SINTESIS BIOKOAGULAN BERBASIS KITOSAN DARI KULIT UDANG UNTUK PENGOLAHAN AIR SUNGAI YANG TERCEMAR LIMBAH INDUSTRI JAMU DENGAN KANDUNGAN PADATAN TERSUSPENSI TINGGI

Shofia Lathifa Ihsani, Catur Rini Widyastuti

Abstract

Koagulan sintetik telah umum digunakan untuk penjernihan air. Meskipun koagulan tersebut kelihatan lebih praktis dalam penggunaan dan mudah diperoleh tetapi pemakaian koagulan sintetik yang berlebih justru akan menimbulkan efek yang tidak baik bagi lingkungan maupun kesehatan karena koagulan jenis ini tidak mudah terbiodegradasi. Eksplorasi terhadap material alami, yang lebih ramah lingkungan namun mempunyai potensi yang baik perlu terus dikaji. Keunggulan kitosan sebagai koagulan adalah sifatnya tidak beracun, mudah mengalami biodegradasi, tidak mencemari lingkungan, dan mudah bereaksi dengan zat-zat organik lainnya seperti protein. Dengan demikian diharapkan bahwa koagulan yang diperoleh dari kulit udang adalah bahan yang ramah lingkungan dan mempunyai nilai tambah yang tinggi. Pada tugas akhir ini, isolasi kitosan dilakukan melalui tiga tahap yaitu deproteinasi, demineralisasi dan deasetilasi. Deproteinasi dilakukan dengan melarutkan kulit udang menggunakan NaOH 5% (b/v) pada perbandingan 1:10 (gr/mL) dan direfluks selama 1 jam pada suhu 650C. Sedangkan demineralisasi dilakukan dengan melarutkan serbuk hasil deproteinasi dengan HCl 1M dengan perbandingan 1:15 (g/mL) dan direfluks selama 2 jam pada suhu 650C. Serbuk kitin hasil demineralisasi selanjutnya diproses lebih lanjut dengan mereaksikan kitin menggunakan NaOH 50%
(b/v) dengan perbandingan 1:15 (gr/mL) dan direfluks selama 4 jam pada suhu 1000C. Kitosan yang diperoleh diaplikasikan sebagai biokoagulan untuk menjernihkan air sungai yang tercemar limbah industri. Variabel yang diteliti adalah konsentrasi kitosan 0,01 %, 0,4%, 1%, 1,5%, 2%. Kemudian sampel limbah yang sudah diolah diuji pH dan tingkat kekeruhannya. Hasil proses deproteinasi kulit udang menghasilkan rendemen 55,55%, sedangkan proses demineralisasi menghasilkan rendemen 32,65%. Pada proses deasetilasi kitin dari kulit udang menghasilkan rendemen sebesar 69,25%, sedangkan rendemen kitosan yang diperoleh sebanyak 12,466%. Dari hasil uji FTIR diketahui derajat deasetilasi kitin dan kitosan berturut-turut adalah 27,7462 % dan 80,064 %. Dari hasil uji air limbah yang sudah diolah diketahui bahwa penurunan optimum diperoleh dari penambahan kitosan konsentrasi 0,4% dengan penurunan kekeruhan sebanyak 86,07%.

The synthetic coagulant has been commonly used for purifying water. Although this coagulant seems more practise to use and easy to find, its applications affect the environment since they are not biodegradable. Therefore, the new natural materials has great potential to be explored. Chitosan has been known as a great multi-function material. The advantages of chitosan as coagulant relates to its characteristic that is not toxic, easy to biodegrade, not polute the environment, and easy to react with organic substances such as protein. Chitin and Chitosan are carbohydrate compounds produced by seafood waste, especially from shrimps, crabs, squids and oyster. The isolation of Chitosan was done in two steps. They were deproteinization and demineralization. Deproteinization was done by dissolving the shrimps shells using NaOH solution 5%(w/v) with ratio of 1:10 (g/mL) and refluxed for an hour in 650C. Whereas the demineralization was done by dissolving the deproteinized powder using HCl 1 M 1:15 (g/mL) and refkuxed for two hours in 650C. Then, the demineralized chitin was further processed to chitosan by deacetylation using NaOH 50% (w/v) with the ratio of 1:15 (g/mL) and refluxed for four hours in 1000C. Then, chitosan powder was used as coagulant for purifying the water of river that is contaminated with industrial waste. The examined variables were chitosan concentration of 0.01%, 0.4%, 1%, 1.5%, and 2%. The treated waste was then analized by measuring the pH and the degree of turbidity. The yield of chitin from deproteination, demineralization, and deacetylation were 55.55%, 32,65%, and 69.25% respectively. While the yield of chitosan was 12.47%. The FTIR analysis showed the degree of deacetylation of chitin and chitosan were 27.75% and 80.06%, respectively. The coagulant made of chitosan could reduce the turbidity of the water up to 86.07% with the chitosan concentration of 0.4%.

