tersebut memiliki bentuk yang tidak beraturan  dan  tidak  ada  perbedaan  morfologi  yang  signifikan.  Komposisi  permukaan  Fe  secara signifikan menurun dan sebaliknya Si meningkat, menunjukkan bahwa permukaan partikel magnetik hampir seluruhnya tertutup oleh lapisan silika. Adsorben sangat stabil dalam larutan asam dengan pH 3 atau lebih tinggi. Semakin tinggi perbandingan CPTMS menyebabkan sedikit peningkatan stabilitas. Uji  Adsorpsi  dengan  sistem  Batch  terhadap  logam  as  dan  Pb  dilakukan  dengan  memvariasikan konsentrasi adsorbat 5, 10, 20, 30 dan 40 mg/L. Konsentrasi As dan Pb dianalisis menggunakan Atomic Absorption  Spectrophotometer  (AAS).  Efisiensi  penyisihan  logam  As  yang  didapatkan  adalah 18.5−48.7% dan Kapasitas adsorpsi 2,31− 8,21 ug/g, Sedangkan Efisiensi penyisihan untuk logam Pb yang didapatkan adalah 69.5−129.3% dan Kapasitas adsorpsi 1.73− 19.98 ug/g, Dengan demikian perbandingan  rasio  1  mmol  CPTMS  terhadap  4  mmol  kitosan  pada  pH  5  memberikan  adsorben magnetik  terbaik  dalam  hal  stabilitas  dan  kapasitas adsorpsi,  dimana  maksimum  adalah  8,21  ug/g untuk logam As dan 19.98 ug/g untuk logam Pb.
Kata Kunci : Adsorpsi; Logam berat; Pasir besi; CPTMS; Kitosan.

## Abstract
Adsorbent characterization was carried out using Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX) as well as functional group analysis using FTIR (Fourier Transform Infrared). Based on the FTIR results, variations in the ratio between 3-chloropropyltrymethoxysilane (CPTMS) and Chitosan, namely (0:4, 1:4, 2:4, 3:4, 4:4) mmol, do not greatly affect the functional groups of  the  magnetic  adsorbent  produced  because  they  provide  The  IR  spectrum  and  IR  bands corresponding to the damping vibrations of secondary amines are quite similar. SEM-EDX results show that the surface morphology structure at a ratio of 0:4 and 1:4 is quite homogeneous, where the two magnetic adsorbents have irregular shapes and there are no significant morphological differences. The surface composition of Fe significantly decreased and conversely, that of Si increased, indicating that the surface of the magnetic  particles was almost completely covered by a layer of silica. The adsorbent is very stable in acidic solutions with a pH of 3 or higher. The higher CPTMS ratio causes a slight increase in stability. Adsorption tests using the Batch system on metals as and Pb were carried out by varying the adsorbate concentrations of 5, 10, 20, 30, and 40 mg/L. As and Pb concentrations were analyzed using an Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). The removal efficiency for As metal obtained was 18.5−48.7% and the adsorption capacity was 2.31− 8.21 ug/g, while the removal efficiency for Pb metal obtained was 69.5−129.3% and the adsorption capacity was 1.73− 19.98 ug/g. Thus The ratio of 1 mmol CPTMS to 4 mmol chitosan at pH 5 provides the best magnetic adsorbent in terms of stability and adsorption capacity, where the maximum is 8.21 ug/g for As metal and 19.98 ug/g for Pb metal.
Keywords: Adsorption; Heavy metal; iron sand; CPTMS; Chitosan.

