## ANALISA PERUBAHAN TURBIDITAS PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU MENGGUNAKAN KITOSAN DARI LIMBAH SISIK IKAN BANDENG

## ANALYSIS OF TURBIDITY CHANGE IN TOFU INDUSTRY LIQUID WASTE USING CHITOSAN FROM MILKFISH SCALES WASTE
Stephanie Bija 1 *, Yulma 1 , Imra 1 , Aldian 2 , Akbar 2
1 Dosen di Program Studi Teknologi Hasil Perikanan dan Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Borneo Tarakan, Amal Lama 77115 Kalimantan Utara 2 Mahasiswa di Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Borneo Tarakan, Amal Lama 77115 Kalimantan Utara email : bijastephanie92@gmail.com

## ABSTRAK
Biokoagulan  merupakan  koagulan  alami yang  bersifat  ramah  lingkungan.  Koagulan  alami  yang digunakan berasal dari kitosan dan berperan dalam mengikat kotoran yang terkandung dalam air. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  perubahan  turbiditas  pada  limbah  cair  industri  tahu dengan  pemberian  kitosan  dari  limbah  sisik  ikan  bandeng.  Konsentrasi  kitosan  yang  digunakan untuk mengukur turbiditas limbah cair tahu  yaitu 10 ppm, 20 ppm, dan 30 ppm. Hasil penelitian menunjukkan  bahwa  penggunaan  kitosan  yang  dihasilkan  dari  limbah  sisik  ikan  bandeng memberikan perubahan turbiditas dengan nilai  yang menurun kemudian naik dan menurun lagi. Penggunaan  biokoagulan  berbasis  kitosan  dengan  konsentrasi  tinggi  dapat  menurunkan  nilai turbiditas.  Secara  berturut-turut  diperoleh  nilai  turbiditas  353,07  NTU,  201  NTU,  dan  29,27 NTU.
Kata kunci : Kekeruhan; Koagulan; Limbah Cair; Sisik Ikan

## ABSTRACT
Bio coagulant is a natural coagulant that is environmentally friendly. The natural coagulant used was  from  chitosan  and  has  a  role  in  binding  impurities  contained  in  water.  This  study  aims  to analyze  changes  in  turbidity  in  tofu  industry  liquid  waste  by  providing  chitosan  from  milkfish scales waste. Chitosan concentration used to measure turbidity of tofu wastewater were 10 ppm, 20 ppm, and 30 ppm. The results showed that the use of chitosan produced from milkfish scales waste gave a change in turbidity with decreasing value then increasing and decreasing again. the use of bio coagulant from chitosan with high concentration can decrease the turbidity value. The turbidity values were 353.07 NTU, 201 NTU, and 29,27 NTU, respectively.
Keywords : Coagulant; Fish Scales; Liquid Waste; Turbidity

