Muhammad Fariz Rohman, Mochammad Bagas Wirawan, Ely Kurniati (2023) Penurunan Cr6+ dari Limbah Batik dengan Menggunakan Kitosan dari Cangkang Kupang Putih, (8) 8, http://dx.doi.org/10.36418/syntax- literate.v6i6
E-ISSN: 2548-1398 Published by: Ridwan Institute
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398
Vol. 8, No. 8, Agustus 2023

## PENURUNAN Cr6+ DARI LIMBAH BATIK DENGAN MENGGUNAKAN KITOSAN DARI CANGKANG KUPANG PUTIH
Muhammad Fariz Rohman 1 , Mochammad Bagas Wirawan 2 , Ely Kurniati 3
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, UPN Veteran Jawa Timur, Indonesia E-mail: muhammadafarizr@gmail.com

## Abstrak
Kitosan Merupakan salah satu bahan biologis yang sangat berpotensi sebagai bahan koagulan  yang  ramah  lingkungan.karena  berdasarkan  struktur  kimianya,kitosan memiliki  gugus  aktif  amina  (NH2).  Adanya  Pasangan  electron  bebas  dari  atom nitrogen pada gugus amina,menyebabkan gugus tersebut bersifat elektronegatif dan sangat reaktif meningkatkan ion ion logam sehingga sangat baik di gunakan untuk mengabsorbsi  ion  ion  logam.pada  atom  c-3  dan  c-6  dari  gugus  gula  kitosan.pada penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengurangi  kadar  cr6+  pada  limbah  menggunakan proses  adsrobsi  yang  dimana  adsrobsi  ialah  suatu  proses  yang  terjadi  ketika  suatu fluida (cairan maupun gas) terikat kepada suatu padatan dan akhirnya membentuk suatu  film  (lapisan  tipis)  pada  permukaan  padatan  tersebut.  Adsrobsinya menggunakan media kitosan yang terbuat dari cangkang putih kupang yang dimana memiliki berat 3 gr, 5 gr, 7 gr, 9 gr dan 11 gr dengan suhu yaitu sebesar 30 °C,45 °C,60 °C,75 °C dan 90 °C. setelah pembuatan kitosan berat kitosan akan di campur dengan  limbah  batik  dengan  suhu  tertentu  dan  perputaran  sebesasar  150 RPM.didapatkan  hasil  terbaik  yaitu  pada  11  gr  dengan  suhu  90  C  yaitu  dengan kemampuan  penurunanya  mencapai  94,62  %  dengan  kadar  awal  sebesar 2,473mg/l.pada kondisi 11 gr dengan suhu 90 C sudah sesuai SNI dengan golongan 2 yang dimana kadar cr6+ sebesar 0,5 mg/L.
Kata Kunci: Adsorbsi; Cangkang Putih Kupang; Kitosan;

## Abstract
Chitosan  is  a  biological  material  that  has  the  potential  as  an  environmentally friendly coagulant. Because based on its chemical structure, chitosan has an active amine group (NH2). The presence of a lone pair of electrons from the nitrogen atom in  the  amine  group  causes  the  group  to  be  electronegative  and  very  reactive  to increase metal ions so that it is very good to be used to absorb metal ions. At the c-3 and c-6 atoms of the chitosan sugar group. This aims to reduce the levels of cr6+ in waste using an adsorption process where adsorption is a process that occurs when a fluid (liquid or gas) is bound to a solid and eventually forms a film (thin layer) on the  surface  of the  solid.  The  adsorption uses  chitosan  media  made  from  the  white shell of mussel which has a weight of 3 grams, 5 grams, 7 grams, 9 grams and 11
grams with temperatures of 30 C, 45 C, 60 C, 75 C and 90 C. After making chitosan The weight of chitosan will be mixed with batik waste with a certain temperature and a rotation of 150 RPM. The best results are obtained at 11 grams at a temperature of 90 C, with the ability to reduce it to 94.62% with an initial concentration of 2.473 mg/l. at 11 grams with a temperature of 90 C, it is in accordance with SNI with group 2 where the cr6+ content is 0.5 mg/L.
Keywords: Adsrobsi; White Shell; Chitosan;

