ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 19 (1) (2016) : 21 – 26
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa

## Adsorpsi Ion Logam Nikel(II) oleh Kitosan Termodifikasi Tripolifosfat
Puji Rahayu a , Khabibi 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 f o A b s t r a c t
Keywords: chitosan- tripolyphosphate, adsorbent, adsorption capacity
Research  on  adsorption  of  nickel(II)  metal  ions  by  thermodynamic  chitosan tripolyphosphates has been conducted. The purpose of this study was to make chitosan- tripolyphosphate  to  be  used  as  an  adsorbent  of  Ni(II) metal  ions at  pH  conditions and optimum  contact  time.  The  method  used  to  make  chitosan-tripolyphosphate  was  the ionic gelation method. The resulting adsorbents were then characterized using Fourier Transform Infra Red (FTIR) spectroscopy. The results showed that the optimum condition of chitosan-tripolyphosphate to Ni(II) metal ion adsorption was at five hours contact time and pH of 5. Maximum adsorption capacity value was 3.3 mg/g using Langmuir isotherm model.

## A b s t r a k
Kata Kunci: kitosan- tripolifosfat, adsorben, kapasitas adsorpsi Penelitian tentang adsorpsi ion logam nikel (II) oleh kitosan termodifiksai tripolifosfat telah dilakukan. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat kitosan-tripolifosfat untuk digunakan  sebagai  adsorben  ion  logam  Ni(II)  pada  kondisi  pH  dan  waktu  kontak optimum. Metode yang digunakan untuk membuat kitosan-tripolifosfat adalah metode gelasi  ionik.  Adsorben  yang  dihasilkan  selanjutnya  dikarakterisasi  menggunakan spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa keadaan optimum adsorpsi kitosan-tripolifosfat terhadap ion logam Ni(II) adalah pada waktu  kontak  lima  jam  dan  pH=5.  Nilai  kapasitas  adsorpsi  maksimum  yang  terhitung adalah sebesar 3,3 mg/g dengan menggunakan model isotherm Langmuir.

## 1. Pendahuluan
Indonesia merupakan salah satu negara berkembang.  Seperti  banyak  negara  berkembang lainnya,  sektor  industri  dijadikan  prioritas  oleh pemerintah.  Akibatnya,  pabrik-pabrik  yang  telah bermunculan ini, tak jarang memberikan dampak negatif bagi  lingkungan,  yakni  menghasilkan  limbah  yang merupakan  polutan  diperairan  yang  berbahaya  bagi kehidupan.  [1].  Dalam  limbah  biasanya  dijumpai  lebih dari  satu  macam  logam,  misalnya  limbah  industri pengecatan logam (perchrom) menghasilkan limbah cair yang mengandung  ion  logam kromium, nikel,  dan  zink [2].
Logam Nikel (Ni) dan senyawanya merupakan salah satu  polutan  berbahaya bersifat  karsinogenik  yang bisa mengakibatkan kematian terhadap manusia. Senyawa Ni dalam  bentuk  Ni-sulfida  akan  menyebabkan  kanker paru-paru,  kanker  rongga  hidung  dan  juga  bisa  terjadi kanker  pita  suara.  Menurut  baku  mutu  yang  diizinkan, kadar Ni dalam limbah cair di perairan adalah 1,0 mg/L. Oleh  karena  itu,  keberadaan  logam  tersebut  perlu diminimalkan  atau  bahkan  dihilangkan  salah  satunya dengan metode adsorpsi.
Adsorpsi adalah teknik fisika-kimia yang melibatkan  perpindahan  massa  antara  fase  cair  dan padat  [3,  4].  Metode  tersebut  dapat  dilakukan  dengan memanfaatkan  polimer  alam  (biopolimer)  sebagai adsorben, salah satunya yaitu kitosan. [5, 6].
Kitosan merupakan biopolimer hasil dari deasetilasi kitin yang memiliki gugus amina. Gugus amina tersebut berperan  dalam  berbagai  mekanisme  reaksi  adsorpsi dengan  ion  logam.  Adanya  gugus  amina  menyebabkan kitosan  dapat  dimodifikasi  sehingga  kemampuan adsorpsinya meningkat [2].

