ISSN: 1410-8917 Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 15 (2) (2012) : 70 – 75

## Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi
Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Pemanfaatan Kitosan Termodifikasi Asam Askorbat sebagai Adsorben Ion Logam Besi(III) dan Kromium(III)
Sintya Tunggal Pramesti a , Khabibi a* , Nor Basid Adiwibawa Prasetya a
a Analytical Chemistry Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang
* Corresponding author: khabibi@live.undip.ac.id A r t i c l e   I n fo A b s t r a c t
Keywords: chitosan, ascorbic acid, adsorption, iron (III), chromium (III) Research on the utilization of modified ascorbic acid chitosan as heavy metal ion adsorbents, i.e. iron  (III)  and  chromium  (III) has  been performed. The  objective  of  this study was to  obtain the ascorbic acid-modified chitosan, to determine the optimum pH of adsorption on Fe (III) and Cr (III) ions by the ascorbic acid-modified chitosan in various adsorption pH, and to determine the maximum  adsorption  capacity  of  ascorbic  acid-modified  chitosan  on  Fe(III)  and  Cr(III).  The degrees of chitosan deacetylation were obtained using FTIR. The weight of the chitosan molecule was  calculated using the  Mark-Houwink  equation.  Chitosan  solubility test was performed  using CH 3 COOH,  HNO 3 and  HCl.  The  morphology  of  chitosan  surface  was  characterized  by  SEM.  The adsorption of Fe (III) and Cr (III) metal ions was carried out in a solution of pH 2-6 by varying the metal ion concentrations of 50; 100; 150; 200 and 250 ppm. Unabsorbed Fe(III) and Cr(III) metal ions  were  analyzed with  AAS.  The  maximum  adsorption  capacity  determination  was  performed using  Langmuir's  isotherm  equation.  From  the  research  data,  it  was  obtained  the  degree  of deacetylation  of  chitosan  was  64.74%  and  molecular  weight  equal  to  39966.85  g/mol.  The solubility test of the ascorbic acid-modified chitosan using aqueous acids such as CH 3 COOH, HNO 3 and HCl showed a modified chitosan of ascorbic acid relatively insoluble to dilute acids compared to chitosan beads. The surface morphology of the ascorbic acid-modified chitosan indicated the presence of spreading and irregular pores. The optimum pH of adsorption for Fe(III) metal ions was at pH 4 and for Cr(III) at pH 3. The maximum adsorption capacity of Fe(III) was 12.658 mg/g and 13.157 mg/g for Cr(III)

## A b s t r a k
Kata kunci: Kitosan, asam askorbat, adsorpsi, besi (III), krom(III). Penelitian pemanfaatan kitosan termodifikasi  asam  askorbat sebagai  adsorben  ion logam  berat, yaitu  besi  (III)  dan  kromium  (III)  telah  dilakukan.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  memperoleh kitosan  termodifikasi  asam  askorbat,  menentukan  pH  optimum  adsorpsi  ion  Fe(III)  dan  Cr(III) oleh  kitosan  termodifikasi  asam  askorbat  dengan  variasi  pH  adsorpsi,  serta  menentukan kapasitas  adsorpsi  maksimum  kitosan  termodifikasi  asam  askorbat  terhadap  ion  logam  Fe(III) dan  Cr(III).  Derajat  deasetilasi  kitosan  diperoleh  menggunakan  FTIR.  Berat  molekul  kitosan dihitung  menggunakan  persamaan  Mark-Houwink.  Uji  kelarutan  kitosan  dilakukan menggunakan  CH 3 COOH,  HNO 3 dan  HCl.  Morfologi  permukaan  kitosan  dikarakterisasi  dengan SEM. Adsorpsi ion logam Fe (III) dan Cr (III) dilakukan dalam larutan pH 2-6 dengan melakukan variasi konsentrasi ion logam adalah 50; 100; 150; 200 dan 250 ppm. Ion logam Fe(III) dan Cr (III) yang  tidak  terserap  dianalisis  dengan  SSA.  Penentuan  kapasitas  adsorpsi  maksimum  dilakukan dengan  menggunakan  persamaan  isotherm  Langmuir.  Dari  data  penelitian  diperoleh  derajat deasetilasi kitosan adalah 64,74% dan berat molekul sebesar 39966,85 g/mol. Hasil uji kelarutan terhadap kitosan termodifikasi asam askorbat menggunakan asam-asam encer seperti CH 3 COOH, HNO 3 dan  HCl  menunjukkan  kitosan  termodifikasi  asam  askorbat  relatif  tidak  larut  terhadap asam-asam  encer  dibandingkan  dengan  kitosan  beads.  Morfologi  permukaan  kitosan termodifikasi  asam  askorbat menunjukkan  adanya  pori  yang menyebar  dan tidak  beraturan. pH optimum adsorpsi untuk ion logam Fe(III) pada pH 4 dan ion logam Cr(III) pada pH 3. Kapasitas adsorpsi maksimum Fe(III) sebesar 12,658 mg/g dan 13,157 mg/g untuk logam Cr(III)
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 15 (2) (2012) : 70 – 75