## Pendahuluan
Kupang  putih  (Corbula  faba  Hinds)  merupakan  salah  satu  jenis  kerang  yang termasuk  dalam  phylum  mollusca  (Pestariati,  2018);(Yuniar,  2019).  Jenis  kupang  ini berbentuk cembung lateral dan mempunyai cangkang dengan dua belahan serta engsel dorsal yang menutup daerah seluruh tubuh. Produksi kupang Sidoarjo berkisar 8.540.400 Kg hingga 8.675.300 Kg per tahun (Lubis & Usman, 2014).
Produksi  kupang  yang  besar  menimbulkan  permasalahan  baru  berupa  limbah cangkang  kupang  yang  menumpuk  tanpa  adanya  proses  pengolahan  di  wilayah  ini, terutama Pada Kabupaten Sidoarjo. Serbuk cangkang kupang mengandung 26,82 % kitin. Kitin tersebut dapat disintesis menjadi kitosan (Pestariati, 2018).
Kitosan  Merupakan  salah  satu  bahan  biologis  yang  sangat  berpotensi  sebagai koagulasi  ataupun  bisa  digunakan  menjadi  adsrobsi  yang  ramah  lingkungan  Adiana (2014) karena berdasarkan struktur kimianya kitosan memiliki senyawa gugus aktif yang dapat mengikat apapun adanya pasangan electron bebas dari atom nitrogen pada gugus amina,  menyebabkan  gugus  tersebut  bersifat  elektronegatif  dan  sangat  reaktif meningkatkan ion ion logam sehingga sangat baik untuk kemampuan mengikatnya pada atom c-3 dan c-6 dari gugus gula kitosan,terdapat gugus hidroksil (OH), yang mampun mengikat protein dan senyawa seyawa organic,sehingga baik sebagai bahan anti bakteri (Lubis & Usman, 2014);(Lubis, 2012).
Jumlah Cr+6 pada limbah batik sangat dipengaruhi zat pewarna yang di gunakan. Ambang  batas  Cr+6  yang  di  izinkan  maksimum  0,5  mg/l  (KEP-51/MENLH/10/1995). Kromium heksavalen bersifat toksik, karsinogenik, mutagenik, nekrosis hati dan ginjal, serta merupakan penginduksi dermatitis kontak alergi (Syauqiah et al., 2011) (Murti & Sugihartono, 2020).
Adsorpsi adalah proses dimana suatu fluida (cairan ataupun gas) terikat oleh suatu padatan  tersebut  berbeda  dengan  absropsi  dimana  fluida  lain  di  serap  oleh  fluida  yang lain  dengan  membentuk  suatu  larutan  yang  di  bentuk  oleh  kedua  fluid  (ABU, 2014);(Afriany, 2017). Dalam adsrobsi digunakan istilah adsorbat dan adsroben dimana adsrobat  ialah  substansi  yang  terjerap  atau  subtansi  yang  di  pisah  oleh  pelarutnya sedangkan adsroben adalah suatu media penyerap yang dalam senyawa karbon  (Raziah et al., 2017);(Musyarrofah, 2022).
Berdasarkan  latar  belakang  diatas,  maka  perlu  di  lakukan  penelitian  tentang penurunan  cr6+  dari  limbah  batik  dari  kitosan  dengan  cangkang  kupang  putih  hingga menjadi titik turun mencapai standar SNI. Tujuan dari penelitian ini yaitu Menurunkan
kadar  logam  Cr6+  pada  limbah  menggunakan  kitosan  dari  cangkang  kupang  putih menggunakan proses adsorbsi dan Mengetahui Pengaruh Dosis kitosan dan suhu terhadap proses adsorbsi.

## Metode Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Sampel Limbah Batik, HCL 1N, NaOH  50%,  Limbah  cangkang  kupang  putih  yang  didapat  di  pabrik  limbah  cangkang kupang  putih  di  sidoarjo,  Aquadest  yang  didapat  di  Persada  Surabaya.  Alat  yang digunakan pada penelitian ini adalah Oven, neraca analitik, Ayakan (100 mesh), Beaker glass, pH meter, Erlenmeyer,thermometer,magneticstirer

## Prosedur Preparasi sampel
Tahap ini diawali dengan pencucian Cangkang kupang putih  dicuci sampai bersih dari kotoran yang menempel kemudian direbus dalam air mendidih (± 75 - 90°C) selama 30  menit.  Setelah  itu  dikeringkan  dibawah  sinar  matahari  lalu  dihaluskan  lalu  di  ayak menggunakan 100 mesh

## Dimineralisasi
Tahap  Ini  diawali  dengan  bubuk  yang  sudah  di  ayak  didimineralisasi menggunakan HCL 1N 1:7 lalu di campur dan di aduk menggunakan magnetic stringer selama 30 menit kemudian campuran yang telah di aduk di saring menggunakan kertas saring lalu resudunya yg tersaring dicuci menggunakan aquades sampai phnya 7 setelah phnya 7 di oven 80 derjat celcius selama 2 Jam.

