## RECOVERY REMAZOL YELLOW MENGGUNAKAN GEL KITOSAN TERTAUT SILANG GLUTARALDEHID
[The Recovery of Remazol Yellow Using Chitosan Gel Cross-Linked With
Glutaraldehyde]
Nurhaeni 1 , Desi Hardianti 1* , Jaya Hardi 1 , Diharnanini 1 , Khairunnisa 1
1 Jurusan Kimia Fakultas MIPA, Universitas Tadulako Jl. Soekarno Hatta Km.9, Kampus Bumi Tadulako Tondo Palu, Telp. 0451- 422611
*)Coresponding author: desi_hardiantisakur@yahoo.com
Diterima  13 Agustus 2018, Disetujui 15 Oktober 2018

## ABSTRACT
The utilization of chitosan  cross-linked glutaraldehyde as the remazol  yellow  dye recovery has been investigated.  The  purpose  of  this  study  is  to  determine  the  effect  of  pH,  contact  time  and  dye concentration  on  the  percentage  of  remazol  yellow  recovery  using  chitosan  cross-linked glutaraldehyde. The study was conducted using completely randomized design (CRD) with a variation of pH (2, 3, 4, 5, and 6), contact time (6, 12, 18, 24, 30 hours), and dye concentrations (10, 15, 20, 25, and 30 ppm). Each treatment was done in duplo. The best recovery percentage was obtained at pH 6, contact  time  of  24  hours  and  remazol  yellow  concentration  of  30  ppm.  The  recovery  percentage  in those conditions were 77.39%, 79.68%, and 86.46%, respectively.
Keyword : chitosan, glutaraldehyde, recovery, remazol yellow, cross-linked

## ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian  tentang recovery Remazol  yellow menggunakan gel kitosan tertaut silang glutaraldehid . Tujuan  penelitian  ini  untuk  menentukan  persentasi recovery  Remazol  yellow menggunakan  kitosan  tertaut  silang  glutaraldehid  terhadap  pengaruh  pH,  waktu  kontak  dan konsentrasi  larutan.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  rancangan  acak  lengkap  (RAL), pada  variasi  pH  2,  3,  4,  5  dan  6;  variasi  waktu  kontak  6,  12,  18,  24  dan  30  jam;  serta  variasi konsentrasi  larutan  zat  warna Remazol  yellow 10,  15,  20,  25  dan  30  ppm,  dan  setiap  perlakuan dilakukan  sebanyak  2  kali  pengulangan.  Persentasi recovery terbaik  diperoleh  pada  pH  6,  waktu kontak 24 jam dan konsentrasi Remazol yellow 30 ppm dengan persentasi recovery masing-masing 77,39%, 79,68% dan 86,46%.
Kata kunci : kitosan, glutaraldehid, recover, remazol yellow, tertaut silang

