Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret https://jurnal.uns.ac.id/jkpk
ISSN 2503-4154 (online)

## PENGARUH METODE PENCAMPURAN PADA PEMBUATAN KOMPOSIT KITOSAN-ZEOLITE-Fe TERHADAP PELEPASAN Fe(III)
The Effect of Mixing Method on Preparing Chitosan-Zeolite-Fe Composites on Fe(III) Release
Ratu Fazlia Inda Rahmayani 1, *, Yateman Arryanto 2 dan Indriana Kartini 2
1 Jurusan Pendidikan Kimia, Fakultas KIP, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Hasan Krueng Kalee, Darussalam, Banda Aceh 23111, Indonesia
2 Departemen Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Gadjah Mada Sekip Utara, Bulaksumur, Yogyakarta 55281, Indonesia
* Untuk korespondensi: Tel +62-85275315535, email: ratu_fazlia@unsyiah.ac.id
Received: July 10, 2019
Accepted: December 10, 2019
Online Published: December 31, 2019
DOI : 10.20961/jkpk.v4i3.32066

## ABSTRAK
Telah dilakukan preparasi komposit lepas lambat Fe(III) dengan menggunakan kitosan dan zeolit  serta  evaluasi  pelepasan  Fe(III)  dalam  asam  sitrat  0,33  M.  Sintesis  komposit  dilakukan dengan  memvariasikan  metode  pencampuran  bahan  dasar.  Metode  pencampuran  pertama, dilakukan dengan mencampurkan gel kitosan, zeolit, dan larutan Fe secara bersamaan (komposit A),  metode  yang  kedua  dengan  mencampurkan  gel  kitosan  dengan  larutan  Fe  dan  diaduk kemudian ditambahkan zeolit (komposit B), dan metode ketiga dengan mengaduk zeolit dengan larutan Fe kemudian ditambah gel kitosan (komposit C). Karakterisasi komposit dilakukan dengan spektrofotometer inframerah (FTIR), difraksi sinar-X (XRD), dan SEM. Uji pelepasan dalam asam sitrat 0,33 M menunjukkan bahwa urutan pelepasan Fe(III) dari yang tercepat berturut-turut yaitu kitosan-Fe, komposit A, komposit B, komposit C, zeolite-Fe dengan nilai k sebesar 0,049 mg/g; 0,016  mg/g;  0,015  mg/g;  0,011  mg/g;  dan  0,006  mg/g.  Hasil  foto  SEM  memperlihatkan  per- mukaan yang kasar yang diperkirakan sebagai zeolit-Fe yang tidak terlapisi oleh kitosan. Dengan demikian  dapat  disimpulkan  bahwa  komposit  kitosan-zeolit-Fe  dapat  digunakan  sebagai komposit  lepas  lambat  Fe(III),  tetapi  perbedaan  metode  pencampuran  bahan  dasar  tidak berpengaruh terhadap sifat lepas lambat Fe(III).
Kata Kunci: kitosan, zeolit, komposit, sistem lepas lambat

## ABSTRACT
Preparation of an Fe(III) slow-release materials using chitosan and zeolite and evaluation of their release behavior in the 0.33 M citric acid has been done. The composite synthesis was carried  out  by  varying  the  method  of  mixing  basic  ingredients.  The  first  method  was  done  by mixing chitosan gel, zeolite and Fe solution altogether (composite A). The second method was done by mixing chitosan gel with Fe solution and stirring, after that adding zeolite (composite B). The last method was done by interacting  zeolite with Fe solution  then stirring and then  adding chitosan gel (composite C). The structure of the composite was characterized using an infrared spectrophotometer (FTIR), X-Ray diffractometer (XRD), and SEM. Evaluation  of release in the citric acid 0.33 M for composite showed that the order of release of Fe(III) from the fastest was chitosan-Fe, composite A, composite B, composite C, zeolite-Fe with values of k are 0.049 mg/g; 0.016 mg/g; 0.015 mg/g; 0.011 mg/g; and 0.006 mg/g, respectively. The SEM images of composite
showed rough surface morphology of composites due to the presence of zeolite-Fe which was not  coated  by  the  chitosan  framework.  Thus,  it  can  be  concluded  that  the  chitosan-zeolite-Fe composite can be used as a Fe(III) slow-release composite but the variation of mixing method of the materials does no effect on the Fe(III) slow-release properties.