Keywords

waste water, chitosan, coagulant, shrimps

Full Text:

PDF

References

Amri Kairul, Iskandar kanna. 2008. Budi Daya Udang Vaname. Jakarta: PT gramedia Pustaka Utama.

Azhar Minda, Jon Efendi, Erda Syofyeni, Rahmi marfa lesi, dan Sri Novalina. Pengaruh konsentrasi NaOH dan KOH terhadap derajat Deasetilasi kitin dari Limbah Kulit Udang. EKSAKTA. Kimia FMIPA Universitas negeri Padang.

Darniati. 2008, Penurunan Kadar Warna limbah Cair Industri Pencucian Jeans dengan Kitosan dan Jamur Lapuk Putih. Universitas Sumatra Utara. Medan.

Irawati Utami, Umi Baroroh Lili Utami. 2007. Pemanfaatan Kitosan dari Cangkang Kepiting sebagai Medium Filter untuk Filtrasi Cr(VI) dalam Larutan. Sains dan Terapan kimia. Kimia FMIPA Universitas Lampung Mangkurat.

Juliati Br. Tarigan, Jamaran Kaban. 2012. Pembuatan Edible Film yang Bersifat Antimikroba dan Antioksidan dari Galaktomanan Kolang-kaling (Arenga pinnata) dan Ekstrak Rimpang Jahe (Zingiber officinale). Hibah Bersaing (Tahun-1). Kimia FMIPA. Universitas Sumatra Utara.

Manurung manuntun (2011). Potensi Khitin/ Kitosan dari Kulit Udang sebagai Biokoagulasi Penjernih Air. Jurnal kimia. Kimia FMIPA Universitas Udayana, Bukit jimbaran.

Mudjiman ahmad. 1995. Budidaya Udang Galah. Jakarta: Penebar Swadaya.

Muminah. 2008. Aplikasi Khitosan sebagai Koagulan untuk Menjernihkan Air Keruh. S2 These, ITB Bandung

N. Rokhati. 2006. Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan dari Kulit Udang Terhadap Aplikasinya Sebagai Pengawet Makanan. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UNDIP Tembalang Semarang

Prayudi Teguh, Joko Prayitno. 2000. Chitosan sebagai Bahan Koagulan Limbah Cair Industri Tekstil. Jurnal Teknologi Lingkungan vol 1. No 2 Undip Semarang.

Purwanti Ani. Evaluasi Proses Pengolahan Limbah Kulit Udang untuk Meningkatkan mutu kitosan yang Dihasilkan. Jurnal Teknologi. Teknik Kimia, Institut Sains & teknologi AKPRIND. Yogyakarta

Rachmatun Suyanto S. 1999. Budidaya Udang Windu. Jakarta: Penebar Swadaya, Jakarta

Sinardi, Prayatni Soewondo, Suprihanto Notodarmojo. 2013. Pembuatan, Karakterisasi dan Aplikasi Kitosan dari Cangkang Kerang Hijau (Mytulus Virdis Linneaus) sebagai Koagulan Pencernih Air. KoNTekS 7. Universitas Sebelas Maret (UNS). Surakarta

Soetomo moch. 1988. Teknik Budidaya Udang Windu. Bandung. Jakarta: Sinar Baru Algensindo.

Suharjo, Noor Harini. Ekstraksi Chitosan dari Cangkang Udang Windu ( Panaeus Monodon sp.) secara Fisik- Kimia (Kajian Berdasakan Ukuran Partikel Tepung Chitin dan Konsentrasi NaOH). Teknologi Hasil Pertanian Fakultas pertanian Universitas Muhamadiah malang.

Suptijah Pipih ,Winarti Zahiruddin, Dery Firdaus. 2008. Pemurnian Air Sumur dengan Kitosan Melalui Tahapan Koagulasi dan Filtrasi. Departemen Teknologi Hasil PerairanFakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.

Walimah Anik. 2013. Turbidimetri untuk Analysis Ion Sulfat dengan Menggunakan Flow Injection Analysis. Jurusan Kimia FMIPA. Universitas Jember

Yuliusman dan Adelina P.W. 2010. Pemanfaatan Kitosan dari Cangkang Rajungan Pada Proses Adsorpsi Logam Nikel dari Larutan NiSO4. Seminar Rekayasa Kimia dan Proses. Kampus UI, Depok.

Refbacks

  • There are currently no refbacks.