## PENDAHULUAN
Revolusi  industri  dan  perkotaan  telah  menyebabkan  meningkatnya  pencemaran lingkungan oleh logam berat. Pelepasan berlebihan logam berat ke lingkungan (saluran air, sungai dan sumur), menyebabkan masalah lingkungan. Logam berat sangat beracun bagi makhluk  hidup  sehingga  perlu  untuk  meminimalkan  kehadirannya  (Ifa  and  Syarif,  2021). Logam berat juga terdiri dari unsur-unsur nonesensial, termasuk arsenik, kadmium, nikel, timbal, merkuri, dan antimon (Khan et al., 2015). Ion logam berat dalam ekosistem memiliki dampak  berbahaya yang serius bagi semua organisme  hidup  jika terpapar  dalam waktu lama karena bersifat racun, kumulatif, dan tidak dapat dikomposkan (Demcak, Balintova and Demcakova, 2017). Ada beberapa metode untuk menghilangkan keberadaan logam berat secara kimia seperti pengendapan kimia, ekstraksi pelarut, koagulasi, pewarnaan, pertukaran ion, pemisahan membran, reverse osmosis dan adsorpsi (Yusmaniar et al., 2017). Metode adsorpsi  adalah  yang  paling  banyak  digunakan  karena  efektif  untuk  menurunkan konsentrasi logam berat di  dalam air (Zhu et al., 2017). Metode  ini memiliki  keunggulan dibandingkan  dengan  yang  lain,  yaitu  desainnya  sederhana,  ramah  lingkungan,  tidak
menghasilkan  zat  beracun,  serta  efektivitas  dan  efisiensi  tinggi,  relatif  hemat  biaya, mengurangi  kemungkinan  menghasilkan  bahan  kimia  yang  tidak  diinginkan  (Choi  et  al., 2018).  Beberapa  penelitian  menunjukkan  bahwa  kitosan  sangat  efisien  dalam menghilangkan berbagai logam beracun dan strategis, seperti kromium, kadmium, merkuri, molibdenum, uranium, vanadium, platinum, dan paladium (Gerente et al., 2007). Kitosan telah  menunjukkan  potensi  untuk  menjerap  sejumlah  besar  ion  logam,  dan  ini  telah meningkatkan  minat  yang  besar  dalam  menilai  kelayakannya  untuk  menghilangkan  ion logam pada berbagai sistem dan jenis limbah (Gerente et al., 2007). Metode adsorpsi telah dilaporkan sebagai metode yang ekonomis, efisien untuk menghilangkan logam berat air limbah karena efektivitasnya bahkan pada konsentrasi rendah (Amuda et al., 2013). Di antara adsorben  berbiaya  rendah  ini,  kitosan  memiliki  kapasitas  penjerapan  tertinggi  untuk beberapa ion logam (Amuda, Giwa and Bello, 2007). Pemanfaatan bahan dan bahan limbah yang  efektif  adalah  salah  satu  tanggung  jawab  terbesar  dalam  hal  pembangunan berkelanjutan (Ifa and Syarif, 2021). Cangkang bekicot dan kulit udang merupakan limbah yang dapat mencemari lingkungan, selama ini limbah kulit udang hanya dikeringkan dan dimanfaatkan sebagai pakan dengan nilai yang rendah. Mengolahnya menjadi kitosan akan memberikan  nilai  tambah  yang  tinggi  karena  kulit  krustase  mengandung  14-35  %  kitin, sedangkan cangkang bekicot mengandung zat kitin sekitar 70% - 80% (Tarigan et al., 2021),
Partikel nano Fe3O4 (magnetit) merupakan bahan yang saat ini banyak dikembangkan di berbagai bidang karena keunggulan karakteristiknya. Sebagai bahan yang mempunyai sifat-sifat  magnet,  optik,  dan  katalitik  yang  unik,  magnetit  banyak  dimanfaatkan  dalam berbagai  aplikasi,  di  antaranya  pemisah  logam  berat  untuk  keperluan  pemurnian  air (Lakshmanan, 2013). Penelitian tentang sintesis partikel magnetik alami yang  difungsikan dengan  kitosan  dan  silika  dimodifikasi  dengan  (3-kloropropil)  trimetoksisilana  (CPTMS) sebagai  adsorben  magnetik  yang  sangat  stabil  untuk  ion  Au  (III)  telah  dilakukan  oleh (Nuryono et al., 2020) dan untuk ion sulfat (SO4) oleh (Sukamto et al., 2021), tetapi pengujian terhadap  ion  Pb  dan  As  dengan  bahan  Kitosan  dari  cangkang  Bekicot  dan  kulit  udang dengan  variasi  konsentrasi  belum  pernah  dilakukan.  Berdasarkan  uraian  diatas,  pada penelitian ini dilakukan sintesis partikel magnetik alami yang difungsikan dengan kitosan dan  silika  dimodifikasi  dengan  (3-kloropropil)trimetoksisilana  (CPTMS)  sebagai  adsorben magnetik terhadap logam Pb dan As dalam air limbah. Sintesis dilakukan dengan metode sol- gel  pada  kondisi  suhu  60  °C  selama  24  jam  dengan  variasi  pH,  waktu  kontak  dan konsentrasi  adsorbat  untuk  mengetahui  kemampuan  adsorbsi  dari  adsorben  magnetik tersebut.