Keywords: chitosan, zeolite, composite, slow release

## PENDAHULUAN
Unsur Fe merupakan mikronutrisi yang memiliki  peranan  penting  bagi  tanaman. Unsur  Fe  terlibat  dalam  proses  fotosintesis, respirasi  mitokondria,  asimilasi  nitrogen, biosintesis  hormon,  osmoproteksi,  dan  per- tahanan terhadap patogen [1]. Unsur Fe me- rupakan  unsur  yang  jumlahnya  melimpah  di permukaan  bumi,  namun  tidak  semua  Fe tersebut dapat terlarut dalam air. Unsur Fe di dalam  tanah  ditemukan  dalam  bentuk  Fe oksida  (geotit,  hematit,  ferrihidrit)  yang memiliki  nilai  Ksp  sangat  rendah  10 -37 -10 -44
[2]. Tanaman membutuhkan Fe sebanyak 10 -
8 -10 -4 M, namun Fe yang dapat terlarut hanya 10 -17 M  [3].  Jumlah  Fe  yang  tidak  cukup tersedia  bagi  tanaman  dapat  menyebabkan kekurangan besi yang disebut klorosis besi.
Telah banyak metode yang digunakan dalam  rangka  mencegah  dan  mengatasi terjadinya klorosis besi pada tanaman seperti pemupukan  langsung  pada  akar  tanaman menggunakan  pupuk  garam  Fe  seperti FeSO 4 ,  menyemprotkan  langsung  larutan pupuk  pada  daun,  maupun  menambahkan pengkelat  di  dekat  akar  tanaman  yang  ber- tujuan  untuk  mengikat  Fe  dari  dalam  tanah [4],  [5].  Namun  ketiga  metode  pemupukan tersebut memiliki kelemahan. Pemanfaatkan pemupukan  langsung  pada  akar  dengan menggunakan  garam  terlarut  seperti  FeSO 4 sebagai  pupuk  mikronutrisi  menyebabkan
masalah  serius  terhadap  lingkungan  seperti polusi  air  dan  pencucian  nutrisi  oleh  air  [4]. Pupuk  yang  baik  seharusnya  tahan  lama, mampu  meningkatkan  kesuburan  tanah melalui  penggunaan  yang  berulang-ulang, dapat  melepaskan  nutrisi  sebanyak  yang diperlukan  tanaman,  menghilangkan  polusi dan mengurangi ketidakefisienan pengguna- an  pupuk  [5].  Pemanfaatan  FeSO 4 ternyata memiliki kelemahan diantaranya kelarutan di dalam  air  yang  tinggi,  sehingga  efisiensinya rendah. Metode pemupukan dengan menyem- protkan  langsung  larutan  pupuk  pada tanaman juga memiliki kendala karena daun memiliki  lapisan  kutikula  (lapisan  lilin)  yang dapat  menghambat  teradsorbnya  Fe  ke dalam sistem tanaman. Selain itu unsur juga akan  sangat  mudah  tercuci  oleh  air  hujan. Sedangkan  pemberian  pengkelat  Fe  pada tanah  jarang  dilakukan  para  petani  karena memiliki  harga  yang  relatif  mahal  dan  juga jumlah  pengkelat  yang  digunakan  harus dalam jumlah banyak [4].
Pupuk  yang  baik  yaitu  pupuk  yang kelarutan  ion  nutrisinya  dikontrol  oleh  akar tanaman. Salah satu aktivitas akar tanaman yaitu melakukan sekresi asam-asam organik yang  dapat  membentuk  kelasi  dengan  ion logam  di  dalam  tanah  serta  menjamin ketersediaan  ion  nutrisi  bagi  akar  tanaman [5].  Ketersediaan  ion  nutrisi  dapat  diuji  dan dilihat  kelarutannya  di  dalam  asam  organik. Ion  nutrisi  pada  pupuk  diharapkan  memiliki
kelarutan  yang  rendah  dalam  air  [4],  tetapi mampu  menjamin  ketersediaannya  bagi tanaman melalui kelarutan yang tinggi dalam asam  organik,  seperti  asam  sitrat  dan oksalat. Pupuk jenis ini dikenal sebagai “ slow release fertilizer (SRF) ”.
Kitosan  merupakan  senyawa  hasil deasetilasi  kitin,  terdiri  dari  unit  N-asetil glukosamin  dan  N-glukosamin. Kitosan  juga merupakan  polimer  yang  kelimpahannya kedua  terbanyak  di  alam  setelah  selulosa. Adanya  gugus  reaktif –NH 2 dan  gugus  -OH pada  kitosan  bermanfaat  dalam  aplikasinya yang  luas.  Pemanfaatan  kitosan  dalam mengendalikan  pupuk  lepas  lambat  mikro- nutrisi memang belum pernah dikembangkan. Namun,  kitosan  banyak  digunakan  sebagai matriks pembentukan hidroksida dan oksida Fe karena  adanya  gugus  aktif –NH 2 dan –OH dalam rantai polimernya [6]-[8].
Zeolit  merupakan  material  alumino silikat  yang  memiliki  kapasitas  pertukaran kation  yang  tinggi  [9].  Ion  mikronutrisi  dapat disimpan  dalam  kerangka  zeolit  melalui pertukaran  kation,  dengan  menggantikan posisi kation tukar dalam zeolit [10].