## 1. Deproteinasi
Tahap  ini  diawali  hasil  residu  hasil  dimenralisasi  dideproteinasi menggunakan NaOH 1N 1:10 lalu di campur dan di aduk menggunakan magnetic stringer  selama  30  menit  kemudian  campuran  yang  telah  di  aduk  di  saring menggunakan kertas saring lalu residu yang tersaring di cuci sampai ph 7 setelah ph 7 di oven 80 derjat celcius selama 2 Jam
2. Deasitilasi
Tahap ini diawali hasil residu dari deproteinasi dideasitilasi menggunakan NaOH  50%  1:20  lalu  di  vcampur  dan  di  aduk  menggunakan  stringer  selama  30 menit kemudia campuran yang telah di aduk saring menggunakan kertas saring lalu residu yang tersaring di cuci sampain 7ph setelah 7ph di oven 80 derajat celcius sampai 2 jam maka di dapatkan kitin
3. Melakukan Analisis FTIR
Tahap Penurunan Cr 6+
Pengujian  awal  terhadap  air  limbah  cair  batik  mengetahui  kandungan  Cr pada  limbah  tersebut  dengan  Analisa  zat  logam.  Menyiapkan  alat  dengan merangkai  beaker  glass  dan  magnetic  stirer,  Mengukur  volume  air limbah    yang siap untuk di masukan ke dalam beaker glass dan masukan berat kitosan yang telah dibuat dengan variable (3 gr, 5 gr, 7 gr, 9 gr,11 gr) lalu atur terlebih dahulu dengan kecepatan pengaduk (150) rpm. Atur suhu sesuai variable yang telah di tentukan (30 °C,45 °C,60 °C,75 °C 90 °C).setelah selesai  angkat Erlenmeyer lalu disaring menggunakan kain penyaring lalu melakukan uji logam Kembali.

## Hasil dan Pembahasan
Setelah Mendapatkan Chitosan maka dilakukan Analisa FTIR yang dimana untuk menunjukan adanya kitosan pada bubuk tersebut. Setelah melakukan Pengadukan bubuk Kitosan  dengan  limbah  batik  akan  di  lakukan  Analisa  AAS  kemudia  di  bandingkan dengan SNI KEP 51/MENLH/10/1995 tentang limbah yang di perbolehkan di buang ke sungai.