## METODE PENELITIAN
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  termometer,  botol  pereaksi, pipet ukur, gelas beker, gelas ukur, erlenmeyer, spatula, botol timbang, blender, ayakan 200 mesh, oven Merek Mettler Toledo, desikator, pengaduk magnetik, bola hisap, hot plate (IKA C-MAG),  sentrifuge,  magnet  separator,  mortar  stamper,  timbangan  analitik  elektronik (Mettler  Toledo)  dan  pencatat  waktu.  Peralatan  instrumentasi  untuk    karakterisasi  hasil sintesis adalah Spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR) Merek SHIMADZU 8400s Tahun 2010, Scanning Electron Microscopy (SEM-EDX) Merek JEOL Neoscope JCM-6000Plus Benchtop  SEM,  Spektrofotometer  UV-Vis  1800  Merek  SHIMADZU,  Spektrofotometer serapan atom (AAS) Merek AGILENT 240-ZAA. Alat utama pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut:
Gambar 3.1 Rangkaian Alat Pembuatan Kitosan dan Adsorben Magnetik Keterangan : 1. Statif, 2. Termometer, 3. Gelas Beaker, 4. Pengaduk Magnet, 5.
Motor Pemanas

## Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Pasir besi alami, Cangkang Bekicot (Achatina  fulica),  Kitosan  Kulit  Udang  Komersial  (Sigma  Aldrich),  Aquadest  (H2O),  Asam klorida (HCl) p.a (Merck), Asam Asetat Glacial (CH3COOH) p.a (Merck), Ammonia 27% p.a (Merck), Natrium Hidroksida (NaOH) p.a (Merck), larutan standar (1000 mg/L) Pb standart from NIST (Merck) dan As (1000 mg/L) standart from NIST (Merck), Natrium silikat (25,5 – 28,5% SiO2 dan 7,5 – 8,5% Na2O) p.a (Merck) dan (3-Kloropropil)trimetoksisilana (CPTMS) p.a (Merck), Asam Hidrofluorat (HF) 10% p.a (Merck) dan Kertas pH Universal (Merck).

## Persiapan Sampel Cangkang Bekicot
Cangkang Bekicot dibersihkan kemudian dikeringkan di bawah sinar matahari selama 2  x  24  jam.  Setelah  kering,  kemudian  digrinder  sampai  menjadi  serbuk  dan  selanjutnya diayak dengan ukuran 200 mesh dan hasilnya berupa serbuk yang digunakan sebagai bahan baku dalam penelitian ini.

## Pembuatan Kitosan dari kitin Cangkang Bekicot
Pada penelitian ini akan dilakukan pembuatan kitosan dari cangkang bekicot dengan mengikuti prosedur penelitian dari (Ifa L et al.,2019). Bubuk Cangkang bekicot yang telah diayak  dengan  ayakan  100  mesh  kemudian  ditimbang  sebanyak  500  gram  untuk  di deproteinasi.  Deproteinasi  bertujuan  untuk  mengilangkan/mengurangi  kadar  protein, dikarenakan protein larut dalam alkali encer dan pemanasan. Hasil deproteinasi kemudian disaring dan diperoleh endapan berwarna putih kecoklatan. Selanjutnya    dilakukan    proses dimineralisasi yang bertujuan untuk menghilangkan/mengurangi kadar mineral, hasil dari dimineralisasi berupa bubuk kitin yang memiliki bentuk fisik berwarna putih kecoklatan.
Proses selanjutnya untuk mendapatkan kitosan yaitu dengan mengisolasi kitosan dari kitin.  isolasi  kitosan  dari  kitin  dilakukan  dengan  proses  deasetilasi.  Proses  deasetilasi dilakukan  dengan  menggunakan  larutan  NaOH  50%  (b/v)  hal  ini  bertujuan  untuk memutuskan  ikatan  antara  karbon  pada  gugus  asetil  dengan  atom  nitrogen  pada  kitin, sehingga  berubah  menjadi  gugus  amina  (-NH2).  Hasil  deasetilasi  yaitu  berupa  endapan yang kering berwarna putih kekuningan. Proses deasetilasi bertujuan untuk menghilangkan gugus asetil dari kitin sehingga menjadi kitosan, dikarenakan kitosan merupakan kitin yang kehilangan gugus asetil, dimana terjadi pengubahan gugus asetil (-HCOCH3) menjadi gugus amina (-NH2).(Artiningsih dan Kasmudin, 2021).

## Pembuatan larutan kitosan
Sebelum  digunakan  pada  proses  pembuatan  adsorben  magnetik,  kitosan  dengan perbandingan (80:20)% antara kitosan cangkang bekicot dan kitosan kulit udang komersial (Sigma Aldrich)  dihomogenkan terlebih dahulu dalam mortir, kemudian dilarutkan dengan menggunakan asam asetat 1% dengan mengikuti prosedur penelitian dari (Artiningsih and Kasmuddin, 2021). Adapun gambar dari diagram alir pembuatan larutan kitosan dapat dilihat pada gambar 3.5.

