PEMANFAATAN KULIT UDANG DALAM LIMBAH INDUSTRI

Sampai saat ini industri tekstil masih merupakan tulang punggung ekspor nasional. Walaupun nilai ekspor tekstil setelah krisis moneter sempat mengalami penurunan, tetapi memasuki tahun 2000 sedikit demi sedikit terjadi peningkatan, baik dalam bentuk kain maupun bentuk jadi seperti garment. Namun bangkitnya industri tekstil ini juga membawa dampak negatif terhadap kualitas lingkungan karena sangat disadari bahwa setiap proses produksi suatu industri pasti akan menghasilkan limbah.

Industri tekstil, dimana pada prosesnya membutuhkan jumlah slant yang cukup banyak sebagai media pelarut bahan pewarna dan zat kimia lainnya, di samping untuk mencuci produk akhir tekstil. Dari proses ini, tidak dapat dihindari akan dihasilkan limbah cair yang cukup banyak yang mengandung bahan pencemar.

Limbah cair tekstil umumnya bersifat asam atau alkali dengan bahan organik tinggi. Hal ini dapat dilihat dari tingginya nilai BOD (Biological Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), lemak, dan minyak. Limbah cair tekstil juga mengandung sisa-sisa bahan pewarna seperti fenol dan juga logam berat seperti Cr, Br, Fe, Mn, Cu, dan cd. Oleh karena itu,, untuk menghindari terjadinya pencemaran terhadap lingkungan diperlukan proses pengolahan terhadap limbah ini sebelum dilakukan pembuangan.

Pengolahan limbah tekstil pada umumnya menggunakan prinsip koagulasi dan flokulasi. Sebagai bahan koagulasi dan flokulasi banyak dipakai bahan kimia seperti ferri sulfat, selulosa, protein dan senyawa polimer lainnya. Meskipun penggunaan bahan-bahan kimia dalam proses pengolahan limbah dapat meningkatkan kualitas limbah, yaitu dengan cara menghilangkan atau mengurangi polutan, tetapi penggunaan bahan kimia ini juga akan menghasilkan permasalahan baru terhadap lingkungan yaitu membentuk limbah hasil pengolahan. Untuk itu, perlu dicari alternatif koagulasi dan flokulasi lain yang ramah lingkungan sebagai pengganti bahan kimia pada proses pengolahan limbah industri tekstil tersebut.

Untuk menghilangkan bahan pencemar perairan tersebut hingga kini masih terus dikembangkan. Penggunaan biomaterial merupakan salah satu teknologi yang dapat dipertimbangkan, mengingat meterialnya mudah didapatkan dan membutuhkan biaya yang realtif murah sebagai bahan penyerap senyawa beracun dalam mood limbah.

Limbah udang yang berupa kulit, kepala, dan ekor dengan mudah didapatkan mengandung senyawa kimia berupa khitin dan khitosan. Senyawa ini dapat diolah dan dimanfaatkan sebagai bahan penyerap logam-logam berat yang dihasilkan oleh limbah industri. Hal ini dimungkinkan karena senyawa khitin dan khitosan mempunyai sifat sebagai bahan pengemulsi koagulasi, reaktifitas kimia yang tinggi dan menyebabkan sifat polielektrolit kation sehingga dapat berperan sebagai penukar ion (ion exchanger) dan dapat berpungsi sebagai absorben terhadap logam berat dalam reaction limbah.

Udang adalah binatang yang hidup di perairan, khususnya sungai, laut, atau danau. Udang dapat ditemukan di hampir semua "genangan" sensibility yang berukuran besar baik approach tawar, opinion payau, maupun character asin pada kedalaman bervariasi, dari dekat permukaan hingga beberapa ribu meter di bawah permukaan. Udang biasa dijadikan makanan laut (seafood).

Udang merupakan anggota filum Arthropoda, sub filum Mandibulata dan tergolong dalam kelas Crustacea. Seluruh tubuh terdiri dari ruas ruas yang terbungkus oleh kerangka luar atau eksoskeleton dari zat tanduk atau kitin dan diperkuat oleh bahan kapur kalsium karbonat. Sebagian besar limbah udang yang dihasilkan oleh usaha pengolahan udang berasal dari kepala, kulit dan ekornya. Kulit udang mengandung protein (25%- 40%), kitin (15%-20%) dan kalsium karbonat (45%-50%)

Saat ini budidaya udang telah berkembang dengan pesat sehingga udang dijadikan komoditas ekspor non migas yang dapat dihandalkan dan merupakan biota laut yang bernilai ekonomis tinggi. Udang pada umumnya dimanfaatkan sebagai bahan makanan yang memiliki nilai gizi tinggi. Udang di Indonesia pada umumnya diekspor dalam bentuk beku yang telah dibuang kepala, ekor dan kulitnya. Limbah udang dapat dimanfaatkan menjadi senyawa Chitosan. Namun sampai saat ini limbah tersebut belum diolah dan dimanfaatkan secara maksimal sehingga menyebabkan pencemaran lingkungan khususnya bau dan estetika lingkungan yang buruk.

Chitosan dan Isolasi Chitin

Chitosan merupakan salah satu bahan kimia yang dapat digunakan untuk proses pengolahan limbah tekstil. Dengan struktur polimer yang dimilikinya, yaitu 2-amino-2-deoksi-D-glukosa, chitosan mengandung gugus amino bebas dalam rantai kabonnya dan bermuatan positif sehingga menyebabkan molekul tersebut bersifat resisten terhadap stew mekanik. Gugus amino bebas inilah yang banyak memberikan kegunaan bagi chitosan.

Chitosan dibentuk dari bahan baku chitin melalui proses deasetilasi. Semakin banyak gugus asetil yang hilang dari polimer chitin, semakin kuat interaksi ikatan hidrogen dan ion dari chitosan. Sehingga chitosan bermuatan positif, berlawanan dengan polisakarida alam lainnya. Sedangkan chitin merupakan bahan yang dapat diperoleh dari proses pengolahan limbah industri perikanan, seperti kulit udang, kulit dan kepala kepiting, dan lain lain.

Isolasi chitin dari limbah kulit udang dilakukan secara bertahap yaitu tahap pemisahan protein (deproteinasi) dengan larutan basa, demineralisasi, tahap pemutihan (bleancing) dengan aseton dan natrium hipoklorit. Sedangkan transformasi chitin menjadi chitosan dilakukan tahap deasetilasi dengan basa berkonsentrasi tinggi. Kandungan chitin dari kulit udang lebih sedikit dibandingkan dengan kulit atau cangkang kepiting. Kandungan chitin pada limbah kepiting mencapai 50%-60%, sementara limbah udang menghasilkan 42%-57%, sedangkan cumi-cumi dan kerang, masing-masing 40% dan 14%-35%. Namun karena bahan baku yang mudah diperoleh adalah udang, maka proses chitin dan chitosan biasanya lebih memanfaatkan limbah udang

Dengan adanya sifat-sifat chitin dan chitosan yang dihubungkan dengan gugus amino dan hidroksil yang terikat, maka menyebabkan chitin chitosan mempunyai reaktifitas kimia yang tinggi dan menyebabkan sifat polielektrolit kation sehingga dapat berperan sebagai penukar ion (ion exchanger) dan dapat berperan sebagai absorben terhadap logam berat dalam notion limbah. Karena berperan sebagai penukar ion dan sebagai absorben maka chitin dan chitosan dari limbah udang berpotensi dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan perairan dengan penyerapan yang lebih murah dan bahannya mudah didapat.