## LATAR BELAKANG
Industri  tekstil  adalah  salah  satu industri  yang  memiliki  konstribusi  yang cukup  besar  untuk  pertumbuhan  ekonomi nasional. Produksi tekstil, melewati beberapa tahap yang semuanya berpotensi  menghasilkan  limbah,  berupa limbah padat, gas maupun cair.
Limbah  dari  industri  tekstil  yang berasal  dari  proses  pencelupan  ( dyeing ) mengakibatkan  pencemaran  lingkungan utamanya limbah yang terbuang ke sungai atau selokan tanpa diolah terlebih dahulu. Limbah  ini  menghasilkan  warna  pada sungai  karena  mengandung  senyawa yang memiliki gugus kromofor. Salah satu zat  warnatekstil    yang  mejadi  pencemar atau  polutan  adalah Remazol  yellow. Zat warna Remazol  yellow banyak  digunakan dalam  industri  tekstil  terutama  sebagai pewarna  kain  melalui  proses  pencelupan, karena    zat  warna  ini memiliki  sifat  yang cukup reaktif (Rasjid, 1976 dalam Apriyani, 2007).
Penanganan  limbah  warna  tekstil umumnya  dengan  menggunakan  metode recovery dengan adsorben, salah satunya  adalah  kitosan.  Kitosan  memiliki gugus amina bebas (-NH 2 ) dan hidroksil (- OH)  yang  dapat  berikatan  dengan  gugus reaktif  dari  zat  warna.  Namun  demikian, kitosan memliki kekurangan karena sangat  mudah  larut  dalam  kondisi  asam, sehingga perlu dilakukan  modifikasi  untuk meningkatkan  stabilitasnya  dalam  larutan asam.  Pertama,  pembuatan  kitosan  gel dilakukan dengan tujuan untuk
meningkatkan kemampuan recovery kitosan.  Modifikasi  kitosan  dalam  bentuk gel  termasuk  dalam  modifikasi  fisik dengan  cara  bentuk  kitosan  dari  bentuk serbuk menjadi gel (Kusumaningsih et al ., 2012). Kedua, untuk menghindari terjadinya degradasi pada suasana asam, maka digunakan suatu agen penaut silang pada  gel  kitosan.  Terdapat  banyak  agen penaut yang dapat menyebabkan terjadinya  taut  silang  pada  kitosan.  Jenis aldehid  dan  anhidrat  seringkali  digunakan sebagai  agen  taut  silang  karena  memiliki harga relatif murah dan mudah didapatkan, seperti formaldehid, asetaldehid,  glutaraldehid,  dan  asetat anhidrat (Singh, 2005 dalam Sukardjo dan Mawarni, 2011).
Beberapa  penelitian  tentang  kitosan yang telah dimodifikasi antara lain, Hastuti et  al. (2011)  membuat  kitosan  tertaut silang  glutaraldehid  sebagai recovery logam  Cr  (IV)  pada  limbah  industri  batik dengan persentasi recovery 89% pada pH 3 dan waktu kontak 30 menit. Kusumaningsih et  al .,  (2012 )  membuat mikrokapsul  kitosan  gel  tertaut  silang etilen glikol diglisidil eter sebagai adsorben  zat  warna Procion  Red  Mx  8b dengan  daya  serap  40,69  mg/g  pada kondisi  pH  5  dan  waktu  kontak  24  jam. Dinata et  al ., (2013) membuat kitosan gel sulfat  sebagai  penurun  kadar  zat  warna Yellow  IRK. Penggunaan  glutaraldehid sebagai  agen  penaut  silang  cukup  luas karena  glutaraldehid  memilki  dua  gugus fungsi  karbonil  (C=O)  yang  disukai  oleh
gugus amina pada kitosan untuk membentuk  taut  silang.  Sehingga  reaksi taut  silang  berlangsung  lebih  cepat  dan struktur  yang  dihasilkan  lebih  rapat  dan kaku  (Muthoharoh,  2012).  Dari  uraian diatas  perlu  adanya  kajian  lebih  lanjut tentang recovery Remazol yellow menggunakan kitosan tertaut silang glutaraldehid.

## METODE PENELITIAN Bahan dan Peralatan
Bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  Kitosan  Rajungan, glutaraldehid  2,5%,  zat  warna Remazol yellow ,  Asam  asetat  5%,  NaOH  2  M,  HCl 0,1  M,  aquades, buffer KCl-HCl  (pH  2),
buffer KHP-HCl (pH 3), buffer sitrat (pH 4 dan 5) dan buffer fosfat (pH 6).
Peralatan  yang  digunakan  terdiri atas  :  Neraca  analitik  (Ohaus  Corp.  Pine Brook), oven (Memmert), shaker (Janke &
Kankel),  pengaduk  magnetik,  pompa injeksi,  kertas  pH,  Spektrofotometer  UV- Vis  (Perkinelmer),  Spektrofotometer  FTIR (Bruker) dan alat-alat gelas yang umumnya  digunakan  dalam  laboratorium kimia.

## Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  yang terdiri  dari  tiga  variabel  bebas  yaitu  pH, waktu  kontak,  dan  konsentrasi  larutan Remazol  yellow. Setiap  faktor  terdiri  atas 5 taraf, yaitu masing-masing pH 2, 3, 4, 5 dan  6;  waktu  6,  12,  18,  24  dan  30  jam; serta  konsentrasi  zat  warna Remazol
yellow 10, 15, 20, 25 dan 30 ppm. Setiap perlakuan dilakukan secara duplo sehingga terdapat 30 unit perlakuan.

## Prosedur Penelitian
Pembuatan  Kitosan  Gel  (Rahmi  dan Julinawati, 2009)
Kitosan  seberat  2,5  g  dilarutkan dalam  100  mL  asam  asetat  5  %  dan diaduk  sampai  diperoleh  larutan  kitosan yang homogen. Kemudian larutan tersebut  diteteskan  dalam  NaOH  2,0  M dengan  pompa  injeksi  untuk  membentuk gel  kitosan.  Gel  kitosan  yang  diperoleh dinetralkan dengan cara membilas menggunakan aquades.
Pembuatan  Kitosan  Tertaut  Silang Glutaraldehid  (Rahmi  dan  Julinawati, 2009)
Gel kitosan yang diperoleh ditambahkan  dengan  glutaraldehid  2,5  % dengan perbandingan 1:1,5 (b/v). Campuran  dihomogenkan  dengan  stirer dan  dibiarkan  selama  2  jam  pada  80 o C, kemudian  gel  kitosan  yang  sudah  terikat silang dicuci dengan aquades dan dikeringkan  menggunakan  oven  pada suhu 60 o C sampai kering (± 8 jam).
Recovery  Remazol  yellow  oleh  kitosan tertaut  silang  glutaraldehid  (Modifikasi Rahmawati, 2007)
a.  Penentuan pH
Larutan Remazol  yellow 15  ppm sebanyak  10  ml  dimasukkan  ke  dalam gelas  kimia  25  mL  dan  diatur  pH  nya dengan  penambahan  HCl  menjadi  pH  2,
3,  4,  5  dan  6.  Larutan Remazol  yellow yang telah dikondisikan pH nya kemudian
dipindahkan  dalam  labu  ukur  25  ml  dan ditambahkan  dengan  larutan buffer KCl- HCl (pH 2), buffer KHP-HCl (pH 3), buffer sitrat (pH 4 dan 5) dan buffer fosfat (pH 6) sampai tanda batas. Selanjutnya ke dalam masing-masing larutan ditambahkan 0,1 g kitosan tertaut silang glutaraldehid, campuran  dikocok  menggunakan shaker pada  kecepatan  150  rpm  selama  18  jam.
Setelah  itu  larutan  disaring  kemudian dianalisa dengan spektroskopi UV-Vis.
b. Penentuan Waktu Kontak
Larutan Remazol  yellow 15  ppm sebanyak  10  ml  dimasukkan  ke  dalam gelas  kimia  25  ml  diatur  pH  nya  menjadi pH  6  dengan  penambahan  HCl.  Larutan Remazol  yellow yang  telah  dikondisikan pH nya kemudian dipindahkan dalam labu ukur  25  ml  dan  ditambahkan  dengan larutan buffer fosfat  sampai  tanda  batas.
Selanjutnya ke dalam larutan ditambahkan  0,1  g  kitosan  tertaut  silang glutaraldehid, campuran dikocok menggunakan shaker pada  kecepatan 150 rpm selama 6, 12, 18, 24 dan 30 jam. Setelah  itu  larutan  disaring  kemudian dianalisa dengan spektroskopi UV-Vis.

## c.  Penentuan Konsentrasi Larutan
Larutan Remazol  yellow dengan variasi  konsentrasi  10,  15,  20,  25  dan  30 ppm  sebanyak  10  ml  dimasukkan  ke dalam  gelas  kimia  25  ml  diatur  pH  nya menjadi  pH  6  dengan  penambahan  HCl. Larutan Remazol  yellow yang  telah dikondisikan pH nya kemudian dipindahkan  dalam  labu  ukur  25  ml  dan
ditambahkan  dengan  larutan buffer fosfat sampai tanda batas. Selanjutnya ke dalam masing-masing larutan ditambahkan 0,1 g kitosan tertaut silang glutaraldehid, campuran  dikocok  menggunakan shaker pada  kecepatan  150  rpm  selama 24  jam . Setelah  itu  larutan  disaring  kemudian dianalisa dengan spektroskopi UV-Vis.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Spektrum  FTIR  Kitosan  Tertaut  Silang Glutaraldehid
Berdasarkan  spektrum  infra  merah
kitosan rajungan (Gambar. 1)
menunjukkan  bahwa  pita  serapan  pada bilangan gelombang 3403,40 cm -1 merupakan  serapan  dari  gugus –OH. Serapan pada bilangan gelombang
2885,04 cm -1 , mengindikasikan gugus C-H dari  alkana  yaitu  menunjukan  vibrasi  ulur gugus  -CH 2 -.  Adanya  puncak  serapan pada  bilangan  gelombang  1656,26  cm -1 menunjukkan  serapan  ulur  C=O.  Hal  ini menujukkan  masih  adanya  gugus  asetil pada  polimer  kitosan.  Vibrasi  tekuk  N-H ditunjukkan pada serapan bilangan
gelombang 1588,55 cm -1 yang menunjukkan  keberadaan  amina  ( –NH 2 -). Vibrasi  ulur  gugus –C-O.ditunjukan  pada bilangan gelombang 1071,73 cm -1 .
Berdasarkan  spektrum  infra  merah kitosan tertaut silang glutaraldehid (Gambar.  2)  tersebut  dihasilkan  pita serapan pada bilangan gelombang
3379,28  cm -1 yang  menunjukkan  adanya gugus –OH. Menurut  Fessenden  dan Fessenden  (1986),  gugus  -OH  dan  -NH
terdapat antara bilangan  gelombang 3000-3700  cm -1 .  Serapan  pada  bilangan gelombang  1374,80  cm -1 merupakan gugus  C-H  pada  CH 3 .  Serapan  khas kitosan-glutaraldehid  dapat  terlihat  pada bilangan  gelombang  1638,59  cm -1 ,  yang
merupakan  ikatan  imina  (C=N-R)  yang memungkinkan  adanya  tumpang  tindih dengan  serapan –NH  dari  kitosan.  Dapat diasumsikan  pula  bahwa  kitosan  belum tertaut  silang  secara  sempurna  dengan glutaraldehid.
Gambar 1. Spektrum Inframerah kitosan rajungan
Gambar 2. Spektrum Inframerah kitosan tertaut silang glutaraldehid

## pH Recovery Remazol yellow
Penentuan  pH  dilakukan  dengan cara  memasukkan  kitosan  tertaut  silang glutaraldehid  sebanyak  0,1  g  ke  dalam larutan zat warna Remazol yellow 15 ppm pada  pH  2,  3,  4,  5  dan  6  kemudian dikocok  selama  18  jam.  Penentuan konsentrasi  zat  warna Remazol  yellow terecovery  diukur  dengan  menggunakan spektrofotometer  UV-Vis  yang  dilakukan pada  panjang  gelombang  419,7  nm  dan selanjutnya  diplotkan  pada  kurva  standar zat  warna Remazol  yellow. Dari  grafik hubungan pH terhadap persentasi recovery zat  warna Remazol  yellow (Gambar. 3), menunjukkan bahwa recovery zat  warna Remazol  yellow terbaik  terjadi  pada  pH  6  yaitu  sebesar 77,39%.  Menurut  Sakkayawong  dkk .,
(2005)  dalam  Rahmawati  (2007),  bahwa dibawah kondisi asam atom-atom hidrogen (H + ) dalam larutan dapat memprotonasi  gugus  amina  (-NH 2 )  dari kitosan.  Gugus  amina  yang  terprotonasi inilah yang akan digunakan untuk merecovery zat warna Remazol yellow .
Gambar 3.  Grafik  hubungan  pH  terhadap persentasi recovery zat  warna Remazol yellow
Berdasarkan uji statistik pada analisis  sidik ragam menunjukkan  bahwa penggunaan pH berpengaruh nyata terhadap recovery zat  warna Remazol yellow (sig < 0,05). Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan  bahwa  persentasi recovery pada  pH  2,  3  ,4,  5  dan  6  berbeda  nyata satu  sama  lain,  dimana  persentase recovery tertinggi yaitu pada pH 6.
Waktu Kontak Recovery Remazol yellow
Penentuan  waktu  kontak  dilakukan dengan cara memasukkan kitosan sebanyak  0,1  g  ke  dalam larutan zat warna Remazol yellow 15 ppm pada pH 6 kemudian  di  shaker  dengan  variasi  waktu yaitu  6,  12,  18,  24  dan  30  jam.  Data hubungan waktu kontak terhadap persentasi recovery zat  warna Remazol yellow ditunjukkan pada Gambar. 4.
Gambar 4. Grafik hubungan waktu kontak terhadap  persentasi recovery zat warna Remazol yellow
Berdasarkan uji statistik pada analisis  sidik  ragam  menunjukkan  bahwa waktu kontak berpengaruh nyata terhadap persentasi recovery zat  warna Remazol yellow (sig. < 0,05). Hasil uji lanjut Duncan
0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 Pe rse nta s i
Rec ov e ry (% ) pH 40 50 60 70 80 90 0 6 12 18 24 30 36 Pe rse nta s i Rec ov e ry (% ) Waktu kontak (jam)
menunjukkan  bahwa  persentasi recovery pada  waktu  kontak  6,  12  dan  18  berbeda nyata  dengan  waktu  kontak    24  dan  30 jam,  tetapi  waktu  kontak  24  jam  berbeda tidak  nyata  dengan  waktu  kontak  30  jam. Oleh  karena  itu,  didapatkan  hasil  terbaik pada  waktu  kontak  24  jam  dengan persentasi  79,68%,  dimana  waktu  kontak tersebut lebih efisien dibandingkan dengan  waktu  kontak  30  jam  dengan persentasi 80,83%.

## Pengaruh Konsentrasi Remazol Yellow
Penentuan  konsentrasi  larutan  zat warna Remazol yellow dilakukan pada pH 6  dan  waktu  kontak  24  jam  pada  variasi konsentrasi Remazol  yellow pada  10,  15, 20,  25  dan  30  ppm.  Persentasi recovery tertinggi  diperoleh  pada  konsentrasi  30 ppm  yaitu  86,46%. Hasil  yang  diperoleh pada  penelitian  ini  lebih  tinggi  apabila dibandingkan dengan penelitian sebelumnya  oleh  Puspitasari  (2007)  pada adsorpsi atau recovery zat warna
Remazol yellow oleh kitosan-sulfat dengan  persentasi  6,27  %  pada  pH  4 dengan  konsentrasi Remazol  yellow 20 ppm.
Berdasarkan grafik hubungan konsentrasi  zat  warna Remazol  yellow terhadap  persentasi recovery zat  warna
Remazol
yellow (Gambar. 5) menunjukkan bahwa dengan bertambahnya
konsentrasi, maka recovery  Remazol  yellow semakin  tinggi.
Hal  ini  terjadi  karena laju  reaksi  pada konsentrasi Remazol  yellow yang  rendah
menyebabkan  tumbukan  yang  terjadi antara  partikel-partikel  semakin  sedikit, sehingga proses recovery Remazol yellow kurang efektif. Sebaliknya, pada konsentrasi Remazol  yellow yang  lebih tinggi menyebabkan tumbukan yang terjadi  antara  partikel-partikel  semakin banyak, sehingga proses recovery Remazol  yellow lebih  efektif  (Rufiati, 2011).
Gambar 5. Grafik  hubungan  konsentrasi zat  warna Remazol  yellow terhadap  persentasi recovery zat warna Remazol yellow.
Berdasarkan uji statistik pada analisis  sidik  ragam menunjukkan  bahwa persentasi recovery dipengaruhi oleh konsentrasi  zat  warna Remazol  yellow
(sig.  <  0,05).  Hasil  uji  lanjut  Duncan menunjukkan  bahwa  semua  konsentrasi adsorbat  baik  10,  15,  20,  25  dan  30  ppm berbeda  nyata  satu  sama  lain,  dimana diperoleh persentasi tertinggi 86,46%.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang telah  dilakukan  dapat  disimpulkan  bahwa zat  warna Remazol yellow mampu
50 60 70 80 90 0 5 10 15 20 25 30 35 Pe rse nta s i Rec ov e ry (% ) Konsentrasi Remazol yellow (ppm)
direcovery  oleh  kitosan  tertaut  silang glutaraldehid pada pH 6, waktu kontak 24 jam  dan  konsentrasi  30  ppm  dengan persentasi recovery masing-masing adalah 77,39%; 79,68% dan 86,46%.

