## Jurnal Daur Lingkungan
, 3(1), Februari 2020, 1-4 Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Batanghari Jambi Website : http://daurling.unbari.ac.id Online ISSN 2615-1626 DOI 10.33087/daurling.v3i1.35

## Pemanfaatan Limbah Udang (Kitosan) Sebagai Koagulan Alami Dalam Penurunan Parameter Air Gambut
Siti Umi Kalsum 1* dan Indro 2 1,2 Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Batanghari Jalan Slamet Riyadi, Broni, Kota Jambi *email: siti.uk0616@gmail.com
Abstract. Rantau Karya Village is a coastal area of Tanjung Jabung Timur with a shallow peat depth of 1-2 meters and a medium depth of 3-4 meters that has peat water as a source of community life water and has potential marine resources such as shrimp. Shrimp wast e that is not utilized by the community, as absorbance material in peat water treatment. This research conducted an experiment utilizing shrimp waste which, was transformed into chitosan as a natural coagulant in the process of peat water treatment. The method used is an experimental method and laboratory  scale.  The  purpose  of  this  study  is  to  utilize  shrimp  waste  into  chitosan as a  natural  coagulant  in reducing peat  water parameter values and determining the optimum dose of chitosan in reducing peat water concentration. The results showed that chitosan shrimp wa ste could be used as a natural coagulant in the process of peat water treatment by raising the pH parameter values in peat water, reducing the color, iron, manganese, organic substances. The optimum dose obtained was a pH parameter of 400 mg / l with a percentage increase of 75%, color 100 mg / l with a decrease of 49.52%, iron 500 mg / l percentage of 85.44%, manganese 100 mg / l 49.52% and organic matter 100 mg / l percentage 73.49%.
Keywords: Chitosan; Natural coagulant; Peat Water; Rantau Karya Village

## 1. Pendahuluan
Air  gambut  merupakan  air  permukaan  yang  banyak dijumpai  di  daerah  rawa,  pesisir  maupun  dataran  rendah terutama  di  Sumatera  dan  Kalimantan  serta  Papua  yang memiliki  karakteristik  kandungan  bahan  organik  yang  tinggi, derajat  keasaman  yang  rendah,  besi  dan  warna  yang  tinggi (Said,  dkk,  2008;  Kusnadi,  2010).  Karakteristik  air  gambut bersifat  spesifik,  tergantung  pada  lokasi,  jenis  vegetasi  dan jenis  tanah  tempat  air  gambut  tersebut  berada,  ketebalan gambut, usia gambut, dan cuaca.
Desa  Rantau  Karya  Tanjung  Jabung  Timur  Provinsi Jambi  yang  berada  di  dataran  dengan  ketinggian  antara  6-10 meter  di  atas  permukaan  laut,  jenis  tanah  berupa  gambut dengan  kedalaman  dangkal  1-2  meter  dan  sampai  sedang  3-4 meter. Lahan gambut ini tersebar di lahan usaha pertanian  dan pemukiman  penduduk.  Dari  luas  lahan  +  73.780  ha diperkirakan  lahan  yang  tidak  bergambut  hanya  30  %  dan berada  disekitar  wilayah  Pusat   Pemerintahan  Kabupaten Tanjung Jabung Timur. Berdasarkan analisa kesesuaian lahan, lahan  bergambut  yang  kemiringannya  <  8  %  dapat dikembangkan  tanaman  pangan,  sedangkan  untuk  lahan  yang kemiringannya > 8 – 25 %   untuk tanaman perkebunan.
Desa  ini  juga  memiliki  potensi  sumber  daya  alam berupa  udang.  udang  salah  satu  penghasil  devisa  sebagai komoditi  ekspor,  udang  diolah  dengan  membuang  bagian kepala, ekor, kaki dan kulit. Hasil buangan itu disebut limbah udang.  limbah  udang  ini  mengandung  senyawa  kitin.  Kitin ditranspormasi  menjadi  kitosan.  Kitosan  ini  dapat  dijadikan sebagai  koagulan  alami  untuk  menurunkan  parameter  air gambut. Air gambut digunakan sebagai air bersih jika kualitas air  memenuhi  standar  baku  mutu  yang  ditetapkan  dalam Permenkes 416 Tahun 1990.
Tujuan  penelitian  ini  memanfaatkan  limbah  udang menjadi  kitosan  sebagai  koagulan  alami  dalam  menurunkan nilai  parameter  air  gambut  dan  menentukan  dosis  optimum kitosan dalam menurunkan konsentrasi  air gambut.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1. Lokasi penelitian
Lokasi pengambilan sampel air baku dilakukan di Desa Rantau  Karya  Tanjung  Jabung  Timur  Provinsi  Jambi.  Lokasi disajikan  pada  Gambar  1.  Sedangkan  untuk  percobaan eksperimen dilakukan di Laboratorium Lingkungan Universitas Batanghari.