## PENDAHULUAN
Tahu  adalah  makanan  tradisional  berbahan dasar kacang kedelai yang mudah ditemukan karena  keberadaannya  sangat  digemari  oleh
masyarakat.  Industri  tahu  saat  ini  telah banyak  tersebar  diseluruh  kota  Indonesia.
Pada proses
pembuatannya, tahu memerlukan  banyak  air  untuk  tahap  sortasi, perendaman,  pengupasan  kulit,  pencucian,
penggilingan,  perebusan,  dan  penyaringan (Levina,  2016).  Besarnya  pemakaian  air pada proses pembuatan tahu ini mengakibatkan  volume  limbah  cair  yang dihasilkan  besar  dan  berdampak  terhadap lingkungan  karena  limbahnya  langsung dibuang  ke  badan  sungai  tanpa  melalui pengolahan  terlebih  dahulu.  Dampak  yang ditimbulkan seperti kekeruhan dan bau yang dtimbulkan  karena  kandungan  protein  pada limbahnya mengalami pembusukan.
Kekeruhan  merupakan  suatu  kondisi  air yang mengandung partikel-partikel terdispersi.  Partikel-Partikel  terdispersi  ini dapat  berasal  dari  bahan  organik  maupun anorganik,  seperti  lumpur  maupun  limbah hasil  industri  (Hendrawati et  al .,  2015). Adanya  kekeruhan  mengakibatkan  sinar matahari  sulit  masuk  ke  dalam  perairan sehingga  dapat  membahayakan  organisme yang  hidup  di  dalamnya.  Kekeruhan  dapat dikurangi dengan cara mengendapkan partikel-partikel  penyebabnya.  Pengendapan ini  dapat  dilakukan  dengan  penambahan biokoagulan . Biokoagulan merupakan koagulan  alami  yang  aman  dan  ramah lingkungan.  Salah  satu  sumber  biokoagulan adalah kitosan.
Kitosan  merupakan  senyawa  berbentuk padatan amorf yang  memiliki  warna  putih hingga kecokelatan dan bersifat polielektrolit.  Adanya  sifat  polielektrolit inilah yang menyebabkan kitosan berpotensi sebagai koagulan alami  yang biodegradable (Wardhani et  al .  2014).  Koagulan  ini  akan mengikat partikel  atau kotoran yang terkandung  di  dalam  air,  lalu  menjadikan partikel-partikel  tersebut  menjadi  gumpalan berukuran besar sehingga mudah mengendap (Suharto,  2011).  Sumber  kitosan,  salah satunya  berasal  dari  sisik  ikan  yang umumnya merupakan limbah dengan kandungan  kitin  sebesar  20-30%  pada  ikan laut (Kumari, 2014).
Sisik  ikan  bandeng  merupakan  penyumbang terbesar limbah di Kota Tarakan karena ikan ini  merupakan  komoditi  unggulan,  selain udang, kepiting, dan rumput laut. Penggunaan  biokoagulan  berbasis  kitosan dari  limbah  sisik  ikan  bandeng  mempunyai beberapa  keunggulan,  yaitu  sifatnya  yang tidak beracun, terbarukan, mudah mengalami biodegradasi,  bersifat  polielektronik,  dan mudah  berinteraksi  dengan  zat-zat  organik lainnya  seperti  protein  (Renault et  al .  2009; Sinardi et al . 2013; Li et al . 2016).
Berdasarkan  pemaparan  di  atas,  maka  perlu dilakukan penelitian terkait Analisis perubahan  kekeruhan  terhadap  limbah  tahu dengan  memanfaatkan  biokoagulan  berbasis kitosan  dari    limbah  sisik  ikan  bandeng sehingga dapat menjadi  solusi permasalahan lingkungan.

## METODOLOGI

## Waktu dan tempat
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan Oktober  2019  –  November  2019  di Laboratorium  Nutrisi  dan  Laboratorium Kualitas  Air  Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu Kelautan Universitas Borneo Tarakan, Tarakan.

## Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  selama  penelitian adalah  turbidimeter,  oven,  dan  peralatan gelas  lainnya.  Bahan  utama  adalah  limbah sisik ikan bandeng yang diperoleh dari Pasar Gusher dan sampel limbah cair industri tahu di  Kelurahan  Karang  Anyar.  Bahan-bahan penunjang yaitu aquades, natrium hidroksida (NaOH)  0,1  N  dan  20%  (Merck),  natrium klorida  (NaCl)  1  N  (Merck),  dan  asam asetat.

## Metode Pengambilan Sampel
Sampel  limbah  cair  tahu  diambil  dari Industri  rumah  tangga  yang  berada  di Karang  Anyar,  Kota  Tarakan.  Sampel  yang diambil  adalah  sampel  segar  berupa  limbah cair tahu sebelum dibuang ke Perairan.
Penambahan  Biokoagulan  Kitosan  ke dalam  Limbah  Cair  Tahu  (Modifikasi metode  Muruganandam et  al .  2017; Ratnawulan 2018) Sampel  limbah  tahu  terlebih  dahulu  diukur turbiditasnya untuk mengetahui nilai kekeruhan  awal. Selanjutnya, ditambahkan larutan  kitosan masing-masing  dengan rentang  konsentrasi  10  ppm,  20  ppm,  30 ppm  pada  limbah  cair  tahu  tersebut. 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.  Proses  selanjutnya  yaitu  agitasi  atau pengendapan  selama  30  menit  untuk memberikan kesempatan pada flok-flok yang terbentuk  agar  dapat  mengendap.  Langkah terakhir adalah dilakukan penyaringan. Hasil penyaringan kemudian dianalisis turbiditasnya menggunakan turbidimeter.