## Tabel 1 Hasil Analisa ASS
Dosis Suhu ( ° C) pH Penurunan (mg/L) % Penurunan 0 - 8,9 2,473 - 3 30 8,9 1,276 48,4027497 45 8,8 1,198 51,55681359 60 8,7 1,125 54,50869389 75 8,7 1,048 57,62232107 90 8,6 0,981 60,33158108 5 30 8,7 1,183 52,16336433 45 8,6 1,028 58,4310554 60 8,6 0,848 65,70966438 75 8,5 0,768 68,9446017 90 8,4 0,605 75,53578649 7 30 8,6 1,07 56,7327133
45 8,3 0,803 67,52931662 60 8,1 0,713 71,16862111 75 7,9 0,58 76,54670441 90 7,9 0,478 80,67124949 9 30 8,4 0,893 63,89001213 45 7,8 0,688 72,17953902 60 8 0,598 75,81884351 75 7,8 0,445 82,00566114 90 7,6 0,285 88,47553579 11 30 8,4 0,833 66,31621512 45 8 0,518 79,05378083 60 7,8 0,403 83,70400323 75 7,6 0,265 89,28427012 90 7,5 0,133 94,6219167
Hubungan Penurunan kadar cr 6+ dengan suhu dapat diliat pada gambar 1
Gambar 1 Grafik hubungan kadar Cr 6+ dengan Suhu
Berdasarkan grafik hubungan antara kadar penurunan cr 6+ (%) terhadap suhu (C) pada gambar IV.1 diatas menunjukkan hubungan dosis kitosan pada suhu 30; 45; 60; 75; 90 ° C  terhadap  kadar  penurunan  Cr6+.  Dimana  semakin  besar  dosis  kitosan  maka semakin  besar  persentase  penurunan  kadar  Cr6+.  Menurut  Raziah,  (2017)  mengatakan bahwa  Dosis  adsorben  merupakan  berpengaruh  pada  proses  adsorpsi,  karena  dapat menentukan  kapasitas  adosrbsi  sebuah  adsorben  pada  konsentrasi  awal.  disamping  itu dosis  adsorben  dapat  menentukan  kalitas  logam  yang  teradsorpsi  (Botahala,  2019). Semakin  banyak  kitosan  yang  ditambahkan  akan  meningkatkan  massa  logam  berat terlarut  yang  teradsorpsi  dapat  disimpulkan  bahwa  grafik  IV.1  tersebut  sudah  selaras dengan teori.
Hubungan Penurunan kadar Cr 6+ dengan Berat kitosan
Gambar 2 Grafik hubungan kadar Cr 6+ dengan Berat Kitosan
Berdasarkan grafik hubungan antara kadar penurunan cr 6+ (%) terhadap dosis (gr) pada gambar grafik 2 pada dosis 3 gr;5 gr;7 gr;9 gr;11 gr dimana semakin banyak media  adsrobsinya  maka  akan  semakin  besar  penyerapanya  logamnya.  Menurut (Nurohmah,2019)  jika  semakin  tinggi  suhu  adrobsi  maka  semakin  tinggi  penyerapan logam  dan  semakin  netral  ph  semakin  tinggi  penyerapan  terhadap  logam.  Hal  ini dikarenakan pada suhu makin tinggi, energi kinetik molekul terjadinya tumbukan akan semakin besar, sehingga kemampuan adsorben untuk mengadsorpsi senyawa juga akan meningkat (Rahayu & Purnavita, 2018). Namun, suhu yang terlalu tinggi juga berdampak kurang baik.

## Analisa FTIR

## Gambar 3 Gambar Analisa FTIR
Untuk  Mengetahui  adanya  senyawa  kitosan  atau  tidaknya  maka  di  Analisa menggunakan FTIR transformasi kitin menjadi kitosan melalui proses deasetilasi proses
penghilangan gugus asetil pada gambar tersebut memperlihatkan serapan yaitu OH pada 3252 cm -1 lalu pada C=O ialah pada 1621 cm -1 dan pada N-H 1549 cm -1 . Serapan pada amin  kitin  pada  3100-3430  Cm -1 Karena  glombangnya  saling  berimpitan  dengan  OH (Riapanitra,2010). Dan penentuannya juga dapat dari perhitungan derajat deasitilasi yang dimana rumusnya :
%𝐷𝐷 = [1 − [ 𝐴1655 𝐴3450 𝑥 1 1,33 ]] 𝑥100% .....................(1)
Pada  persamaan  diatas  dapat  menentukan  adanya  kitosan  atau  tidaknya.pada persamaan  diatas  dapat  menentukan  adanya  kitosan  atau  tidaknya  yaitu  harus  dengan %DD >70 %. (Fadli et al., 2018)

## Kesimpulan
Dari  Hasil  Penelitian  yang  dilakukan  dapat  di  simpulkan  yaitu  Pada  proses adsroben yaitu penyerapan tertingginya pada dosis 11 gr dengan suhu 90 dengan effisiensi penurunan  kadar  cr6+  sebesar  94,621  %  dari  kadar  2,473  mg/L  menjadi  0,133 mg/L.Hubungan Dosis dengan suhu ialah dimana jika semakin besar suhu dan dosisnya maka  penyerapanya  semakin  besar  tetapi  jika  suhu  terlalu  panas  maka  akan  dapat merusak proses adsrobsinya.Semakin Cepat perputaran maka proses adsropsinya semakin baik, jika terlalu cepat maka dapat merusak permukaan adsropsinya
Disarankan  Dosis Kitosan di tambahkan agar sesuai baku mutu dengan golongan I.  Perlunya  memperhatikan  suhu  operasi  yang  lebih  konstan  agar  suhu  tidak  naik  dan turun.Disarankan untuk menggunakan kertas saring yang sama.

## BIBLIOGRAFI
ABU,  N.  (2014). RANCANG  BANGUN  MESIN  PENDINGIN  TENAGA  PANAS DENGAN METODE PENYERAPAN (ADSORPTION REFRIGERATION CHILLER) . Universitas Darma Persada.
Adiana,  I.  D.,  &  Syafiar,  L.  (2014).  Penggunaan  Kitosan  Sebagai  Biomaterial  Di Kedokteran Gigi: Use Of Chitosan As A Biomaterial In Dentistry. Dentika: Dental Journal , 18 (2), 190–193.
Afriany,  R.  I.  A.  (2017). Proses  Adsorbsi  Logam  Berat  Mn  Dan  Fe  Menggunakan Campuran  Karbon  Aktif  Dari  Batang  Pisang  Dan  Tempurung  Kelapa  Dengan Aktivator Zncl2 . POLITEKNIK NEGERI SRIWIDJAJA.
Botahala, L. (2019). Perbandingan Efektivitas Daya Adsorpsi Sekam Padi dan Cangkang Kemiri terhadap Logam Besi (Fe) pada Air Sumur Gali . Deepublish.
Fadli,  A.,  Drastinawati,  D.,  Alexander,  O.,  &  Huda,  F.  (2018).  Pengaruh  rasio  massa kitin/NaOH  dan  waktu  reaksi  terhadap  karakteristik  kitosan  yang  disintesis  dari limbah industri udang kering. Jurnal Sains Materi Indonesia , 18 (2), 61.
Lubis,  R.  (2012). Pemanfaatan  Kitosan  Limbah  Cangkang  Kerang  Sebagai  Bahan Penjernih Air Sumur .
Lubis,  R.,  &  Usman,  M.  (2014).  PEMANFAATAN  KITOSAN  DARI  LIMBAH CANGKANG KERANG BULU (Anadara inflata) SEBAGAI BAHAN PENJERNIH AIR  SUNGAING  DARI  LIMBAH  KULIT  DURIAN. BIOLINK  (Jurnal  Biologi Lingkungan Industri Kesehatan) , 1 (1), 35–39.
Murti, R. S., & Sugihartono, S. (2020). Bahaya Kromium Hexavalen (Cr VI) Pada Kulit Dan Produk Kulit Samak Krom Serta Upaya Pencegahannya. Jurnal Riset Teknologi Industri , 14 (2), 241–252.
Musyarrofah,  S.  (2022). Efektivitas  karbon  arang  aktif  sebagai  adsorben  dalam penurunan bilangan asam dan peroksida pada pemurnian minyak bekatul beras putih (Oryza sativa L.) . Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim.
Pestariati,  P.  (2018).  Sintesis  Dan  Penentuan  Karakteristik  Kitosan  Dari  Cangkang Kupang Putih (Corbula Faba Hinds). ANALIS KESEHATAN SAINS , 7 (2).
Rahayu, L. H., & Purnavita, S. (2018). Pengaruh suhu dan waktu adsorpsi terhadap sifat kimia-fisika  minyak  goreng  bekas  hasil  pemurnian  menggunakan  adsorben  ampas pati aren dan bentonit. Majalah Ilmiah MOMENTUM , 10 (2).
Raziah,  C.,  Putri,  Z.,  Lubis,  A.  R.,  &  Mulyati,  S.  (2017).  Penurunan  kadar  logam kadmium menggunakan adsorben nano zeolit alam aceh. Jurnal Teknik Kimia USU , 6 (1), 1–6.
Syauqiah, I., Amalia, M., & Kartini, H. A. (2011). Analisis variasi waktu dan kecepatan pengaduk pada proses adsorpsi limbah logam berat dengan arang aktif. Info-Teknik , 12 (1), 11–20.
Yuniar,  I.  (2019). KUPANG  PUTIH  (Corbula  faba)  &KUPANG  MERAH  (Musculista senhousia),  BENTOS  HABITAT  ASLIPANTAI  SURABAYA  TIMUR .  Hangtuah University Press.

## Copyright holder:
Muhammad Fariz Rohman, Mochammad Bagas Wirawan, Ely Kurniati (2023)

## First publication right:
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: