## STUDI PERBANDINGAN KITOSAN  CANGKANG

## KERANG  HIJAU DAN CANGKANG  KEPITING DENGAN PEMBUATAN SECARA KIMIAWI SEBAGAI  KOAGULAN ALAM

## COMPARATIVE STUDY OF  CHITOSAN FROM  MUSSEL SHELLS AND CRAB  SHELLS  THAT ARE CHEMICALLY MADE AS COAGULANT FROM  NATURE
*1 Maulana Nur  Arif, 2 Sinardi, dan 3 Prayatni Soewondo Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan,  Institut Teknologi Bandung, Jl Ganesha 10 Bandung 40132
e-mail : 1 arifbinusin@gmail.com, 2 ina_asriadi@yahoo.com,  dan 3 prayatnisoe@yahoo.com
Abstrak: Koagulasi  merupakan  proses  pengolahan  air  untuk  menghilangkan  materi tersuspensi  dan  koloid.  Tawas  adalah  bahan  kimia  yang  sering  dipakai  sebagai  koagulan. Penggunaan  tawas  menimbulkan  masalah  karena  residu  anorganik  yang  dihasilkan  bersifat karsinogenik  dan  dapat  mengganggu  lingkungan  dan  kesehatan  serta  tidak  mudah dibiodegradasi.  Ini  mendorong  pemanfaatan  koagulan  dari  bahan  alami  seperti  kitosan. Kitosan  dapat  dihasilkan  dari  cangkang  kerang  hijau  dan  cangkang  kepiting  yang keberadaannya  melimpah  di  Indonesia.  Produksi  cangkang  kerang  hijau  dan  cangkang kepiting  berpotensi  menjadi  limbah  karena  belum  dirmanfaatkan  dengan  baik.  Salah  satu pemanfaatan  cangkang  kerang  hijau  dan  cangkang  kepiting  adalah  dengan  membuat kitosan  sebagai  koagulan.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  menguji  efisiensi  penggunaan kitosan cangkang kerang hijau dan cangkang kepiting sebagai koagulan. Tahapan penelitian meliputi karakterisasi  kitosan,  preparasi  air  sintetis  sebagai  sampel,  uji  jartest,  dan  uji parameter  yang  meliputi kekeruhan,  zat  organik,  dan  besi.  Pada  penelitian  ini  didapat bahwa   kitosan  cangkang  kerang  hijau   dan cangkang kepiting  memiliki  kadar air  rendah, 1,02%  dan  2,21%.  Hasil  pengukuran  FTIR  juga  menunjukan  bahwa  kitosan  cangkang kerang  hijau  dan  cangkang  kepiting  memiliki  derajat  deasetilasi  besar,  77,80%  dan 87,64%. Ini menyebabkan koagulasi menjadi lebih efektif. Dari jartest,  didapatkan bahwa pH optimum kitosan cangkang kerang hijau adalah pH 7-9 dan untuk kitosan cangkang kepiting adalah pH 5. Pada penelitian didapatkan dosis optimum kitosan cangkang kerang hijau pada pH 5, 7, dan 9 adalah 200, 350, dan 250 mg/l serta kitosan cangkang kepiting pada pH 5, 7, dan 9 yaitu 6, 10, dan 14 mg/l.
Kata  kunci:  kepiting, kerang, kitosan, koagulan, koagulasi.
Abstract: Coagulation    is  water    treatment    process  to  remove  suspended  and    colloidal material.    Alum  is  a  chemical  often  used  as  coagulant.  The  use  of  alum  can  cause  trouble because  the  resulting  inorganic  residue  which  is  carcinogenic  can  interfere  with environment  and  health  and  is  not  biodegradable.    This  prompts  to  make use  of  coagulant from natural  material  such as  chitosan.  Chitosan can be produced from shells of mussel and crab  which are  very abundant  in Indonesia. Production  of shells from mussle and crab could potentially be  a  waste  because  it  has  not  been  utilized  well.  One  of  the  utilization  of  shells from mussel  and  crab  is  to  make chitosan  as  coagulant.  The purpose  of  this study is testing the efficiency of chitosan  from mussel shells and  crab shells  to  be  used  as  coagulant.  Stages in  this  experiment  include  characterization    of  chitosan,  synthetic  water  preparation    as sample,  jartest,  and  parameters  test  including  turbidity,  organic  matter,  and  iron.  In  this
study, found that  chitosan from mussel shells and crab  shells have low water  content, 1.02% and 2.21%. The results of FTIR measurement also show that chitosan from mussell shells and crab  shells  have  high  deacetylation  degree,  77.80%  and  87.64%.  This  will  cause  the coagulation  run  more  effectively.  From  jartest,  found optimum pH  for  chitosan  from  mussel shells  is  pH  7-9  and  from  crab    shells  is  pH  5.  In  this  study,  found  optimum  dose  for chitosan from mussel shells at  pH 5, 7, and 9 are  200, 350, and 250 mg/l then for crab  shells at pH 5, 7, and 9 are 6, 10, and 14 mg/l.
Key words: chitosan, coagulant,  coagulation, crabs, shells.

## PENDAHULUAN
Koagulasi/flokulasi    merupakan    salah  satu  proses  pada  pengolahan  air  minum yang bertujuan   untuk  menghilangkan   kekeruhan   dalam   bentuk  materi  tersuspensi   dan koloid.  Tawas    adalah    bahan    kimia    yang    sering    digunakan    sebagai    koagulan. Penggunaan    tawas  sebagai    koagulan    menimbulkan    kekhawatiran      karena    residu anorganik    yang    dihasilkan  bersifat  karsinogenik  (Rizzo  et  al.,  2008).  Selain  itu, pemakaian  tawas  dapat  menimbulkan efek   bagi   lingkungan   maupun   kesehatan   karena koagulan      jenis      ini      tidak      mudah  terbiodegradasi.  Hal  inilah  yang  mendorong  para peneliti untuk memfokuskan  pemanfaatan koagulan  yang berasal dari bahan alami.
Kitin  merupakan    golongan    polisakarida    yang  mempunyai    berat  molekul  tinggi dan  merupakan  molekul  polimer  berantai  lurus  dengan  nama  lain  β(1-4)-2  asetamida  2- deoksi-  Dglukosa    (N-asetil-D-Glokosamin)          dengan    rumus    molekul    (C8H13NO5)n (Kurita,    2001).  Kitosan  merupakan  produk  alam  yang  berasal  dari  kitin  dan  merupakan biopolimer  seperti selulosa dan banyak ditemukan  pada exoskeleton  biota laut.   Kandungan amino pada kitosan memungkinkan digunakan sebagai koagulan penjernih air (Borovickova, 2006). Kitosan atau disebut  juga  poli  [β-(1-4)-  2-amino-2-deoksi-D-glukopiranosa]   atau  D- glukosamina  dengan rumus   molekul   (C6H11NO4)n       merupakan   turunan   kitin   yang diperoleh    melalui    proses  deasetilasi.  Kitosan  juga  merupakan  suatu  polimer  multifungsi karena  mengandung  tiga  jenis  gugus  fungsi  yaitu    asam  amino,  gugus  hidroksil  primer, dan  sekunder  (Tokura  dan  Nishi, 1995).
Kerang   hijau   dan   kepiting   sangat   melimpah   keberadaannya   di   Indonesia   dan merupakan  salah  satu  jenis  makanan  yang  sangat  digemari  masyarakat.  Kerang  dan kepiting  ini  juga  mempunyai  nilai  ekonomis  yang  baik  untuk  kebutuhan  dalam  negeri maupun  ekspor.  Berdasarkan  data  statistik  perikanan  tangkap  Indonesia  tahun  2011, produksi  kerang hijau di Indonesia    mencapai  2.867  ton  dan  produksi  kepiting  mencapai 39.433    ton  (KKP,  2011).  Cangkang  kerang  hijau  dan  kepiting  berpotensi  menjadi  limbah karena  belum  termanfaatkan  secara    maksimal.    Meningkatnya    jumlah    limbah    tersebut masih    merupakan    masalah    yang  perlu  dicarikan  upaya  pemanfaatannya.    Salah  satu pemanfaatan  cangkang  kerang  hijau  dan  kepiting    yang    dapat    dilakukan    adalah    dengan membuat    kitosan    sebagai    koagulan    dalam  proses  pengolahan    air.  Hal  ini  bukan  saja memberikan    nilai  tambah  pada  usaha  budidaya  kerang  hijau,  akan  tetapi  juga  dapat menanggulangi  masalah  pencemaran  lingkungan  yang ditimbulkan,  terutama masalah bau yang dikeluarkan serta estetika lingkungan  yang kurang bagus.
Pada  umumnya,  kitosan  yang  sering  dijadikan  bahan  penelitian  berupa  kitosan  yang berasal  dari  udang.  Untuk  penelitian  kitosan  kerang  hijau  sebagai  koagulan,  jumlahnya masih  sedikit.  Penelitian  yang  pernah  dilakukan  untuk  memanfaatkan  kitosan  kerang  hijau sebagai  koagulan    adalah    penelitian    yang    dilakukan    oleh    Zakiyya    (2012).    Dalam penelitian   ini, digunakan  kitosan  kerang  hijau  yang belum dimodifikasi,  yaitu kitosan  yang proses  pembuatannya    mengacu    pada  metode    yang  dilakukan    oleh  No    dan  Meyers (1989).    Hasil  penelitian    ini  menunjukkan    bahwa    efisiensi    penyisihan    polutan    oleh kitosan  kerang  hijau tanpa  modifikasi  belum  mampu  bersaing dengan  tawas maupun  PAC sebagai koagulan.
Berdasarkan uraian di atas, maka dalam penelitian  ini dilakukan pengujian  efektivitas dan  efisiensi  penggunaan  kitosan  cangkang  kerang  hijau  dan  cangkang  kepiting  untuk dijadikan    koagulan    alam.    Kitosan-kitosan    ini    dibuat    menggunakan    metode    yang dikembangkan    oleh  Sinardi  (2013).    Diharapkan    koagulan    yang  diperoleh    dari  kitosan ini adalah bahan yang ramah lingkungan dan mempunyai  nilai tambah  yang tinggi.

## METODOLOGI
Tahapan-tahapan  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  meliputi  karakterisasi  kitosan, preparasi  air  sintetis,  uji  awal  parameter,    uji  jartest,  dan  uji  akhir  parameter.    Untuk lebih jelas, metodologi  penelitian dapat dilihat dalam Gambar 1 .
Gambar 1 . Diagram alir penelitian
Air sampel menggunakan  air sintetis  yang dibuat  dari aquades dan ditambahkan  besi, mangan,  asam  humat,  dan  kaolin.  Data  penambahan  zat  kimia  yang  dilakukan  pada penelitian ini dapat dilihat dalam Tabel  1 di bawah ini.
Tabel 1 . Data penambahan bahan kimia dalam air sintetis Bahan yang ditambahkan Satuan Besaran Asam Humat mg/l 100 Kaolin mg/l 300 FeSO 4 .7H 2 O mg/l 15 MnSO 4 .H 2 O mg/l 15
Bahan-bahan  di  atas  dicampur  dan  diaduk  lalu  didiamkan  24  jam  agar  partikel  kasar mengendap.  Air  yang  telah  terpisah  dari  endapannya  digunakan  untuk  jartest.  Larutan kitosan dibuat dengan melarutkan  1 gram kitosan dalam 100 ml asam asetat 1% (v/v) untuk mendapatkan  10 mg kitosan pada 1 ml larutan (1% b/v).  Setelah  itu, dilakukan  pengadukan menggunakan  magnetic  stirrer    selama  6  jam  agar  kitosan  terlarut  sempurna
(Danwanichakul,  2011).  Jartest    dilakukan  menggunakan  Flocculator    SW1  (Stuart Scientific) dan 6 buah gelas kimia  berisikan  500  ml  air  sintetis.  Koagulasi  dilakukan  dengan  pengadukan  pada kecepatan
100    rpm    selama    1    menit    setelah    penambahan      koagulan.      Flokulasi    dilakukan dengan  pengadukan  pada  kecepatan  60  rpm  selama  10  menit.  Setelah  itu,  flok  yang terbentuk  diendapkan  selama  30  menit  (AWWA,  1992).  Setelah  flok  terendapkan,    air sampel  segera  dianalisa.    Jartest    dilakukan  pada  3  variasi  pH  dan  berbagai  variasi  dosis koagulan  seperti pada Tabel  2 .
Tabel 2 . Variasi penelitian Jenis Koagulan pH a Dosis (mg/l) Kitosan cangkang kerang hijau 5,7,9 100-450 (rentang 50) Kitosan cangkang kepiting 5,7,9 2-20 (rentang 2) Tawas (Aluminium sulfat) 5,7,9 10-50 (rentang 10) PAC 5,7,9 10-50 (rentang 10) a pH air sebelum koagulasi
Untuk  membuat  pH  air  menjadi asam  digunakan  HCl  0,1  M  dan  untuk  membuat pH  air  menjadi  basa  digunakan  NaOH  0,1 M.
Setelah  dilakukan  Jartest,    air  hasil  uji  dianalisa  terhadap  3  parameter  yaitu kekeruhan,  zat  organik,  dan  besi.  Kekeruhan  diukur  menggunakan  Turbidimeter  jenis TurbiCheck  (Lovibond)  setelah  pengendapan.  Sampel  kemudian  disaring  menggunakan kertas  saring  lalu  dianalisis  kandungan  zat  organik  dan  besi  dengan  menggunakan  metode angka  permanganat  (SNI    06-6989.22:2004),    dan    Phenantroline      Spektrofotometri    (SNI 06-4138:1996)  menggunakan    spektrofotometer    jenis  Spectronic    20+.  Adapun  efisiensi pengurangan  setiap  parameter  dihitung  menggunakan Persamaan  (1) dengan  E  adalah efisiensi, C0 adalah konsentrasi  awal, dan Ct adalah konsentrasi  akhir.
𝐸(%) = ( 𝐶𝑜−𝐶𝑡 𝐶𝑜 𝑥 100%) (1)

## HASIL  DAN PEMBAHASAN Karakteristik Air  Sintetis
Air  sintetis  dibuat    dengan  menambahkan    kaolin,    asam    humat,  besi  (II)  sulfat, dan  mangan  (II) sulfat pada aquades.  Aquades  dipilih sebagai  pelarut  karena  pada aquades (diharapkan)    terdapat  sedikit  ion.  Hasil  setelah  penambahan  dapat  dilihat  pada Tabel  3 di bawah ini.
Tabel 3 . Karakteristik air sintetis Parameter Satuan Nilai pH - 6 ± 0,5 Kekeruhan NTU 100 ± 5 Konduktivitas µS/cm 43 ± 6 Besi mg/l 2,62 ± 0,2 Mangan mg/l 3,43 ± 0,34 Zat Organik Mg/l KMnO 4 57 ± 8

## Karakteristik Kitosan
Kitosan  yang digunakan  berasal dari cangkang  kerang hijau dan kepiting  yang dibuat dengan  mengacu  pada  metode  No  dan  Meyer  (1989)  dan  dimodifikasi  oleh  Sinardi  (2013). Adapun karakteristik  yang diukur meliputi kadar air dan derajat deasetilasi.

## a.   Kadar  Air
Kadar  air  diukur  agar  diketahui  kemurnian  kitosan  per  satuan  berat.  Kadar  air  untuk masing-masing  kitosan seperti pada Tabel  4 berikut ini.
Tabel 4 . Kadar air kitosan Sampel Kadar Kering (%) Kadar Air (%) Kitosan cangkang kerang hijau 98,98 1,02 Kitosan cangkang kepiting 97,79 2,21 Dari Tabel  4 di atas, kitosan cangkang  kerang hijau  memiliki  kadar  air terendah yaitu
1.02%,   disusul   oleh   kitosan   cangkang   kepiting   sebesar   2.21%.   Dari   pengukuran   ini, didapatkan  kadar  air  pada  masing-masing   kitosan  berjumlah  relatif  sedikit  sehingga  dapat diabaikan.

## b.   Derajat Deasetilasi
Deasetilasi  kitin  adalah  penghilangan  gugus  asetil  yang  berikatan  dengan  gugus  amin menggunakan  larutan basa  kuat pekat.  Larutan  basa kuat pekat  yang digunakan  adalah NaOH 60%.  Hal  ini  dikarenakan  basa  lemah  tidak  dapat  memutuskan  ikatan  C-N  gugus  asetamida pada  atom  C-2  pada  asetamida   kitin  sedangkan  basa  kuat  akan  memutuskan  ikatan  antara gugus  asetil  dengan  atom  N  sehingga  terbentuk  gugus  amina  (-NH2)  pada  kitosan.  Adapun derajat deasetilasi  merupakan  jumlah banyaknya  gugus asetil yang hilang (Mu’minah,  2008).
Derajat  deasetilasi  diukur  menggunakan  metode  FTIR  (Fourier   Transform  Infrared Spectroscopy).  Metode  ini digunakan  untuk  mengidentifikasi  gugus fungsi pada kitosan.  Pada penelitian   ini,   gugus   fungsi   yang   diamati   adalah   gugus   hidroksil   dan   amida   karena merupakan    gugus  fungsi  yang  berperan  penting  dalam  pembentukan    flok.  Gugus  hidroksil berada  pada panjang  gelombang  3450  cm -1 dan gugus  amida  berada pada panjang  gelombang 1655  cm -1 .  Derajat  deasetilasi  untuk  kerang  hijau  dan  kepiting  didapat  dari  percobaan menggunakan  FTIR dan menghasilkan  grafik seperti dalam Gambar 2 berikut ini.
Gambar 2 . Hasil serapan infra merah pada kitosan cangkang (a) kerang hijau dan (b) kepiting
Dari  Gambar  2  di atas,  didapat  absorbansi  gugus  hidroksil  untuk  kerang  hijau  pada panjang  gelombang  3450  cm -1 (A3450)  adalah  1,3  dan  absorbansi  gugus  amida  pada panjang  gelombang  1655  cm -1 (A1655)  adalah  0,30.  Absorbansi  tersebut  digunakan  untuk menghitung derajat deasetilasi (%DD) seperti pada Persamaan (2).
%𝐷𝐷 = {1 − ( 𝐴 1655 𝐴 3450 𝑥 1 1,33 )} 𝑥 100% (2)
Dari  persamaan  tersebut  didapatkan  %DD  kitosan  cangkang   kerang  hijau sebesar
77,80%.  Pada  kitosan  cangkang  kepiting,  absorbansi  pada  panjang  gelombang  3450  cm -1 (A3450)  adalah  0,17  dan  absorbansi  pada  panjang  gelombang  1655  cm -1 (A1655)  adalah 0,03, menghasilkan %DD  sebesar  87,64%.  Dari hasil  ini didapatkan  kesimpulan  bahwa %DD kitosan kepiting lebih besar sehingga gugus asetil lebih banyak  yang hilang.

## Pengaruh pH  pada  Penyisihan Kekeruhan
Kekeruhan  merupakan  parameter  penting  untuk  dianalisa  karena  dapat  dilihat  dengan jelas. Grafik pada Gambar 3 berikut merupakan  hasil pengolahan data terhadap  kekeruhan.
(a) pH 5                                          (b) pH 7                                        (c) pH 9 Gambar 3 . Grafik penyisihan kekeruhan pada variasi pH dan koagulan
Dari  Gambar  3,  tawas  memiliki  kenaikan  efisiensi  lebih  cepat  pada  pH  5. Dengan  dosis  10  mg/l,  efisiensi  penyisihan  mencapai  91,69%.  Sedangkan  efisiensi penyisihan  pada pH  7  dan  9  hanya  4,51%  dan  4,98%.   Namun,  semakin  bertambahnya dosis,    efisiensi  penyisihan  paling  besar  terjadi  pada  pH  7.  Hal  ini  ditunjukan  oleh efisiensi  pada  dosis  20 mg/l   mencapai   >95%   saat   pH  7  sedangkan   pada  pH  5  dan  9 belum   mencapai   >95%. Perolehan   efisiensi  pada  pH  5  dan  9  baru  93,28%  dan  22,95%. Dengan  demikian,  dapat disimpulkan  pH optimum  tawas  adalah pH 5-7.  Dalam  Gambar 3 di atas,  pada  pH  5  dosis  optimum  tawas  adalah  30  mg/l dengan  penyisihan  95,51%.  Saat  pH 7,  dosis  optimum  tawas  adalah  20  mg/l  dengan  penyisihan  98,45  %.  Sedangkan  pada  pH 9,  dosis  optimum  tawas adalah 40 mg/l dengan penyisihan 97,55 %.
PAC memiliki  efisiensi penyisihan  kekeruhan  yang meningkat  tajam  pada pH 5. PAC dengan  dosis  10  mg/l  dapat  menghasilkan  penyisihan  pada  pH  5,  7,  dan  9  sebesar  94,39  %, 26,46  %, dan  55,87  %.  Efisiensi  >90%  dapat  diperoleh  pada  pH  7  dan  9  saat  dosis  20  mg/l. Dengan  meningkatnya  dosis, efisiensi  penyisihan  pada pH 5 masih tinggi dibandingkan  pH 7 dan  9.  Hal  ini  ditunjukan  dengan  perolehan  efisiensi  pada  pH  5,  7,  dan  9  saat  dosis  40  mg/l sebesar  97,22%,  76,75%,  dan  59,14%.  Dari  hasil  ini  dapat  disimpulkan  bahwa  pH  optimum PAC adalah  pH 5. Dalam  Gambar 3 di atas,  pada pH 5 dosis optimum  PAC adalah  40  mg/l dengan   penyisihan   97,22%.   Saat  pH  7,  dosis   optimum   PAC   adalah   20   mg/l  dengan penyisihan  96,21%.  Sedangkan  pada  pH  9,  dosis  optimum  PAC  adalah  20  mg/l  dengan penyisihan 95,30%.
Untuk  kerang  hijau,  efisiensi  penyisihan  kekeruhan  >90%  dapat  dicapai  pada  dosis 150  mg/l untuk  semua  pH.  Hasil  penyisihan  kekeruhan  pada  pH 5, 7, dan 9  sebesar  92,48%, 91,52%,  dan  92,56%.  Semakin  bertambah  dosis,  tidak  ditemukan  perbedaan  efisiensi  yang signifikan  pada  tiap  pH.  Hasil  ini  menunjukan   bahwa  kerang  dapat  diaplikasikan  pada rentang  pH  5-9. Dalam Gambar  3 di  atas,  pada  pH  5  dosis  optimum  didapatkan  200  mg/l dengan   penyisihan 95,43   %.  Saat  pH  7,  dosis   optimum   didapatkan   350   mg/l  dengan
penyisihan  96,18  %.  Sedangkan  pada  pH  9,  dosis  optimum  didapatkan  350  mg/l  dengan penyisihan 95,61 %.
pH  optimum  untuk  kitosan  kepiting  adalah  pH  5.  Hal  ini  dapat  dilihat  dalam Gambar  3  bahwa  pada  dosis  yang  lebih  kecil,  efisiensi  penyisihan  mencapai  >90%.  Hasil efisiensi penyisihan  dengan  dosis 4 mg/l  yang diperoleh  pada pH 5, 7,  dan 9  adalah 93,09%, 25,29%, dan  3,57%.  Dalam  Gambar 3  di  atas,  pada pH 5 dosis  optimum  didapatkan  6  mg/l dengan  penyisihan  96,36  %.  Saat  pH  7,  dosis  optimum  didapatkan  10  mg/l  dengan penyisihan  96,72  %.  Sedangkan  pada  pH  9,  dosis  optimum  didapatkan  14  mg/l  dengan penyisihan  96,37 %.

## Pengaruh pH  pada  Penyisihan Zat  Organik
Zat organik penting untuk dianalisa  karena jika kandungan zat organik tinggi maka air tidak dapat  digunakan  dan  bisa  beracun  jika  diminum.  Grafik  pada Gambar  4 di bawah  ini merupakan  hasil pengolahan data terhadap penyisihkan  zat organik.
Gambar 4 . Grafik penyisihan zat organik pada variasi pH dan koagulan
Dari  Gambar  4,  pada  pH  7  tawas  memiliki  efisiensi  penyisihan  >90%  dengan  dosis lebih  kecil  dibandingkan  pH  yang  lain.  Pada  pH  7,  efisiensi  penyisihan  pada  dosis  20  mg/l mencapai  92,63%.  Sedangkan  pada  pH  5  dan  9  penyisihan  baru  88,24%  dan  11,53%.  Akan tetapi,  jika  ditinjau  dari  peningkatan  efisiensi,  pH  5  merupakan  pH  yang  terbaik.  Hal  ini dibuktikan  dengan dosis lebih kecil (10 mg/l), efisiensi penyisihan pada pH 5 sudah mencapai 86,20%,  sedangkan  pada  pH  7  dan  9  masih  8,81%  dan  1,45%.  Dengan  demikian,   pH optimum  untuk  tawas  adalah  pH  5-7.  Dalam  Gambar  4  di  atas,  pada  pH  5  dosis  optimum tawas adalah  20  mg/l  dengan  penyisihan  88,24%.  Saat  pH 7, dosis optimum  tawas  adalah  20 mg/l dengan penyisihan  92,63%.  Sedangkan  pada pH 9, dosis optimum  tawas adalah  40  mg/l dengan penyisihan 93,72 %.
Untuk PAC, efisiensi  penyisihan  sebesar >90% dengan dosis terkecil didapat pada pH 5  dan  9.  Nilai  efisiensi  penyisihan  yang  diperoleh  pada  pH  5,  7,  dan  9  pada  dosis  20  mg/l adalah  90%,  89,08%,  dan  94,26%.  Namun,  efisiensi  penyisihan  pada  pH  9  lebih  cepat  turun dari  pH  5.  Ini  terjadi  saat  dosis  40  mg/l.  Pada  pH  5  didapat  efisiensi  91,79%  sedangkan pada pH 9 sudah turun menjadi  45,19%. Selain  itu, pada dosis lebih  kecil (10 mg/l), pada pH 5 efisiensi sudah mencapai 88,24%, sedangkan pada pH 9 baru 30,43%. Dari beberapa hal ini, disimpulkan  bahwa  pH  optimum  PAC  adalah  pH  5.  Dalam  Gambar  4  di  atas,  pada  pH  5 dosis  optimum  PAC  adalah  30  mg/l  dengan  penyisihan  92,42%.  Saat  pH  7,  dosis  optimum PAC adalah  20  mg/l dengan  penyisihan  89,08%. Sedangkan  pada  pH 9, dosis  optimum  PAC adalah 20 mg/l dengan penyisihan 94,26%.
Pada  kitosan  kerang  hijau,  efisiensi  penyisihan  mengalami  kenaikan  cepat  pada  pH 7 dan  9.  Ini  dapat  dilihat  pada  hasil  penelitian  yaitu  pada  dosis  100  mg/l  didapat  efisiensi untuk  pH  5,  7,  dan  9  adalah  71,23%,  84,72%,  dan  83,93%.  Namun,  dengan  bertambahnya dosis,  kenaikan  efisiensi  pada  pH  7  lebih  besar  dibandingkan  pH  9.  Hal  ini  berarti  pH  7
merupakan  pH  optimum  untuk  kitosan  kerang  hijau.  Dalam  Gambar  4  di  atas,  pada  pH  5 dosis  optimum didapatkan  250  mg/l  dengan  penyisihan  89,21  %.  Saat  pH  7,  dosis  optimum didapatkan  350  mg/l  dengan  penyisihan  98,68  %.  Sedangkan  pada  pH  9,  dosis  optimum didapatkan 250 mg/l dengan penyisihan  86,23%.
Adapun  untuk kepiting,  kenaikan  efisiensi  lebih cepat  didapat pada pH 5. Pada dosis 4 mg/l didapat efisiensi untuk  pH 5, 7, dan 9 adalah  81,01%,  10,91%,  3,2%. Maka dari itu, pH 5 merupakan  pH optimum  untuk kitosan kepiting.  Dalam  Gambar 4 di atas, pada pH 5 dosis optimum didapatkan  6 mg/l dengan penyisihan 86,05 %. Saat pH 7, dosis optimum adalah 10 mg/l  dengan  penyisihan  88,07  %.  Sedangkan  pada  pH  9,  dosis  optimum  adalah  14  mg/l dengan penyisihan 87,24 %.

## Pengaruh pH  pada  Penyisihan Besi
Besi  merupakan  zat  inorganik  yang  banyak  terdapat  pada  air  tanah  seperti  sumur  dan sungai.  Unsur  besi  yang  berlebih  pada  air  yang  digunakan  dapat  menimbulkan  berbagai masalah seperti air berubah warna menjadi kekuningan  dan berbau logam. Maka dari itu, besi harus  diolah.  Grafik  pada Gambar  5 berikut  merupakan  hasil  pengolahan  data  terhadap
besi.
Gambar 5 . Grafik penyisihan besi pada variasi pH dan koagulan
Dari  Gambar  5,  tawas  memiliki  kenaikan  efisiensi  lebih  cepat  pada  pH  5. Dengan dosis  10  mg/l,  tawas  memiliki  efisiensi  93,79%.  Sedangkan  efisiensi  pada  pH  7  dan 9  hanya 32,67%   dan   38,85%.   Semakin   bertambah   dosis,   efisiensi   penyisihan   pada   pH 5   dan   7 memiliki   kesamaan   yaitu  grafik  cenderung   naik  hingga  optimum  di  dosis  30 mg/l.  nilai efisiensi  yang  dihasilkan  tidak  signifikan  antara  2  pH  tersebut.   Pada  pH  9, efisiensi penyisihan baru menembus  90% saat dosis 30 mg/l dan optimum pada dosis 40 mg/l dengan  efisiensi  >95%.  Dengan  demikian,  dapat  disimpulkan  pH  optimum  tawas  adalah  pH 5. Dalam Gambar  5  di  atas,  pada  pH  5  dosis  optimum  tawas  adalah  30  mg/l  dengan penyisihan  98,13%.    Saat    pH    7,    dosis    optimum    tawas    adalah    30    mg/l    dengan penyisihan    99,29    %.  Sedangkan  pada  pH  9,  dosis  optimum  tawas  adalah  40  mg/l  dengan penyisihan 98,51 %.
PAC memiliki  efisiensi  yang meningkat  tajam pada pH 5. PAC dengan dosis 10 mg/l dapat menyisihkan  besi pada pH 5, 7, dan 9 sebesar 86,97 %, 18,07 %, dan 13,87 %. Efisiensi >90%  diperoleh  pada  pH  7  saat  dosis  20  mg/l  dan  pH  9  saat  dosis  30  mg/l.  Semakin meningkatnya  dosis,  penyisihan  pada  pH  5  masih  tinggi  dibandingkan  dengan  pH  7  dan  9. Dari hasil  ini dapat disimpulkan  bahwa pH optimum  PAC adalah pH 5. Dalam  Gambar 5 di atas,  pada  pH  5  dosis  optimum  PAC  adalah  20  mg/l  dengan  penyisihan  90,46%.  Saat  pH 7,
dosis optimum  PAC adalah 20 mg/l dengan  penyisihan  93,79%.  Sedangkan  pada pH 9, dosis optimum PAC adalah 30 mg/l dengan penyisihan 90,01 %.
Adapun  untuk  kerang  hijau,  efisiensi  penyisihan  tidak  ada  yang  mencapai  >90%. Namun  jika  dilihat  dari  grafik,  didapatkan  efisiensi  penyisihan  besi  pada  pH  9  mengalami kenaikan  lebih  cepat  dari  pH  lainnya.  Pada  dosis  100  mg/l,  efisiensi  yang  dicapai  saat  pH 5,7,  dan  9  adalah  68,85%,  75,60%,  dan  79,27%.  Pada  pH  9,  efisiensinya  sedikit  lebih  besar dari  pH  7.  Sedangkan  pH  5  memiliki  grafik  efisiensi  paling  rendah  seiring  bertambahnya dosis.  Hasil  ini  menunjukan  bahwa  pH  optimum  kerang  hijau  adalah  pH  7-9.  Dalam Gambar  5  di atas,  pada  pH 5  dosis  optimum  didapatkan  300  mg/l  dengan  penyisihan  81,51 %.  Saat  pH  7,  dosis  optimum  didapatkan  300  mg/l  dengan  penyisihan  86,82  %.  Sedangkan pada pH 9, dosis optimum didapatkan  350 mg/l dengan penyisihan  89,27  %.
Pada  kepiting,  pH  optimum  yang  didapatkan  adalah  pH  5.  Pada  pH  5,  dengan dosis  lebih  kecil  efisiensi  penyisihan  mencapai  >90%.  Hasil  penyisihan  dengan  dosis  4  mg/l yang diperoleh pada pH 5, 7, dan 9 adalah  87,94%, 18,12%, dan 5,6%. Dalam  Gambar 5 di atas,  pada  pH  5  dosis  optimum  didapatkan  6  mg/l  dengan  penyisihan  90,75  %.  Saat  pH  7, dosis optimum  didapatkan  10  mg/l  dengan  penyisihan  95,22  %.  Sedangkan  pada  pH  9, dosis optimum adalah 14 mg/l dengan penyisihan 89,51 %.

## Penentuan pH  Optimum
Dari pembahasan di atas, dapat disimpulkan tentang pH optimum bagi masing-masing koagulan.  Rangkuman penjelasan di atas dapat dilihat dalam Tabel  5 berikut ini.
Tabel 5 . pH optimum pada variasi koagulan Jenis Koagulan pH optimum Kekeruhan Zat organik Besi Tawas 5-7 5-7 5 PAC 5 5 5 Kitosan kerang hijau 5-9 7 7-9 Kitosan kepiting 5 5 5
Dari  Tabel    5  di  atas,  disimpulkan  pH  optimum  tawas  adalah  pH  5-7.  pH optimum  PAC  adalah  pH  5.  pH  optimum  kitosan  kerang  hijau  adalah  pH  7-9  Sedangkan untuk  kitosan  kepiting  pH  optimum  terjadi  pada  pH  5.  Dari  Tabel  5  di  atas,  didapat  bahwa kitosan  kerang  hijau    memiliki    keunggulan    dibandingkan    koagulan    lainnya.    Keunggulan terletak    pada  pH  optimum  yang  dicapai,  yaitu  pH  7-9  (netral-basa).  Hal  ini  berarti  saat penggunaan pada air dengan  pH  basa,  tidak  perlu  ditambahkan  asam  untuk  menurunkan pH  air,  tidak  seperti koagulan lainnya.

## Penentuan Dosis Optimum
Dosis  optimum  digunakan  untuk  mengetahui  tingkat  keefektifan  suatu  koagulan. Dosis optimum masing-masing  koagulan dapat dilihat dalam Tabel  6 .

## Tabel 6. Penentuan dosis optimum koagulan
Penentuan  dosis  optimum  Tabel  6  dilakukan  dengan  membandingkan  efisiensi penyisihan  kekeruhan,  zat  organik,  dan  besi.  Dosis  optimum  masing-masing  parameter dibandingkan  dan  diambil  dosis  optimum  paling  kecil  dengan  syarat  efisiensi  penyisihan parameter   lain  pada  dosis  tersebut  tidak  jauh  berbeda  dengan  kondisi  dosis  optimum  pada parameter  tersebut.  Sebagai  contoh,  PAC  pada  pH  5  didapatkan  dosis  optimum  untuk kekeruhan  sebesar  40  mg/l  dengan  efisiensi  97,22%,  untuk  zat  organik  sebesar  30  mg/l dengan  efisiensi  92,42%,  dan  untuk  besi  sebesar  20  mg/l  dengan  efisiensi  90,46%.  Dosis optimum  pada  pH  5  yang  diambil  adalah  20  mg/l.  Saat  dosis  20  mg/l,  efisiensi  untuk kekeruhan  adalah  96,54%  (tidak  jauh  berbeda  dengan  dosis  optimum  40%  sebesar  97,22%) dan  untuk  zat  organik  adalah  90,00%  (tidak  jauh  berbeda  dengan  dosis  optimum  40  mg/l sebesar 92,42%).

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  ini,  didapat  hasil  bahwa  kitosan  cangkang  kerang  hijau  dan cangkang  kepiting  memiliki  kadar  air  yang  rendah,   yaitu  sebesar  1,02%  dan  2,21%.  Hasil pengukuran  FTIR  juga  menunjukan  bahwa  kitosan  cangkang  kerang  hijau  dan  cangkang kepiting memiliki  nilai derajat deasetilasi  yang besar,  yaitu 77,80% dan 87,64%.  Hal ini akan menyebabkan  proses  koagulasi  akan  berjalan  dengan  lebih  efektif.  Dari  percobaan  jartest, didapatkan  bahwa  pH  optimum  untuk  masing-masing   koagulan  dalam  berbagai  kondisi  pH tidak  sama.  Secara  umum,  pH  optimum  untuk  tawas  adalah  5-7,  pH  optimum  untuk  PAC adalah  pH  5,  pH  optimum  untuk  kitosan  cangkang  kerang  hijau  adalah  pH  7-9,  dan  pH optimum  untuk  kitosan  cangkang  kepiting  adalah  pH  5.  Dari  penelitian  ini  juga  didapatkan dosis  optimum  untuk  masing-masing   koagulan  dalam  berbagai  pH.  Dosis  optimum  untuk tawas pada pH 5, 7, dan 9 adalah 30, 20, dan 40 mg/l. Dosis optimum  untuk PAC pada pH 5, 7,  dan  9  adalah  20  mg/l  masing-masing.   Untuk  cangkang  kerang,  dosis  optimum   yang diperoleh  pada  pH  5,  7,  dan  9  adalah  200,  350,  dan  250  mg/l.  Dosis  optimum  terkecil diperoleh pada kitosan cangkang kepiting,  yaitu 6, 10, dan 14 mg/l pada pH 5, 7, dan 9.

## DAFTAR  PUSTAKA
AWWA   (1992).   Operational   Control   of   Coagulation   and   Filtration   Processes.   American Water Work Association.  Denver.  Colorado.
Borovickova,   B.  (2006).     Chitosan  –  A  New  Type  of  Polymer   Coagulant.  Institute  of Chemistry and Tecnology of   Environmental Protection, Brno University. Czech Republic.
Danwanichakul,  P.,  Werathirachot,  R.,  Kongkaew,  C.,  dan  Loykulnat,  S.  (2011).  Coagulation of Skim Natural  Rubber  Latex  Using  Chitosan  or  Polyacrylamide  as  an  Alternative  to  Sulfuric  Acid. European Journal of Scientific  Research  Vol. 62 No. 4 : 537-547.
KKP  (Kementerian  Kelautan  Dan  Perikanan)  (2011).  Statistik  Perikanan  Tangkap  Indonesia  2010. 11, 59-70.
Kurita,  K.  (2001).  Controlled   Functionalization   of  the  Polysaccharide   Chitin,  Progress  in Polymer Science,  26, 1921-1971.
Mu’minah  (2008).  Aplikasi  Kitosan  sebagai  Koagulan  untuk  Penjernihan  Air  Keruh.  Tesis Prograam  Studi Kimia ITB. Bandung.
No,  H.  K.,  dan  Meyer,   S.  P.  (1989).  Crawfish  Chitosan  as  A  Coagulant  in  Recovery  of Organic Compounds  from  Sefood  Processing  Streams.  J.  Agric.  Food  Chem.  Vol.  37 No. 3 : 580-583.
Rizzo,  L.,  Gennaro,  A.  D.,  Gallo,  M.,  dan Bergiorno,  V.  (2008).  Coagulation/Chlorination  of  Surface Water    :  A  Comparison    between  Chitosan  and  Metal  Salts,  Separation    and  Purification. Technology Journal, 62, 79-85.
Sinardi  dan  Soewondo,    P.  (2013).  Deasetilasi    Kitin  dari  Cangkang  Kerang  Hijau  (Mytilus  virdis linneaus)    secara    Kimiawi,    Enzimatik    dan    Penambahan    Ca    Bentonit    untuk  Aplikasi sebagai  Koagulan  Pengolahan  Air  Minum.  Laporan  Kemajuan  1.  Disertasi  Prodi  Teknik Lingkungan.  ITB. Bandung.
Tokura,  S.  and  Nishi,  N.  (1995).  Specification  and  Characterization  of  Chitin  and  Chitosan Collection of Working Papers. 28. Univesiti  Kebangsaan  Malaysia,  8, 67-78. Zakiyya,  N.  M.  (2012).  Studi  Potensi  Penggunaan  Biopolimer  Kitosan  Kerang  Hijau sebagaiAlternatif Koagulan.  Tugas Akhir Teknik Lingkungan.  ITB. Bandung.