## Analisis Data
Penelitian  dilakukan  sebanyak  tiga  kali ulangan dan dianalisis menggunakan analisis varians (One-Way ANOVA) untuk mengetahui  perbedaan  antara  perlakuan  dan kontrol.  Signifikansi  perbedaan  rata-rata dengan tingkat kepercayaan 95 % (kesalahan yang  terjadi  hanya  5%).  Program  yang digunakan  untuk  menganalisis  data  tersebut menggunakan software SPSS 24.0.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik  Kitosan  dari  Limbah  Sisik Ikan Bandeng
Limbah  sisik  ikan  bandeng  yang  telah dihancurkan,  menyerupai  serbuk.  Serbuk
yang  digunakan  dalam  pembuatan  kitosan sebesar 29,70 gram. Kitosan yang dibuat dari limbah  sisik  ikan  bandeng  melalui  tiga tahapan, yaitu penghilangan protein (deproteinasi), penghilangan mineral
(demineralisasi),  dan  penghilangan  gugus asetil (deasetilasi).
Tahap deproteinasi adalah tahap penghilangan  protein.  Proses  penghilangan protein dilakukan dengan ekstraksi menggunakan  basa  NaOH  dan  diperoleh serbuk  21,84  gram.  Pada  tahap  ini  ion  Na + akan  mengikat  protein  sehingga  terjadi pengentalan  dengan  munculnya  sedikit gelembung dan perubahan warna
(Dompeipen, 2017). Tahap demineralisasi yaitu proses penghilangan  mineral  dari  dalam  kitin  hasil deproteinasi  menggunakan  larutan  HCl (Dompeipen,  2016).  Mineral  akan  bereaksi dengan  larutan  asam  membentuk  garam terlarut  sehingga  akan  terpisah  pada  saat pencucian  dan  penyaringan.  Pada  tahap  ini, berat serbuk menyusut menjadi 11,47 gram. Tahap  terakhir,  yaitu  deasetilasi  yang merupakan proses terbentuknya gugus amin. Proses  deasetilasi  menyebabkan  gugus hidroksil  dan  amina  yang  terdapat  pada kitosan  mempunyai  reaktivitas  kimia  yang tinggi  (Adriana et  al .,  2001).  Proses  ini menggunakan  larutan  NaOH  20%  sehingga terjadi  reaksi  adisi,  yaitu  gugus  OH - dan gugus  karbon  pada  kitin  saling  bereaksi menghasilkan zat antara yang akan mengalami  reaksi  eliminasi  dengan  gugus asetil pada kitin (Minda et al ., 2010). Serbuk kitosan  yang  dihasilkan  setelah  melalui  tiga tahapan ini berwarna putih dan tidak berbau.

## Kualitas Limbah Cair Industri Tahu
Kualitas  limbah  cair  tahu  dilakukan  dengan menganalisis  tingkat  kekeruhannya  dan diperoleh  nilai  sebesar  847  NTU.  Tingkat kekeruhan ini tergolong tinggi dan diasumsikan  terjadi  karena  besarnya  jumlah
© Hak Cipta Oleh Jurnal Harpodon Borneo Tahun 2019
protein  yang  terdispersi  dalam  ukuran koloid.  Protein  ini  berasal  dari  kedelai  yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan tahu. Sisa-sisa  protein  yang  tidak  terambil  pada pembuatan tahu ini diduga menjadi penyebab  kekeruhan  pada  limbah  cair  tahu (Hudiyanti, 1999).
Pengaruh Penambahan Biokoagulan Kitosan Terhadap Turbiditas
Turbiditas  atau  kekeruhan  menunjukkan adanya  zat  tersuspensi  di  dalam  air,  yakni bahan organik dan anorganik sehingga dapat memepengaruhi proses kehidupan organisme di  Perairan.  Bahan  anorganik  dapat  berupa pasir,  pelapukan  batuan,  logam  terlarut,  dan lumpur,  sedangkan  bahan  organik  dapat berasal  dari  limbah  industri  atau  domestik (Hendrawati et  al .,  2015).  Nilai  turbiditas limbah cair tahu yang telah diberi penambahan biokoagulan kitosan mengalami perubahan  dari  nilai  turbiditas  awalnya, yakni  dari  847  NTU  hingga  29,27  NTU. Perubahan  nilai  turbiditas  ini  dapat  dilihat pada Gambar 1.
Gambar  1.  Nilai  turbiditas  limbah  tahu setelah  diberi  penambahan  biokoagulan kitosan
Berdasarkan hasil penelitian diatas, penurunan  nilai  Turbiditas  terjadi  pada setiap  kenaikan  konsentrasi  biokoagulan. Nilai turbiditas terendah yaitu pada biokoagulan  kitosan  dengan  konsentrasi tinggi  yaitu  30  ppm.  Semakin  tinggi konsentrasi  yang  ditambahkan  ke  dalam limbah  cair  tahu,  maka  nilai  turbiditasnya
semakin  menurun  (Sukma et  al ,  2018). Penurunan  ini  terjadi  karena  kitosan  yang dipakai  sebagai  biokoagulan  bersifat  multi polimer  bio,  artinya  mempunyai  muatan positif  dan  mengandung  amina  bebas sehingga  dapat  berikatan  dengan  muatan negatif,  yakni  ion  mineral,  lemak,  dan protein (Al-Manhel et al , 2016). Penggunaan kitosan  pada  pengelolaan  limbah  di  industri memang  cukup  baik.  Kitosan  mempunyai sifat  sebagai  pengkelat,  reaktivitas  tinggi, dan selektivitas terhadap polutan juga tinggi (Oktarina et al ., 2017).

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Penambahan  biokoagulan  kitosan  pada limbah  cair  tahu  memberikan  perubahan terhadap  nilai  turbiditas.  Nilai  turbiditas pada konsentrasi 10 ppm yaitu 353, 07 NTU, pada  20  ppm  yaitu  201  NTU,  dan  pada konsentrasi  30 ppm, yaitu 29,27 NTU. Nilai turbiditas  limbah  cair  tahu  yang  paling rendah  setelah  penambahan  biokoagulan kitosan  yaitu  pada  konsentrasi  30  ppm. Penggunaan  dosis  biokoagulan  kitosan  yang semakin  tinggi  dapat  memperbaiki  kualitas limbah  cair  tahu  sebelum  dibuang  ke perairan.

## Saran
Saran  untuk  penelitian  selanjutnya  adalah perlu  dilakukan  analisis  pH, Biochemical oxygen  demand (BOD), Chemical  oxygen demand (COD),  dan Total  suspended  solid (TSS) untuk mengetahui tingkat keberhasilan penggunaan biokoagulan berbasis kitosan dalam memperbaiki kualitas limbah  cair  tahu  sebelum  dibuang  ke perairan.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan terimakasih ditujukan kepada DIPA- UBT  yang  telah  membiayai  penelitian  ini
© Hak Cipta Oleh Jurnal Harpodon Borneo Tahun 2019
melalui  hibah  skeam  Penelitian  Dosen Pemula (PDP).

## DAFTAR PUSTAKA
Adriana  A.,  Mudjiajati,  E.  Selvy,  &  V.
Setijawati.  2001.  Adsorbs  Cr  (IV) dengan  Adsorben  Kitosan. Kimia
Lingkungan 3: 31–36.
Al-Manhel  AJ,  Al-Hilphy  ARS,  Niamah AK.  2018.  Extraction  of  chitosan, characterisation  and  its  use  for  water purification. Journal  of  the  Saudi
Society  of  Agricultural  Sciences . 17(2): 186-190.
Dompeipen,  E.  J.  2017.  Isolation  and Identification  of  Chitin  and  Chitosan From Windu Shrimp ( Penaeus  monodon )  With  Infrared Spertroscopy. Majalah  BIAM. 13(01):
31-41.
Dompeipen,  E.J,  Marni  K.  dan  Riardi  P.  D.
2016. Isolation of Chitin and Chitosan from Waste of Skin Shrimp. Majalah BIAM, 12 (01):
32-38.
Hendrawati,  Sumarni  S,  Nurhasni.  2015.
Penggunaan  kitosan  sebagai  koagulan alami  dalam  perbaikan  kualitas  air danau. Jurnal  Kimia  VALENSI .  1(1):
1-11.
Hudiyanti  D.  1999.  Penggunaan  PAC  pada limbah  cair  industri  tahu. Jurnal
kimia sains dan aplikasi . 2(1):13-18.
Levina  E.  2016.  Biogas  from  tofu  waste  for combating fuel crisis and environmental  damage  in  Indonesia. Apec Youth Scientist Jounal . 8(1):16- 21.
Li  A,  Lin  R,  Lin  C,  He  B,  Zheng  T,  Lu  L,
Cao Y. 2016. An environment-friendly and  multi-functional  absorbent  from chitosan  for  organic  pollutants  and heavy metal ion. Carbohydrate
Polymers. 148: 272-280.
Kumari, S. dan Rath, P., K. 2014. Extraction and  Characterization  of  Chitin  and Chitosan  from  (Labeo  rohit)  Fish Scales. Procedia  Materials  Science. 6:482– 489.
Minda, A., Efendi J., Syofyeni E., Lesi R.M.
dan  Novalina  S.  2010.  Pengaruh Konsentrasi NaOH dan KOH terhadap Derajat Deasetilasi  Kitin  dari  Limbah  Kulit Udang. Jurnal Eksakta 1 (11). Muruganandam  L,  Kumar  MPS,  Jena  A, Gulla S, Godhwani B. 2017.
Treatment of waste water by coagulation  and  flocculation  using biomaterials.  IOP  Conf.  Series: Materials  Science  and  Engineering . 263: 1-11.
Oktarina  E,  Adrianto  R,  Setiawati  I.  2017. Imobilisasi  bakteri  pada  kitosan- alginat dan  kitin-alginat.  Majalah  Teknologi Agro Industri (TEGI). 9(2): 1-8
Ratnawulan  A,  Noor  E,  Suptijah  P.  2018. Pemanfaatan  Kitosan  dalam  Daur Ulang  Air  sebagai  Aplikasi  Teknik Produksi  Bersih. Jurnal  Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia , 21(2):276-286. Renault  F,  Sancey  B,  Badot  PM,  Crini  G. 2009. Chitosan for coagulation/flocculation  processes  –
An  eco-friendly  approach. European Polymer  Journal. 45(2009):  1337- 1348.
Sinardi, Soewondo P, Notodarmojo S. 2013. Pembuatan  karakterisasi  dan  aplikasi kitosan  dari  cangkang  kerang  hijau ( Mytulus  viridis  linneaus )  sebagai koagulan  penjernih  air. Konferensi
Nasional Teknik Sipil 7 : 33:38.
Suharto.  2011. Limbah  Kimia  dalam Pencemaran Udara dan Air .
Yogyakarta (ID): ANDI.
Sukma  DH,  Riani  E,  Pakpahan  EN.  2018.
Pemanfaatan kitosan
sebagai
adsorben sianida pada limbah pengolahan bijih emas. Jurnal pengolahan  dan  hasil  perikanan
Indonesia . 21(3):460-470.
Wardhani  K,  Widyastuti,  Hadiwidodo  M, Sudarno. 2014. Khitin cangkang
rajungan  ( Portunus  pelagicus )  sebagai biokoagulan
untuk penyisihan
turbidity,  TSS,  BOD  dan  COD  pada pengolahan  air  limbah  farmasi  PT.
Phapros Tbk, Semarang. Jurnal Teknik Lingkungan . 3(4): 1- 6.