## DAFTAR PUSTAKA
Apriyani, R.I. 2007. Degradasi Fotoelektrokatalitik  Remazol  Yellow Fg  Menggunakan  Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/TiO2/Cu Dan Grafit/Komposit TiO2-SiO2/Cu. [Skripsi ]. Surakarta: FMIPA Universitas Sebelas Maret.
Dinata  M.,  Mahatmanti  W,  Miswadi  S.S. 2013.  Kitosan  Bead  Sulfat  sebagai Penurun  Zat  Warna  Yellow  IRK. Indonesian  Journal  of  Chenical Science. 2 (1) : 61-62.
Fessenden  dan  Fessenden.  1986. Kimia Organik . Jilid I . Jakarta: Erlangga.
Hastuti  B,  Masykur  A,  Ifada  F.  2011. Modifikasi  Kitosan  Melalui  Proses
Swelling Dan Crosslinking Menggunakan  Glutaradehit  Sebagai Pengadsorpsi  Logam  Cr  (VI)  Pada Limbah Industri
Batik. Jurnal
Ekosains. 3 (3) : 14-21.
Kusumaningsih, T., Desi S.H., dan Yuni L.
2012. Pembuatan
Mikrokapsul
Kitosan  Gel  Tersambung  Silang
Etilen  Glikol  Diglisidil  Eter  (Psf-
Egde-Cts)  sebagai  Adsorben  Zat Warna Procion Red Mx 8b. Alchemy Journal  Penelitian  Kimia .  8  (1)  :  47- 56.
Muthoharoh,  S.P.  2012.  Sintesis  Polimer
Superabsorben
dari Hidrogel
Kitosan  Terikat  Silang.  [ Skripsi ]. Depok: FMIPA Universitas
Indonesia.
Rahmawati, E. 2007.Pemanfaatan Kitosan
Hasil  Deasetilasi  Kitin  Cangkang
Bekicotsebagai Adsorben Zat Warna Remazol Yellow. [ Skripsi ]. Surakarta: FMIPA
Universitas
Sebelas Maret.
Rahmi dan Julinawati. 2009. Aplication Of Modified  Khitosan  For  Adsorben Ionic Cu 2+ Metal In Diesel Oil. Jurnal Natural. 9 (2) :32-38.
Rufiati, E. 2011. Teori Tumbukan.
( http://sains-resources.blogspot.com/
2013/06/tentang-teori-tumbukan. html. diakses  pada  tanggal  12

## Desember 2017).
Sukardjo,  J.S.,  dan  Mawarni  N.G.  2011. Sintesis  Kitosan  dari  Cangkang Kepiting dan Kitosan yang Dimodifikasi  Melalui  Pembentukan Bead  Kitosan  Berikatan  Silang dengan  Asetaldehid  sebagai  Agen Pengikat Silang untuk Adsorpsi Ion Logam  Cr  (VI). Jurnal  Ekosains. 3 (3): 1-13.