SUYONO, 099311499 D (2002) KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA KAPASITAS IKAT, DAN POLA IKATAN ASAM HUMAT TINJA SAPI TERHADAP KATION TIMBAL. Disertasi thesis, UNIVERSITAS AIRLANGGA.

Preview	Text (ABSTRAK) gdlhub-gdl-s3-2007-suyono-3474-dism16-k.pdf Download (659kB) | Preview
Preview	Text (FULL TEXT) 32844.pdf Download (2MB) | Preview

Abstract

Karakteristik fisikokimia asam humat yang diisolasi dari sumber berbeda diketahui sangat bervariasi. Oleh karena itu identitas asam humat yang diisolasi dari tinja sapi tidak dapat direpresentasi oleh karakteristik asam humat dari sumber lain. Karaktersitik fisikokimia berhubungan dengan penataan struktur gugus-gugus fungsional reaktif, kapasitas ikat dan pola ikatannya terhadap kation logam. Pengikatan kation logam oleh asam humat terjadi melalui penggantian secara reversibel hidrogen gugus fungsional asam oleh kation logam. Oleh karena itu, pengikatan kation logam oleh asam humat dipengaruhi oleh pH sistem. Faktor lain yang juga berpengaruh terhadap jumlah logam diikat oleh asam humat adalah konsentrasi kation. Masih terdapat perbedaan di antara para ahli di dalam menjelaskan terbentuknya kompleks logam-asam humat (L-AH). Masalah dalam penelitian ini adalah : Bagaimana karakteristik fisikokimia, kapasitas dan pola ikatan asam humat yang diisolasi dari tinja sapi (AHTS) terhadap kation timbal? Masalah pokok ini dijabarkan sebagai berikut: 1) Bagaimana karakteristik fisikokimia asam humat yang diisolasi dari tinja sapi?, 2) Adakah perbedaan kapasitas ikat AHTS terhadap kation timbal pada tiga kondisi pH sistem yang berbeda (5,0; 6,0; dan 7,0)?, 3) Bagaimana pola pengikatan AHTS terhadap kation timbal?, 4) Bagaimana pengaruh faktor-faktor konsentrasi awal kation timbal, pH sistem, dan konsentrasi kation Iogam pesaing kadmium terhadap jumlah timbal diikat oleh AHTS?, dan 5) Adakah perbedaan konsentrasi timbal dalam sistem perairan sebelum dan sesudah diberi perlakuan dengan AHTS? Tujuan umum dari penelitian ini adalah mengidentifikasi struktur hipotetik asam humat yang diisolasi dari tinja sapi berdasar kepada hasil analisis karakteristik fisikokimianya untuk dapat dirumuskan teori pengikatan kation timbal oleh asam humat tinja sapi. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah memperoleh isolat asam humat dari sumber tinja sapi (ARTS) dan merumuskan jawaban atas lima permasalahan penelitian di atas. Isolasi asam humat dari tinja sapi (ARTS) dengan metode ekstraksi menggunakan larutan 0,5 N NaOH dilanjutkan dengan ekstraksi menggunakan etanol. Karakterisasi fisikokimia AHTS : a) titik leleh dengan peralatan melting block, b) massa molekul relatif dengan metode kromatografi permeasi gel, c) rasio E4/E6 (perbandingan absorbansi pada ? 400 nm dan pada X 600 nm) ditentukan dari spektrum uv-vis AHTS, d) komposisi unsur menggunakan peralatan Elemental Analyzer Mod. 1160 Carlo Erba Strumentazione, e) gugus fungsional AHTS ditentukan berdasar spektrum inframerahnya, f) nilai keasaman total dengan metode barium hidroksida, g) kandungan gugus fungsional karboksil dengan metode kalsium asetat, h) kandungan gugus fungsional OH fenolik adalah selisih nilai keasaman total dan kandungan gugus fungsional karboksil, i) sifat muatan dengan metode titrasi potensiometri, j) produk degradasi AHTS dengan metode feriklorida untuk uji senyawa fenol serta kromatografi dan spektrometri massa untuk mengetahui jumlah dan jenis komponen. Kapasitas ikat ARTS terhadap kation timbal dengan pengukuran kadar timbal sisa menggunakan metode spektroskopi serapan atom (AAS). Penentukan pola ikatan ARTS terhadap kation timbal dengan uji linieritas graft Scatchard. Penentukan pengaruh faktor-faktor konsentrasi awal timbal, pH sistem, dan konsentrasi logam pesaing kadmium terhadap jumlah kation timbal diikat oleh AHTS dengan metode analisis regresi ganda. Fungsi implementatif ARTS sebagai agen sekuesteran timbal dari sistem perairan ditentukan dengan uji beds kadar timbal total (diukur dengan AAS) di dalam air sebelum dan sesudah perlakuan dengan ARTS. AHTS memiliki karakteristik fisikokimia : a) berwujud padat, berwarna coklat kehitaman, keras, tidak meleleh pada pemanasan hingga 400°C, larut dalam bass, dan tidak larut baik di dalam air maupun di dalam etanol, kioroform, dan CCI4, b) rentang massa molekul relatif 5.000 hingga 50.000, c) kandungan unsur karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, dan belerang berturut-turut 49,98; 34,59; 5,69; 5,50; dan 0,77 persen, d) serapan maksimum Uv terjadi pada panjang gelombang 284 nm (petunjuk adanya sistem aromatik), e) terdiri dari rangkaian inti aromatik maupun rantai alifatik, f) memiliki nilai rasio E4/E6 8,34, g) merupakan suatu makromolekul yang disusun oleh lebih dari satu komponen senyawa turunan fenol, h) memiliki gugus-gugus fungsional karboksil, OH fenolik, dan OCH3, i) memiliki sifat asam dengan nilai keasaman total, kandungan gugus karboksil, dan kandungan gugus fenolik berturut-turut 4,4475; 1,5220; dan 2,9254 mEk/gr AHTS, dan j) bersifat anionik. Dengan mendasarkan kepada karakteristik fisikokimia ini, maka dapat diidentifikasikan bahwa struktur hipotetik ARTS memiliki kedekatan dengan struktur hipotetik asam humat yang dirumuskan oleh Stevenson. Kapasitas ikat ARTS terhadap kation timbal adalah 157,492 mg/g AHTS. AHTS berikatan dengan kation timbal membentuk kompleks PbAHTS dengan pola ikatan kelat. Hubungan antara faktor-faktor konsentrasi awal timbal (Xi), pH sistem (X2), dan konsentrasi Iogam pesaing kadmium (X3) terhadap jumlah kation timbal diikat oleh ARTS (Y) dinyatakan dalam bentuk persamaan : Log Y = 1,32 Log Xi – 0,07 Log X2 – 0,06 Log X3 – 0,27. Angka probabilitas untuk faktor Xi, X2, dan X3 berturut-turut 0,00; 0,54; dan 0,00. Dengan konsentrasi awal timbal yang kecil (1 hingga 4 ppm), perubahan pH sistem dalam ,rentang 5,0 hingga 6,0 tidak berpengaruh pada jumlah timbal diikat oleh AHTS. Kenaikan konsentrasi awal timbal menyebabkan kenaikan secara multiplikatif jumlah timbal diikat oleh ARTS. Kenaikan konsentrasi kadmium menyebabkan penurunan secara multiplikatif jumlah timbal diikat oleh ARTS. ARTS dapat diimplementasikan sebagai agen sekuesteran kation timbal dari sistem perairan. Teori pengikatan kation timbal oleh ARTS dapat dijelaskan dalam uraian berikut ini. Karena AHTS memiliki gugus fungsional COOH dan gugus fungsional OH fenolik dalam jumlah besar, maka ARTS bersifat anionik dan memiliki kemampuan mengikat kation timbal. Gugus fungsional karboksil dan gugus fungsional fenolik yang terlibat pada pengikatan kation timbal adalah yang posisinya berdekatan (posisi orto). AHTS berikatan dengan kation timbal membentuk kompleks kelat PbAHTS. Reaksi AHTS dengan kation timbal dipengaruhi oleh konsentrasi kation dan pH sistem. Karena AHTS memiliki sifat sebagai pengkelat logam, maka walau dalam konsentrasi renik kation timbal dapat diikat oleh AHTS.

Actions (login required)

View Item