## 1. Pendahuluan
Ion logam berat, seperti besi(III) dan kromium(III) dapat  berasal  dari  limbah  cair  yang  merupakan  hasil samping dari aktivitas industri. Ion logam besi(III) dan kromium(III)  dalam  jumlah  yang  sedikit  dapat  bersifat esensial dalam tubuh, jika berlebihan dapat menimbulkan gangguan.
Besi esensial terdapat dalam hemoglobin, kira-kira 5% terdapat dalam otot (mioglobin), dan kurang dari 1% terdapat  dalam  sel  tubuh  sebagai  bagian  dari  enzim oksido-reduktase [1]. Logam besi (Fe) pada konsentrasi tinggi  dapat  merusak  usus,  mengiritasi  mukosa lambung  terutama  pada  saat  perut  dalam  keadaan kosong  [2].  Logam  kromium  diperlukan  dalam  jumlah kecil dalam metabolisme gula pada manusia  [1]. Logam kromium  dalam  tubuh  biasanya  berada  dalam  bentuk ion Cr(III). Kromium dapat menyebabkan kanker paru- paru dan iritasi pada kulit.
Metode untuk mengurangi dan memisahkan logam berat  dari  air  limbah  telah  banyak  dikembangkan, antara  lain  metode  penukar  ion,  pengendapan  secara elektrolisis,  penyerapan  (adsorpsi)  [3].  Salah  satu metode  untuk  menurunkan  kadar  logam  berat  yang banyak  digunakan  adalah  adsorpsi.  Pada  metode adsorpsi  dapat  menggunakan  biopolimer,  seperti kitosan.  Kitosan  merupakan  biopolimer  alam  turunan dari kitin, dapat berfungsi sebagai adsorben logam berat karena  mempunyai  gugus  aktif  amina  (-NH 2 )  dan hidroksil  (-OH)  yang  mampu  mengikat  limbah  logam berat [4].
Pemanfaatan  kitosan  secara  langsung  sebagai adsorben ion logam Cd 2+ dan Cu 2+ , pemanfaatkn kitosan sebagai  koagulan  logam  berat  limbah  cair  industri tekstil,  dan  adsorpsi  terhadap  zat  warna  AAVN  ( Acid Alizarin  Violet  N)  dan  RB4  (Reactive  Blue  4)  [5]. Penggunaan  kitosan  secara  langsung  sebagai  adsorben kurang  efektif  karena  mudah  larut  dalam  asam  asetat dan  terlarut  sebagian  dalam  asam  encer  seperti  HNO 3 , HCl dll. Untuk mengatasinya maka dilakukan modifikasi terhadap  kitosan.  Penggunaan  kitosan  yang  telah dimodifikasi akan memberikan keuntungan diantaranya kitosan  dapat  digunakan  secara  berulang  pada  proses adsorpsi  dan  kestabilan  kitosan  menjadi  tinggi.  Pada penelitian  Varshosaz dkk.  [6],  asam  askorbat  dan campuran  asam  askorbat  dengan  asam  palmitat digunakan  untuk  memodifikasi  kitosan,  dan  hasilnya menunjukkan  bahwa  asam  askorbat  yang  paling  baik untuk meningkatkan stabilitas kitosan.
Berdasarkan  uraian  diatas,  maka  dilakukan modifikasi  kitosan  dengan  asam  askorbat  kemudian diaplikasikan  sebagai  adsorben  ion  logam  Fe(III)  dan Cr(III).  Dalam  penelitian  ini  asam  askorbat  dipilih karena  merupakan  salah  satu  asam  organik,  tidak beracun,  terdapat  dalam  buah-buahan  dan  sayuran sehingga mudah didapatkan [7].