## 2.2. Metode penelitian
Metode dalam penelitian ini adalah metode eksperimen yaitu  metode  penelitian  yang  digunakan  untuk  mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendalikan (Sugiyono 2011:72).
Tahapan  e ksperimen  pemanfaatan  limbah  udang (kitosan)  untuk  menurunkan  konsentrasi  air  gambut  terdiri dari: 1. pembersihan limbah udang yang diperoleh dari sumber limbah  dengan  mencuci;  2.    Pengeringan  dilakukan  secara alami dengan panas matahari selama ± 2 hari sampai kering; 3. pengayakan/penghalusan  menggunakan  blender  dan  disaring dengan saringan ukuran 200 mesh menjadi bubuk koagulan; 4. Penentuan dosis bubuk koagulan alami yaitu 100 mg, 200 mg, 400  mg,  500  mg;  selanjutnya  dilarutkan  dengan  aquades  100 ml; 5. pengadukan  larutan koagulan alami dengan air gambut volume  250  ml  dan  variasi  dosis  yang  telah  ditentukan menggunakan  Jartest  variasi  kecepatan  pengadukan  160  rpm dengan  waktu  2  menit,  40  rpm  selama  10  menit  selanjutnya larutan didiamkan  selama 4  jam;  6. Setelah pengadukan  akan tebentuk  flok-flok  suspensi  dari  air  gambut;  7.  Setelah  itu diujikan hasilnya ke laboratorium.
Hasil  uji  laboratorium  diinput  dan  dianalisis  metode statistik  menggunakan  mikrosoft  excel.  Dari  hasil  analisis akan diperoleh dosis optimum dalam menurunkan konsentrasi parameter  air  gambut  yaitu  pH,  warna,  besi,  mangan,  zat organik.  Dari  hasil  eksperimen  ini  akan  diperoleh  dosis optimum untuk masing-masing parameter.
Siti Umi Kalsum dan Indro, Pemanfaatan Limbah Udang (Kitosan) Sebagai Koagulan Alami Dalam Penurunan Parameter Air Gambut

## 3. Hasil dan Pembahasan
Hasil    penelitian  dari  pemaafaatan  kitosan  untuk menurunkan  nilai  parameter dalam air gambut disajikan pada Tabel  dan Grafik.

## 3.1. Hasil uji air baku
Uji  sampel  air  baku  air  gambut  diambil  dari  Desa  Rantau Karya  yang  merupakan  daerah  pesisir  di  Kabupaten  Tanjung Jabung Timur Provinsi Jambi yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil uji sampel air baku No. Parameter Satuan Hasil Uji (mg/l) Baku Mutu* 1 pH - 4 6.5- 8.5 2 Warna PtCo 4.18 50 3 Besi (Fe) Mh/l 2.37 1 4 Mangan (Mn) Mg/l 0.024 0.5 5 Zat Organic (KMnO4) Mg/l 562 10
Gambar 1. Hasil uji air gambut (air baku)

## 3.2. Hasil uji air olahan
Hasil  uji  air  gambut  yang  telah  dilakukan  eksperimen menggunakan  koagulan  alami  dari  kitosan  dengan  berbagai variasi  dosis  untuk  menurunkan  nilai  konsentrasi  parameter pH, besi, mangan, warna dan zat organik disajikan pada Tabel dan Grafik 2 sampai  6.

