EFEKTIVITAS KITOSAN CANGKANG BEKICOT (Achatina fulica) DALAM MENINGKATKAN KUALITAS AIR SUNGAI KALI PEPE

(UJI KOAGULASI DAN ALT)

Raditya Arya Putra

Rizky Andar Puntara Siregar

Maulana Wirawan

SMP AL-AZHAR SYIFA BUDI SOLO

ABSTRAK

            Kali Pepe adalah sungai yang berperan sebagai saksi bisu perubahan Kota Surakarta dari masa ke masa. Sungai yang melewati jantung kota ini menyimpan sejarah dan cerita rakyat yang dikenang hingga kini. Oleh karena itu, pemerintah Kota Surakarta mulai tahun 2017 membuat rencana untuk mengubah Kali Pepe menjadi taman wisata. Hal tersebut memerlukan upaya peningkatan kualitas dari Kali Pepe seperti bebas sampah, bebas banjir, dan tentu saja peningkatan dari segi kualitas air. Kitosan adalah salah satu alat penjernih alami untuk air. Dalam penelitian ini, kitosan dibuat dari limbah cangkang bekicot dengan tahapan deproteinasi, demineralisasi, dan deasetilasi. Hasil proses koagulasi dari kitosan cangkang bekicot menunjukkan terjadi peningkatan kejernihan air dari semula air sungai yang berwarna keruh menjadi jernih. Hasil uji mikrobiologi (Angka Lempeng Total/ ALT) menunjukkan penurunan jumlah bakteri sebesar 99,25% sehingga kitosan juga berfungsi sebagai antibakteri.

Kata kunci: Kali Pepe, kitosan, koagulasi, ALT

BAB I

PENDAHULUAN

1.1     Latar Belakang Masalah

Air adalah komponen yang tidak dapat terpisahkan dari kehidupan manusia. Pentingnya melestarikan sumber daya air untuk kehidupan perlu dilakukan setiap saat dan sepanjang waktu, salah satunya adalah pelestarian sungai.

Kali Pepe adalah salah satu sungai yang ada di Kota Surakarta. Dari sungai tersebut terdapat cerita dan sejarah yang lestari hingga kini. Kali Pepe diyakini merupakan jalur perdagangan pada masa Majapahit. Oleh karena itu, pemerintah Kota Surakarta berupaya untuk melestarikan Kali Pepe dengan cara mengubah sungai bersejarah tersebut menjadi taman wisata.

Salah satu parameter sungai yang baik untuk dijadikan taman wisata adalah kualitas air sungai tersebut. Dengan kualitas air sungai yang buruk, tentu saja sungai tidak dapat berfungsi secara optimal. Kali Pepe yang mengalir di depan Terminal Tirtonadi berwarna keruh sehingga perlu adanya penanganan dalam hal penjernihan air. Salah satu penjernih air alami yang dapat digunakan adalah kitosan.

Bekicot (Achatina fulica) merupakan hama di sawah yang sering dimanfaatkan masyarakat sebagai bahan ternak. Tidak jarang cangkang bekicot dibuang begitu saja dan dibiarkan membusuk yang akhirnya akan menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan. Salah satu alternatif upaya pemanfaatan limbah cangkang bekicot agar menambah nilai dan daya guna adalah mengolah limbah cangkang bekicot menjadi produk yang bernilai ekonomis tinggi yakni kitin dan kitosan.

1.2     Perumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, penulis merumuskan masalah sebagai berikut:

1. bagaimana cara membuat kitosan dari limbah cangkang bekicot (Achatina fulica)?

2. bagaimana hasil uji koagulasi dan uji Angka Lempeng Total (ALT) dari kitosan cangkang bekicot (Achatina fulica) terhadap kualitas air Kali Pepe?

1.3     Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. mengetahui cara membuat kitosan dari limbah cangkang bekicot (Achatina fulica),

2. mengetahui hasil uji koagulasi dan uji Angka Lempeng Total (ALT) dari kitosan cangkang bekicot (Achatina fulica) terhadap kualitas air Kali Pepe.