## 2. Metode Penelitian

## Alat & Bahan
Gelas  beker,  labu  erlenmeyer,  gelas  ukur,  corong, pipet  tetes  dan  pipet  volume,  neraca  analitik  (Kern), cawan  porselen,  scanning  electron  microscopy  (SEM) (JSM-35C), pengaduk, spektrofotometer FTIR (Shimadzu),  oven,  kertas  saring,  spektrofotometri serapan  atom  (SSA)  merk  Shimadzu,  hot  plate,  shaker, pH meter. Serbuk kitosan (Brataco); akuades; kertas pH (Merck);  aluminium  foil;  CH 3 COOH  2%  p.a;  NaOH  1M p.a; FeCl 3 .6H 2 O; CrCl 3 .6H 2 O p.a; asam askorbat p.a.

## Penentuan Derajat Deasetilasi (DD) Kitosan Menggunakan Spektroskopi FTIR
Karakterisasi  kitosan  dilakukan  menggunakan spektroskopi FTIR. Data FTIR yang diperoleh digunakan untuk  menentukan  derajat  deasetilasi  kitosan  dengan metode Baseline [8].

## Penentuan Berat Molekul (BM) Kitosan
Larutan kitosan dibuat variasi konsentrasi 20-100% dalam pelarut asam asetat 0,1 M dan sodium klorida 0,2 M  kemudian  dimasukkan  kedalam  viscometer.  Data yang  diperoleh  diplotkan  pada  grafik ή sp/C  terhadap  C. Berat  molekul  ditentukan  berdasarkan  persamaan Mark-Houwink [9].
[ή] = 𝑘𝑀 𝛼
Keterangan:
[ ή ]  = viskositas intrinsik
k  = konstanta pelarut
α = konstanta

## M  = berat molekul

## Pembuatan Kitosan Termodifikasi Asam Askorbat
Serbuk kitosan sebanyak 2,7 g dilarutkan dalam 100 ml  larutan  asam  asetat  2%  kemudian  diaduk  dengan magnetic  stirer  sampai  menjadi  homogen,  larutan kental  yang  terbentuk  selanjutnya  diteteskan  dalam larutan NaOH 1M, setelah 24 jam kontak dengan NaOH, kitosan  beads  yang  didapat  dicuci  dengan  akuades sampai  pH  netral.  Selanjutnya  direndam  dalam  larutan asam askorbat 0,5%  selama  24  jam,  hasil  yang didapat dicuci  dengan  akuades,  kemudian  dikeringkan  pada suhu 250C sampai tercapai berat konstan [6].

## Uji Kelarutan Terhadap Asam
Kitosan  beads  dan  kitosan  termodifikasi  asam askorbat  seberat  0,15  g  dilarutkan  dalam  erlenmeyer yang  masing-masing  berisi  asam  encer  antara  lain CH 3 COOH, HCl, dan HNO 3 sebanyak 15 mL dengan variasi konsentrasi 0,1 N dan 0,01 N.

## Analisis menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM)
Kitosan  beads  dan  kitosan  termodifikasi  asam askorbat  di  analisis  dengan  SEM  untuk  mengetahui bentuk morfologi permukaan.
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 15 (2) (2012) : 70 – 75

## Pengaruh pH Terhadap Adsorpsi Ion Logam Fe(III) dan Cr(III)
Masing-masing  larutan  Fe(III)  dan  Cr(III)  dengan konsentrasi  100  ppm  15  mL  diatur  keasamannya  pada pH  2;  3;  4;  5  dan  6  dengan  menggunakan  larutan  HCl dan NaOH, selanjutnya dimasukkan kedalam erlenmeyer 250  mL  yang  telah  berisi  0,15  g  adsorben.  Masing- masing  erlenmeyer  di-shaker  dengan  kecepatan  150 rpm  selama  60  menit,  kemudian  larutan  didiamkan selama  12  jam,  filtrat  yang  diperoleh  dianalisis menggunakan SSA .