Pencampuran  gel  kitosan,  zeolit  dan larutan  Fe  diharapkan  dapat  menghasilkan komposit  yang  bersifat  lepas  lambat  Fe. Kitosan  dapat  larut  dalam  asam  lemah seperti asam asetat menjadi gel namun tidak dapat  larut  dalam  air.  Sedangkan  berdasar- kan sifat zeolit yang sebagian besar tersusun atas  ikatan  kovalen  dan  memiliki  struktur yang  kristalin  menyebabkan  kecenderungan bagi zeolit untuk terdispersi dalam sistem air. Perbedaan  interaksi  antara  Fe  di  dalam matriks  kitosan  dan  zeolit  memungkinkan terjadinya perbedaan sifat pelepasan Fe dari
kitosan-Fe  dan  zeolit-Fe.    Kitosan  dapat mengikat Fe melalui ikatan koordinasi dengan gugus  aktif  kitosan –NH 2 dan –OH.  Dalam komposit,  Fe  diidentifikasikan  berada  dalam kitosan  dan  zeolit  sebagai  kitosan-Fe  dan zeolit-Fe.  Dengan  demikian,  kitosan  dan zeolit dapat digunakan untuk mengendalikan pelepasan Fe dari komposit.
Proses  pencampuran  bahan  dasar dalam  pembuatan  komposit  merupakan suatu  proses  dispersi  penyusun  komposit yang  dimungkinkan  berpengaruh  terhadap sifat pelepasan Fe. Penelitian yang dilakukan [11]  memvariasikan  metode  pencampuran komposit yaitu metode core-shell dan metode campuran homogen. Oleh karena itu, dalam proses  sintesis  komposit  kitosan-zeolit-Fe dilakukan  variasi  metode  pencampuran bahan  dasar  dari  komposit.  Metode  pen- campuran  pertama,  dilakukan  dengan  men- campurkan  gel  kitosan,  suspensi  zeolit,  dan larutan  Fe  secara  bersamaan  (komposit  A), metode  yang  kedua  dilakukan  dengan mencampurkan  gel  kitosan  dengan  larutan Fe  dan  diaduk  kemudian  pada  campuran tersebut  ditambahkan  suspensi  zeolit  (kom- posit  B),  dan  metode  yang  ketiga  dilakukan dengan  menginteraksikan  suspensi  zeolit dengan  larutan  Fe  lalu  diaduk  kemudian ditambah  gel  kitosan  (komposit  C).    Tujuan dari  variasi  metode  pencampuran  bahan dasar  tersebut  yaitu  untuk  melihat  apakah metode  pencampuran  menentukan  sifat pelepasan  Fe  dari  komposit.    Berdasarkan latar belakang tersebut maka pada penelitian ini  akan  dibuat  komposit  Fe-kitosan-zeolit berbahan dasar zeolit alam dan kitosan serta karakterisasi  komposit  dengan  mengguna- kan FTIR, XRD, dan SEM.

## METODE PENELITIAN
Bahan  yang  digunakan  dalam  pene- litian ini adalah  zeolit alam dari Klaten (200 mesh),  kitosan flake produksi Ocean  Fresh (DD>80%) , serta  bahan-bahan  kimia  pro- duksi  Merck  yang  meliputi  NaOH  1  M, CH 3 COOH 2%, FeSO 4 ·7H 2 O 0.5 M, KSCN 1 M,  HCl  4  M  dan  asam  sitrat  0.33  M,  serta akuades (Lab. Kimia Dasar FMIPA UGM).
Peralatan  yang  digunakan  di  dalam penelitian  ini  terdiri  dari  dua  kelompok  yaitu alat preparasi dan alat analisis. Alat preparasi antara lain peralatan laboratorium dari gelas dan plastik, oven, syringe , lumpang, alu, pe- ngaduk magnet,  penyaring  Buchner,  neraca analitik,  pengayak  200  mesh,  pH  meter, spektrofotometer  UV-Vis.  Alat  analisis  yang digunakan yaitu  FTIR, XRD, dan SEM.

## 1.  Sintesis komposit kitosan-zeolit
Sebanyak 1 g kitosan ditambahkan 30 mL  asam  asetat  2%  lalu  diaduk  hingga kitosan  larut  membentuk  gel.  Sebanyak  3  g zeolit (200 mesh) didispersikan dalam 10 mL akuades sehingga diperoleh suspensi zeolit. Selanjutnya gel kitosan, suspensi zeolit, dan 6  mL  larutan  FeSO 4 ·7H 2 O  0,5  M  dicampur secara bersamaan, diaduk selama 10 menit. Campuran yang diperoleh kemudian ditetes- kan  dengan  menggunakan syringe dalam larutan  NaOH  1  M,  sehingga  diperoleh komposit A bentuk granula (dimodifikasi dari [12]  [13]  [14]).  Cara  kerja  yang  sama dilakukan untuk memperoleh komposit B dan komposit C, hanya berbeda dalam prosedur percampuran bahan yang digunakan.