1.4     Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah mengetahui cara membuat kitosan dari limbah cangkang bekicot (Achatina fulica) dan mengetahui hasil uji koagulasi dan uji Angka Lempeng Total (ALT) sehingga dapat mengatasi permasalahan pencemaran sungai.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Kali Pepe

Keberadaan Kali Pepe dipercaya oleh beberapa pelaku sejarah terkait erat dengan terbentuknya Kota Surakarta. Cerita berawal dari zaman Kerajaan Pajang. Diceritakan Putri Raja Pajang yang bernama Putri Kedhaton jatuh cinta pada Pangeran Pabelan, putra dari seorang tumenggung. Namun, cinta mereka tidak direstui oleh Raja Pajang sehingga Pangeran Pabelan dihukum mati dan tubuhnya dibuang ke sungai (Fitrianto, 2014).

Kota Surakarta dijuluki sebagai kota Bengawan (sungai besar), yang berarti kota yang dilalui sungai besar, yaitu Sungai Bengawan Solo dengan percabangannya Kali Pepe. Kali Pepe adalah sungai yang membentang di tengah Kota Surakarta yang memiliki nilai sejarah Kota Surakarta dan menyimpan sejarah terkait dengan berdirinya kawasan Pecinan di Kelurahan Sudiroprajan (Fitrianto, 2014).

2.2. Kitosan

Kitosan adalah koagulan alami yang merupakan turunan dari kitin. Berbeda dengan koagulan sintetik, kitosan bersifat tidak toksik dan mampu menyerap logam berat (Hendrawati, dkk., 2015).

Cangkang bekicot (Achatina fulica) mengandung kitin sekitar 70- 80% (Saputra, dkk., 2015). Kekeruhan dapat dihilangkan dengan menambah koagulan dan flokulan dari cangkang bekicot. Kitosan juga memiliki gugus amina yang merupakan sisi reaktif yang dapat berikatan dengan dinding bakteri. Terjadinya proses pengikatan ini disebabkan perbedaan keelektronegatifan antara kitosan dengan permukaan sel bakteri sehingga kitosan dapat berperan aktif sebagai antibakteri (Hendrawati, dkk., 2015).

2.3. Bekicot (Achatina fulica)

Bekicot di Indonesia telah dibudidayakan sebagai sumber protein dan menjadi komoditas ekspor. Peningkatan perdagangan ini menyebabkan timbulnya limbah cangkang bekicot dalam jumlah yang cukup besar (Kusumaningsih, dkk., 2004). Salah satu cara menangani limbah cangkang bekicot adalah dengan membuat kitin dan kitosan sebagai bahan baku pembuatan bioplastik. Secara taksonomi, bekicot diklasifikasikan sebagai berikut:

Kingdom         : Animalia

Filum               : Mollusca

Kelas               : Gastropoda

Ordo                : Sytromatophora

Familia            : Achantinidae

Genus              : Achatina

Spesies            : Achatina fulica

  

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

            Penelitian ini dilaksanakan mulai dari bulan Januari 2018 sampai dengan Juni 2018 di SMP Al-Azhar Syifa Budi Solo, Laboratorium Biologi Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta, dan Laboratorium Farmasi Universitas Setia Budi Surakarta.

3.2. Alat, Bahan, dan Cara Kerja

Alat dan bahan:

a.       Bahan yang digunakan:

-     Cangkang bekicot

-     Air Kali Pepe

-     NaOH

-     Akuades

-     HCl

b.      Peralatan yang digunakan:

-     Gelas beker

-     Gelas ukur

-     Timbangan

-     Batang pengaduk

-     Pipet tetes

-     Saringan

-     Hot plate

-     pHmeter

-     Magnetic stirrer

-     Mikropipet

-     Inkubator

-     Oven

-     Kertas saring

-     Corong kaca

-     Botol kaca

c. Prosedur pembuatan kitosan:

      i.          Deproteinasi

Menyiapkan larutan NaOH (40 gram NaOH dilarutkan ke dalam 500 ml akuades) kemudian diaduk hingga bening. Sebanyak 85 gram serbuk cangkang bekicot dimasukkan ke dalam larutan NaOH. Campuran diaduk dan dipanaskan 65 ⁰C selama 2 jam. Setelah itu didinginkan dan dipisahkan dari larutannya, dicuci dengan akuades hingga pH netral dan dikeringkan pada suhu 70-80 ⁰C selama 2 hari. Didapat kitin.

    ii.          Demineralisasi

Menyiapkan 200 ml akuades dan menambahkan HCl 20 ml sedikit demi sedikit dan menambahkan akuades hingga 250 ml. Menambahkan kitin dari proses deproteinasi sebanyak 20 gram, diaduk pada suhu kamar selama 1 jam hingga berbusa. Campuran didiamkan hingga mengendap, diambil airnya hingga tinggal padatan. Padatan dicuci dengan akuades hingga pH netral, kemudian dikeringkan 70-80 ⁰C selama 24 jam. Didapat kitin kering.

  iii.          Deasetilasi

Merebus 10 gram kitin dengan 50 gram NaOH dalam 100 ml dengan suhu 70-80 ⁰C selama 60-90 menit. Padatan dipisahkan dari cairan kemudian dicuci dengan akuades hingga pH netral. Padatan dikeringkan dengan suhu 70-80 ⁰C selama 24 jam. Didapat kitosan.

d. Uji Koagulasi

        Uji koagulasi dilakukan dengan cara melarutkan 10 gram kitosan ke dalam 250 ml air sungai kemudian dibiarkan mengendap selama 3 x 24 jam. Diambil supernatan kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring. Dibandingkan tingkat kejernihan antara akuades sebagai kontrol, air sungai, dan air hasil koagulasi kitosan.

3.3. Metode Penelitian

      Kualitatif dan Kuantitatif

3.4. Teknik Pengumpulan Data

a.       Studi literatur

b.      Uji Laboratorium

  

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pembuatan Kitosan

Cangkang bekicot dihaluskan dan diayak hingga mendapatkan tepung cangkang yang halus. Semakin halus tepung cangkang bekicot maka kitosan yang didapat juga semakin halus.

Gambar 1. Tepung Cangkang bekicot

Pembuatan kitosan dari cangkang bekicot dilakukan melalui 3 tahap.

Tahap 1. Deproteinasi

Tahap deproteinasi dilakukan dengan menambahkan NaOH encer. Protein akan larut dengan adanya NaOH. Hasil tahap deproteinasi adalah sebagai berikut:

Gambar 2. Hasil Deproteinasi

Karakteristik dari hasil tahap deproteinasi adalah berupa butiran halus seperti pasir dan berwarna krem.

Tahap 2. Demineralisasi

Pada tahap demineralisasi, mineral yang terkandung dalam sampel akan bereaksi dengan HCl. Pada proses pengadukan larutan mengeluarkan busa yang merupakan tanda terbentuknya gas CO₂. Timbulnya gelembung gas CO₂ merupakan indikator adanya reaksi HCl dengan garam mineral yang terdapat dalam cangkang bekicot.

Contoh reaksi kalsium dalam tahap demineralisasi:

CaCO₃ + 2 HCl        -----------                   CaCl₂ + H₂CO₃

H₂CO₃       -------------                     CO₂ + H₂O

Gambar 3. Hasil Demineralisasi

Karakteristik dari hasil demineralisasi adalah serbuk kasar berwarna cokelat.

Tahap 3. Deasetilasi

Tahap deasetilasi adalah proses pengubahan gugus asetil pada kitin menjadi gugus amina pada kitosan dengan penambahan NaOH konsentrasi tinggi.

Gambar 4. Hasil Deasetilasi

Karakteristik hasil deasetilasi (kitosan) adalah serbuk halus berwarna krem namun lebih gelap jika dibandingkan hasil deproteinasi.

4.2. Uji Koagulasi

Hasil uji koagulasi sebagai berikut:

Gambar 5. Hasil Koagulasi sebelum Disaring

Secara fisik dapat terlihat bahwa air yang telah dicampur dengan kitosan berwarna lebih jernih daripada air sungai namun masih di bawah kejernihan aquades. Langkah selanjutnya adalah penyaringan untuk memisahkan antara air dan kitosan. Setelah dilakukan penyaringan supernatan dengan kitosan menggunakan kertas saring, didapat hasil sebagai berikut:

Gambar 6. Hasil Koagulasi setelah Disaring

Secara fisik dapat terlihat bahwa air bercampur kitosan yang telah disaring lebih jernih daripada sebelum disaring, tidak berasa, dan tidak berbau. Hal tersebut menunjukkan bahwa kitosan berfungsi sebagai koagulan dan flokulan. Koagulan berfungsi mengikat kotoran yang terkandung di dalam air yang dilanjutkan dengan flokulan yang menjadikan kotoran tersebut menjadi gumpalan yang mempuyai ukuran lebih besar sehingga akan lebih mudah mengendap.

4.3. Hasil Uji Angka Lempeng Total

Hasil uji laboratorium Angka Lempeng Total (ALT) sebagai berikut:

Tabel 1. Uji Angka Lempeng Total

NO	SAMPEL	PARAMETER	METODE	HASIL UJI	SATUAN
1.	Air sungai	Angka Lempeng Total	Pour Plate	1,6 x 104	koloni/ ml
2.	Air sungai + kitosan	Angka Lempeng Total	Pour Plate	1,2 x 102	Koloni/ ml

Angka Lempeng Total (ALT) menunjukkan terjadi penurunan signifikan pada jumlah bakteri antara air sungai dengan air sungai yang telah dicampur kitosan. Pada air Kali Pepe terdapat 16.000 koloni/ml sedangkan pada air sungai yang telah dicampur dengan kitosan adalah 120 koloni/ml. Hal tersebut menunjukkan kitosan cangkang bekicot berfungsi sebagai antibakteri. Daya antibakterinya sebesar 99,25 % didapat dari rumus:

BAB V

KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan

1.      Pembuatan kitosan dari limbah cangkang bekicot dilakukan dengan cara deproteinasi, demineralisasi, deasetilasi. Kitosan yang didapat mempunyai karakteristik serbuk halus berwarna krem.

2.      Hasil uji koagulasi dari air sungai yang telah dicampur dengan kitosan didapat air yang jernih, tidak berasa, dan tidak berbau. Hasil uji Angka Lempeng Total (ALT) menunjukkan terjadi penurunan signifikan pada jumlah bakteri, yakni 16.000 koloni/ ml pada air Kali Pepe dan 120 koloni/ml pada air sungai yang telah dicampur dengan kitosan.

5.2. Saran

            Perlu penelitian lebih lanjut guna menentukan tingkat koagulasi paling optimal.

DAFTAR PUSTAKA

Fitrianto, A. D. (2014). “Penataan Waterfront Kali Pepe dengan Studi Kasus Kawasan Pecinan Surakarta”. Artikel Publikasi

Hendrawati, Sumarni, S., Nurhasni (2015).”Penggunaan Kitosan sebagai Koagulan Alami dalam Perbaikan Kualitas Air Danau”. Jurnal Kimia Valensi: Jurnal Penelitian dan Pengembangan Ilmu Kimia. 1, 1, 1 – 11.

Kusumaningsih, T., Masykur, A., Arief, U. (2004). “Pembuatan Kitosan dari Kitin Cangkang Bekicot (Achatina fulica)”. Biofarmasi, 2, 2, 64-68.

Saputra, A., Putra, S., Kundari, N. A. (2015). “Pengaruh pH Limbah dan Perbandingan Kitosan dengan TSS pada Pengendapan Limbah Cair Biskuit”. Seminar Nasional XI SDM Teknologi Nuklir. 89 – 96.

 Lampiran: Hasil Uji ALT