## Penentuan Kapasitas Adsorpsi Ion Logam Fe(III) dan Cr(III) oleh Kitosan Termodifikasi Asam Askorbat
Sebanyak  15  mL  larutan  Fe(III)  dan  Cr(III)  dengan konsentrasi 50; 100; 150; 200 dan 250 ppm dimasukkan kedalam  erlenmeyer  250  mL  yang  telah  berisi  0,15  g adsorben  pada  pH  optimum,  kemudian  larutan  di- shaker  dengan  kecepatan  150  rpm  selama  60  menit, selanjutnya  didiamkan  selama  12  jam,  filtrat  yang diperoleh dianalisis dengan SSA.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Penentuan Derajat Deasetilasi (DD) Kitosan Menggunakan Spektroskopi FTIR
Penentuan  DD  dan  identifikasi  gugus  fungsi dilakukan  menggunakan  FTIR  serbuk  kitosan.  Derajat deasetilasi  (DD)  merupakan  suatu  parameter  mutu kitosan yang menunjukkan persentase gugus asetil yang telah  diubah  menjadi  gugus  amina.  Hasil  FTIR  pada serbuk kitosan ditunjukkan pada gambar 1.

## Gambar 1. Spektra FTIR Kitosan
Dari  gambar  1  menunjukkan  bahwa  kitosan  yang diperoleh  memiliki  puncak  pada  3410,15  cm -1 yang mengindikasikan adanya uluran N-H dengan transmitansi  22,888  %  dan  gugus  karbonil  (C=O) ditunjukkan  pada  1658,78  cm -1 dengan  transmitansi 28,328  %.  Berdasarkan  hasil  perhitungan  diperoleh derajat deasetilasi serbuk kitosan sebesar 64,74 %, yang berarti  bahwa  serbuk  kitosan  yang  digunakan mengandung 64,74 % gugus amina.

## Penentuan Berat Molekul (BM) Kitosan
Penentuan  berat  molekul  (BM)  berhubungan dengan  derajat  polimerisasi  (DP),  yang  merupakan jumlah satuan struktur berulang di dalam rantai polimer (n).  Polimer  dengan  DP  besar  (>10 4 )  disebut  polimer
tinggi,  sedangkan  polimer  dengan  DP  rendah  (<10 4 ) disebut oligomer [10].
Berdasarkan data persamaan garis dan perhitungan dengan  persamaan  Mark-Houwink  diperoleh  berat molekul kitosan sebesar 39.966,85 g/mol. Berat molekul kitosan yang diperoleh pada penelitian ini tinggi karena derajat  polimerasi  lebih  dari  10 4 ,  sehingga  dapat diaplikasikan sebagai adsorben ion logam berat.
Pembuatan Kitosan Termodifikasi Asam Askorbat Sebelum
dilakukan modifikasi kitosan menggunakan  asam  askorbat,  serbuk  kitosan  terlebih dahulu  dilarutkan  dalam  asam  asetat  2  %  [6].  Asam asetat ini dapat melarutkan kitosan karena memiliki ion H + yang  nantinya  dapat  berinteraksi  dengan  gugus amina (-NH 2 ) pada kitosan. Asam asetat dapat berfungsi sebagai  pelarut  kitosan  karena  dapat  memprotonasi gugus amina menjadi amino kationik ( – NH 3 + ).
Gambar 2. Protonasi Gugus Amina pada Kitosan
Kitosan  yang  telah  larut  dalam  asam  asetat membentuk  campuran  homogen  kental  yang  kemudian diteteskan  pada  NaOH,  adanya  NaOH  menyebabkan terbentuknya  gugus  amina  yang  memiliki  sepasang elektron bebas kembali sehingga dapat terbentuk suatu butiran-butiran  kecil  ( beads).  Kitosan  beads  yang diperoleh  dicuci  hingga  pH  netral  (pH=7)  dengan akuades  untuk  menghilangkan  NaOH  dan  asam  asetat yang masih terdapat pada permukaan kitosan beads.
Kitosan beads  yang  diperoleh  direndam  selama  24 jam kedalam asam askorbat yang berfungsi sebagai agen modifikasi  untuk  kitosan.  Kitosan  yang  telah dimodifikasi dengan asam askorbat kemudian dikeringkan  untuk  menghilangkan  air  yang  masih terdapat  pada  permukaannya.  Kemungkinan  interaksi antara  kitosan  dan  asam  askorbat  adalah  terjadinya interaksi  hidrogen.  Interaksi  hidrogen  antara  gugus amina  (-NH 2 )  pada  kitosan  dengan  gugus  hidroksil  (- OH) pada asam askorbat.
Gambar 3. Kitosan termodifikasi asam askorbat
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 15 (2) (2012) : 70 – 75
Ada  beberapa  kemungkinan  adsorpsi  Fe 3+ dan  Cr 3+ oleh  kitosan  termodifikasi  asam  askorbat,  diantaranya karena  terjadi  interaksi  elektrostatik  yaitu  interaksi antara muatan parsial negatif dari gugus amina (-NH 2 ) dan  hidroksil  (-OH)  pada  kitosan  termodifikasi  asam askorbat dengan muatan  parsial  positif dari  logam Fe 3+ dan  Cr 3+ ,  kemungkinan  yang  lain  adalah  pembentukan kompleks ion Fe 3+ dan Cr 3+ sebagai atom pusat dan atom O  gugus  (-OH),  atom  N  gugus  (-NH 2 )  dari  kitosan termodifikasi asam askorbat sebagai ligan.
Uji  Kelarutan  Kitosan  Termodifikasi  Asam