Komposit B diperoleh melalui prosedur gel  kitosan  ditambahkan  larutan  FeSO 4 ·7H 2 O terlebih dahulu dan diaduk, kemudian ditam-
bahkan  suspensi  zeolit  lalu  diaduk  lagi. Komposit  C  diperoleh  melalui  prosedur suspensi zeolit ditambahkan ke dalam larutan FeSO 4 ·7H 2 O dan diaduk, kemudian ditambah- kan gel kitosan lalu diaduk lagi.
Campuran  perlu  diteteskan  kedalam larutan  NaOH  agar  proses  pemadatan komposit  menjadi  sempurna  karena  terjadi penetralan  gugus –NH 3 + gel  kitosan  oleh basa  [14].  Selain  itu,  basa  NaOH  dengan Fe 3+ akan membentuk kluster Fe(OH) 3 dalam matriks kitosan.
Komposit  yang  diperoleh  kemudian dicuci dengan akuades. Komposit kemudian dikeringkan  dalam  oven  pada  suhu  50ºC selama 24 jam sehingga ion Fe(II) teroksidasi menjadi  Fe(III).  Komposit  yang  diperoleh kemudian dikarakterisasi dengan mengguna- kan FTIR, XRD, TGA dan SEM.
Sebagai  pembanding,  disintesis  juga kitosan-Fe  dan  zeolit-Fe.  Sebanyak  1  g kitosan ditambahkan 30 mL asam asetat 2% lalu  diaduk  hingga  kitosan  larut  membentuk gel. Ke dalam gel kitosan ditambahkan 10 mL akuades  dan  6  mL  larutan  FeSO 4 ·7H 2 O  0,5 M  dan  diaduk  selama  10  menit.  Campuran kemudian diteteskan dalam larutan NaOH  1 M,  sehingga  diperoleh  kitosan-Fe.  Kitosan- Fe  yang  diperoleh  dicuci  dengan  akuades, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 50 o C selama 24 jam.
Sebanyak 3 g  zeolit (200  mesh)  didis- persikan  dalam  10  mL  akuades  kemudian ditambahkan  ke  dalam  60  mL  larutan FeSO 4 ·7H 2 O  0,5  M.  Ke  dalam  suspensi tersebut  kemudian  ditambahkan  30  mL akuades dan diaduk selam 10 menit. Suspensi tersebut  kemudian  disaring  sehingga  zeolit terpisah dari filtrat. Zeolit-Fe yang kemudian
dikeringkan  dalam  oven  pada  suhu  50ºC selama 24 jam.
2.  Uji  lepas  lambat  komposit  dalam medium larutan asam sitrat
Sebanyak  0,1  g  dari  masing-masing komposit, kitosan-Fe, dan zeolit-Fe dimasuk- kan  dalam  wadah  berbeda.  Ke  dalam masing-masing  wadah  kemudian  dimasuk- kan larutan asam sitrat 0,33 M dan akuades. Alasan dilakukannya pengujian dalam sistem asam  sitrat  dikarenakan  akar  tanaman mampu mengsekresikan asam organik seperti asam  sitrat  sebagai  pengkhelat  dalam membantu  penyerapan  nutrisi  dari  dalam tanah.  Sedangkan  penggunaan  konsentrasi asam  sitrat  0,33  M  merujuk  pada  penelitian sebelumnya  yang  dilakukan  oleh  [5].  Cam- puran  tersebut  dikocok  dan  diambil  sampel larutannya  pada  selang  waktu  tertentu  untuk mengamati jumlah Fe(III) yang dilepaskan. Ion Fe(III) yang terekstraksi dikomplekskan dengan KSCN 1 M dan HCl 4 M selanjutnya dianalisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1.  Karakterisasi menggunakan FTIR
Zeolit,  kitosan,  dan  semua  komposit dari variasi metode pencampuran dikarakteri- sasi  menggunakan  spektroskopi  FTIR  dan difraksi  sinar-X.  Karakterisasi  menggunakan spektroskopi  FTIR  bertujuan  untuk  meng- amati gugus fungsi dalam kitosan, zeolit, dan kompoist.  Jenis  mineral  yang  terkandung dalam  zeolit  dan  kristalinitas  kitosan  serta komposit dikarakterisasi menggunakan difrakto- meter sinar-X.
Gambar 1 menunjukkan puncak karak- teristik serapan vibrasi tekuk T-O zeolit (450
cm -1 ),  vibrasi  ulur  jaringan  eksternal  T-O zeolit  (794  cm -1 ),  vibrasi  ulur  asimetri  T-O zeolit  (1049  cm -1 ),  dan  vibrasi  tekuk –OH molekul air (1635 cm -1 ) zeolit muncul  dalam semua komposit. Kemunculan puncak karakteristik pada spektra komposit A, B, dan C  sesuai  dengan  hasil  yang  diperoleh  [15] yang  menyatakan  bahwa  puncak  serapan vibrasi  tekuk  T-O  zeolit  (467  cm -1 ),  dan puncak  serapan  pada  bilangan  gelombang 795  cm -1 dan  1069  cm -1 diindikasikan sebagai  vibrasi  ulur  jaringan  eksternal  T-O yang teramati pada semua spektra komposit kitosan-zeolit dengan masa zeolit yang lebih banyak daripada masa kitosan.