## Gambar 1. Struktur molekul kitosan
Salah  satu  modifikasi  kitosan  adalah  dengan penambahan  natrium  tripolifosfat  (Na-TPP).  Kitosan merupakan polikationik di dalam media asam dan dapat berinteraksi  dengan  spesies negatif seperti  tripolifosfat (TPP).  Natrium  tripolifosfat  (Na-TPP) merupakan  agen crosslink  yang  murah,  tidak  beracun  serta  dapat menstabilkan kitosan dan memperkecil ukuran partikel sehingga meningkatkan daya adsorbsi kitosan terhadap logam berat [7]. Dilakukan modifikasi kitosan secara fisik atau kimia untuk membuat kinerja kitosan lebih baik.
Modifikasi  kitosan  dengan  natrium  tripolifosfat pernah  dilakukan  oleh  Gierszewska-Druyska  dan Ostrowska-Czubenko  [8]  untuk  membuat  membran selektif  pengadsorbsi  Cu(II)  dan  Zn(II).  Kapasitas adsorpsi  Cu(II)  dan  Zn(II)  dengan  membran  kitosan- tripolifosfat lebih besar dibandingkan dengan membran kitosan  murni.  Bhumkar  dan  Pokharkar  [9]  telah memodifikasi  kitosan  dengan  natrium  tripolifosfat dalam  pembelajaran  pengaruh  pH.  Interaksi  kitosan dengan  tripolifosfat  akan  membentuk  biokompatibel pengikat  silang  kitosan.  Sivakami dkk.  [7]  melakukan penelitian  tentang  adsorpsi  Cr(VI)  oleh  nanokitosan termodifikasi  tripolifosfat,  hasilnya  ialah  turunnya bilangan oksidasi Cr dari Cr(VI) menjadi Cr(III).
Berdasarkan  keberhasilan  beberapa  penelitian tersebut,  pada  penelitian  ini  akan dilakukan modifikasi kitosan  dengan  natrium  tripolifosfat  (Na-TPP)  sebagai agen crosslink  yang  kemudian  dimanfaatkan  sebagai adsorben ion logam Ni(II). Dilakukan penentuan pH dan waktu  kontak  optimum  sehingga  diharapkan  dapat memperoleh  kapasitas  adsorpsi  maksimum  sebagai adsorben ion logam Ni(II).

## 2. Metode Penelitian

## Alat dan Bahan
Alat: Alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas  alat-alat  gelas,  pipet,  pengaduk,  aluminium  foil, Fourier  Transform  Infrared  (FTIR)  Simadzu,  Magnetic stirrer,  pH  meter,  Kertas  indikator  pH,  Freeze  dryer, Scanning  Electron  Microscopy  (SEM)  JSM-35C, Spektrofotometer  Serapan  Atom  (SSA)  Shimadzu, Timbangan  analitis  (Ohaus  PA214  Pioneer),  oven,  kaca arloji,  dan sentrifuge  (Kokusan  H-103n).  Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas sampel kitosan  produksi  IPB,  CH 3 COOH  (merck)  p.a,  H 2 SO 4 (merck)  p.a,  Natrium  Tripolifosfat  (Na 5 P 3 O 10 )  teknis,
NaOH  (merck)  p.a,  NiSO 4. 6H 2 O (merck)  p.a,  aquades, aquabides, aqua DM, dan kertas saring.

## Re-deasetilasi Kitosan
Serbuk kitosan seberat 30 gram direndam dalam 450 mL NaOH 50% (1:15 b/v) kemudian diaduk menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan 250 rpm, dipanaskan pada  suhu  85 0 -90 0 C  selama  4  jam.  Residu  dan  filtrat dipisahkan  dengan  penyaringan.  Residu  dinetralkan melalui  pencucian  menggunakan  akuades  sampai  pH netral, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 60 o C  selama  3  jam.  Kitosan  dianalisis  menggunakan spektrofotometer FTIR  untuk mengetahui gugus  fungsi yang terdapat dalam struktur kitosan. Data spektra FTIR yang  diperoleh  digunakan  untuk  menentukan  derajat deasetilasi (DD) kitosan dengan metode base line [10].