## Askorbat Terhadap Asam
Uji  kelarutan  merupakan  salah  satu  karakterisasi dari  kitosan.  Uji  kitosan  termodifikasi  asam  askorbat dilakukan  menggunakan  larutan  asam-asam  encer seperti  CH 3 COOH,  HNO 3 ,  dan  HCl.  Sebagai  pembanding maka dilakukan  uji  kelarutan pada  kitosan beads. Hasil uji kelarutan dapat dilihat pada tabel 1 dan 2.
Dari  tabel  1  dan  2,  dapat  diketahui  bahwa  kitosan termodifikasi asam askorbat, relatif tidak larut terhadap larutan asam-asam encer dibandingkan dengan kitosan beads. Hal ini menyatakan bahwa kitosan termodifikasi asam  askorbat  dapat  digunakan  sebagai  adsorben  pada proses adsorpsi yang berjalan pada suasana asam.
Tabel 1: Hasil Uji Kelarutan Kitosan Termodifikasi Asam
Askorbat
Keterangan: tanda (-) menyatakan tidak larut
Tabel 2: Hasil Uji Kelarutan Kitosan Beads
Keterangan: tanda (-) menyatakan tidak larut
Analisis  menggunakan  SEM  ( Scanning  Electron

## Microscopy)
Analisa  SEM  ( Scanning  Electron  Microscopy) digunakan  untuk  mengetahui  struktur  morfologi permukaan  dari  kitosan  termodifikasi  asam  askorbat. Gambar  4  merupakan  hasil  analisis  SEM  menggunakan perbesaran  60X  pada  kitosan  termodifikasi  asam askorbat dan kitosan beads sebagai pembanding.
Gambar 4. Pada perbesaran 60X a) morfologi permukaan kitosan termodifiasi asam askorbat, b)
kitosan beads
Gambar  4  memperlihatkan  adanya  perbedaan morfologi pada kitosan sebelum dimodifikasi menggunakan asam  askorbat dan sesudah dimodifikasi menggunakan  asam  askorbat.  Perbedaan  morfologi tersebut,  mengindikasikan  bahwa  kitosan  yang  telah dimodifikasi  dengan  asam  askorbat  mengalami perubahan  morfologi  yang  menunjukkan  kemungkinan terdapat  perbedaan  sifat  fisik  pada  kitosan  setelah dimodifikasi  menggunakan  asam  askorbat.  Morfologi permukaan kitosan termodifikasi asam askorbat dengan perbesaran 3000X dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Pada perbesaran 3000X morfologi permukaan kitosan termodifikasi asam askorbat
Berdasarkan  gambar  5  menunjukkan  morfologi permukaan kitosan termodifikasi asam askorbat terlihat adanya  pori  yang  menyebar  dan  tidak  beraturan.  Hasil SEM  pada  morfologi  permukaan  kitosan  termodifikasi asam askorbat dengan perbesaran 3000X menunjukkan bahwa kitosan termodifikasi asam askorbat merupakan material berpori yang dapat digunakan sebagai adsorben
No  Waktu (menit) CH 3 COOH HCL HNO 3 0,1N 0,01N 0,1N 0,01N 0,1N 0,01N 1 30 - - - - - - 2 60 - - - - - - 3 90 - - - - - - 4 120 - - - - - - 5 150 - - - - - -