Keberadaan  molekul  air  dalam  kom- posit  didukung  dengan  keberadaan  puncak serapan vibrasi tekuk –OH (1635 cm -1 ). Hal ini bersesuaian dengan hasil yang diperoleh oleh [15] yang menyatakan bahwa puncak serapan 3418  cm -1 teramati  dalam  spektra  komposit kitosan-zeolit. Adanya interaksi hidrogen yang dibentuk antara gugus –OH permukaan zeolit dengan  gugus –OH  dan  –NH  kitosan  dalam komposit  zeolit-kitosan  [16],  [17].  Interaksi hidrogen  ini  kurang  dapat  teramati  dengan baik pada spektra komposit dan hanya dapat diperkirakan  dari  ketidakmunculan  serapan vibrasi –NH  kitosan pada bilangan gelombang 1597 cm -1 .
Spektra inframerah dari komposit A, B, dan C telah menunjukkan keberadaan gugus karakteristik  zeolit  (gugus  TO 4 ,  gugus –OH dari  silanol,  aluminol,  dan  molekul  air)  serta keberadaan  gugus  karakteristik  kitosan (gugus hidroksi, gugus amina, dan gugus C- H).  Hal  ini  mengindikasikan  bahwa  spektra komposit hasil  variasi metode pencampuran yaitu komposit A, B, dan C memiliki kesama-
an  puncak  serapan  dengan  intensitas  yang relatif sama.
(a) (b)
(c)
Gambar 1. Spektra inframerah: (a) zeolit; (b) kitosan; dan (c) komposit.

## 2.  Karakterisasi Difraktometer Sinar-X
Karakterisasi difraksi sinar-X dilakukan pada zeolit, kitosan dan semua komposit dari variasi  metode  pencampuran.  Difraktogram zeolit,  kitosan,  dan  komposit  variasi  metode pencampuran ditampilkan pada Gambar 2.
(a)
(b)
(c)
Gambar  2.  Difraktogram  XRD:  (a)  zeolit,  (b) kitosan; dan (c) komposit (C= klinoptilolit, M= Mordenit, Q= Kuarsa)
Difraktogram  komposit  A,  B,  dan  C menunjukkan kesesuaian dengan difraktogram zeolit.  Oleh  karena  itu,  puncak  2θ  mineral zeolit  teramati  pada  difraktogram  komposit. Kesesuaian  difraktogram  ini  dapat  dipahami karena dominasi jumlah zeolit pada komposit. Komposit  memiliki  struktur  semikristalin, dimana  kitosan  berkontribusi  terhadap  sifat amorf  dan  zeolit  berkontribusi  terhadap  sifat kristalin.  Sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa pencampuran  kitosan  dan  zeolit  membentuk komposit  memunculkan  sifat  kristalinitas kitosan dan zeolit dalam komposit. Selain itu, pada difraktogram XRD komposit tidak teramati munculnya  puncak  baru  yang  mengindikasi- kan bahwa spesi Fe pada rantai kitosan dalam bentuk  amorf  (JCPDS  13-534,  24-72,  28-42, 25-1402, 29-713, 13-157).

## 3.  Kajian pengaruh metode pencampuran
kitosan-zeolit-Fe.
Kitosan dan zeolit sama-sama memiliki kemampuan  untuk  mengikat  Fe.  Kitosan dapat  mengikat  Fe(III)  secara  koordinasi, sedangkan  zeolit  dapat  mengikat  Fe(III) melalui  mekanisme  pertukaran  kation.  Pada kitosan, keberadaan gugus aktif amina (-NH 2 ) ataupun  hidroksida  (-OH)  menyebabkan partikel  Fe  terdistribusi  di  seluruh  jaringan kitosan.  Sedangkan  pada  zeolit,  ion  Fe(III) akan  menggantikan  posisi  kation  tukar  dan berinteraksi  secara  elektrostatik  dengan  sisi aktif dalam kerangka zeolit. Pengaruh metode pencampuran  kitosan-zeolit-Fe  dikaji  dengan melihat  pelepasan Fe(III)  pada komposit  dan karakterisasi SEM untuk mengetahui morfologi permukaan  komposit  dalam  kaitannya  men- dukung prediksi pelepasan Fe.
4.  Kajian  pelepasan  Fe(III) untuk  komposit kitosan-zeolit-Fe
Komposit A, B, dan C yang didapatkan kemudian  diuji  pelepasan  Fe  dalam  larutan asam  organik,  yaitu  asam  sitrat  0,33  M. Jumlah Fe(III) yang dilepaskan oleh komposit kitosan-zeolit-Fe  dalam  asam  sitrat  0,33  M ditampilkan dalam Gambar 3.