## Tabel 2. Hasil uji paramater pH
No Variasi dosis koagulan (mg/l) Air Baku Hasil Uji Baku Mutu* 1 100 4 5 6.5-8.5 2 200 4 6 6.5-8.6 3 400 4 7 6.5-8.7 4 500 4 7 6.5-8.8
*Permenkes Nomor 416/MenKes/Per/IX/1990
Tabel 3 .Hasil uji parameter warna
No
Variasi dosis
koagulan (mg/l)  Air Baku  Hasil Uji  Baku Mutu*
1 100 4.18 2.11 50 2 200 4.18 3.51 50 3 400 4.18 9.13 50 4 500 4.18 2.14 50
Tabel 4. Hasil uji parameter besi
No Variasi dosis koagulan (mg/l)  Air Baku  Hasil Uji  Baku Mutu* 1 100 2.37 0.098 1 2 200 2.37 0.057 1 3 400 2.37 0.463 1 4 500 2.37 0.345 1 Tabel 5. Hasil uji parameter mangan No Variasi dosis koagulan (mg/l)  Air Baku  Hasil Uji  Baku Mutu* 1 100 0.024 0.049 0.5 2 200 0.024 0.052 0.5 3 400 0.024 0.057 0.5 4 500 0.024 0.029 0.5 Tabel 6. Hasil uji parameter zat organik No Variasi dosis koagulan (mg/l)  Air Baku  Hasil Uji  Baku Mutu* 1 100 562 149 10 2 200 562 291 10 3 400 562 449 10 4 500 562 411 10
Gambar 2. Grafik hasil uji parameter pH
Gambar 3. Hasil uji parameter warna
Siti Umi Kalsum dan Indro, Pemanfaatan Limbah Udang (Kitosan) Sebagai Koagulan Alami Dalam Penurunan Parameter Air Gambut
Gambar 4. Hasil uji parameter besi
Gambar 5. Hasil uji parameter mangan
Gambar 6. Hasil uji parameter zat organik
Dari  Tabel  dan  Grafik  diatas  menunjukkan  bahwa untuk  parameter  pH  mengalami  kenaikan  dari  semula  4 menjadi  5  (dosis  100  mg/l),  5  (dosis  200  mg/l),  7  (dosis  400 mg/l), 7 (dosis 500 mg/l), artinya kitosan ini mampu menaikan pH  pada  air  gambut  dengan  persentase  kenaikan  sebesar 25%,50%,75%,75%.  Dengan  demikian  dosis  optimum koagulan  alami  kitosan  dalam  menurunkan  parameter  pH adalah dosis 400 mg/l dan menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis  koagulan,    maka  kenaikan  pH  akan  lebih  efektif. Selanjutnya untuk parameter warna mengalami penurunan dan kenaikan konsentrasi dari semula 4.18 mg/l menjadi 2,11 mg/l, 3, 51 mg/l, 9,13 mg/l dan 2,14. Kenaikan konsentrasi menjadi 9,13  pada  dosis  400  mg/l  menyatakan  bahwa  terjadi  error pengujian eksperimen. Dosis optimum untuk paramater warna
adalah  100  mg/l  dengan  penurunan  sebesar  49,52  %. Parameter  besi  air  baku  air  gambut  2,37  mg/l  menjadi  0,098 mg/l, 0,057 mg/l, 0,463 mg/l, 0,345 mg/l. dosis yang optimum adalah  500  mg/l  artinya  semakin  tinggi  dosis  koagulan  alami kitosan  ini,  maka  semakin  tinggi  tingkat  penurunan  nilai konsentrasi  untuk  parameter  besi  sebesar  85,44  %.  Untuk paramater  mangan    dengan  nilai  konsentrasi  air  baku  0,024 mg/l  mengalami  penurunan  konsentrasi  menjadi  0,049  mg/l, 0,052 mg/l, 0,057 mg/l, 0,029 mg/l. penurunan optimum pada dosis  100  mg/l  artinya  semakin  rendah  dosis  koagulannya, maka  semakin  efektif  dalam  menurunkan  nilai  konsentrasi parameter mangan dengan persentase penurunan sebesar 49,52 %.    Parameter  zat  organik  yang  merupakan  nilai  konsentrasi tertinggi  dari  parameter  lain  yaitu  sebesar  562  mg/l  setelah dilakukan  eksperimen  mengalami  penurunan  sebesar  149 mg/l, 291 mg/l, 449 mg/l, 411 mg/l dengan dosis optimum 100 mg/l  dan  persentase  penurunan  sebesar  73,49  %  artinya semakin  rendah  dosis  yang  diberikan,  maka  semakin  efektif dalam menurunkan parameter zat organik dalam air gambut.