ion logam Fe(III) dan Cr(III) karena dapat terjerap pada pori kitosan termodifikasi asam askorbat.

## Pengaruh pH Terhadap Adsorpsi Ion Logam Fe(III) dan Cr(III)
Untuk  mengetahui  pH  optimum  pada  proses adsorpsi  ion  logam Fe(III) dan Cr(III)  dilakukan  variasi pH  antara  2  sampai  dengan  6.  Adanya  pengaruh  pH terhadap  adsorpsi  ion  Fe(III)  dan  Cr(III)  dapat  dilihat dari gambar 6.
Gambar 6. Grafik hubungan pH dengan konsentrasi logam teradsorpsi (ppm)
Pada  gambar  6  menunjukkan  hasil  adsorpsi  ion logam  Fe(III)  dan  Cr(III).  Pada  ion  logam  Fe(III),  pada pH 2 spesiasi ion Fe(III) berada sebagai Fe 3+ ; [Fe(OH)] 2+ ; [Fe(OH) 2 ] + ;  [Fe 2 (OH) 2 ] 4+ ;  dan  [Fe 3 (OH) 4 ] 5+ dengan  Fe 3+ sebagai  spesies  ion  Fe(III)  yang  dominan  [11],  namun pada  pH  2  ini  terdapat  ion H + dengan  konsentrasi  yang tinggi, sehingga terjadi kompetisi antara ion Fe 3+ dengan ion  H + sehingga  adsorpsi  ion  Fe 3+ pada  kitosan termodifikasi  asam  askorbat  rendah.  Pada  pH  3  terjadi peningkatan  adsorpsi  ion  Fe 3+ dan  mencapai  pH optimum  pada  pH  4  dengan  adsorpsi  Fe(III)  terbanyak sebesar  90,1  ppm,  karena  jumlah  ion  H + lebih  rendah dibandingkan  pada  suasana  pH  2.  Pada  pH  5  dan  6 terjadi  penurunan  adsorpsi  ion  logam  Fe 3+ ,  walaupun konsentrasi  H + rendah  namun  terjadi  peningkatan konsentrasi  ion  OH - sehingga  spesies  ion  Fe(III)  pada tersebut  adalah  berupa  spesies  [Fe(OH)] 2+ dan [Fe(OH) 2 ] + [11] yang mempunyai ukuran ion yang relatif lebih  besar  dibanding  spesies  Fe 3+ ,  sehingga  lebih  sulit teradsorp pada kitosan termodifikasi asam askorbat.
Pada  ion  logam  Cr(III),  pada  pH  2  spesiasi  ion Cr(III) berada sebagai  Cr 3+ dan Cr 2+ dengan Cr 3+ sebagai spesies ion Cr(III) yang dominan [12], namun pada pH 2 ini  terdapat  ion  H + dengan  konsentrasi  yang  tinggi, sehingga terjadi kompetisi antara ion Cr 3+ dengan ion H + sehingga  adsorpsi  ion  Cr 3+ pada  kitosan  termodifikasi asam  askorbat  rendah.  Pada  pH  3  terjadi  peningkatan adsorpsi ion Cr 3+ dan mencapai pH optimum pada pH ini dengan  adsorpsi  Cr(III)  terbanyak  sebesar  90,9  ppm, karena  jumlah  ion  H + lebih  rendah  dibandingkan  pada suasana  pH  2.  Pada  pH  4-6  terjadi  penurunan adsorpsi ion logam Cr 3+ , walaupun konsentrasi H + rendah namun terjadi  peningkatan  konsentrasi  ion  OH - sehingga spesies  ion  Cr(III)  pada  tersebut  adalah  berupa  spesies [Cr(OH)] 2+ [12] yang mempunyai ukuran ion yang relatif
lebih  besar  dibanding  spesies  Cr 3+ ,  sehingga  lebih  sulit teradsorp pada kitosan termodifikasi asam askorbat.