## Sintesis adsorben magnetik
Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  sintesis  Adsorben  Magnetik  dengan  mengikuti prosedur penelitian dari (Nuryono, 2020 dan Sukamto, 2021) , MP (0,5 g) dilarutkan dalam 1,0 mL Natrium Silikat dengan 1 mL air suling, pH suspensi yang dihasilkan diatur hingga 10 dengan  penambahan  asam  klorida  tetes  demi  tetes.  Suspensi  kemudian  dituangkan  ke dalam larutan berair yang dibuat dengan mencampurkan 0,18 mL (1,0 mmol) CPTMS dan 33 mL (4,0 mmol) larutan kitosan 2% berat dengan asam asetat 1%. Amonia 0.5 M ditambahkan
ke dalam campuran sampai pH 7 dan kemudian gel yang diperoleh didiamkan pada suhu kamar  selama  24  jam.    Padatan  dipisahkan  dengan  menerapkan  magnet,  kemudian dikeringkan  pada  suhu  60  oC  selama  24  jam.  Adsorben  yang  diperoleh  dilambangkan sebagai MP@SiO2/CPTMS1/Chi, Adsorben  dengan CPTMS/kitosan 1/4, 2/4, 3/4, dan 4/4 dibuat  dengan  cara  yang  sama  dengan  MP@SiO2/CPTMS1/Chi,  tetapi  jumlah  CPTMS ditingkatkan dengan mempertahankan konstanta kitosan (Tabel 3.1). Sintesis juga dilakukan tanpa  CPTMS,  dan  tanpa  CPTMS  maupun  kitosan  dan  adsorben  yang  diperoleh dilambangkan sebagai MP@SiO2/Chi.
Tabel 3.1 Berbagai perbandingan rasio mol CPTMS terhadap kitosan
RASIO PERBANDINGAN KODE CPTMS KITOSAN 0,00 mL (0 mmol) (33 ml) 4 mmol MP@SiO 2 /Chi 0,18 mL (1 mmol) (33 ml) 4 mmol MP@SiO 2 /CPTMS1/Chi 0,36 mL (2 mmol) (33 ml) 4 mmol MP@SiO 2 /CPTMS2/Chi 0,54 mL (3 mmol) (33 ml) 4 mmol MP@SiO 2 /CPTMS3/Chi 0,72 mL (4 mmol) (33 ml) 4 mmol MP@SiO 2 /CPTMS4/Chi

## Uji stabilitas dalam larutan asam
Pada penelitian ini akan dilakukan uji stabilitas dalam larutan asam  pada Adsorben Magnetik dengan mengikuti prosedur penelitian dari (Nuryono, 2020 dan Sukamto, 2021). Adsorben  magnetik  (20  mg)  ditambahkan  ke  dalam  larutan  berair  (10  mL)  dengan  pH berbeda ( 1, 2, 3, 4 dan 5), yang disesuaikan dengan penambahan asam klorida (0,1 M) atau larutan berair NaOH (0,1 M). Suspensi dikocok pada suhu kamar selama 2 jam. Kemudian, padatan  dipisahkan  dengan  magnet,  dikeringkan  pada  suhu  110  oC  selama  4  jam  dan ditimbang untuk memperkirakan kehilangan berat dalam larutan. Konsentrasi Fe(III) yang terlarut dalam larutan diukur dengan spektrometri serapan atom (AAS) dengan mengikuti prosedur pada SNI 06-6989.50-2005. Adapun gambar dari diagram alir uji stabilitas dalam larutan asam dapat dilihat pada Gambar 3.7.

## Karakterisasi Hasil Sintesis
a. Spektrofotometer  Fourier  Transform  Infrared  (FTIR),  Analisa  FTIR  dilakukan  untuk mengetahui keberadaan jenis  gugus fungsi  pada material hasil sintesis. Spektra FTIR dideteksi pada bilanganan gelombang 400 hingga 4000 cm-1
b. Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive XRay (SEM-EDX) Material hasil sintesis dikarakterisasi  struktur  morfologi  kristal,  ukuran  partikel  dan  persebaran  unsurnya
dengan instrument SEM-EDX.

## Uji Adsorbsi
Pada penelitian  ini akan  dilakukan  pengukuran terhadap  logam Pb dan As  dengan mengikuti prosedur SNI 06-6989.46-2005 untuk logam Pb dan SNI 06-6989.54-2005 untuk logam As.

