e-ISSN Number 2655 2967

## Journal of Chemical Process Engineering
Volume 6 Nomor 1 (2021) SINTA Accreditation Number 28/E/KPT/2019 Published by Corresponding Author Department of Chemical Engineering artiningsihandi@gmail.com Faculty of Industrial Technology Universitas Muslim Indonesia, Makassar Address Jalan Urip Sumohardjo km. 05 (Kampus 2 UMI) Journal History Makassar- Sulawesi Selatan Paper received : 10 Februari 2021 Phone Number Received in revised : 17 Maret 2021 +62 852 5560 3559 Accepted 29 Mei 2021
+62 825 4220 3009

## Artikel Review: Penggunaan Kitosan Dan Biji Asam Sebagai Biokoagulan Alami Dalam Perbaikan Kualitas Air Sumur Di Sekitar Tpa Sampah Antang
(Use Of Chitosan and Acid Seeds as a Natural Biocoagulan to Improving of Well Water Quality Around Antang Waste- A Review)
Zakir Sabara HW, A. Artiningsih*, Arham Efendi, A. Ira Yulistianingsih Program Studi Sarjana Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, Universitas Muslim Indonesia.
Jln. Urip Sumoharjo Km. 05, Kampus II UMI, Fax (0411)447562 Makassar 90231
Kata Kunci: Kitosan, Biji Asam, Koagulasi, Air Sumur
Key  Words  :  Chitosan,  Acid Seeds, Coagulant, Well Water

## Inti Sari
Lokasi Tpa Antang yang berada di sekitar perumahan penduduk, dalam pengoperasiannya melakukan  cara open  dumping .  Sistem  ini  tidak  memperhatikan  sanitasi  lingkungan, sampah hanya di tumpuk dan dibiarkan membusuk. Sampah hanya ditimbun dan dibiarkan terbuka  dengan  tanah,  di  mana  sistem  pengolahan  lindi  ( leachate )  yang  tidak  maximal dapat  mempengaruhi  kualitas  air  tanah  dangkal  di  sekitarnya.  Penelitian  ini  bertujuan mengetahui  efektifitas  kitosan  dari  Cangkang  Bekicot  dan  Biji  Asam  Jawa  dapat menurunkan konsentrasi logam berat tembaga (Cu) pada air sumur di sekitar TPA sampah Antang  Makassar. Tahap pembuatan  kitosan  meliputi deproteinasi,  demineralisasi  serta deasetilasi. Proses preparasi biji asam meliputi pembersihan biji dari bauh, di hancurkan menggunakan  mortal  setelah  itu  di  ayak.  Penelitian  ini  menggunakan  variasi  volume kitosan 10.000 ppm dan volume biji asam yaitu 5 mL, 10 mL, 15 mL, 20 mL dan 25 mL kitosan dan biji asam yang ditambahan kedalam air sumur 500 mL. Kadar Cu pada air sumur  sebelum  dan  sesudah  penambahan  kitosan  dan  biji  asam  diukur  menggunakan Atomic  Absorption  Spectrophotometric (AAS).  Penjernihan  air  sumur  di  sekitar  TPA sampah  Antang  menggunakan  kitosan  dan  biji  asam  pada  penelitian  ini  diselesaikan melalui studi literatur dengan menggunakan metode koagulasi dan bahan aku kitosan dan biji asam. Dari beberapa hasil studi literatur yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa proses koagulasi menggunakan kitosan dari cangkang bekicot dan biji asam dapat digunakan untuk memperbaiki kualitas air.

## Abstract
TPA generally uses the open dumping method. Garbage is piled up and left open or not covered daily with soil, and a system for collecting and treating leachate (waste water) that is not optimal can affect the quality of shallow groundwater around it. Therefore, a research  was  conducted  to  determine  the  effectiveness  of  chitosan  from  snail  shells (Achatina Fullica) and Tamarind seeds (Tamarindus indica L) to reduce levels of copper (Cu) in well water around the Antang landfill. The chitosan manufacturing stage includes
deproteination, demineralization and deacetylation. The preparation process of tamarind seeds includes cleaning the seeds from the bean, crushing them using a mortal and then sifting  them.  This  study used  a  volume  variation of 10,000  ppm  chitosan and  tamarind seeds, namely 5 mL,  10 mL, 15 mL, 20 mL and 25 mL of chitosan and tamarind seeds added to 500 mL of well water. Cu levels in well water before and after the addition of chitosan and tamarind seeds were measured using Atomic Absorption Spectrophotometric (AAS). The process of water purification using chitosan and tamarind seeds in this study was  completed  through  literature  studies  from  several  studies  that  have  conducted research  using  the  coagulation  method  and  the  ingredients  of  chitosan  and  tamarind seeds. and tamarind seeds can be used to improve water quality.