## Pembuatan Kitosan Termodifikasi Tripolifosfat
Modifikasi kitosan dilakukan dengan cara penambahan Na-TPP pada kitosan yang telah dilarutkan dalam asam asetat berdasarkan metode gelasi ionik [7]. Sebanyak 1 gram Kitosan re-deasetilasi dilarutkan dalam 100  mL  asam  asetat  1%  dalam  gelas  beker,  sampai terbentuk  gel  kitosan.  Gel  kitosan  yang  terbentuk tersebut  lalu  disaring,  diambil  sebanyak  25  mL  lalu ditambahkan dengan 5 mL natrium tripolifosfat 1% tetes demi tetes sambil dilakukan pengadukan dalam magnetic stirrer  dengan  kecepatan  1200  rpm  selama  3  jam, selanjutnya  disentrifugasi  dengan  kecepatan  2500  rpm selama  40  menit.  Residu  kitosan  yang  diperoleh  lalu dikeringkan  dengan freeze  dryer  sampai  terbentuk serbuk kitosan-tripolifosfat.

## Karakterisasi kitosan-tripolifosfat
Karakterisasi gugus fungsi crosslink yang terbentuk dalam  struktur  kitosan-tripolfosfat  menggunakan instrumen Fourrier Transform Infra Red (FTIR)

## Adsorpsi ion Ni(II) oleh kitosan-tripolifosfat

## Variasi waktu kontak
Larutan Ni(II) dari garam garam NiSO 4 .6H 2 O dengan konsentrasi 10 ppm, volume 15 mL pada pH 2, selanjutnya dimasukan dalam erlenmeyer 100 mL yang berisi 0,15 g adsorben,  masing-masing  gelas  beker  diaduk  dengan kecepatan 100 rpm selama 1 jam, 2 jam, 3 jam, 4 jam, dan 5  jam.  Kemudian  disaring  dan  filtrat  yang  diperoleh selanjutnya  dianalisis  menggunakan  Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).

## Variasi pH
Masing-masing larutan Ni(II) dari garam NiSO 4 .6H 2 O  dengan  konsentrasi  10  ppm,  volume  15  mL diatur keasamannya pada pH 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 dengan menggunakan H 2 SO 4 dan NaOH. Selanjutnya dimasukkan ke  dalam  gelas  beker  100  mL  yang  telah  terisi  0,15  g adsorben.  Masing-masing  erlenmeyer  diaduk  dengan kecepatan  100  rpm  selama  waktu  kontak  optimum. disaring,  filtrat  yang  diperoleh  kemudian  dianalisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).

## Penentuan kapasitas adsosrpsi maksimum
Larutan ion logam Nikel (II) sebanyak 15 mL dengan variasi  konsentrasi  10;  20;  30;  40;  dan  50  ppm  dengan interval  10  ppm  yang  telah  dikondisikan  pada  pH optimum dimasukan  kedalam  gelas  beker 100  mL  yang telah  berisi  0,15  gram  kitosan-  tripolifosfat  kemudian diaduk  menggunakan magnetic  stirrer  kecepatan  100 rpm  selama  waktu  kontak  optimum,  Selanjutnya disaring dan filtrat diukur konsentrasinya menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Re-deasetilasi Kitosan
Re-deasetilasi kitosan dilakukan untuk
meningkatkan derajat deasetilasi kitosan awal. Semakin tinggi derajat deasetilasi kitosan diharapkan meningkatkan kemampuan kitosan untuk mengadsorpsi logam.
Suhu  pada  proses  re-deasetilasi  dijaga  85 0 -90 0 C selama  4  jam  dengan  pengadukan.  Kondisi  tersebut digunakan  karena  ikatan  antara  atom  nitrogen  pada gugus amina dan atom karbon pada gugus asetil sangat kuat.  Proses  deasetilasi  dalam  basa  kuat  panas menyebabkan  hilangnya  gugus  asetil  (-COCH 3 )  melalui pemutusan  ikatan  antara  karbon  dan  nitrogen  pada gugus  amida  (-NH)  sehingga  berubah  menjadi  gugus amina  (-NH 2 ).  Reaksi  ini  melalui  2  tahap,  yaitu  tahap adisi OH- dan tahap eliminasi yang disertai dengan serah terima elektron bebas. Proses penghilangan gugus asetil (-COCH 3 )  pada  kitin  dan  pengubahan  menjadi  gugus amina  (NH 2 )  disebut  proses  deasetilasi  yang  bertujuan membuat kitin menjadi kitosan.
Berdasarkan  gambar  2  menunjukkan  ada  beberapa titik bilangan gelombang yang memprediksikan adanya gugus  fungsi  spesifik  pada  kitosan.  Gugus  fungsi  khas kitosan  terdapat  pada  peak  3448,72  cm -1 yang menunjukkan  gugus  fungsi  uluran  OH  dan  uluran  N-H serta  peak  1635,64  cm -1 yang  menunjukkan  gugus  C=O suatu  amida  (-NHCO)  dan  gugus  fungsi  N-H  tekuk (Puspawati dan Simpen, 2010). Selain itu juga didapatkan informasi  pada  bilangan  gelombang  2931,80  cm -1 diprediksikan terdapat gugus uluran C-H. Pada bilangan gelombang 1334,74 cm -1 Uluran CN dan OH tekuk, uluran C-O  terlihat  pada  bilangan  gelombang  1095,57  cm -1 Sedangkan  C-H  (metil)  tekuk  terlihat  pada  bilangan gelombang 1381,03 cm -1 .
Gambar 2. Spektra FTIR Kitosan Redeasetilasi