## Persiapan Contoh Uji
1. Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  pengambilan  sampel  uji  (air  limbah)  dengan mengikuti prosedur SNI 06-6989.59-2008 secara grab sampling.
2. Homogenkan contoh uji, masukkan 50 mL contoh uji ke dalam gelas piala 100 mL
3. Tambahkan 5 mL HNO3 pekat dan panaskan perlahan-lahan sampai sisa volumenya 15 mL sampai dengan 20 mL;
4. Tambahkan lagi 5 mL HNO3 pekat, kemudian tutup gelas piala dengan kaca arloji dan panaskan lagi;
5. Lanjutkan penambahan asam dan pemanasan sampai semua logam larut, yang terlihat dari warna endapan dalam contoh uji menjadi agak putih atau contoh uji menjadi jernih;
6. Tambah lagi 2 mL HNO3 pekat dan panaskan kira-kira 10 menit;
7. Bilas kaca arloji dan masukkan air bilasannya ke dalam gelas piala;
8. Pindahkan contoh uji masing-masing  ke  dalam  labu ukur 50 mL  dan tambahkan air suling sampai tepat pada tanda tera.
Pembuatan larutan baku timbal (Pb) dan Arsen (As) 10 mg/L
1. Pipet 0.5 mL larutan induk timbal 1000 mg/L dan masukkan ke dalam labu ukur 50 mL;
2. Tambahkan larutan pengencer hingga tanda tera dan dihomogenkan.

## Pembuatan larutan kerja timbal dan Arsen
1. Pipet 0,05 ml, 0.1 mL; 0.2 mL; 0.3 mL dan 0.5 ml dari larutan baku Timbal dan Arsen masing-masing 10 mg/L dan masukkan masing-masing ke dalam labu ukur 100 mL;
2. Tambahkan larutan pengencer sampai tepat tanda tera kemudian dihomogenkan
3. Sehingga diperoleh k adar timbal 5 µg/L , 10 µg/L; 20 µg/L; 30 µg/L dan 50 ug/L.

## Pengaruh Variasi Konsentrasi Adsorbat
Dilakukan adsorpsi dengan variasi konsentrasi adsorbat untuk mendapatkan kapasitas adsorpsi yang maksimum dari masing-masing adsorben. Pada masing-masing logam Pb
dan As disiapkan konsentrasi awal sebesar 20 ug/L, Kondisi adsorpsi kedua logam dilakukan pada kondisi yang sama yaitu selama 2 jam, pH normal 3, temperatur ±30 °C dengan dosis adsorbat 5, 10, 20, 30, dan 40 ug/L. Kemudian larutan diukur dengan spektrometri serapan atom (AAS) mengikuti prosedur SNI 06-6989.46-2005 untuk logam Pb dan SNI 06-6989.54- 2005 untuk logam As.

## Pengaruh Variasi pH
Efek pH larutan diselidiki dengan mengatur pH awal pada kisaran 1-5 menggunakan HCl (0,1 M) dan NaOH (0,1 M). Adsorben magnetik (20 mg) ditambahkan ke dalam larutan sampel (10 mL) dengan pH berbeda ( 1, 2, 3, 4 dan 5), yang disesuaikan dengan penambahan asam klorida (0,1 M) atau larutan berair NaOH (0,1 M). Suspensi dikocok pada suhu kamar selama 2 jam. Kemudian larutan diukur dengan spektrometri serapan atom (AAS) mengikuti prosedur SNI 06-6989.46-2005 untuk logam Pb dan SNI 06-6989.54-2005 untuk logam As.

## Pengaruh Variasi Waktu Kontak
Pengaruh variasi waktu kontak dilakukan untuk mengetahui waktu optimum proses adsorpsi. Proses adsorpsi kedua logam dilakukan dalam erlemeyer tertutup dengan dosis adsorben 20mg/10mL dan konsentrasi awal adsorbat sebesar 50 ug/L. Variasi waktu kontak dilakukan selama 120, 140, 180, 200 dan 240 menit. Konsentrasi dari larutan kemudian diukur menggunakan AAS-Furnace.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Nilai Derajat Deasetilasi Kitosan
Reaksi Hidrolisis yang terjadi dalam proses perubahan kitin menjadi kitosan. Masuknya gugus hidroksil (OH - ) dari Larutan NaOH kedalam atom karbon (C) merupakan mekanisme reaksi awal yang terjadi. Gugus hidroksil memiliki pasangan elektron bebas yang bersifat nukleofilik  mengakibatka  hal  tersebut  dapat  terjadi.  Adanya  efek  induksi  menyebabkan gugus hidroksil masuk pada atom C karbonil. Hal ini menyebakan elektron pada atom C karbonil menuju ke atom O sehingga atom C karbonil bersifat sangat elektropositif. Akibat hal tersebut ikatan π pada ikatan rangkap C=O karbonil menjadi terputus . Pada hidroksil (OH-)  terdapat  atom  O  yang  mampu  menarik  elektron  pada  H  sehingga  terbnetuklah proton.  Ion  Ammonium  terbentuk  akibat  satu  pasang  elektron  bebas  Atom  N  menarik proton yang telah terbentuk. Untuk membentuk kitosan maka harus menstabilkan atom N dengan  cara  memutuskan  ikatan  N-C  yang  diikuti  dengan  terbentuknya  ikatan  rangkap C=O.  Proses  diasetilasi  bertujuan  untuk  menghilangkan  gugus  asetil  dari  kitin  sehingga
menjadi kitosan, dikarenakan kitosan merupakan kitin yang kehilangan gugus asetil. Dimana terjadi pengubahan gugus asetil (-HCOCH3) menjadi gugus amina (-NH2).(Artiningsih and Kasmuddin, 2021)
Hasil  deasetilasi  diperoleh  kitosan  dengan  kadar  derajat  deasetilasi  68%.  dimana menurut SNI No. 7949-2013 Tahun 2019 tentang Syarat Mutu Kitosan yaitu DD ≥75%. hal ini disebabkan karena bahan yang digunakan yaitu cangkang bekicot berasal dari bekicot liar  serta  tidak  adanya  keseragaman  ukuran  dan  ketebalan  cangkang  sehingga  kualitas kandungan  kitin  rendah  menyebabkan  hasil  yang  didapat  tidak  memuaskan.  Untuk mendapatkan kitosan dengan derajat deasetilasi 75% maka di buat modifikasi campuran kitosan antara kitosan dari cangkang bekicot dan kitosan dari kulit udang (Sigma Aldrich) dengan perbandingan 80:20 (%). Gambar hasil analisa Gelombang menggunakan alat FTIR dapat  dilihat  pada  Gambar  2,  Gambar  3  dan  Gambar  4,  serta  Grafik  Derajat  Deasetilasi Kitosan pada Gambar 5 :
Gambar  2.  Kitosan Cangkang Bekicot
Gambar  3.  Kitosan Kulit Udang
Gambar  4.  Kitosan Campuran (Cangkang Bekicot : Kulit Udang 80:20%)
Gambar 5. Grafik Derajat Deasetilasi Kitosan
Karakterisasi Adsorben Magnetik
Hasil FTIR Kitosan pada adsorben magnetik rasio 0:4 dapat dilihat pada Gambar 5. Daerah serapan terjadi pada bilangan gelombang 2000 – 1000 cm-1 . Daerah serapan juga terjadi pada bilangan gelombang 1743 cm-1 yang menunjukkan gugus fungsi C=O asimetri dan  pada  1430  cm-1  terjadi  gugus  fungsi  C=O  simetri  dari  kitosan.  Daerah  bilangan gelombang 2315 cm-1 gugus fungsi C-OH bending. Daerah bilangan gelombang 1651 – 600 cm-1 menunjukkan gugus fungsi C=O, sedangkan daerah bilangan gelombang 3000 - 2500 cm-1  terbentuk  gugus  C-H  bending.  Puncak  3500  cm-1  membentuk  gugus  fungsi  O-H bending,  menunjukkan  gugus  fungsi  O-H  terjadi  pada  bilangan  gelombang  3410  cm-1. Gugus  fungsi  C-H  (streching)  terjadi  pada  bilangan  gelombang  2915  cm-1  dan  pada bilangan gelombang 1327 cm-1 terjadi C-H bending. Untuk daerah gelombang 1683 cm-1 terjadi gugus fungsi C=O. Sedangkan daerah gelombang 1080 cm-1 terjadi gugus fungsi C-
64 66 68 70 72 74 76 78 D er ajat D eas et ilas i ( % ) Kitosan Kulit Udang Kitosan Cangkang Bekicot
Campuran Kitosan C.Bekicot dan K.Udang (80:20)% Adsorben Magnetik Rasio 0/4 Adsorben Magnetik Rasio 1/4
O dan NH3. Daerah gelombang 795 cm-1 menunjukkan gugus fungsi C-O-C dan 578 – 459 cm-1 merupakan gugus fungsi C-C. (Nuryono et al., 2020)