Dari  hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa kedalaman  gambut  menentukan  nilai  kandungan  dan konsentrasi  parameter  yang  ada  di  air  gambut  seperti  zat organik,besi,  mangan,  warna  dan  derajat  keasaman  (pH). Kedalaman gambut dangkal 1-2  meter dan kedalaman sedang memiliki  kandungan  parameter  air  yang  berbeda.  Untuk kandungan zat organik sangat tinggi, besi dan mangan rendah, pH asam, dan warna tidak pekat. Hal ini jika dilihat dari hasil uji air gambut dengan membandingkan dengan baku mutu air yang  ditetapkan  oleh  pemerintah  yaitu  Permenkes  416  tahun 1990.    Dan  pemanfaatan  limbah  udang  berupa  kitosan  dalam menurunkan  kandungan  nilai  konsentrasi  air  pada  air  gambut memiliki  keefektifan  yang  berbeda.  Dalam  memanfaatkan koagulan  alami  kitosan  dalam  menaikkan  pH  sangat  efektif menggunakan  dosis  tinggi.  Untuk  parameter  warna,  mangan dan  zat  organik  semakin  rendah  dosis  koagulan  yang digunakan,  maka  semakin  efektif  dalam  menurunkan konsentrasi parameter air tersebut. Sedangkan untuk parameter besi membutuhkan dosis tinggi dalam menurunkan konsentrasi airnya.
Pemanafaatan  koagulan  alami  telah  dilakukan  peneliti sebelumnya antara lain: Mawaddah, dkk, 2014,hasil penelitian air  gambut  dengan  warna  kecoklatan,  pH,  bahan  organik melalui  proses  koagulasi  flokulasi  menggunakan  biji  asam jawa.  ditentukan  berdasarkan  nilai  absorbansi  UV  pada panjang  gelombang  254  nm  dan  bilangan  permanganat. Pengamatan  pengaruh  pH  larutan  dan  massa  biji  asam  jawa terhadap  penurunan  bahan  organik  dilakukan  dengan  metode batch. Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa penurunan  bahan organik terbaik diperoleh pada hasil eksperimen dengan pH 4 dan massa biji asam jawa sebanyak 2 g per 200 mL air gambut dengan  perbandingan  1:1.  Kondisi  optimum  ini  mampu menurunkan  bahan  organik  air  gambut  mencapai  50%. Berdasarkan  hasil  penelitian  disimpulkan  bahwa  biji  asam jawa  dapat  digunakan  sebagai  koagulan  dalam  menurunkan bahan organik air gambut.
Rosyidah  menunjukkan  bahwa  pemberian  serbuk  biji asam jawa ( Tamarindus indica ) berpengaruh terhadap kualitas air  yang  ditinjau  dari  aspek  fisik,  kimia,  dan bakteriologi. Berdasarkan hasil penelitian, perlakuan terbaik diperoleh pada penambahan dosis serbuk biji asam jawa ( Tamarindus indica ) sebesar  1,0  g/L  yang  mampu  menetralkan  pH  sebesar  7,02. Nilai  dari  parameter  yang  memenuhi  baku  mutu  kualitas  air kelas  A  pada  parameter  TSS,  DO,  dan  pH.  Sedangkan  pada parameter  BOD  yang  memenuhi  kualitas  air  kelas  A  pada
Siti Umi Kalsum dan Indro, Pemanfaatan Limbah Udang (Kitosan) Sebagai Koagulan Alami Dalam Penurunan Parameter Air Gambut
dosis 0,0 g/L (kontrol) dan 1,0g/L. Pada parameter COD yang memenuhi standar kualitas air kelas A terdapat pada dosis 0,0 g/L;  1,0  g/L;  dan  1,4  g/L.  Pada  parameter  bakteriologi ( coliform) dosis  1,4  g/L  mampu  menurunkan  jumlah  bakteri dan memenuhi standar baku mutu kualitas air kelas A.
Biji  asam  jawa  ( Tamarindus  indica )  sebagai  koagulan alami  alternatif  pada  pengolahan  air  gambut  dapat menurunkan  kadar  parameter  warna  sebesar  65,75  %  pada berat  koagulan  4  gram,  parameter  besi  (Fe)  84,09  %  pada berat  koagulan  4  gram,  zat  organik  80,82  %  pada  berat koagulan 4 gram (Maya Riskita, 2014).