## Pembuatan kitosan-tripolifosfat
Kitosan  hasil  re-deasetilasi  dengan  derajat deasetilasi  sebesar  72.25%  dilarutkan  ke  dalam  asam asetat 1%. Proses kelarutan kitosan berlangsung melalui reaksi  protonasi.  Gugus  amina  pada  kitosan  akan menerima  H + yang  dilepas  oleh  asam  asetat  sehingga menjadi  bermuatan  positif  (-NH 3 + ).  Terbentuknya  ion tersebut menyebabkan kitosan menjadi terlarut.

## Gambar 3. Protonasi kitosan
Pada  saat  pelarutan  kitosan  dalam  asam  asetat, dilakukan  pula  pelarutan  natrium  tripolifosfat  dalam akuabides  yang  selanjutnya  digunakan  sebagai  agen pengikat silang pada kitosan. Natrium tripolifosfat yang dilarutkan  kedalam  aquabides  akan  terdisosiasi menghasilkan  anion  tripolifosfat  (H 3 P 3 O 10 2- )  [9]. Menurut Tantowidjojo dkk. [11], reaksi disosiasi Na-TPP dalam aquabides adalah sebagai berikut.
Na 5 P 3 O 10 + 5H 2 O → 5Na + + H 5 P 3 O 10 + 5OH - (9) H 5 P 3 O 10 + OH - → H 4 P 3 O 10 - + H 2 O (10)
H 4 P 3 O 10 - + OH - → H 3 P 3 O 10 2- + H 2 O (11)
Larutan  natrium  tripolifosfat  kemudian  diteteskan pada  larutan  kitosan  yang  telah dilarutkan dalam asam asetat,  sambil  diaduk  menggunakan magnetic  stirrer sampai homogen. Pengadukan dilakukan pada kecepatan tinggi (1200 rpm) selama 3 jam tujuannya adalah untuk membentuk butiran kitosan-tripolifosfat dengan ukuran yang  lebih  kecil  agar  luas  permukaanya  lebih  luas, sehingga  kapasitas  kitosan  dalam  mengadsorpsi  logam menjadi lebih besar.
Perbandingan  antara  kitosan  dengan  natrium tripolifosfat adalah  5:1. Perbandingan tersebut dimaksudkan  agar  agen crosslink  yang  ditambahkan tidak  terlalu  banyak  namun  masih  dapat  menstabilkan struktur  kitosan.  Jika  agen  c crosslink  yang  berikatan dengan – NH 3 + terlalu  banyak  maka  dapat  menurunkan kapasitas gugus – NH 3 + yang akan berikatan dengan ion logam  [12].  Penambahan  natrium  tripolipospat  secara tetes  demi  tetes  dilalukan  agar  tidak  terjadi  solidifikasi kitosan-tripolipospat  secara  cepat  ketika  proses  reaksi gelasi  ionik  berlangsung  yang  dikhawatirkan  akan membuat  hasil  akhir  butiran  kitosan-tripolipospat menjadi gumapalan besar. Proses pencampuran larutan kitosan  dengan  tripolifosfat  menyebabkan  gugus  amin pada  kitosan  yang  bermuatan  positif  ( – NH 3 + )  akan berinteraksi dengan gugus tripolifosfat yang bermuatan negatif  (H 3 P 3 O 10 2- )  melalui  interaksi  ionik  membentuk ikatan crosslink  [13].  Menurut  Tantowidjojo  dkk.  [11] pembentukan  antara  kitosan  dengan  ion  tripolifosfat dapat diprediksikan sebagai berikut :
O H H H NH 2 H OH CH 2 OH H O + O H H H NH 3 + H OH CH 2 OH H O H +
Gambar 4. Crosslink yang terbentuk pada kitosan
Larutan kitosan-tripolifosfat
kemudian disentrifugasi  dengan  kecepatan  2500  rpm  selama  40 menit yang bertujuan untuk memisahkan larutan asetat dengan  endapan  kitosan-tripolifosfat.  Prinsip  dari sentrifugasi  adalah  pemisahan  berdasarkan  perbedaan massa,  ukuran  atau  panjang  partikel  dengan memanfaatkan  gaya  sentrifugal.  Kitosan  tripolifosfat merupakan  biopolimer  yang  memiliki  berat  molekul yang  jauh  lebih  besar  jika  dibandingkan  dengan  asam asetat  sehingga  dari  proses  sentrifugasi  didapatkan kitosan  tripolifosfat  yang  berupa  endapan  putih kemudian  dikeringkan  menggunakan freeze  dryer  di dalam  ruang  pembeku  vakum  yang  bertujuan  untuk menghasilkan  produk  kering  dengan  mempertahankan mutu dari hasil pengeringan kitosan-tripolifosfat. Hasil pengeringan  tersebut  berupa  bongkahan-bongkahan kitosan-tripolifosfat  berwarna  coklat  yang  selanjutnya dihaluskan hingga menjadi serbuk kitosan-tripolifosfat yang berukuran lebih kecil.
Selanjutnya, karakterisasi sampel kitosan- tripolifosfat  dilakukan  dengan  spektrofotometer  FTIR yang  tujuannya  untuk  mengetahui  adanya  gugus  fosfat dari agen crosslink pada kitosan. Spektra FTIR dari hasil modifikasi  kitosan  menggunakan  tripolifosfat  dapat dilihat pada gambar berikut
Gambar 5. Spektra FTIR kitosan-tripolifosfat
Spektra  FTIR  kitosan-tripolifosfat  memberikan infomasi  adanya  puncak  pada  bilangan  gelombang 1537,27 cm -1 yang menunjukkan gugus fungsi N-O, yakni merupakan titik ikatan silang antara atom nitrogen dari ion  amonium  pada  kitosan  dan  atom  oksigen  dari  ion tripolifosfat,  serta  puncak  yang  muncul  pada  bilangan gelombang  1153,43  cm -1 yang  menunjukkan  adanya vibrasi  P=O  yang  merupakan  gugus  fungsi  pada  ion tripolifosfat, ditambah lagi ada dua puncak yang muncul pada bilangan gelombang 1639,49 cm -1 dan 2142,91 cm -1
yang menunjukkan adanya ikata pada tripolifosfat yaitu ikatan O=P-OH [9].
Berdasarkan munculnya puncak-puncak pada gugus spesifik fosfat tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa kitosan  dan  tripolifosfat  telah  berhasil  terbentuk crosslink,  karena  adanya  interaksi  ionik  antara  gugus positif pada kitosan (-NH 3 ) dengan gugus muatan negatif (H 3 P 3 O 10 ) 2- dari polianion tripolifosfat [9].

## Adsorpsi Ion Ni(II) oleh Kitosan-Tripolifosfat

## Variasi waktu kontak
Penentuan waktu kontak optimum bertujuan untuk mengetahui  seberapa  lama  waktu  yang  dibutuhkan adsorben  dalam  menjerap  ion  logam  Ni(II)  secara optimum. Penelitian ini dilakukan dengan variasi waktu kontak 1-6 dan dilakukan pada pH 2.
Gambar 6. Grafik adsorpsi ion loga Ni(II) pada variasi waktu kontak
Gambar  6  menunjukkan  bahwa  ion  logam  Ni  yang terus teradsorpsi meningkat dari waktu kontak 1-6 jam. Kenaikan adsorpsi ini terjadi karena masih adanya proses adsorpsi  oleh  adsorben  kitosan-tripolifosfat.  Semakin lama  waktu  kontak,  kemampuan  kitosan-tripolifosfat untuk  mengikat  Ni  akan  semakin  besar.  Hal  ini dikarenakan  adanya  waktu  kontak  yang  lama  antara adsorben  dengan  adsorbat  memungkinkan  semakin banyak  terbentuk  ikatan  antara  partikel  kitosan- tripolifosfat dengan logam Ni(II).
Dari grafik 6 dapat dilihat bahwa pada waktu kontak 1-4  jam,  adsorpsi  terus  meningkat  secara  signifikan, tetapi pada waktu 4-6 jam kenaikan adsorpsi sudah tidak terlalu  besar,  seakan  menandakan  bahwa  adsorpsi  itu sudah dalam keadaan yang konstan. Berdasarkan grafik tersebut dimungkinkan bahwa pada waktu 5 jam, kondisi adsorpsi sudah mencapai kesetimbangan dan merupakan waktu kontak minimal dalam aplikasi adsorpsi terhadap ion  logam  Ni(II)  oleh  kitosan-tripolifosfat.  Semakin lama  waktu  kontak  antara  adsorben  dengan  adsorbat, maka semakin banyak molekul adsorbat yang teradsorpsi hingga mencapai kondisi maksimum adsorben [14].

## Variasi pH
Proses  adsorpsi  ion  logam  sangat  dipengaruhi  oeh kondisi  pH  larutan.  Pada  penelitian  ini,  pengaruh  pH pada  adsorpsi  ion  logam  Ni(II)  dilakukan  pada  larutan Ni 2 SO 4 10 ppm variasi pH 2-7 dengan waktu kontak 5 jam (waktu optimum).
Berdasarkan  gambar  7,  adsorpsi  ion  logam  Ni(II) dalam  larutan  NiSO 4 dari  pH  1-5  terus  mengalami kenaikan adsorpsi, hal ini dikarenakan jumlah proton H + dalam larutan semakin menurun sehingga ion logam Ni akan  semakin  banyak  terikat  pada  adsorben  kitosan- tripolifosfat. Kapasitas adsorpsi terbesar juga ditunjukkan  ketika  kondisi  larutan  berada  pada  pH larutan 5. Setelah pH larutan lebih dari 5 sampai 7, maka terjadi penurunan adsorpsi.
Gambar 7. Grafik adsorpsi ion logam Ni(II) pada variasi
pH
Perlakuan  dengan  variasi  pH  pada  penelitian  ini menimbulkan  dua  fenomena  yang  berbeda.  Ketika  pH asam, maka akan banyak terdapat proton H + yang dapat terikat pada gugus aktif ( – NH 2 ) dari kitosan dan gugus aktif  hidroksil  dari  tripolifosfat,  sehingga  akan  terjadi kompetisi antara  ion  logam Ni(II) dengan  ion  hidrogen untuk  menempati  sisi  aktif  gugus  amina  dan  hidroksil. Proton  H + merupakan  asam  lewis  yang  bersifat  lebih keras  daripada Ni 2+, sehingga dengan  adanya  proton  H + ini  akan  memperkecil  peluang  dari  ion  logam  Ni  untuk dapat terikat ke adsorben yang mengakibatkan efisiensi penghilangan  ion  logam  Ni(II)  menurun.  Disisi  lain, dengan  bertambahnya  pH  maka  jumlah  ion  OH - akan meningkat  sehingga  interaksi  antara  ion  logam  Ni(II) dengan OH - semakin kuat. Adanya interaksi inilah yang nantinya  pada  pH  basa/mendekati  basa  akan menyebabkan hasil kali kelatutan ion Ni 2+ dan OH - dapat melampaui harga Ksp Ni(OH) 2 yaitu 5,48x10 -16 sehingga berakibat  turunnya  jumlah  ion  logam  Ni  yang  terikat pada kitosan-triplofosfat.
Hasil  dari  variasi  pH  pada  adsorpsi  ion  logam  Ni didapatkan  kondisi  optimum  pada  pH  5,  karena  pada keadaan ini dimungkinkan jumlah proton H + dan ion OH - dalam larutan tidak terlalu banyak dan relatif seimbang sehingga  gugus  aktif  kitosan  akan  lebih  optimum berikatan dengan ion logam Ni(II).

## Penentuan Kapasitas Adsorpsi Maksimum Kitosan- Tripolifosfat dengan Variasi konsentrasi Ion logam
Ni(II)
Tujuan dari variasi konsentrasi ion logam Ni adalah menunjukan  nilai  kapasitas  adsorpsi  ion  logam Ni  oleh kitosan-triplofosfat.  Namun,  di  sisi  lain  juga  ingin membandingkan  kapasitas  adsorpsi  ion  logam  Ni  oleh kitosan  re-deasetilasi.  Pada  variasi  ini  dilakukan  pada kondisi  pH  dan  waktu  kontak  optimum  (kitosan- triplofosfat  )  yaitu  pada  pH  5  dan  waktu  kontak  5  jam.
Hasil  adsorpsi  ion  logam  Ni  mengalami  peningkatan sebanding dengan penambahan konsentrasi awal larutan logam.  Semakin  besar  konsentrasi  larutan  logam  maka kemampuan  adsorpsi  kitosan-triplofosfat  semakin meningkat, sampai semua situs aktif adsorben jenuh oleh adsorbat.  Hasil  ini  justru  berbeda  dengan  kemampuan adsorpsi kitosan re-deasetilasi dalam menyerap logam. Pada saat konsentrasi larutan sebesar 10-30 ppm, maka kemampuan  adsorpsinya  terus  meningkat,  tetapi  pada saat  konsentrasi  40-50  ppm  seolah-olah  tidak  terjadi adsorpsi  karena  daya  serapnya  terlalu  kecil.  Hal  ini memungkinkan  bahwa  kitosan  re-deasetilasi  tidak mampu  mengadsorp  konsentrasi  larutan  logam  yang terlalu tinggi. Kemudian dengan
menginterpretasikannya  terhadap  grafik  isoterm langmuir,  diperoleh  persamaan  garis  seperti  pada gambar  dibawah  ini  yang  dapat  menunjukan  nilai kapasitas adsorpsi.
Gambar 8. Grafik Isoterm Langmuir hasil adsorpsi oleh (a) kitosan re-deasetilasi dan (b) kitosan-tripolifosfat
Grafik  isoterm  langmuir,  menunjukan  persamaan garis yang dapat digunakan untuk menghitung kapasitas adsorpsi  maksimum  ion  logam  Ni(II) pada  adsorben kitosan.  Nilai  kapasitas  adsorpsi  maksimum  ion  logam Ni(II) pada  kitosan  re-deasetilasi  dan  kitosan- tripolifosfat  masing-masing  ialah  sebesar  0.24  mg/g, dan 3.28 mg/g (perhitungan terlampir).
Berdasarkan nilai kapasitas adsorpsi maksimum ion lgam  Ni(II),  diketahui  bahwa  kitosan-tripolifosfat memiliki  kapasitas  adsorpsi  lebih  besar  dibanding kitosan  re-deasetilasi,  hal  ini  disebabkan  adanya  ion tripolifosfat yang terikat pada kitosan-tripolifosfat. Ion tripolifosfat tersebut akan menyumbangkan gugus aktif hidroksil  sebagai  donor  elektron  sehingga  dapat meningkatkan  jumlah  ion  logam  Ni  yang  terikat  pada
situs aktif tersebut. Selain itu, adanya ikat silang antara muatan positif dari kitosan dengan muatan negatif dari tripolifosfat,  sehingga  semakin  banyak  terbentuknya situs  aktif  dalam  kitosan-tripolifosfat  maka  akan semakin berpotensi dalam menjerap ion logam.

## 4. Kesimpulan
Telah dihasilkan kitosan termodifikasi tripolifosfat dari kitosan hasil re-deasetilasi dengan DD = 72.25%. pH 5 dan waktu kontak 5 jam merupakan kondisi optimum adsorpsi  kitosan-tripolifosfat  terhadap  ion  logam  Ni. Nilai  kapasitas  adsorpsi  maksimum  ion  logam  Ni  pada kitosan re-deasetilasi dan kitosan-tripolifosfat masing- masing sebesar 0.24 mg/g dan 3,3 mg/g.

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Sari Edi Cahyaningrum, N Narsito, Sri Juari Santoso, Rudiana  Agustini,  Adsorption  of  Mg  (II)  ion  from aqueous  solution  on  chitosan  beads  and  chitosan powder, Journal of Coastal Development, 13, 3, (2011) 179-184
[2]  WL  Laksono,  AK  Projosantoso,  Jaslin  Ikhsan, Adsorpsi  Kitosan  Terhadap  Ion  Ni  (II)  dan  Mn  (II) Pada  Berbagai  pH, Penelitian  Saintek,  13,  1,  (2008) 95-109
[3]  Chen  Yuwei,  Wang  Jianlong,  Preparation  and characterization of magnetic chitosan nanoparticles and  its  application  for  Cu(II)  removal, Chemical Engineering  Journal,  168,  1,  (2011)  286-292 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2011.01.006
[4]  Juwita  Kesumaningrum,  Nor  Basid  Adiwibawa Prasetya,  Ahmad  Suseno,  Adsorpsi  Fenol  dengan TiO2/zeolit artificial Berbahan Dasar Sekam Padi dan Limbah Kertas, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 14, 1,
(2011) 26-31
[5]  R Schmuhl, HM Krieg, Klaas Keizer, Adsorption of Cu (II)  and  Cr  (VI)  ions  by  chitosan:  Kinetics  and equilibrium  studies, Water  Sa,  27,  1,  (2001)  1-8 http://dx.doi.org/10.4314/wsa.v27i1.5002
[6]  Westriani Prambaningrum, Khabibi Khabibi, Muhammad Cholid Djunaidi, Adsorpsi Ion Besi (III) dan Kadmium (II) Menggunakan Gel Kitosan, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 12, 2, (2009) 47-51
[7]  M. S. Sivakami, Thandapani Gomathi, Jayachandran Venkatesan,  Hee-Seok  Jeong,  Se-Kwon  Kim,  P.  N. Sudha,  Preparation  and  characterization  of  nano chitosan  for  treatment  wastewaters, International Journal  of  Biological  Macromolecules,  57,  (2013) 204-212
http://dx.doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2013.03.005 [8]  Magdalena Gierszewska-Druyska, Jadwiga Ostrowska-Czubenko, Sorption of heavy metal ions by  polyelectrolyte  complex  hydrogel  membranes, ARS Separatoria, XIII, (2008) 127-130
[9]  Devika R. Bhumkar, Varsha B. Pokharkar, Studies on effect  of  pH  on  cross-linking  of  chitosan  with sodium  tripolyphosphate:  A  technical  note, AAPS
PharmSciTech, 7, 2, (2006) E138-E143
http://dx.doi.org/10.1208/pt070250
[10] Hargono  Hargono,  Abdullah  Abdullah,  Indro Sumantri, Pembuatan kitosan dari limbah cangkang
udang serta aplikasinya dalam mereduksi kolesterol lemak kambing, Reaktor, 12, 1, (2008) 53-57
[11]  Vanessa  Rachmani  Tantowidjojo,  Anna  Roosdiana, Sasangka  Prasetyawan,  Optimasi  Amobilisasi Pektinase  Dari  Bacillus  Subtilis  Menggunakan Kitosan-Natrium  Tripolifosfat, Jurnal  Ilmu  Kimia
Universitas Brawijaya, 1, 1, (2013) pp. 91-97
[12] Tan  Tianwei,  He  Xiaojing,  Du  Weixia,  Adsorption behaviour of metal ions on imprinted chitosan resin,
Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 76, 2, (2001) 191-195 http://dx.doi.org/10.1002/jctb.358
[13] W.  S.  Wan  Ngah,  S.  Fatinathan,  Adsorption characterization  of  Pb(II)  and  Cu(II)  ions  onto chitosan-tripolyphosphate beads:
Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies, Journal of Environmental Management, 91, 4, (2010) 958-969
http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2009.12.003
[14] M  Sepehran,  B  Nasernejad,  M  Edrissi,  Selective removal of copper (II) and nickel (II) from aqueous solution  using  the  chemically  treated  chitosan: Factorial  design  evaluation, Metallurgical  and Materials  Transactions  B,  39,  6,  (2008)  905-910 http://dx.doi.org/10.1007/s11663-008-9182-2