Gambar  3.  Pelepasan  Fe(III)  dari  komposit dalam  medium  larutan  asam  sitrat 0,33M
Hasil evaluasi pelepasan Fe(III)  pada Tabel  1  terlihat  bahwa  kitosan-Fe  memiliki nilai  laju  pelepasan  (k)    yang  lebih  besar daripada  zeolit-Fe.  Nilai  k  yang  besar  pada kitosan-Fe  menandakan  ion  Fe(III)  paling cepat  dilepas  dari  kitosan-Fe,  sedangkan nilai k yang kecil pada zeolit-Fe menandakan pelepasan  ion  Fe(III)  yang  lambat.  Dengan demikian  dapat  dikatakan  bahwa  jumlah  Fe yang dilepaskan dari kitosan-Fe lebih banyak daripada  yang  dilepaskan  zeolit-Fe.  Nilai  k yang  dimiliki  komposit  A,  B,  dan  C  berada diantara  kitosan  dan  zeolit.  Hal  ini  meng- indikasikan  bahwa  komposit  melepaskan Fe(III)  lebih  lambat  dari  kitosan-Fe,  namun lebih cepat dari zeolit-Fe.
Fe(III) yang dilepaskan komposit lebih lambat  dari  kitosan-Fe  mengasumsikan bahwa  zeolit-Fe  yang  tidak  tertutupi  kitosan terdapat  di  permukaan  kitosan,  sehingga
interaksi  kitosan  dengan  pelarut  menjadi berkurang  dan  Fe(III)  yang  dilepas  lambat. Hal  ini  mungkin  dikarenakan  jumlah  kitosan yang lebih sedikit dibandingkan jumlah zeolit (1:3)  di  dalam  komposit.  Akibatnya,  kitosan tidak  mampu  menutupi  zeolit-Fe  secara efektif. Komposit lebih cepat melepas Fe(III) dibandingkan  zeolit-Fe  diasumsikan  karena terdapat  Fe(III)  dari  kitosan-Fe  pada  kom- posit  yang  terlepas.  Prediksi  ini  dapat diklarifikasi  dari  hasil  foto  SEM  komposit variasi masa zeolit.
Tabel 1. Evaluasi jumlah Fe(III) yang dilepas- kan dalam larutan asam sitrat.
Komposit Jumlah Maksimal Fe(III) terlepas (mg/g) % Efisiensi pelepasan Fe(III) k (mg/ja m) Kitosan-Fe 109,80 71,27 0,049 Komposit A 21,15 40,28 0,016 Komposit B 27,24 39,98 0,015 Komposit C 27,08 27,80 0,011 Zeolit-Fe 4,89 25,08 0,006
Nilai  k  dan  efisiensi  pelepasan  Fe(III) yang  dimiliki  oleh  komposit  A,  B,  dan  C memiliki nilai yang tidak jauh berbeda . Hasil ini menunjukkan bahwa metode pencampuran bahan dasar tidak berpengaruh terhadap sifat lepas  lambat  Fe  dari  komposit  dalam  asam sitrat 0,33 M. Dari hasil uji pelepasan Fe(III) dalam  medium  asam  sitrat  0,33  M  juga memberikan  informasi  mengenai  sistem dalam komposit.
Metode  pencampuran  pertama,  di- lakukan dengan mencampurkan gel kitosan, suspensi  zeolit,  dan  larutan  Fe  secara bersamaan  (komposit  A).  Pada  metode pencampuran  A  diasumsikan  bahwa  sistem makroskopis  pada  komposit  adalah  kitosan
menutupi zeolit . Di dalam asam sitrat, sistem dari  komposit  A  memungkinkan  Fe  yang berasal  dari  kitosan-Fe  akan  lebih  mudah terlepas,  dibandingkan  zeolit-Fe.  Hal  ini dikarenakan  kitosan  memiliki  stabilitas  yang rendah  di  dalam  asam  organik  karena keberadaan gugus –NH 2 [18].
Metode  pencampuran  yang  kedua dilakukan  dengan  mencampurkan  gel  kitosan dengan larutan Fe terlebih dahulu dan diaduk, kemudian  pada  campuran  tersebut  ditambah- kan suspensi zeolit dan diaduk lagi. Komposit yang diperoleh dinamakan komposit B.
Pada  metode  pencampuran  B  di- asumsikan  bahwa  sistem  makroskopis  di- dalam  komposit  yang  dihasilkan  terjadi penutupan  kitosan  oleh  zeolit.  Metode pencampuran yang ketiga dilakukan dengan menginteraksikan  suspensi  zeolit  dengan larutan  Fe  terlebih  dahulu  dan  diaduk, selanjutnya ditambah gel kitosan kemudian di aduk lagi. Komposit yang dihasilkan dinama- kan komposit C. Untuk metode pencampuran C  diasumsikan  bahwa  sistem  makroskopis pada  komposit  yang  dihasilkan    terjadi penutupan zeolit oleh kitosan.
Gambar  4.  Foto  komposit  hasil  variasi metode pencampuran.
Adapun foto komposit hasil dari variasi metode  pencampuran  bahan  dasar  tidak memperlihatkan  adanya  perbedaan  warna (Gambar 4).
Selain dalam medium asam sitrat 0,33 M, sifat pelepasan Fe(III) dari komposit A, B, dan  C  juga  diamati  di  dalam  aquades. Pengujian  pelepasan  kitosan-Fe  dan  kom- posit di dalam aquades teramati kurang dari 5%  Fe(III)  yang  terlepas,  sedangkan  Fe(III) yang  terlepas  dari  zeolit-Fe  teramati  sekitar 23,17%.  Pelepasan  Fe(III)  dari  komposit  A, B, dan C dala medium air tidak menunjukkan perbedaan.  Jumlah  Fe(III)  yang  banyak dilepaskan dalam medium asam sitrat 0,33 M dan  sedikit  dilepaskan  dalam  medium akuades  memungkinkan  komposit  kitosan- zeolit dapat digunakan sebagai pupuk lepas lambat  Fe(III).  Sehingga  dapat  disimpulkan bahwa  komposit  yang  yang  disintesis  dari kitosan-zeolite-Fe memiliki sifat lepas lambat.

## 5.  Karakterisasi  menggunakan  Scanning
Electron Microscopy (SEM)
Karakterisasi menggunakan SEM ber- tujuan untuk mengetahui morfologi komposit dalam kaitannya mendukung prediksi pelepasan Fe dan sistem yang dibentuk oleh kitosan-zeolit.  Dengan  mengetahui  sistem dalam  komposit,  maka  akan  dapat  diprediksi sifat  pelepasan  Fe(III)  dalam  komposit. Morfologi permukaan komposit variasi metode pencampuran dapat diamati pada Gambar 5.
Foto  SEM  komposit  A  (Gambar  5A) memperlihatkan morfologi yang hampir sama dengan  komposit  B  (Gambar  5B).  Morfologi permukaan  komposit  A  dan  B  memperlihat- kan  permukaan  yang  kasar  yang  diperkira- kan sebagai zeolit-Fe yang tidak terlapisi oleh
kitosan. Pada morfologi permukaan komposit C  (Gambar  5C)  terlihat  zeolit-Fe  yang  tidak tertutupi kitosan tidak sebanyak yang terlihat pada komposit A dan B.
Gambar  5.  Foto  SEM  :  (A)  komposit  A;  (B) komposit B ; dan (C) komposit C.
Adanya  zeolit-Fe  yang  terlihat  di permukaan  kitosan  mengindikasikan  bahwa masa  kitosan  yang  lebih  sedikit  dari  masa zeolit  tidak  dapat  menutupi  zeolit-Fe  secara efektif,  sehingga  zeolit-Fe  yang  berlebih tersebar  di  permukaan  kitosan.  Adanya zeolit-Fe yang berlebih di permukaan kitosan
A
B
C
akan  mengurangi  interaksi  pendesolusi dengan kitosan pada saat pelarutan komposit yang  mungkin  akan  menyebabkan  pelepasan Fe  menjadi  lambat.  Dengan  demikian  dapat diprediksi  sifat  pelepasan  dari  komposit  di dalam  air  yaitu  komposit  A  lebih  cenderung cepat melepas  Fe  daripada  komposit  B  dan C, sedangkan komposit C yang paling lambat melepas Fe.

## KESIMPULAN
Berdasarkan uraian yang telah dijelas- kan  dapat  disimpulkan  bahwa  perbedaan metode  pencampuran  bahan  dasar  tidak berpengaruh  terhadap  sifat  lepas  lambat pelepasan Fe(III).  Hasil evaluasi pelepasan Fe(III)  dalam  asam  sitrat  diketahui  bahwa Nilai  k  yang  dimiliki  komposit  A,  B,  dan  C berada  diantara  kitosan  dan  zeolit  yang mengindikasikan  bahwa  komposit  melepas- kan  Fe(III)  lebih  lambat  dari  kitosan-Fe, namun  lebih  cepat  dari  zeolit-Fe  sehingga komposit  kitosan-zeolit  dapat  digunakan sebagai pupuk lepas lambat Fe(III). Adapaun berdasarkan  hasil  SEM  terlihat  bahwa  pada komposit  A,  B,  C,  kitosan  tidak mampu me- nutupi zeolit-Fe secara efektif.

## DAFTAR RUJUKAN
[1] R.  Hänsch  & R.  R.  Mendel,  “Physio- logical  functions  of  mineral  micro- nutrients  (Cu,  Zn,  Mn,  Fe,  Ni,  Mo,  B, Cl),” Curr. Opin. Plant Biol. , vol. 12, no. 3, pp. 259 –266, 2009.
[2] U.  Schwertmann  &  T.  U.  Miinchen, “Solubility  and  dissolution  of  iron oxides,” pp. 1–25, 1991.
[3] S.  Mori,  “Iron  acquisition  by  plants,” Curr. Opin. Plant Biol. , vol. 2, no. 3, pp. 250 –253, 1999.
[4] I. Bhattacharya, S. Bandyopadhyay, C. Varadachari,  & K.  Ghosh,  “Develop- ment  of  a  Novel  Slow-Releasing Iron−Manganese Fertilizer Compound,” Ind.  Eng.  Chem.  Res. ,  vol.  46,  no.  9, pp. 2870 –2876, 2007.
[5] P.  K.  Chandra,  K.  Ghosh,  &  C. Varadachari,  “A  new  slow-releasing iron fertilizer,” Chem. Eng. J. , vol. 155, no. 1 –2, pp. 451–456, 2009.
[6] S. Kalarical Janardhanan, I. Ramasamy,
& B. U. Nair, “Synthesis of iron oxide nanoparticles  using  chitosan  and starch templates,” Transit. Met. Chem. , vol. 33, no. 1, pp. 127 –131, 2008.
[7] Y. Wang, Æ. B. Li, & Æ. Y. Zhou, “In Situ Mineralization  of  Magnetite  Nano- particles  in  Chitosan  Hydrogel,”  pp. 1041 –1046, 2009.
[8] V.  U.  Dinhthao,  L.  I.  Xiang,  & W.  Ce, “Adsorption of As ( III ) from aqueous solution  based  on  porous  magnetic  / chitosan/  ferric  hydroxide  micros- pheres  prepared  via  electrospraying,” vol. 678, no. Iii, pp. 1 –8, 2013.
[9] F. A. Mumpton, “La roca magica: Uses of  natural  zeolites  in  agriculture  and industry,” Proc.  Natl.  Acad.  Sci. ,  vol. 96, no. 7, pp. 3463 –3470, 1999.
[10]  M. G. Valdés, A. I. Pérez-Cordoves, & M.  E.  Díaz- García,  “Zeolites  and zeolite-based  materials  in  analytical chemistry,” TrAC-Trends Anal. Chem. , vol. 25, no. 1, pp. 24 –30, 2006.
[11]  M. Adlim, F. Zarlaida, R. F. I. Rahmayani, & R.  Wardani,  “Preparation  and characterization natural rubber-urea- tablets coated by chitosan,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. , vol. 380, no. 1, 2018.
[12]  J.  Liu,  X.  Chen,  Z.  Shao,  &  P.  Zhou, “Preparation  and  Characterization  of Chitosan/Cu(II)  Affinity  Membrane  for Urea Adsorption,” J. Appl. Polym. Sci. , vol. 90, no. 4, pp. 1108 –1112, 2003.
[13]  J.  J.  Perez  & N.  J.  Francois,  “Chitosan- starch  beads  prepared  by  ionotropic gelation as potential matrices for controlled release  of fertilizers,” Carbohydr.  Polym. , vol. 148, pp. 134 –142, 2016.
[14]  M. Arora,  N.  K.  Eddy, K.  A. Mumford, Y.  Baba,  J.  M.  Perera,  &  G.  W. Stevens,  “Surface  modification  of natural zeolite by chitosan and its use f or  nitrate  removal  in  cold  regions,”
Cold Reg. Sci. Technol. , vol. 62, no. 2 – 3, pp. 92 –97, 2010.
[15]  E. S. Dragan, M. V. Dinu, & D. Timpu, “Preparation  and  characterization  of novel  composites  based  on  chitosan and clinoptilolite with enhanced adsorption properties  for  Cu2+,” Bioresour.  Technol. ,  vol.  101,  no.  2, pp. 812 –817, 2010.
[16]  W. Yuan, H. Wu, B. Zheng, X. Zheng, Z. Jiang, X. Hao, & B. Wang, “Sorbitol- plasticized chitosan/zeolite hybrid membrane  for  direct  methanol  fuel cell,” J. Power Sources , vol. 172, no. 2, pp. 604 –612, 2007.
[17]  H. Wu, B. Zheng, X. Zheng, J. Wang, W. Yuan, & Z. Jiang, “Surface-modified
Y zeolite-filled chitosan membrane for direct  methanol  fuel  cell,” J.  Power Sources ,  vol.  173,  no.  2  SPEC.  ISS.,
pp. 842 –852, 2007.
[18]  Q. S. Zhao, X. J. Cheng, Q. X. Ji, C. Z. Kang, & X. G. Chen, “Effect of organic and  inorganic  acids  on  chitosan/ glycerophosphate thermo-sensitive hydrogel,” J. Sol-Gel Sci. Technol. , vol. 50, no. 1, pp. 111 –118, 2009.