## 4. Kesimpulan
Dari  hasil  eksperimen  dan  analisis  pemanfaatan koagulan  alami  kitosan  dalam  menurunkan  parameter  air gambut dan analisis diatas dapat disimpulkan  sebagai berikut:
Limbah  udang  kitosan  dapat  dimanfaatkan  sebagai koagulan  alami  pengganti  koagulan  kimia  pada  air  gambut yang  dapat  menaikan  nilai  parameter  pH  pada  air  gambut, menurunkan parameter warna, besi, mangan dan zat organik.
Dosis  optimum  masing-masing  parameter  yang diperoleh  dari  penelitian  pemanfaatan  limbah  udang  kitosan ini adalah  parameter pH 400 mg/l dengan persentase kenaikan 75 %, warna 100 mg/l dengan persentase penurunan 49,52 %, besi  500  mg/l  85,44  %,    mangan  100  mg/l  49,52  %  dan  zat organik  mengalami  penurunan  pada  100  mg/l  dengan persentase 73,49 %.

## Daftar Pustaka
Kusnaidi, (2010). Mengolah Air Kotor Untuk Air Minum .Jakarta. Menteri  Kesehatan,  (1990). Peraturan  Menteri  Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416/MENKES/PER/IX/1990 Tentang  Syarat-Syarat Pengawasan Kualitas Air . Mawaddah,  dkk.  (2014). Penurunan  bahan  organik  air gambut  menggunakan  biji  asam  jawa . Jurnal  Jkk Volume 3(1).Hal27-31. Maya  Riskita,  (2014). Tugas  Akhir .  Pemanfaatan  serbuk  biji asam  jawa  sebagai  kooagulan  untuk  pengolahan  air gambut desa Teluk dawan tanjung jabung timur Rosyidah,  (2008). Skipsi ,  Uji  Dosis  Serbuk  Biji  Asam  Jawa (Tamarindus  Indica)  Sebagai  Biokoagulan  t0erhadap Kualitas  Air  Ditinjau  Dari  Aspek  Fisik,  Kimia,  Dan Bakteriologi.UI Malang. Ramadhani.  dkk,  (2013 ).  Pemanfaatan  Biji  Asam  Jawa (Tamarindusindica)  Sebagai  Koagulan  Alternatif Dalam  Proses  Menurunkan  Kadar  Cod  Dan  Bod Dengan  Studi  Kasus  Pada  Limbah  Cair  Industri Temp e.  (Its).  Jurnal  Teknik  Pomits  Vol.  2,  No.  1, (2013) Issn: 2337-3539 (2301-9271 ). Said,  (2008). Teknologi  Pengolahan  Air  Minum .  ( Teori  dan Pengalaman  Praktis )  Bab  8.  Badan  Pengkajian  Dan Penerapan Teknologi. Jakarta.
Sugiyono. (2011). Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta.