b.indo uci

Efektivitas Biji Kelor sebagai Koagulan Alami pada Proses Penjernihan Air

A. Judul


B. Latar Belakang

Air beserta sumber-sumbernya merupakan salah satu kekayaan alam yang mutlak

dibutuhkan oleh mahluk hidup guna menopang kelangsungan hidupnya dan memelihara

kesehatannya. Air yang mengisi lebih dari dua pertiga bagian dari seluruh permukaan bumi,

memberi tempat hidup yang 300 kali lebih luas dari pada daratan, akan tetapi sebagian besar

dari air tersebut tidak dapat langsung digunakan untuk kepentingan mahluk hidup.

Di Indonesia air permukaan merupakan salah satu sumber bahan baku air bersih yang

banyak dipakai. Namun sebelum digunakan air permukaan umumnya harus diolah lebih

dahulu. Hal ini karena dalam penyediaan air bersih khususnya air minum, selain kuantitas

dan kontinuitasnya, kualitasnyapun harus memenuhi standar yang berlaku.

Soemirat (dikutip Pandida dan Husin, 2005:1) mengemukakan “Air minum yang ideal

harus mempunyai karakteristik seperti jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau,

tidak mengandung bakteri patogen, tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi

tubuh, tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distribusinya, dan tidak korosif”.

Eckenfelder (dikutip Pandida dan Husin, 2005:1) mengemukakan “Proses penjernihan air

yang baik akan menghasilkan air bersih yang memenuhi persyaratan seperti yang telah

disebutkan di atas. Metode pengolahan air khususnya air sungai yang umum digunakan

adalah pengolahan secara fisika-kimia, yakni koagulasi-flokulasi diikuti dengan sedimentasi.

Pada proses koagulasi-flokulasi biasanya digunakan alum sebagai koagulan.

Namun koagulan alum memiliki beberapa kekurangan antara lain air yang dihasilkan

masih mengandung bakteri-bakteri patogen, sehingga dibutuhkan bahan tambahan lain

(desinfektan) untuk membunuh bakteri-bakteri tersebut. Selain itu air hasil penjernihan

dengan alum juga masih mengandung logam-logam berat seperti Pb, Cd, dan Cu, sehingga

dibutuhkan pengolahan lebih lanjut untuk menghilangkan logam-logam berat tersebut.

Disamping itu, ketersediaan alum khususnya di wilayah pedesaan sangat sulit didapatkan

sehingga penduduk yang memanfaatkan air sungai sebagai sumber air bersih sering enggan

mengolahnya bahkan banyak diantaranya langsung saja mengkonsumsi air tersebut tanpa

pengolahan terlebih dahulu. Oleh karena itu perlu adanya alternatif koagulan yang dapat

menyelesaikan masalah-masalah tersebut.

Kelor merupakan tanaman yang banyak terdapat di Indonesia. Tanaman ini dapat tumbuh

dengan cepat, baik dari biji maupun dari stek. Bahkan bila ia ditanam di lahan yang gersang

dan tidak subur, tanaman kelor masih dapat tumbuh. Namun pemanfaatan tanaman kelor

Nur Annisa Suci Lestari, 5 KA


sejauh ini hanya digunakan sebagai tanaman pagar, pembatas pagar, ataupun sebagai tempat

penjalaran tanaman lain. Melihat adanya potensi dari tanaman kelor ini penulis bermaksud

untuk melakukan penelitian tentang khasiat biji kelor sebagai koagulan alami.

C. Rumusan Masalah dan Ruang Lingkup Masalah

Adapun masalah yang akan dibahas pada Laporan Akhir ini adalah bagaimana effektifitas

biji kelor sebagai koagulan alami pada proses penjernihan air. Secara rinci masalah yang

akan dibahas adalah :

1. Bagaimanakah proses penjernihan air dengan biji kelor?

2. Berapakah dosis optimum penambahan biji kelor pada proses penjernihan air?

D. Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah yang ada maka tujuan Proposal Laporan Akhir jenis

penelitian ini adalah untuk mengetahui effektifitas biji kelor sebagai koagulan alami pada

proses penjernihan air. Secara rinci tujuan yang akan dicapai adalah untuk mengetahui:

1. Proses penjernihan air dengan biji kelor.

2. Dosis optimum biji kelor pada proses penjernihan air.

E. Manfaat

Karya ilmiah ini diharapkan dapat memberikan manfaat pada berbagai pihak antara lain

bagi penulis, pembaca, dan masyarakat umum. Karya ilmiah ini dapat digunakan sebagai

bentuk dokumentasi terhadap pengembangan ilmu pengetahuan yang telah dilakukan oleh

penulis.

Bagi pembaca karya ilmiah ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan tentang

metode penjernihan air secara alami dengan menggunakan biji kelor.

Bagi masyarakat umum karya ilmiah ini diharapkan dapat memberikan solusi atas

permasalahan sulitnya mendapatkan air bersih di daerah-daerah terpencil karena sumber air

permukaan yang tersedia tidak dapat langsung digunakan. Serta mempermudah masyarakat

pada saat menentukan dosis optimum biji kelor sebagai koagulan alami pada proses

penjernihan air.

F. Metode



Metode yang digunakan dalam pada penelitian ini anatara lain adalah metode studi

pustaka dan eksperimen. Studi pustaka dilakukan dengan memanfaatkan buku-buku atau

jurnal sebagai bahan referensi untuk memperoleh berbagai informasi yang berkaitan dengan

permasalahan yang akan dibahas. Studi pustaka ini berkaitan dengan berbagai informasi

mengenai metode penjernihan air dengan menggunakan biji kelor.

Metode kedua yang digunakan adalah metode eksperimen. Metode eksperimen adalah

suatu prosedur penelitian yang dilakukan untuk mengungkapkan hubungan sebab akibat dua

variabel atau lebih, dengan mengendalikan variabel yang lain. Metode ini dilakukan untuk

mendapatkan dosis optimum penambahan biji kelor pada sampel air sungai.

G. Tinjauan Pustaka

Penelitian mengenai penjernihan air dengan menggunakan biji belor ini sebelumnya telah

dilakukan oleh Sulami (2010). Seperti yang disebutkan dalam hasil penelitiannya, Sulami

(2010:1) menyatakan

Biji kelor bermanfaat sebagai pengendap (koagulan) atau penjernih, bahkan berkasiat sebagai anti bakteri pada kotoran yang terkandung di dalam air. Kekeruhan di dalam air sumur gali dapat dijernihkan dengan cara penambahan biji kelor karena biji kelor berfungsi sebagai pengendap atau penggumpal (koagulan) pada kotoran yang terkandung di dalam air. Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk membuktikan adanya perbedaan kekeruhan pada air sumur gali antara sebelum dan sesudah pemberian biji kelor di Desa Gabahan Sidoklumpuk.

Sulami (2010) hanya melakukan pembuktian bahwa biji kelor ternyata dapat menurunkan

kekeruhan air sungai atau dengan kata lain dapat digunakan untuk mennjernihkan air,

sedangkan penulis melalui penelitian ini akan menentukan dosis optimum penambahan biji

kelor pada proses penjernihan air sehingga dapat dihasilkan air bersih yang jernih bebas

pengotor maupun bakteri-bakteri patogen.

Teori dasar untuk pemecahan masalah “Efektivitas biji kelor sebagai koagulan alami pada

proses penjernihan air” antara lain sebagai berikut:

1. Biji Kelor

1.1 Tanaman Kelor

Jahn (dikutip Rambe, 2009:23) menyatakan “Kelor (Moringa oleifera) termasuk

famili Moringaceace, merupakan genus tunggal dari famili pohon semak belukar yang

dibudidayakan di seluruh daerah tropis dan dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan”.



Pohon Kelor tidak terlalu besar. Batang kayunya getas (mudah patah) dan

cabangnya jarang tetapi mempunyai akar yang kuat. Batang intinya berwarna kelabu,

daunnya berbentuk bulat telur dengan ukuran kecil-kecil bersusun majemuk dalam satu

tangkai.

Kelor dapat berkembang biak dengan baik pada daerah yang mempunyai ketinggian

tanah 300-500 meter di atas permukaan laut. Bunganya berwarna putih kekuning

kuningan dan tudung pelepah bunganya berwarna hijau. Bunga kelor keluar sepanjang

tahun dengan aroma bau semerbak. Buahnya berbentuk seperti kacang panjang, berwarna

hijau dan keras.

Gambar 1. Biji Kelor Sumber (Iptek.net)

Beberapa pemanfaatan kelor diantaranya adalah daun dan buah muda dari pohon

kelor dapat dimanfaatkan sebagai sayuran bergizi tinggi atau sebagai pakan ternak.

Bunganya dapaat digunakan untuk membuat teh. Biji dan buahnya yang masih berwarna

hijau dapat dimakan seperti kacang-kacangan. Kayu kelor sangat baik dijadikan pulp.

Kulit kayunya dapat digunakan untuk membuat keset dan tali. Semua bagian tumbuhan

(termasuk akar) digunakan dalam berbagai obat tradisional.

1.2 Kandungan Biji Kelor

Jahn (dikutip Pandida dan Husin, 2005:2) mengemukakan



“Kelor (Moringa oleifera) diketahui mengandung polielektrolit kationik dan flokulan alamiah dengan komposisi kimia berbasis polipeptida yang mempunyai berat molekul mulai dari 6000 sampai 16000 dalton, mengandung hingga 6 asam-asam amino terutama asam glutamat, mentonin dan arganin.”

Narasiah, dkk (dikutip Pandida dan Husin, 2005:2) mengemukakan “Sebagai

bioflokulan, biji kelor kering dapat digunakan untuk mengkoagulasi-flokulasi kekeruhan

air”.

Chandra (dikutip Rambe, 2009:24) mengungkapkan “Biji kelor mengandung suatu zat

aktif (aktif agent) 4α – 4r - rhamnosyloxy – benzyl – isothiocyanate sebagai protein

kationik. Zat aktif ini dapat membantu menurunkan gaya tolak menolak antara partikel

koloid dalam air.” Biji kelor dalam proses koagulasinya, memberikan pengaruh kecil

terhadap derajat keasaman dan konduktifitas. Jumlah lumpur yang diproduksi oleh ferro

sulfat sebagai koagulan.

Jahn, Flokard, Kaser, dkk (dikutip Rambe, 2009:24) mengungkapkan

“Biji kelor (Moringa Oleifera seeds) diketahui mwngandung polielektrolit kationik dan flokulan alami dengan komposisi kimia berbasis polipeptida yang mempunyai berat molekul mulai dari 6000 sampai 16.000 Dalton, mengandung asam-asam amino terutama asam glutamat, metionin dan arganin”.

2. Penjernihan Air

Metode penjernihan air umumnya terbagi menjadi dua jenis, yaitu penjernihan

secara fisika dan penjernihan secara kimia.

2.1 Penjernihan air secra fisika

Penjernihan air secra fisika dapat dilakukan dengan menggunakan media

penyaring seperti pasir, serabut kelapa, maupun batu kerikil. Namun, penjernihan

dengan metode ini biasanya hanya mampu menghilangkan pengotor-pengotor kasar,

tidak mampu menghilangkan pengotor berupa koloid yang terdapat di dalam air.

Selain itu, air hasil penjernihan dengan metode ini masih mengandung bakteri-bakteri

patogen.

2.2 Penjernihan secara kimia

Penjernihan secara kimia merupakan suatu metode penjernihan air dengan

menambahkan bahan kimia koagulan yang akan mendestabilkan muatan didalam air,

sehingga koloid-koloid yang ada di dalam air akan mengendap dan akan dengan

mudah dipisahkan.



Bahan kimia yang umum digunakan pada proses penjernihan air adalah alum.

Namun koagulan alum memiliki beberapa kekurangan antara lain air yang

dihasilkan masih mengandung bakteri-bakteri patogen, sehingga dibutuhkan bahan

tambahan lain (desinfektan) untuk membunuh bakteri-bakteri tersebut.

Selain itu air hasil penjernihan dengan alum juga masih mengandung logam-

logam berat seperti Pb, Cd, dan Cu, sehingga dibutuhkan pengolahan lebih lanjut

untuk menghilangkan logam-logam berat tersebut. Oleh karena itu perlu adanya

alternatif koagulan yang dapat menyelesaikan masalah-masalah tersebut.

Pada penjernihan air secara kimia terjadi proses koagulasi dan flokulasi, yang

selanjutnya dilanjutkan dengan pengendapan secara gravitasi. Koagulasi adalah

proses pembubuhan bahan kimia (koagulan) ke dalam air yang akan dioIah.

Flokulasi adalah proses penggumpalan bahan terlarut, kolois, dan yang tidak dapat

mengendap dalam air.

Uji koagulasi-flokulasi dilaksanakan untuk menentukan dosis bahan-bahan

kimia, dan persyaratan yang digunakan untuk memperoleh hasil yang optimum.

Variabel-variabel utama yang dikaji sesuai dengan yang disarankan, termasuk bahan

kimia pembantu, pH, temperatur, dan persyaratan tambahan dan kondisi campuran.

Metode uji ini digunakan untuk mengevaluasi berbagai jenis koagulan dan

koagulan pembantu pada proses pengolahan air bersih dan air Iimbah. Pengaruh

konsentrasi koagulan dan koagulan pembantu dapat juga dievaluasi dengan metode

ini. Peralatan yang diperlukan terdiri dari: Pengaduk, Gelas Kimia, Rak Pereaksi

Bahan kimia dan bahan pembantu, digunakan untuk larutan dan suspensi pengujian.

3. Penjernihan Air dengan Biji Kelor

Penggunaan biji kelor sebagai koagulan dilakukan denganmelalui beberapa

tahapan proses pembuatan biji kelor, persiapan air baku yang akan digunakan, serta

persiapan peralatan penjernihan air.

a. Pembuatan Tepung Biji Kelor

Biji kelor yang sudah kering dihaluskan menggunakan mortar dan alu,

sebelum diayak pada ayakan tipe standar berukuran 100, 200 dan 300 mesh.

Tepung biji kelor tersebut kemudian ditempatkan di tempat yang tertutup, kering

dan bersih agar tidak kontak dengan udara.

b. Persiapan Air Baku



Air baku yang akan digunakan disaring terlebih dahulu untuk menghilangkan

pengotor-pengotor kasar. Pengotor- pengotor ini dapat berupa kayu, daun, pasir, dan

bahan-bahan lain yang ikut terbawa saat pengambilan sampel air baku. Penyaringan

dapat dilakukan dengan menggunakan bahan-bahan alami seperti serabut kelapa,

pasir, dan batu kerikil. Sampel air baku yang sudah bebas dari pengotor-pengotor

kasar inilah yang kemudian akan digunakan untuk menentukan dosis optimum biji

kelor sebagai koagulan alami.

c. Proses Penjernihan Air

Pada proses penjernihan air ini digunakan suatu metode yang biasa disebut dengan Jartest. Metode ini dirancang untuk digunakan dalam skala laboratorium. Metode ini dapat menentukan nilai pH, variasi dalam penambahan dosis koagulan atau polimer, kecepatan putar, variasi jenis koagulan atau jenis polimer, pada skala laboratorium untuk memprediksi kebutuhan pengolahan air yang sebenarnya. Metode jar test mensimulasikan proses koagulasi dan flokulasi untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan zat-zat organik yang dapat menyebabkan masalah kekeruhan, bau dan rasa.

Pada metode Jar Test, terdapat dua tahap proses yaitu koagulasi dan flokulasi. Jar Test dilakukan dengan menggunakan alat yang disebutdengan Flocculator ( s e p e r t i d i t u n j u k k a n p a d a G a m b a r 2 . )

Gambar 2. Flocculator (Sumber:

Proses penjernihan air dimulai dengan membagi sampel air baku yang telah

disaring sebelumnya ke dalam beberapa gelas kimia. Sampel air baku sebanyak 400

mL di tempatkan pada beberapa gelas kimia (jumlah gelas kimia disesuaikan dengan

jumlah pengaduk). Setelah semuanya siap, gelas kimia ditempatkan di bagian bawah

pengaduk. Kemudian pastikan bahwa pengaduk mampu berputar secara sempurna

ketika dimasukkan ke dalam gelas kimia (tidak berbenturan dengan gelas kimia).

Tahap selanjutnya adalah memasukkan biji kelor yang telah dihaluskan ke

dalam sampel air baku. Biji kelor yang dimasukkan divariasikan beratnya pada



setiap gelas kimia. Kemudian dilakukan pengadukan cepat dan pengadukan lambat

yang diteruskan dengan pengendapan kotoran. Setelah lapisan atas air jernih dapat

dilihat perbedaan kekeruhan pada setiap gelas kimia dan dapat dibuat kesimpulan

berapa banyak koagulan biji kelor harus ditambahkan pada penjernihan air tersebut.



H. Rencana Kerja dan Jadwal Kerja

NoRencanaKegiatan

Minggu ke-

Maret April Mei Juni Juli

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Membaca Referensi

2 Penulisan Proposal

3 Penulisan Bab I

3.1 Latar Belakang

3.2 Rumusan Masalah

3.3 Tujuan

3.4 Manfaat

3.5 Metode

4 Penulisan Bab II4.1 Tinjauan Pustaka

5 Penulisan Bab III

5.1 Rencana Kerja dan Jadwal Kerja

5.2 Rencana Anggaran Biaya

6 Penulisan Bab IV6.1 Referensi

7 Sidang LA



I. Rencana Anggaran Biaya

I.1 Alat dan Bahan

Adapun alat-alat yang dibutuhkan dalam penelitian “Efektivitas Biji Kelor sebagai Koagulan Alami pada Proses Penjernihan Air” antara lain

sebagai berikut :

No Keterangan Jumlah Harga Satuan Total Harga

1 Ember 1 buah

2 Gelas Kimia 1000 mL 6 buah

3 Spatula 1 buah

4 Sabut Kelapa 1 Kg

5 Pisau 1 buah

6 Mortar dan alu 1 buah

7 Alat Flocullator 1 buah

8 Ayakan 1 buah

Adapun bahan-bahan yang dibutuhkan dalam penelitian “Efektivitas Biji Kelor sebagai Koagulan Alami pada Proses Penjernihan Air” antara

lain sebagai berikut :

No Keterangan Jumlah Harga Satuan Total Harga

1 Sampel Air Sungai 1 buah

2 Biji Kelor 6 buah



KERANGKA LATAR BELAKANG

JUDUL

BIJI KELOR SEBAGAI KOAGULAN ALAMI PADA PROSES PENJERNIHAN AIR

a. Kondisi Ideal

1. Air yang dinyatakan sebagai air bersih memiliki beberapa persyaratan diantaranya jernih

tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa, memiliki pH netral, tidak mengandung

logam-logam berat dan tidak mengandung bakteri-bakteri patogen.

2. Proses penjernihan air yang baik akan menghasilkan air bersih yang tidak berwarna, tidak

berbau, dan tidak berasa memiliki pH netral, tidak mengandung logam-logam berat dan

tidak mengandung bakteri-bakteri patogen.

b. Kondisi Nyata

1. Proses penjernihan air yang umum dilakukan menggunakan bahan kimia berupa alum.

2. Ternyata penjernihan air dengan alum masih menghasilkan air yang mengandung bakteri-

nakteri patogen.

c. Yang ingin diketahui dalam penelitian

1. Apakah biji kelor tersebut benar-benar dapat menjernihkan air.

2. Bagaimana proses penjernihan air dengan biji kelor.

3. Dosis optimum biji kelor pada penjernihan air.


b.indo uci

Documents