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

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 shrimp’s 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%.