## Penentuan  Kapasitas  Adsorpsi  Ion  Logam  Fe(III) dan Cr(III) oleh Kitosan Termodifikasi Asam Askorbat
Adsorpsi  dilakukan  dengan  variasi  konsentrasi  50 sampai  250  ppm  pada  pH  optimum  ion  logam  Fe(III) yaitu  pH  4  dan  pH  3  untuk  ion  logam  Cr(III).  Hasil adsorpsi  ion  logam  Fe(III)  dan  Cr(III)  mengalami peningkatan sebanding dengan peningkatan konsentrasi  awal  larutan  logam.  Semakin  besar konsentrasi  larutan  logam  maka  kemampuan  adsorpsi kitosan  termodifikasi  asam  askorbat  juga  semakin besar,  karena  semakin  banyak  ion  Fe(III)  dan  Cr(III) yang  berinteraksi  dengan  kitosan  termodifikasi  asam askorbat.  Berdasarkan  data  adsorpsi  pada  variasi konsentrasi,  dapat  diinterpretasikan  pada  persamaan isotherm  Langmuir,  sehingga  kapasitas  adsorpsi maksimum  dapat  ditentukan.  Hasilnya  dapat  dilihat pada gambar 7 dan 8.
Gambar 7. Grafik Isotherm Adsorpsi Kitosan Termodifikasi Asam Askorbat pada Fe(III)
Gambar 8. Grafik Isotherm Adsorpsi Kitosan Termodifikasi Asam Askorbat pada Cr(III)
Berdasarkan  gambar  7  dan  8,  menunjukkan kapasitas  adsorpsi  maksimum  yang  diperoleh  dari persamaan  grafik isotherm  adsorpsi  oleh  kitosan termodifikasi  asam  askorbat  untuk  logam  Fe(III) sebesar  12,658  mg/g,  sedangkan  untuk  logam  Cr(III) sebesar 13,157 mg/g. Perbedaan nilai kapasitas adsorpsi antara  logam  Fe(III)  dan  Cr(III)  kemungkinan dipengaruhi  oleh  perbedaan  konfigurasi  elektron.  Pada logam  Fe(III)  konfigurasi  elektronnya  [Ar]  3d 5 dan logam  Cr(III)  [Ar]  3d 3 ,  dari  perbedaan  konfigurasi elektron ini menyebabkan logam Cr(III) memiliki orbital kosong  yang  lebih  banyak  dibandingkan  logam  Fe(III). Hal  ini  menyebabkan  logam  Cr(III)  mampu  berikatan dengan gugus amina ( – NH 2 ) pada kitosan semakin kuat.
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 15 (2) (2012) : 70 – 75
Ditinjau  dari  teori  HSAB  ( Hard  Soft  Acid  base)  yaitu asam  keras  akan  berikatan  kuat  dengan  basa  keras sedangkan  asam  lemah  akan  berikatan  dengan  basa lemah  [13].  Logam  Cr(III)  lebih  bersifat  asam  keras dibandingkan  dengan  logam  Fe(III),  sehingga  logam Cr(III) akan lebih kuat tertarik oleh sisi aktif dari kitosan yaitu  gugus  amina  ( – NH 2 )  dan  gugus  hidroksil  (-OH) yang merupakan basa keras.

