Top Banner
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penurunan kualitas air sungai dan tanah tentunya disebabkan oleh pembuangan limbah cair yang langsung ke perairan. Apabila limbah cair terus mengalir kesungai maka sepanjang aliran terjadi penyerapan oksigen terlarut dalam air oleh bahan organik yang terkandung dalam limbah sehingga kondisi aerobik menjadi anaerobik dan akan mematikan biota dalam air (Fardiaz, 2006). Meningkatnya jumlah pembuangan limbah baik organik maupun anorganik ke dalam perairan menimbulkan masalah pencemaran sehingga perlu suatu cara agar kualitas perairan tersebut tidak menurun salah satu upaya yang dilakukan yaitu dengan menggunakan kitosan sebagai pereduksi limbah organik dan anorganik. Kitosan dipergunakan sebagai koagulan pada pengolah air limbah dan air bersih. Proses koagulasi pada pengolahan air limbah dapat menurunkan kadar COD dan BOD air limbah (Fardiaz, 2006). Penggunaan kitosan tersebut diharapkan air limbah yang dibuang ke badan air memenuhi standar air limbah yang telah ditetapkan oleh menteri negara kependudukan dan lingkungan hidup (pemerintah). Berdasarkan uraian di atas maka aplikasi kitosan terhadap reduksi beban
31

Kito San

Dec 15, 2014

Download

Documents

Juju Junengsih
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Kito San

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Penurunan kualitas air sungai dan tanah tentunya disebabkan oleh

pembuangan limbah cair yang langsung ke perairan. Apabila limbah cair terus

mengalir kesungai maka sepanjang aliran terjadi penyerapan oksigen terlarut dalam

air oleh bahan organik yang terkandung dalam limbah sehingga kondisi aerobik

menjadi anaerobik dan akan mematikan biota dalam air (Fardiaz, 2006).

Meningkatnya jumlah pembuangan limbah baik organik maupun anorganik ke

dalam perairan menimbulkan masalah pencemaran sehingga perlu suatu cara agar

kualitas perairan tersebut tidak menurun salah satu upaya yang dilakukan yaitu

dengan menggunakan kitosan sebagai pereduksi limbah organik dan anorganik.

Kitosan dipergunakan sebagai koagulan pada pengolah air limbah dan air bersih.

Proses koagulasi pada pengolahan air limbah dapat menurunkan kadar COD dan

BOD air limbah (Fardiaz, 2006).

Penggunaan kitosan tersebut diharapkan air limbah yang dibuang ke badan air

memenuhi standar air limbah yang telah ditetapkan oleh menteri negara

kependudukan dan lingkungan hidup (pemerintah). Berdasarkan uraian di atas maka

aplikasi kitosan terhadap reduksi beban pencemaran limbah cair organik sangat

penting untuk diterapkan secara nyata.

B. Tujuan Praktikum

1. Mempelajari kemampuan kitosan dalam mereduksi beban pencemaran limbah

cair organik dan anorganik.

C. Manfaat Penelitian

1. Memberikan pengetahuan serta memperluas wawasan mengenai pemanfaatan

kitosan dalam bidang penanganan pencemaran limbah cair.

2. Dapat mengaplikasikan kitosan sebagai bahan pereduksi beban pencemaran

limbah cair organik

Page 2: Kito San

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Kitin-Kitosan

1. Kitin

Kitin berasal dari bahasa yunani chitin, yang berarti kulit kuku. Kitin merupakan

komponen utama dari eksoskeleton invertebrata, crustacea, insecta, dan juga dinding sel

dari fungi dan yeast dimana komponen ini berfungsi sebagai komponen penyokong dan

pelindung. Kitin merupakan polisakarida rantai linier dengan rumus β (1-4)-2-

asetamido-2-deoksi-D-glucopyranosa, dari struktur kitin terlihat bahwa kitin murni

mengandung gugus asetamido (NH-COCH3). Adapun struktur kitin dapat dilihat pada

Gambar 1.

Gambar 1. Struktur kitin (Anonim, 2007)

2. Kitosan

Kitosan dengan rumus molekul (C6H11NO4)n yang dapat diperoleh dari

deasetilasi kitin. Kitosan juga dijumpai secara alamiah di beberapa organisme. Kitosan

merupakan padatan amorf yang berwarna putih kekuningan. Kelarutan kitosan yang

paling baik ialah dalam larutan asam asetat 2%. Adapun struktur kitosan dapat dilihat

pada Gambar 2.

Page 3: Kito San

Gambar 2. Struktur kitosan (Anonim, 2007)

B. Mekanisme Perubahan Kitin Menjadi Kitosan

Selain kitin, di dalam eksoskeleton crustacea juga terdapat protein, material

anorganik terutama kalsium karbonat, pigmen dan sebagian kecil lemak. Secara umum

pemurnian kitin secara kimiawi terdiri dari empat tahap yaitu (Fitriasti, 2010) :

1. Deproteinisasi

Tahap awal dimulai dengan pemisahan protein dengan larutan basa, yang disebut

dengan tahap deproteinasi. Deproteinasi bertujuan untuk memisahkan protein pada

bahan dasar cangkang. Efektifitas prosesnya tergantung pada konsentrasi NaOH yang

digunakan. Reaksi deproteinase dapat dilihat dari Gambar 3 :

Gambar 3. Reaksi deproteinase (Baxter et al., 2005)

2. Demineralisasi

Tahap kedua yaitu demineralisasi. Tahap demineralisasi bertujuan untuk

memisahkan mineral organik yang terikat pada bahan dasar, yaitu CaCO3 sebagai

mineral utama dan Ca(PO4)2 dalam jumlah minor. Dalam proses demineralisasi

Page 4: Kito San

menggunakan larutan asam klorida encer. Gambar 4. proses penghilangan mineral

menurut:

CaCO3 (s) + 2HCl(aq) CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)

Ca3(PO4)2 (s) + 6HCl(aq) 3CaCl2 (aq) + 2H3PO4 (aq)

Gambar 4. Reaksi demineralisasi (Baxter et al., 2005)

3. Depigmentasi

Penghilangan zat-zat warna dilakukan pada waktu pencucian residu setelah

proses deproteinasi dan proses demineralisasi. Pada proses ini hasil dari proses

demineralisasi direaksikan lebih lanjut dengan menggunakan agensia pemutih berupa

natrium hipoklorit (NaOCl) atau peroksida. Proses decolorisasi bertujuan untuk

menghasilkan warna putih pada kitin.

4. Deasetilasi

Tranformasi kitin menjadi kitosan disebut tahap deasetilasi, yaitu dengan

memberikan perlakuan dengan basa berkonsentrasi tinggi. Reaksi deasetilasi bertujuan

untuk memutuskan gugus asetil yang terikat pada nitrogen dalam struktur senyawa kitin

untuk memperbesar persentase gugus amina pada kitosan.

Proses deasetilasi dengan menggunakan alkali pada suhu tinggi akan

menyebabkan terlepasnya gugus asetil (CH3CHO-) dari molekul khitin. Gugus amida

pada khitin akan berikatan dengan gugus hidrogen yang bermuatan positif sehingga

membentuk gugus amina bebas –NH2. Transformasi kitin dan kitosan dapat dilihat pada

Gambar 5 dan 6.

Page 5: Kito San

Gambar 5. Transformasi kitin menjadi kitosan (Baxter et al., 2005)

Gambar 6. Transformasi kitin menjadi kitosan (Baxter et al., 2005)

Deasetilasi kitosan dapat dilakukan dengan cara kimiawi maupun ezimatik.

Proses kimiawi menggunakan basa misalnya NaOH, dan dapat menghasilkan kitosan

dengan derajat deasetilasi yang tinggi, yaitu mencapai 85-93%. Namun proses kimiawi

menghasilkan kitosan dengan bobot molekul yang beragam dan deasetilasinya juga

sangat acak, sehingga sifat fisik dan kimia kitosan tidak seragam. Selain itu proses

kimiawi juga dapat menimbulkan pencemaran lingkungan, sulit dikendalikan, dan

melibatkan banyak reaksi samping yang dapat menurunkan rendemen. Proses enzimatik

dapat menutupi kekurangan proses kimiawi. Pada dasarnya deasetilasi secara enzimatik

bersifat selektif dan tidak merusak struktur rantai kitosan, sehingga menghasilkan

kitosan dengan karakteristik yang lebih seragam agar dapat memperluas bidang

aplikasinya (Tolaimate et al., 2003).

Page 6: Kito San

C. Mekanisme Kitosan Sebagai Pereduksi Limbah Organik

Limbah cair mengandung bahan-bahan organik dan berpotensi untuk

menimbulkan efek negatif. Limbah cair industri perikanan mengandung bahan organik

yang tinggi. Tingkat pencemaran limbah cair industri pengolahan perikanan sangat

tergantung pada tipe proses pengolahan dan spesies ikan yang diolah. Beberapa dampak

yang diakibatkan oleh limbah industri pengolahan perikanan, menurtut Sugiharto (1987),

antara lain :

a. Tingginya material limbah yang tidak dapat dikelola dengan baik dapat

menyebabkan penumpukan material yang berdampak adanya gangguan secara

estetika, seperti bau menyengat, timbulnya belatung karena adanya limbah yang

busuk serta lingkungan menjadi kotor.

b. Kualitas air di tempat - tempat pembuangan limbah cair menjadi menurun. Kadar

Total Suspenden Solid , BOD5 serta COD menjadi tinggi, selain itu terbentuk

endapan - endapan dari hasil pembusukan bahan organik.

c. Dampak estetika yang ditimbulkan dari limbah cair adalah pantai menjadi kotor dan

berwarna hitam. Hal tersebut dapat mengurangi minat wisatawan untuk berkunjung,

sehingga dapat mengurangi pendapatan daerah dari segi pariwisata.

d. Penurunan kualitas air dapat mempengaruhi biota laut, karena kadar oksigen

menurun sehingga mempengaruhi kelangsungan hidup serta pekembangan biota air

yang membutuhkan oksigen. Tingginya endapan dapat mengurangi intensitas

cahaya matahari kedalam air. Dampak secara nyata yang ditimbulkan adalah adanya

ikan - ikan yang mati dan tumbuhan air menjadi rusak.

e. Minyak dan lemak ikan dipermukaan air akan menghambat proses biologis dalam

air dan menimbulkan gas.

Menurut Harini (2003), molekul chitosan bersifat lebih kompak dibandingkan

dengan polisakarida lainnya apabila berada dalam larutan asam encer dengan kekuatan

ionik rendah. Hal ini mungkin disebabkan oleh densitas muatan yang tinggi. Di dalam

larutan berionik tinggi ikatan hidrogen dan gaya elektrostatik pada molekul chitosan

terganggu, konformasinya menjadi bentuk acak (random coil). Sifat fleksibel molekul

Page 7: Kito San

ini menjadikannya dapat membentuk baik konformasi kompak maupun memanjang

(polisakarida lain umumnya berbentuk memanjang). Adanya gugus fungsi hidroksil

primer dan sekunder mengakibatkan chitosan mempunyai kereaktifan kimia yang tinggi.

Gambar 6. Reaksi kitosan dengan asam asetat glasial (Harini, 2003)

Gambar 7. Pengikatan Protein dengan Larutan Kitosan (Harini, 2003).

D. Mekanisme Kitosan Sebagai Pereduksi Limbah Cair Anorganik

Pada penanganan limbah cair, kitosan sebagai chelating agent yang dapat

menyerap logam beracun seperti mercuri, timah, tembaga, pluranium dan uranium dalam

perairan dan untuk mengikat zat warna tekstil dalam air limbah. Kitosan juga

mengandung gugus polar dan nonpolar sehingga reaktivitasnya tinggi, yang

menyebabkan dapat mengikat air dan minyak. Melihat kitosan mernpunyai gugus amin

Page 8: Kito San

NH yang reaktif dan gugus hidroksil yang banyak serta kemampuannya membentuk gel

maka kitosan dapat berperan sebagai komponen reaktif; pengkelat, pengikat,

pengabsorbsi, penstabil, pembentuk film, penjernih, flokulan, koagulan (Shahidi et al.

1999).

D. Pemanfaatan dan Perkembangan Kitosan

Dewasa ini aplikasi kitin dan kitosan sangat banyak dan meluas. Dibidang

industri, kitin dan kitosan berperan antara lain sebagai kogulan polielektrolit pengolahan

limbah cair, pengikat dan penyerap ion logam, mikroorganisme, pewarna, residu

peptisida, lemak, mineral dan asam organik, gel dan pertukaran ion, pembentuk film dan

membran mudah terurai, meningkatkan kualitas kertas, pulp, dan produk tekstil

(Puspawati dan Simpen, 2010).

Kitin dan kitosan dapat diterapkan di bidang industri maupun bidang kesehatan,

diantaranya : Industri tekstil, bidang fotografi, bidang kedokteran/kesehatan, industri

fungisida, industri kosmetika, industri pengolahan pangan, serta penanganan limbah

(Kaban, 2009).

1. Industri Tekstil

Serat tenun dapat dibuat dari kitin dengan cara membuat suspensi kitin dalam

asam format, kemudian ditambahkan triklor asam asetat dan segera dibekukan pada

suhu 20 derajat C selama 24 jam. Jika larutan ini dipintal dan dimasukkan dalam etil

asetat maka akan terbentuk serat tenun yang potensial untuk industri tekstil. Pada

kerajinan batik, pasta kitosan dapat menggantikan ''malam'' (wax) sebagai media

pembatikan.

2. Bidang Fotografi

Jika kitin dilarutkan dalam larutan dimetilasetamida LICI, maka dari larutan ini

dapat dibuat film untuk berbagai kegunaan. Pada industri film untuk fotografi,

penambahan tembaga kitosan dapat memperbaiki mutu film yaitu untuk

meningkatkan fotosensitivitasnya.

3. Bidang Kedokteran/Kesehatan

Page 9: Kito San

Kitin dan turunannya (karboksimetil kitin, hidroksietil kitin dan etil kitin) dapat

digunakan sebagai bahan dasar pembuatan benang operasi. Benang operasi ini

mempunyai keunggulan dapat diurai dan diserap dalam jaringan tubuh, tidak toksik,

dapat disterilisasi dan dapat disimpan lama.

Kitin dan kitosan dapat digunakan sebagai bahan pemercepat penyembuhan luka

bakar, lebih baik dari yang terbuat dari tulang rawan. Selain itu juga sebagai bahan

pembuatan garam-garam glukosamin yang mempunyai banyak manfaat di bidang

kedokteran. Misalnya untuk menyembuhkan influenza, radang usus dan sakit tulang.

Glukosamin terasetilasi merupakan bahan antitumor, sedangkan glukosamin

sendiri bersifat toksik terhadap sel-sel tumor sehingga dapat menurunkan kadar

kolesterol darah dan kolesterol liver. Karena kitin tidak dapat dicerna dalam

pencernaan, maka ia berfungsi sebagai dietary fiber yang berguna melancarkan

pembuangan sisa-sisa pencernaan.

4. Industri Fungisida

Kitosan mempunyai sifat antimikrobia melawan jamur lebih kuat dari Kitin. Jika

Kitosan ditambahkan pada tanah, maka akan menstimulir pertumbuhan mikrobia

mikrobia yang dapat mengurai jamur. Selain itu Kitosan juga dapat disemprotkan

langsung pada tanaman. Misalnya larutan 0,4% kitosan jika disemprotkan pada

tanaman tomat dapat menghilangkan virus tobacco mozaik.

5. Industri Kosmetika

Kini telah dikembangkan produk baru shampoo kering mengandung kitin yang

disuspensi dalam alkohol. Termasuk pembuatan lotion dan shampoo cair yang

mengandung 0,5 - 6,0 % garam kitosan. Shampoo ini mempunyai kelebihan dapat

meningkatkan kekuatan dan berkilaunya rambut, karena adanya interaksi antara

polimer tersebut dengan protein rambut.

6. Industri Pengolahan Pangan

Sifat kitin dan kitosan yang dapat mengikat air dan lemak, maka keduanya dapat

digunakan sebagai media pewarnaan makanan. Mikrokristalin kitin jika ditambahkan

pada adonan akan dapat meningkatkan pengembangan volume roti tawar yang

Page 10: Kito San

dihasilkan. Selain itu juga sebagai pengental dan pembentuk emulsi lebih baik dari

pada mikrokristalin sellulosa. Pada pemanasan tinggi kitin akan menghasilkan

pyrazine yang potensial sebagai zat penambah cita rasa.

Sifatnya yang dapat bereaksi dengan asam-asam seperti polifenol, maka kitosan

sangat cocok untuk menurunkan kadar asam pada buah-buahan, sayuran dan ekstrak

kopi. Bahkan terakhir diketahui dapat sebagai penjernih jus apel lebih baik dari pada

penggunaan bentonite dan gelatin. Kitin dan Kitosan tidak beracun sehingga tidak

berbahaya bagi kesehatan manusia.

7. Penanganan Limbah

Karena sifat polikationiknya, kitosan dapat dimanfaatkan sebagai agensia

penggumpal dalam penanganan limbah terutama limbah berprotein yang kemudian

dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Pada penanganan limbah cair, kitosan

sebagai chelating agent yang dapat menyerap logam beracun seperti mercuri, timah,

tembaga, pluranium dan uranium dalam perairan dan untuk mengikat zat warna

tekstil dalam air limbah (Ibrahim et al., 2009).

III. HIPOTESIS

Page 11: Kito San

Hipotesis yang dapat diambil dari praktikum ini adalah adanya kemampuan

kitosan dalam mereduksi beban pencemaran limbah cair organik dan anorganik pada

industri pengolahan perikanan. Optimasi kemampuan terbaik kitosan dengan

menggunakan perlakuan pelarut asam asetat glasial 1%, 2%, dan 3%.

.

IV. METODE PENELITIAN

Page 12: Kito San

Limbah organik perlakuan bioremediasi terkeruh

Analisis TSS, pH, kekeruhan

+100 ml kitosan 1% dalam asam asetat glacial (1%, 2%, 3%), stirrer 10 menit

Ukur pH larutan

Dimasukkan ke dalam 400 ml limbah

Diaduk 10 menit (9 menit flash, 1 menit slow)

Endapkan 60 menit

Analisis TSS, pH, Kekeruhan Akhir

A. Alat

Alat-alat yang digunakan antara lain: botol O2, pipet ukur, bulb, blender, ph

meter, pipet tetes, kertas saring, timbangan analitik, erlenmeyer, oven, toples kaca,

AAS(Abtomic Absorbation Spectofotometry), stopwatch dan corong.

B. Bahan

Sampel (limbah udang), kitosan, larutan asam asetat 99%, reagen (amilum,

MnSO4, H2SO4 pekat, 1/80 Na2S2O3, kalium permanganat 0,1 N; amonium oksalat

0,1 N)

C. Tata Laksana

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

Page 13: Kito San

A. Hasil

Tabel 1. merupakan hasil praktikum aplikasi kitosan terhadap reduksi beban

pencemaran limbah organik dan anorganik.

Tabel 1. Hasil Praktikum Aplikasi Kitosan Terhadap Reduksi Beban Pencemaran

Limbah Organik dan Anorganik.

Kitosan Sebelum Sesudah

1%

Sesudah

2%

Sesudah

3%

Standar*

pH larutan 2,5 4 3,5 3 -

TSS 12600 mg/ l 49300 mg / l 38500 mg/ l 19900 mg/ l 400 ppm

Kekeruhan ++++ +++ +++ ++ -

pH limbah 8 6 5 4 5-9

Kekeruhan : + = Bening

: ++ = Agak Bening

: +++ = Keruh

: ++++ = Sangat Keruh

: +++++ = Sangat keruh Sekali

B. Pembahasan

Praktikum manajemen limbah industri perikanan acara aplikasi kitosan terhadap

reduksi beban pencemaran limbah cair organik dan anorganik menggunakan limbah

organik yang berasal dari perlakuan bioremediasi. Limbah tersebut berasal dari limbah

bandeng yang langsung didapatkan dari pengolahan bandeng tanpa mengalami

perlakuan.

Cara kerja penjernihan limbah dengan kitosan yaitu pertama kali menganalisa

TSS, BOD5, pH dan kekeruhan sampel limbah sebelum mengalami perlakuan dengan

kitosan. Selanjutnya proses penjernihan limbah dengan kitosan yaitu dengan

memasukkan 100 ml kitosan 1% dalam asam asetat glasial dengan perlakuan kelompok

I 1%, kelompok II 2%, dan kelompok III 3%. Penambahan kitosan ke dalam limbah cair

Page 14: Kito San

dimaksudkan untuk menjernihkan air limbah dan mengurangi muatan negatif pada

partikel-partikel protein hingga mencapai suatu titik dimana partikel tersebut tidak

saling tolak menolak. Menurut Hammer (1986), faktor penentu keberhasilan proses ini

adalah pengadukan secara cepat dan kontinu supaya dosis koagulan yang diberikan akan

efektif dalam berikatan. Penambahan asam asetat glacial tersebut berfungsi melarutkan

kitosan dalam limbah cair karena kitosan tidak larut dalam air sehingga membutuhkan

asam untuk melarutkanya. Menurut Puspawati (2010), kitosan dapat dengan cepat larut

dalam asam organik seperti asam formiat, asam sitrat dan asam asetat yaitu dengan

mengaduknya selama 10 menit supaya homogen dan bercampur rata dan selanjutnya

diukur pH nya lagi, limbah organik disiapkan 400ml dalam toples kaca yang kemudian

ditambahkan larutan kitosan yang sudah dibuat supaya dapat mereduksi limbah beban

pencemaran dan didapatkan hasil uji. Semua campuran larutan tersebut diaduk dengan

konstan selama 10 menit, namun 9 menit cepat, 1 menit lambat supaya mempercepat

proses koagulasi dan flokulasi supaya partikel-partikel koloid dapat menggumpal, gaya

tolak menolak elektrostatis antara partikelnya harus dikurangi dan trasportasi partikel

harus menghasilkan kontak diantara partikel yang mengalami destabilisasi. Setelah

partikel koloid mengalami destabilisasi maka partikel-partikel terbawa kedalam satu

kotak antara satu dengan yang lainnya sehingga dapat mengalami penggumpalan dan

membentuk partikel yang lebih besar yang disebut dengan flok. Proses kontak ini

disebut dengan flokulasi dan biasanya dilakukan dengan pengadukan lambat (Slow mix)

secara hati-hati. Flokulasi merupakan factor paling penting yang mempengaruhi efisiensi

penghilangan partikel. Kemudian, campuran limbah dengan kitosan dan asam asetat

diendapkan selama 60 menit menunggu proses pengendapan terjadi. Air limbah yang

telah diendapkan kemudian dianalisis kadar DO, BOD, TSS, TDS, pH dan kekeruhan.

Data kemudian dicatat dalam suatu tabel dan semua data dibandingan antara data

seluruh kelompok (Yuliusman, 2007).

Kitosan tidak memiliki sifat polar yang menyebabkan senyawa tersebut sukar

larut dalam air. Oleh karena itu, kitosan harus dilarutkan dalam asam lemah sebelum

diaplikasikan dalam berbagi produk.

Page 15: Kito San

Kitosan merupakan polielektrolit kationik dan polimer berantai panajang,

mempunyai berat molekul besar dan aktif karena adanya gugus amina dan hidroksil

yang bertindak sebagi donor elektron. Karena sifat-sifat itu, kitosan bisa berinteraksi

dengan partikel-partikel koloid yang terdapat di dalam air limbah melalui proses

jembatan antar partikel flok (koagulasi) mampu menurunkan kekeruhan limbah organik

dengan menambahkan kitosan sebagai koagulan. Dalam suasana asam, gugus amina

bebas dari kitosan (NH3) akan terprotonasi membentuk gugus amino kationik (NH3).

Kationik dalam kitosan tersebut jika bereaksi dengan polimer anionik akan membentuk

komplek elektrolit pada limbah organik. Kitosan dapat mengikat substansi protein yang

bermuatan negatif, karena kitosan mempunyai gugus amino dengan muatan ion positif

karena bersifat polielektronik kationik maka kitosan mampu mengkoagulasikan protein

dalam limbah cair.

Parameter yang dianalisa pada praktikum ini yaitu TSS, kekeruhan, pH limbah

dan pH larutan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui sejauh mana kemampuan kitosan

dalam mereduksi limbah cair organik. Hasil praktikum dapat dilihat pada Gambar 8.

Page 16: Kito San

Gambar 8. Hasil praktikum

1. pH

Hasil pengamatan pH larutan sebelum dimasukkan kitosan sebesar 2,5, namun

setelah penambahan kitosan dan asam asetat glasial 1% menjadi 4, kitosan dan asam

asetst glasial 2% pH berubah menjadi 3,5, sedangkan setelah dimasukkan kitosan dan

asam asetat glasial 3% pH larutan menjadi 3. Terlihat bahwa pH larutan semakin bersifat

asam. Hal ini terjadi karena banyaknya gugus amin yang berikatan dengan proton yang

berasal dari limbah organik. Sehingga banyak meninggalkan gugus asam yang

menyebabkan sampel bersifat asam.

Hasil pengamatan pH limbah sebelum penambahan kitosan dan asam asetat

glasial adalah 8. Sedangkan pH limbah setelah penambahan kitosan dan asam asetat

glasial 1% adalah 6, pH limbah setelah penambahan asam asetat glasial 2% adalah 5, pH

limbah setelah penambahan asam asetat glasial 3% adalah 4. Nilai pH mengalami

penurunan dari 8 (awal) menjadi 6 (asam asetat glasial 1%), 5 dan 4 (asam asetat glasial

2% dan 3%). Nilai pH jelas turun karena selama perlakuaan kitosan ditambahkan asam

asetat glasial dalam jumlah yang banyak sehingga pH limbah turun sangat drastis

menjadi 4. Nilai pH yang terlalu rendah dan terlalu tinggi mengakibatkan limbah cair

yang telah diberi perlakuan kitosan tidak layak dibuang ke lingkungan karena dapat

menyebabkan kerusakan lingkungan.

2. TSS

Hasil pengamatan TSS awal (sebelum ditambah kitosan) adalah 12600 mg/l, TSS

setelah penambahan kitosan dan asam asetat glasial 1% adalah 49300 mg/l, TSS setelah

Page 17: Kito San

penambahan kitosan dan asam asetat glasial 2% adalah 38500 mg/l, dan TSS setelah

penambahan kitosan dan asam asetat glasial 3% adalah 19900 mg/l. Tampak bahwa nilai

TSS menurun dari penambahan kitosan dan asam asetat glasial 1% sampai 3%,. Nilai

TSS menurun akibat banyaknya partikel-partikel terlarut yang bereaksi bersama kitosan

sebagai koagulan dan membentuk flok besar yang mengendap. Bila dibandingkan

dengan TSS standar/baku mutu, nilai TSS yang diperloeh berada lebih dari standar/baku

mutu yang ditetapkan. Hal ini mengindikasikan bahwa penambahan kitosan dan asam

asetat glasial (1%, 2%, dan 3%) belum efektif menurunkan nilai TSS limbah cair

organik. TSS berpengaruh terhadap kecerahan dan warna air. Maka dapat dikatakan

kitosan mampu meningkatkan kecerahan badan air.

3. Kekeruhan

Kekeruhan erat sekali hubungannya dengan kadar zat tersuspensi (TSS) karena

kekeruhan pada air memang disebabkan adanya zat-zat tersuspensi yang ada dalam air

tersebut. Hasil pengamatan kekeruhan limbah cair organik awalnya adalah sangat keruh

(++++), namun tingkat kekeruhan limbah cair organik semakin menurun setelah

penambahan kitosan dan asam asetat glasial 1% menjadi keruh (+++). Hal yang sama

juga terjadi pada penambahan asam asetat glasial 2% warna limbah cari organik menjadi

keruh (+++) dan pada penambahan asam asetat 3% yaitu menjadi agak bening.

Penurunan tingkat kekeruhan limbah cair organik seiring dengan menurunnya nilai TSS

pada limbah cair organik tersebut. Bila dibandingkan dengan standar/baku mutu

kekeruhan limbah cari organik, hasil pengamatan yang diperoleh dengan perlakuan

penambahan asam asetat glasial 1%, 2%, dan 3% belum efektif meningkatkan kecerahan

limbah cair organik karena seharusnya warna limba cair organik adalah menjadi bening

(Suptijah et al., 1992).

Dari semua hasil parameter awal dan akhir yang diperoleh maka perlakuan

penambahan kitosan yang dapat/mampu mereduksi limbah cair organik paling baik yaitu

penambahan kitosan dan asam asetat glasial 3% karena dapat mengurangi kadar TSS

serta meningkatkan kecerahan limbah. Data secara keseluruhan menunjukkan bahwa

memang terjadi peningkatan mutu limbah menjadi lebih baik namun perubahan yang

Page 18: Kito San

terjadi tersebut belum sesuai dengan standar baku mutu industri sehingga penggunaan

kitosan sebagai agen penjernihan limbah cair organik terbukti kurang efektif.

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Page 19: Kito San

1. Konsentrasi kitosan yang paling baik adalah perlakuan 1 % untuk limbah organik

dan kitosan untuk limbah anorganik.

2. Kitosan berasal dari limbah udang atau cangkang udang yang biasanya digunakan

sebagai pakan ternak.

3. Proses pembuatan chitosan biasanya melalui beberapa tahapan yakni pengeringan

bahan baku mentah chitosan (ranjungan), pengilingan, penyaringan, deproteinasi,

pencucian dan penyaringan, demineralisasi (penghilangan mineral Ca), pencucian,

deasilitilisasi, pengeringan dan akhirnya terbentuklah produk akhir berupa

chitosan.

4. Kitosan dapat mereduksi beban pencemaran limbah cair organik dan anorganik

(khususnya logam krom).

5. Penambahan asam dapat meningkatkan kemampuan kitosan dalam mereduksi

beban pencemaran limbah cair organik dan anorganik

B. Saran

Pelaksanaan praktikum terutama pencatatan data perlu lebih hati-hati karena

banyak sekali data yang rancu seperti TSS. Selain itu perlu penambahan alat yang

digunakan dalam praktikum misalnya pipet ukur dan kempot. Tujuannya untuk

mengefisiensikan waktu.

DAFTAR PUSTAKA

Page 20: Kito San

Anonim. 2007. Penggunaan Kitosan untuk Penghilangan Krom di Dalam Air.

<http://isjd.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/222073340.pdf>. Diakses pada tanggal

20 April 2012.

Baxter, S., Zivanovic, S. and Weiss, J. 2005. Molecular Weight and Degree of

Acetylation of High Intensity Ultrasonicated Chitosan. Food Hydrocolloids.19,

821-830.

Fardiaz, S. 2006. Polusi air dan Udara. Cetakan ke 6. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Fitriasti, D. 2010. Studi Kinetika Penyerapan Ion Khromium dan ion Tembaga

Menggunakan Kitosan Produk dari Cangkang Kepiting. Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.

Hammer, M.J., 1986. Water and Wastewater Technology. Second edition, John Wiley

&Sons. New York, Brisbane, Toronto, Singapore, p.55.

Harini, N .2003. Proses Pembuatan Chitin-Chitosan (Kajian Berdasarkan Bagian-Bagian

Tubuh Kulit Udang (Penaeus vannamei) dan Perlakuan fisik). Laporan

Grand Research Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Fakultas

Pertanian Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.

Ibrahim Bustami, Pipih Suptijah dan Prantommy. 2009. Pemanfaatan Kitosan Pada

Pengolahan Limbah Cair Industri Perikanan. Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan. Institut Pertanian Bogor.

Kaban, Jamaran. 2009. Modifikasi Kitosan dan Aplikasi Produk yang Dihasilkan.

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara.

Page 21: Kito San

Puspawati, N. M.dan I. N. Simpen. 2010. Optimasi Deasetilasi Kitin dari Kulit Udang

dan Cangkang Kepiting Limbah Restoran Seafood Menadi Khitosan Melalui

Variasi Konsentrasi NaOH. Jurnal Kimia 4 1 : 79-90.

Sahubawa, L. 2011. Bahan Ajar Manajemen Limbah Industri Perikanan. Jurusan

Perikanan Fakultas Pertanian. UGM. Yogyakarta.

Shahidi F, Janak KVA, Yon JJ. 1999. Food Aplicntions of chitin - chitosan. Dept of

Biochemistry Univ of Newfoundland. Canada.

Suptijah P, Salamah E, Sumaryanto H, Santoso J, Purwaningsih S. 1992. Pengaruh

Berbagai Metode Isolasi Khitin Kulit Udang terhadap Kadar dan Mutunya.

Laporan Akhir Penelitian. Fakultas Perikanan. IPB. Bogor.

Tolaimate, A., Desbrieres, J., Rhazi, M. and Alagui, A. 2003, Contribution to The

Preparation of Chitins and Chitosan with Controlled Physico-chemical

Properties, Polymer. 44. 7939-7952.

Yuliusman. 2007. Pemanfaatan Kitosan dari Limbah Cangkang Rajungan sebagai

Adsorben pada Adsorpsi Logam Nikel dari Limbah Katalis Proses Pengolahan

Minyak Bumi.DIKTI-Hibah Bersaing.(Abstr.).

Page 22: Kito San

LAMPIRAN

Kenampakan kitosan

Kitosan + 1% Asam asetat

glasial

Kitosan + 2% Asam asetat

glasial

Kitosan + 3% Asam asetat

glasial

Proses limbah menggunakan kitosan

Pencampuran limbah Pengadukan Pengukuran TSS

Hasil akhir 1%, 2%, dan 3%