Hasil FTIR Kitosan  pada adsorben  magnetik  rasio 1:4  dapat  dilihat pada Gambar 6. Daerah serapan terjadi pada bilangan gelombang 2000 – 1000 cm-1 . Daerah serapan juga terjadi pada bilangan gelombang 1743 cm-1 yang menunjukkan gugus fungsi C=O asimetri dan  pada  1425  cm-1  terjadi  gugus  fungsi  C=O  simetri  dari  kitosan.  Daerah  bilangan gelombang 2358 cm-1 gugus fungsi C-OH bending. Daerah bilangan gelombang 1651 – 600 cm-1 menunjukkan gugus fungsi C=O, sedangkan daerah bilangan gelombang 3000 - 2500 cm-1  terbentuk  gugus  C-H  bending.  Puncak  3500  cm-1  membentuk  gugus  fungsi  O-H bending,  menunjukkan  gugus  fungsi  O-H  terjadi  pada  bilangan  gelombang  3431  cm-1 . Gugus  fungsi  C-H  (streching)  terjadi  pada  bilangan  gelombang  3021  cm-1  dan  pada bilangan gelombang 1327 cm-1 terjadi C-H bending. Untuk daerah gelombang 1685 cm-1 terjadi gugus fungsi C=O. Sedangkan daerah gelombang 1082 cm-1 terjadi gugus fungsi C- O dan NH3. Daerah gelombang 791 cm-1 menunjukkan gugus fungsi C-O-C dan 583 – 455 cm-1 merupakan gugus fungsi C-C.(Nuryono et al., 2020).
Gambar  6.  Adsorben Magnetik Rasio 0:4
Gambar  7.  Adsorben Magnetik Rasio 1:4
Hasil Karakterisasi SEM & EDS
Hasil SEM Pasir Besi, Kitosan dan Adsorben Magnetik dapat dilihat pada Gambar 7,
Gambar 8, Gambar 9, Gambar 10 dan Gambar 11.
Gambar 9. Kitosan Cangkang Bekicot
Gambar 10. Kitosan Kulit Udang
Gambar 11. Adsorben Magnetik Rasio 0:4
Gambar 12. Adsorben Magnetik Rasio 1:4
Gambar 11 dan Gambar 12 menunjukkan struktur morfologi permukaan terdiri dari distribusi  butiran menyebar homogen  dan aglomerasi antara molekul-molekul penyusun adsorben serta cenderung berpori. Perubahan struktur permukaan membran disebabkan masuknya ion – NH 3 ke dalam poripori yang bisa memudahkan kontak antar partikel dalam membran. Kontak antar partikel tersebut akan menyebabkan membran lebih fleksibel, stabil ukuran, dimensi dan memiliki kation atau anion bebas bergerak yang akan berfungsi sebagai pembawa muatan serta tidak bersifat higrokopis. (Sari et al., 2020). Berdasarkan hasil foto SEM,  dapat  dilihat  struktur  morfologi  permukaannya  sudah  homogen.  Hal  ini  ditandai dengan  terbentuknya  grain  (butiran)  yang  hampir  sama.  Berdasarkan  hasil  EDX  dapat diketahui komposisi kimia adsorben magnetik rasio 0:4 terdiri dari unsur Fe sebanyak 0.46%, unsur Si sebanyak 58.81%, unsur O sebanyak 23.71% dan untuk adsorben magnetik rasio 1:4 terdiri dari unsur Fe sebanyak 3.54%, unsur Si sebanyak 66.22%, unsur O sebanyak 23.49%.
Hasil Uji Stabilitas Adsorben Magnetik Dalam Larutan Asam
Kehilangan  bobot  adsorben,  Kelarutan  kitosan,  dan  jumlah  Fe  terlarut  meningkat dengan penurunan pH larutan untuk semua adsorben. Karena gugus amino dalam kitosan terprotonasi  dalam  larutan  asam,  kelarutan  kitosan  meningkat,  menyebabkan  eliminasi kitosan dari adsorben magnetik. (Nuryono et al., 2020). Seperti yang ditunjukkan dengan jelas pada Gambar 12, Gambar 13 dan Gambar 14.
Gambar 13. Grafik Hubungan Kelarutan Logam Fe Pada Adsorben Magnetik  Terhadap Variasi pH
Gambar 14. Grafik Hubungan Kelarutan Kitosan Pada Adsorben Magnetik  Terhadap Variasi pH
Gambar 15. Grafik Hubungan Kehilangan Bobot Pada Adsorben Magnetik  Terhadap Variasi pH
Menunjukkan  bahwa  CPTMS  meningkatkan  stabilitas  adsorben  dalam  larutan  asam.
0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 6 Ko n sen tr as i Fe (u g/ g) pH AM 0_4 AM 1_4 AM 2_4 AM 3_4 AM 4_4 -0,2 0,3 0,8 1,3 1,8 2,3 2,8 3,3 3,8 1 2 3 4 5 6 Se rap an (2 0 1 n m) pH AM 0_4 AM 1_4 AM 2_4 AM 3_4 AM 4_4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1 2 3 4 5 6 Keh ilan gan B o b o t (%) pH AM 0_4 AM 1_4 AM 2_4 AM 3_4 AM 4_4
Hasilnya, adsorben dengan CPTMS menunjukkan stabilitas tinggi dalam larutan dengan pH 3 atau lebih tinggi. Karena klorin di salah satu ujung CPTMS berinteraksi kuat dengan atau membentuk ikatan kovalen dengan gugus amino dalam kitosan dan gugus methoxysilyl di ujung lainnya bereaksi dengan gugus silanol pada silika dianggap bahwa CPTMS bertindak sebagai penghubung antara kitosan dan lapisan silika pada adsorben magnetik (Nuryono et al., 2020)

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat  simpulkan  sebagai sebagai  berikut  :  1).  Berdasarkan  hasil  FTIR,  variasi  rasio  antara  3- chloropropyltrymethoxysilane (CPTMS) dan Kitosan yaitu (0:4, 1:4, 2:4, 3:4, 4:4) mmol tidak banyak  mempengaruhi  gugus  fungsi  dari  adsorben  magnetik  yang  dihasilkan  karena memberikan spektrum IR dan pita IR yang sesuai dengan vibrasi deformasi amina sekunder yang cukup mirip. 2). Hasil SEM-EDX menunjukkan struktur morfologi permukaan pada rasio 0:4 dan 1:4 cukup homogen, dimana kedua adsorben magnetik tersebut memiliki bentuk yang  tidak  beraturan  dan  tidak  ada  perbedaan  morfologi  yang  signifikan.  Komposisi permukaan Fe secara signifikan menurun dan sebaliknya Si meningkat, menunjukkan bahwa permukaan partikel magnetik hampir seluruhnya tertutup oleh lapisan silika.  3). Adsorben magnetik menunjukkan stabilitas tinggi dalam larutan asam dengan pH 3 atau lebih tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
Amuda,  O.S.,  Giwa,  A.A.  and  Bello,  I.A.  (2007)  ‘Removal  of  heavy  metal  fro m  industrial wastewater using modified activated coconut shell carbon’, 36, pp. 174– 181. Available at:
Anwana,  E.E.  and  Ewemoje,  O.E.  (2021)  ‘Oil  Sorption  Performance  of  Sorbent  Materials Examined Under Static and Dynamic Conditions’, European Journal of Engineering and Technology Research, 6(5), pp. 107 – 110.
Artiningsih, A. (2017) ‘Pembuatan Kitosan Dari Cangkang Kepiting Menggunakan Mikroba’,
Journal Of Chemical Process Engineering, 2(1), p. 30.
Artiningsih,  A.  and  Kasmuddin,  K.  (2021)  ‘Pemanfaatan  Kit osan  Dari  Cangkang  Bekicot (Achatina  Fullica)  Untuk  Menurunkan  Salinitas  Air  Payau’,  ILTEK :  Jurnal  Teknologi, 16(01), pp. 24 – 28.
Budiyanto,  F.  (2017)  ‘Graphite  Furnace  Atomic  Absorption  Spectrophotometry  Sebagai Metode  Analisis  Logam  Berat’,  Oseana,  42(3) ,  pp.  9 – 20.  Available  at: https://doi.org/10.14203/oseana.2017.vol.42no.3.80.
Chen, B. et al. (2019) ‘A magnetically recyclable chitosan composite adsorbent functionalized with  EDTA  for  simultaneous  capture  of  anionic  dye  and  heavy  metals  in  complex wastew ater’, Chemical Engineering Journal, 356(September 2018), pp. 69– 80.
Choi,  K.  et  al.  (2018)  ‘Chromium  removal  from  aqueous  solution  by  a  PEI -silica nanocomposite’, Scientific Reports, 8(1).
Demcak, S., Balintova, M. and Demcakova, M. (2017) ‘Study of hea vy metals removal from model  solutions  by  wooden  materials’,  IOP  Conference  Series:  Earth  and Environmental Science, 92(1).
Ebisike,  K.,  Okoronkwo,  A.E.  and  Alaneme,  K.K.  (2020)  ‘Synthesis  and  characterization  of Chitosan – silica hybrid aerogel using sol-g el method’, Journal of King Saud University - Science, 32(1), pp. 550 – 554.
.Goldstein, J.I. et al. (2017) Scanning electron microscopy and x-ray microanalysis, Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis. Available at:
Huang, R. et al. (2017) ‘A dsorption of methyl orange onto protonated cross- linked chitosan’, Arabian Journal of Chemistry, 10(1), pp. 24 – 32. Available at:
Ifa, L. et al. (2019) ‘Pengaruh Penambahan Volume Kitosan dari Cangkang Bekicot terhadap Penurunan Kadar Tembaga Air Lindi’, M edia PengembanganIlmu dan Aplikasi Teknik, 18(02), pp. 109 – 113.
Ifa, L. and Syarif, T. (2021) Bioadsorben dan Aplikasinya.
Sari, K. et al. (2020) ‘Analisis struktur morfologi membran kitosan/peo dan kitosan/PEG4000’,
3, pp. 138 – 141.