## 4. Kesimpulan
Telah  dihasilkan  modifikasi  kitosan  menggunakan asam askorbat sebagai adsorben ion logam berat Fe(III) dan Cr(III). pH optimum adsorpsi kitosan termodifikasi asam askorbat untuk logam Fe(III) yaitu pada pH 4, dan logam  Cr(III)  tercapai  pada  pH  3.  Kapasitas  adsorpsi maksimum  kitosan  termodifikasi  asam  askorbat terhadap  logam  Fe(III)  sebesar  12,658  mg/g  dan  pada logam  Cr(III)  sebesar  13,157  mg/g,  sehingga  kapasitas adsorpsi  kitosan  termodifikasi  asam  askorbat  terhadap logam Cr(III) lebih besar dibandingkan terhadap Fe(III).

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Anna  Poedjiadi,  FM  Titin  Supriyanti,  Dasar-Dasar Biokimia, Universitas Indonesia, Jakarta, 1994.
[2]  Ervan  Nur  Wahid,  Pengaruh  Variasi  Ketebalan Karbon  Aktif  Granular  (Arang  Tempurung  Kelapa) Terhadap Penurunan Kandungan Fe Dan Mn Dalam Air  Tanah,  Departemen  Teknik  Lingkungan,  UII, Yogyakarta
[3]  P Rama Devi, G Rama Krishna Naidu, Enrichment of trace  metals  in  water  on  activated  carbon, Analyst, 115, 11, (1990) 1469-1471 http://dx.doi.org/10.1039/AN9901501469
[4]  Susan  E.  Bailey,  Trudy  J.  Olin,  R.  Mark  Bricka,  D. Dean  Adrian,  A  review  of  potentially  low-cost sorbents  for  heavy  metals, Water  Research,  33,  11,
(1999) 2469-2479 http://dx.doi.org/10.1016/S0043- 1354(98)00475-8
[5]  Ming-Shen  Chiou,  Pang-Yen  Ho,  Hsing-Ya  Li, Adsorption  behavior  of  dye  AAVN  and  RB4  in  acid solutions  on  chemically  cross-linked  chitosan beads, Journal  of  the  Chinese Institute  of  Chemical Engineers, 34, 6, (2003) 625-634
http://dx.doi.org/10.6967/JCICE.200311.0625
[6]  J Varshosaz, H Sadrai, R Alinagari, Nasal delivery of insulin  using  chitosan  microspheres, Journal  of microencapsulation,  21,  7,  (2004)  761-774 http://dx.doi.org/10.1080/02652040400015403
[7]  Soejono  Tjitro,  Juliana  Anggono,  Pengaruh lingkungan  terhadap  efisiensi  inhibisi  asam askorbat  (vitamin  c)  pada  laju  korosi  tembaga, Jurnal Teknik Mesin, 1, 2, (2004) pp. 100-107
[8]  Bimbing  Herwanto,  Eko  Santoso,  Adsorpsi  Ion Logam  Pb  (II)  pada  Membran  Selulosa  Kitosan Terikat Silang, Akta Kimia Indonesia, 2, 1, (2006) 9-
24
[9]  Emma Rochima, Karakterisasi kitin dan kitosan asal limbah  rajungan  cirebon  jawa  barat, Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 10, 1, (2010) http://dx.doi.org/10.17844/jphpi.v10i1.965
[10] Wei  Wang,  Shuqin  Bo,  Shuqing  Li,  Wen  Qin, Determination  of  the  Mark-Houwink  equation  for
chitosans  with  different  degrees  of  deacetylation, International Journal of Biological Macromolecules,
13, 5, (1991) 281-285 http://dx.doi.org/10.1016/0141-8130(91)90027-R
[11]  RE Baes, Mesmer, The Hydrolysis of Cations, Wiley, New York, 1976.
[12] Carl D Palmer, Robert W Puls, Natural attenuation of hexavalent  chromium  in  groundwater  and  soils, Ann Arbor Press, Inc, Chelsea, Michigan, 1994.
[13] Ralph  G  Pearson,  Hard  and  soft  acids  and  bases, Journal  of  the  American  Chemical  Society,  85,  22,
(1963) 3533-3539 http://dx.doi.org/10.1021/ja00905a001