## PENDAHULUAN
Kota  Makassar  mengalami  perkembangan yang  sangat  pesat,  yang  berpengaruh  terhadap meningkatnya  produksi  sampah,  sampah  menjadi problem  yang  sangat  serius.  Tempat  Pembuangan Akhir  atau  TPA  bagi  masyarakat  Kota  Makassar merupakan suatu kebutuhan penting untuk menciptakan  kenyamanan  lingkungan  di  kota  besar. Sehari  saja  sampah  di  Kota  Makassar  tidak dipindahkan  ke  TPA,  maka  kota  akan  penuh  dengan sampah  sehingga  sangat  mengganggu  kenyamanan masyarakat [1].
TPA Sampah Antang Makassar yang terletak di  wilayah  kecamatan  Antang  merupakan  pusat  TPA bagi  seluruh  wilayah  di  Kota  Makassar.  Dalam operasinya TPA sampah Antang melakukan cara open dumping, sehingga  berpotensi  mencemari  air  tanah.
Masalah  yang  sering  timbul  adalah  adanya  cairan  air lindi.  Kegiatan  ini  menghasilkan  masalah  yang berdampak terhadap lingkungan. Cairan tersebut dapat diserap  oleh  tanah  dan  sungai,  sehingga  dapat menurunkan  kualitas  air  permukaan,  dan  sumur penduduk yang berada di sekitar TPA sampah Antang [2].
Sampah  yang  di  hasilkan  oleh  TPA  Sampah Antang Makassar  terdiri  dari sampah organik  80,71% dan sampah anorganik 9,23%. Sampah anorganik yang dihasilkan oleh TPA Sampah Antang Makassar banyak mengandung logam berat [3].
Kitosan  bisa  diperoleh  melalui  deasetilasi kitin. Kitin banyak terkandung dalam kelompok hewan Mollusca, crustacea , arthropoda, fungi,  dan insekta .
Salah  satu  sumber  kitin  yang  banyak  terdapat  dialam ialah cangkang bekicot. Cangkang bekicot dapat di olah menjadi  kitosan  melalui  proses  deasetilasi.  Cangkang bekicot sangat berpotensi untuk di olah sebagai bahan baku  pembuatan  kitin  Cangkang  bekicot  mempunyai kadar  kitin  yang  sangat  besar  yaitu  pada  kisaran  70- 80%,  sehingga  dapat  menghasilkan yield lebih  besar
jika  diproses  menjadi  kitosan  dibandingkan  dengan bahan  lainnya  [4].  Cangkang  kering  dari  hewan antropoda rata-rata mengandung 20-50% kitin [5].
Indonesia  sangat  terkenal  dan  kaya  dengan sumberdaya  alamnya,  dimana  tanaman  khas  yang tumbuh  secara  bebas  adalah  asam  jawa (Tamarindus indica  L.) Masyarakat  pada  umumnya  hanya  di mamfaatkan sebagai pengobatan tradisional.  Didalam Biji  asam  jawa  banyak  mengandung  protein, karbohidrat, serta kandungan mineral yang tinggi [6].
Penelitian  ini  menggunakan  cangkang  bekicot dan  biji  asam  Sebagai  Biokoagulan  Alami  Dalam Perbaikan Kualitas Air Sumur Di Sekitar Tpa Sampah Antang Makassar. Koagulan sintetik merupakan bahan yang sering di gunakan dalam proses penjernihan air, karena mudah didapat, dan lebib ekonomis [7].

## METODE PENELITIAN
Bahan yang di  gunakan dalam penelitian ini adalah kitosan dari cangkang bekicot (Achatina fulica) dan biji asam jawa (Tamarindus indica), NaOH, HCl, CH3COOH, air sumur, aquades. Alat yang digunakan yaitu:  statif,  thermometer,  beaker  glass,  magnetic stirrer,  hotplate  (tersaji  pada  Gambar  1),  labu  ukur, gelas  ukur,  corong,  kaca  arloji,  kertas  saring,  batang pengaduk, naraca analitik, pH meter, ayakan, oven dan AAS
Gambar 1. Rangkaian Alat Isolasi Cangkang Bekicot menjadi kitosan
Prosedur penelitian terdiri dari 4 tahap antara lain: 1. Preparasi Sampel Cangkang Bekicot
Cangkang  bekicot  dipreparasi  dengan  cara pencucian, pengeringan, penghancuran dan pengayakan. Isolasi kitosan dari cangkang bekicot dilakukan melalui tahap deproteinasi, demineralisasi  dan  deasetilasi.  Sebanyak  50  gr Cangkang  bekicot  didproteinasi  dengan  larutan NaOH 2N pada perbandingan 1:6 (b/v). Campuran diaduk  menggunakan  magnetik  stirrer  dengan hot plate pada suhu 90 o C selama 1 jam sampai konstan Campuran  dipisahkan  kemudian  dikeringkan  di dalam  oven  dan  diperoleh  bobor  49,2461  gr. Kemudian di demineralisasi dengan menggunakan HCl 1 N dengan menggunakan perbandingan 1:12 (b/v), pengadukan dilakukan secara konstan selama 1  jam  pada  suhu  ruangan.  Campran  dipisahkan kemudian dikeringkan dengan oven dan diperoleh hasil  dengan  bobot  44,352  gr.  Kemudian  di deasetilasi  pada  suhu  70-80%,  menggunakan NaOH  50%  pada  perbandingan  1:10  (b/v)  lalu dipanaskan selama 90 menit. Campuran dipisahkan kemudian dikeringkan dengan oven dan diperoleh hasil  dengan  bobot  32,5502  gr.  Proses  tersebut menghasilkan  kitosan  dengan  derajat  deasetilasi 89,6584%.
2. Preparasi Sampel Biji Asam Biji  Asam  di  kupas  dari  kulitnya  kemudian dipisahkan antara daging buah Asam dan Bijinya. Lalu Biji Asam di haluskan menggunakan mortal.
Setelah  dihaluskan  kemudian  Biji  Asam    diayak dengan  ayakan  100  mesh  agar  didapat  Biji  Asam yang berbentuk  bubuk.
3. Uji Koagulasi Pada Kitosan Bubuk  kitosan  sebanyak  10  gr  ditambahkan pada 500 ml Asam Asetat 1%. Disiapkan 5 sampel air  sumur  sebanyak  1  L  untuk  tiap  sampel, kemudian ditambahkan larutan kitosan 10.000 ppm sebanyak 5 mL, 10 mL,15 mL, 20 mL, dan 25 mL, kemudian  diaduk  selama  15  menit  dengan magnetic  stirre, didiamkan  selama  20  menit. Setelah  itu  larutan  tersebut  disaring  kemudian
diukur  kadar  tembaganya.  Pengukuran  kadar tembaga  (Cu)  menggunakan Atomic  Absorption Spectrophotometric (AAS) Method.
4. Uji Koagulasi Pada Serbuk Biji Asam Sebanyak  10  gr  bubuk  biji  asam  jawa  di tambahkan  pada  500  mL  Aquadest.  Kemudian masukkan  sampel  air  sumur  ke  dalam  lima  gelas piala  sebanyak  500  mL.  Kemudian  ditambahkan larutan bubuk asam jawa dengan variasi volume 5 mL,  10  mL,15  mL,  20  mL,  dan  25  mL,  diaduk menggunakan magnetic  stirrer selama  15  menit kemudian didiamkan selama 20 menit. Setelah itu larutan  tersebut  disaring  kemudian    diukur  kadar tembaganya.  Pengukuran  kadar  tembaga  (Cu) menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometric (AAS) Method .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian proses penjernihan air menggunakan kitosan  dan  biji  asam  melalui  proses  koagulasi dilakukan  menggunakan  bahan  baku  kitosan  yang  di ambil dari proses deasentilasi kitin  [4], dan serbuk biji asam jawa. Proses koagulasi adalah merupakan proses terbentuknya flok, Penelitian tentang proses penjernihan  air  menggunakan  proses  koagulasi  telah banyak  dilakukan  baik  secara  sintetik  maupun  yang berasal  dari  alam.  Koagulan  secara  sintetik  banyak digunakan dalam proses penjernihan air, karena mudah didapat,  lebih  ekonomis  dan  efisien.  Tetapi  menurut penelitian  [8],  penggunaan  koagulan  sintetik  secara berlebihan dapat menimbulkan efek terhadap lingkungan  maupun  kesehatan  karena  koagulan tersebut tidak bersifat biodegradasi.
Proses  penjernihan  air  menggunakan  kitosan dari  cangkang  bekicot  dan  biji  asam  jawa.  Penelitian ini  menggunakan  studi  literatur  dari  beberapa penelitian  terdahulu,  dengan  menggunakan  metode koagulasi  dan  bahan  baku  kitosan  dari  cangkang bekicot  dan  biji  asam.  Beberapa  hal  penting  dalam mempelajari  proses  penjernihan  air  menggunakan kitosan  dan  biji  asam  melalui  proses  koagulasi  yaitu perbandingan antara proses koagulasi dengan beberapa proses lain dipelajari pada penelitian ini.
Menurut  [8]  bahwa  kitosan  sebagai  koagulan mempunyai tingkat efektifitas dan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan koagulan PAC dan  tawas  dalam  menjernihkan  air  sungai  dengan konsentrasi  optimum  4  ppm  dan  menggunakan  pH 7.19.  Sedangkan  untuk  konsentrasi  optimum  dengan
Keterangan:
1. Statif 2. Termometer 3. Beaker glass 4. Magnetic stirrer 5. Hotplate
menggunnakan PAC yaitu 12 ppm dan menggunakan pH 6.98 dan tawas 12 ppm dan menggunakan pH 6.95. Setiap  kenaikan  konsentrasi  koagulan  dari  kitosan yang  ditambahkan  ke  dalam  sampel  air  sangat berdampak pada penurunan pH yang disebabkan oleh koagulan yang relatif   bersifat asam karena pada saat pemrosesan kitosan menggunakan pelarut asam asetat.
Menurut  hasil  penelitian  [4]  Karim  bahwa pada sampel tanpa penambahan larutan kitosan kadar Tembaga (Cu) sebesar 0.0296, untuk sampel  dengan penambahan 2 ml larutan kitosan kadar Tembaga (Cu) sebesar < 0.010, untuk sampel dengan penambahan 4 ml  larutan  kitosan  kadar  Tembaga  (Cu)  sebesar 0.0118, untuk sampel dengan penambahan 6 ml larutan kitosan  kadar  Tembaga  (Cu)  sebesar  0.0572,  untuk sampel  dengan  penambahan  8  ml  larutan  Tembaga (Cu) sebesar 0.0102, untuk sampel dengan penambahan  10  ml  larutan  kitosan  kadar  Tembaga (Cu) sebesar 0.0113.
Dari hasil penelitian [9], dapat dilihat bahwa kadar Cu(II) pada sampel cenderung menurun dengan bertambahnya  larutan  kitosan  yang  digunakan. Bertambahnya volume atau massa kitosan, mengakibatkan  luas  permukaan  kontak  adsorben semakin  besar.  Dari  Tabel  2,  menunjukkan  bahwa kitosan mampu menjerap Cu(II) sebesar 0,0100 mg/L atau  terjadi  penurunan  kadar  Cu(II)  sebesar  82,52% pada volume 10 mL. Kitosan yang dibuat dari bekicot dapat digunakan sebagai adsorben Cu (II) pada air lindi TPA  Antang  Makassar.  Menurut  Hendrawati  bahwa penggunaan  biji  asam  jawa  sebagai  keagulan  tidak efektif menurunkan kadar logam berat seperti Cu, Cd dan Cr.
Menurut [10], bahwa penggunanan  biji asam jawa    secara  efektif  dapat  menurunkan  beberapa parameter  seperti,  TDS,  konduktivitas,  TSS,  maupun Coliform dengan pengaruh variable dengan menggunakan    waktu  pengadukan    yang  bervariasi yaitu: (0, 5, 10, 15, 20 dan 25) menit. Penambahan biji asam jawa (Tamarandus indicaL), sebagai biokoagulan  dengan  waktu  pengadukan  5  menit, berdasarkan Uji BNT nilai konduktivitas dan TDS nya dapat  menurunkan  nilai  rerata.,  Sedangkan  untuk parameter  Coliform  berada  di  atas  standar  rata-rata baku mutu yang telah ditentukan.
Menurut  Septiana  bahwa  biji  asam  jawa sebagai  koagulan  dapat  mempengaruhi  persen  kadar TSS  pada  air  sungai,  pada  penambahan    1000  mg/l dengan  ukuran  partikel  100  mesh  [11].  Kadar  TSS
mengalami penurunan secara signifikan pada penambahan  (1500,  2000  dan  2500)  mg/l.  Semakin tinggi  Penambahan  koagulan  biji  asan  jawa mengakibatkan  kondisi  air  semakin  keruh,  karena dapat meningkatkan kadar TSS dan terjadi pembentukan  flok-flok  dalam  air  yang  berasal  dari partikel yang tidak berinteraksi dengan   partikel koloid lainnya. Semakin kecil ukuran partikel koagulan maka kekeruhan air sungai juga semakin menurun.

