JPHPI 2018, Volume 21
Nomor 2
PEMANFAATAN KITOSAN DALAM DAUR ULANG AIR SEBAGAI
APLIKASI TEKNIK PRODUKSI BERSIH
Anggun Ratnawulan, Erliza Noor, Pipih Suptijah
Industri merupakan salah satu
pengguna air terbesar di hampir seluruh wilayah. Industri pengolahan hasil
perikanan juga menggunakan air bersih dalam jumlah banyak sebagai input utama
dalam proses produksinya. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa daur ulang air
pada industri pengolahan ikan dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai macam
bahan dan cara, diantaranya daur ulang air limbah peeling (pengelupasan kulit
udang) dengan menggunakan sistem reverse osmosis (RO) dan daur ulang air limbah
thawing dengan menggunakan sirkulasi air dengan sistem tertutup melalui proses
skrining, sedimentasi/flotasi, serta ozonisasi.
Kitosan adalah
poli-(2-amino-2-deoksi-β-(1-4)-D-glukopiranosa) dengan rumus molekul (C6H11NO4)
yang diperoleh dari deasetilasi kitin, yang berasal dari limbah udang berupa
kulit, kepala, dan ekor yang mengandung senyawa kimia kitin. Kitosan memiliki
peranan yang baik dalam mengurangi pencemaran lingkungan, yaitu cukup efektif
dalam proses penjernihan air dan air limbah, salah satunya pemurnian air sumur
dengan kitosan melaui tahapan koagulasi dan filtrasi, penjernih air dan
menurunkan tingkat warna, pH, BOD, dan COD, menyerap logam berat maupun zat
warna, serta efektif dalam mereduksi TSS dan COD dalam air limbah pengolahan
ikan. Kitosan dikenal sebagai biokoagulan alami, ramah lingkungan, terbarukan,
tidak beracun, biokompatibel dan mudah mengalami biodegradasi.
Metode penelitian yang dilakukan berupa beberapa
tahap, 1. Pemilihan sampel : Pemilihan
sampel pada penelitian ini juga berdasarkan data yang diperoleh dari salah satu
unit pengolahan udang yang berlokasi di Pati Jawa Tengah. Air limbah pencucian
bahan baku mempunyai karakteristik berupa kandungan bahan organik terlarut,
padatan tersuspensi, serta bahan anorganik. Air limbah dapat dimanfaatkan
melalui proses daur ulang atau recycle (Suprihatin dan Romli 2009). 2. Pembuatan
larutan kitosan : pembuatan larutan kitosan dimulai dengan cara mencampurkan
kadar 1% dalam asetat (CH3COOH) 2%. 1 gram kitosan dalam 20 mL asam asetat 2%
ditambahkan air suling atau akuades hingga 100 mL serta dilakukan pengadukan.
Pengadukan dilakukan dengan menggunakan magnetic stirer untuk memastikan
kitosan terlarut dengan baik dan sempurna. 3. Koagulasi flokulasi dengan metode
jar test : Diawali dengan proses
koagulasi flokulasi, yaitu dengan melakukan optimasi konsentrasi larutan
kitosan pada sampel air limbah. Proses koagulasi – flokulasi dilakukan dengan
metode jar test menggunakan alat flokulator atau pengaduk. Pengadukan cepat
(rapid mixing) dilakukan pada kecepatan 200 rpm selama 1 menit, dilanjutkan
dengan pengadukan lambat (slow mixing) pada kecepatan 50 rpm selama 30
menit, setelah proses pengadukan selesai, dilakukan agitasi atau pengendapan
selama 30 menit lalu disaring. Air limbah pencucian bahan baku
ditambahkan larutan kitosan pada rentang konsentrasi 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20
ppm, 25 ppm, serta kontrol tanpa larutan kitosan pada 500 mL sampel air limbah.
Hasil dari koagulasi terbaik diproses kembali dengan menambahkan larutan
kitosan dengan rentang konsentrasi 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm dan 25 ppm. 4.
Absorbsi limbah dengan kolom kitosan
: Hasil
penyaringan yang diperoleh dari proses koagulasi–flokulasi kemudian dilakukan
proses absorbsi dengan tujuan mendapatkan hasil yang lebih optimal. Proses ini
dilakukan dengan cara mengalirkan air hasil penyaringan ke dalam kolom yang
terbuat dari pipa plastik transparan berisi kitosan serpihan dengan bobot 15
gram. 5. Analisis teknik, ekonomi, dan lingkungan.
Hasil dari
penelitian mengatakan bahwa Proses daur ulang dengan teknik biokoagulan kitosan
efektif mengubah air limbah pencucian udang menjadi air bersih. Konsentrasi
optimum larutan kitosan yang diperoleh adalah 15 ppm dengan dua kali proses,
yang dilanjutkan dengan proses absorbsi dengan kitosan serpihan seberat 15
gram. Tingkat efektifitas dapat dilihat dari adanya penurunan BOD 73%, COD 86%,
TSS 61%, kekeruhan 89%, warna 85%, TDS 10%, dan menurunkan total bakteri
coliform yang semula TBUD (melebihi batas persyaratan) menjadi 0. Penggunaan
biokoagulan kitosan juga layak diterapkan secara ekonomi dimana nilai B/C Ratio
yang diperoleh sebesar 1,86 atau lebih besar dari 1, dan memiliki nilai jangka
waktu pengembalian investasi (Payback Periode) selama 4 bulan.