## KESIMPULAN
Dari  beberapa  hasil  studi  literature,  dapat disimpulkan bahwa:
1. Proses  koagulasi  menggunakan  kitosan  dan  biji asam  dapat  di  lakukan  untuk  memperbaiki kualitas air.
2. Proses koagulasi lebih baik dan lebih menguntungkan  untuk  digunakan  dibandingkan proses yang lain.
3. Kitosan  dari  cangkang  bekicot  lebih  efektif  dan efisien  untuk  menjernihkan  air  sungai  jika dibandingkan  dengan  penggunaan  PAC  dan tawas, sebagai koagulan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]     A Artiningsih 1 , H Zubair 2 , A.M. Imran 3 , and S Widodo 4 (2020),  “Distribution  of  Manganese Heavy  Metal  (Mn)  in  Soil  Around  of  Antang Landfill, Makassar City, Indonesia “. IOP Conf. Series:  Earth  and  Environmental  Science  473 (2020) 012088
[2] Asriani  (2017)  ‘Identifikasi  Logam  Tembaga (Cu)  Pada  Zonasi  Radius  1-5  Km  Tempat Pembuangan  Akhir  (Tpa)  Antang  Makassar Terhadap Pengaruh Kualitas Air Sumur Gali’.
[3] A  Artiningsih,  H  Zubair,  A.  M.  I.  And  S.  W. (2019a) ‘Analysis Of Cobalt ( Co ) In The Soil Of  Antang  Landfill  ,  Makassar  City  ,  South Sulawesi Province , Indonesia By Use Of Icp- Oes Analysis Of Cobalt ( Co ) In The Soil Of Antang  Landfill  ,  Makassar  City  ,  South Sulawesi Province , Indonesia By Use Of Icp- O’, Conference  Series .  doi:  10.1088/1742- 6596/1341/5/052018.
[4] Muh. Awalul Agus, K. K. (2018) ‘Pembuatan Kitosan  Dari  Cangkang  Bekicot  (Achatina Fullica) Sebagai Adsorben Pada Air Lindi Tpa Antang Makassar’.
[5]    Stevano Victor M., Bayu Andhika, I. S. (2016) ‘Pemanfaatan Kitosan Dari Limbah Cangkang Bekicot  (Achatina  Fulica)  Sebagai  Adsorben
Logam  Berat  Seng  (Zn)’, Konvers ,  5(1),  Pp. 22–26.
[7] Etik Isman Hayati, E. B. S. Dan W. S. (2016) ‘Info Artikel’, Indonesian Journal Of Chemical Science , 5(2252), Pp. 1–5.
[8] Mustafiah, D Darnengsih, Zakir Sabara, R. A. M. (2018) ‘Pemanfaatan Kitosan Dari Limbah Kulit  Udang  Sebagai  Koagulan  Penjernihan Air’, Journal Of Chemical Process Engineering , 3(1), Pp. 27–32. doi: https://doi.org/10.33536/jcpe.v3i1.191
[9] Ifa,  L. A.  Artiningsih (2019)  ‘Pengaruh Penambahan  Volume  Kitosan  Dari  Cangkang Bekicot  Terhadap  Penurunan  Kadar  Tembaga Air  Lindi  Pengaruh  Penambahan  Volume Kitosan  Dari  Cangkang  Bekicot  Terhadap
Penurunan Kadar Tembaga Air Lindi’, Jurnal Teknik:  Media  Pengembangan  Ilmu  Dan Aplikasi  Teknik ,  18(April),  Pp.  109–113.  doi: 10.26874/Jt.Vol18no2.
[10] Septiana,  H.,  Syauqi,  A.  And  Laili,  S.  (2015) ‘Lama Waktu Pengadukan Suspensi Biji Asam Jawa ( Tamarindus Indica ) Terhadap Parameter Lingkungan  Air  Sumur’, Ilmiah  Biosaintropis (Bioscience-Tropic) , 1(1), Pp. 9–18.
[11] Ayu,  F.  And  Agung,  T.  (2016)  ‘Pemanfaatan Biji  Asam  Jawa  (Tamarindus  Indica)  Sebagai Koagulan Alternatif Dalam Proses Pengolahan Air Sungai’, Teknik Lingkungan , 7(2), Pp. 85– 91.
Bina widya.