USULAN PROGRAM MAHASISWA BERPRESTASIJUDUL PROGRAMBy Nature For NatureTeknologi Tepat Guna Penjernihan Air Dengan Biji Kelor (MoringaOleifera)

BIDANG KEGIATAN:KARYA TULIS ILMIAH

Oleh:LUTFIANI NINGRUM331 12 1015TEKNIK KIMIA / D3 KONSENTRASI KIMIA ANALISIS

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANGMAKASSAR2014KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan atas ke hadirat Allah SWT, yang telah memberikan izin dan kekuatan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis ilmiah ini dengan judulBy Nature For Nature Teknologi Tepat Guna Penjernihan Air Dengan Biji Kelor (MoringaOleifera) tepat pada waktunya.Tidak lupa penulis haturkan terimakasih kepada :1. Kedua orang tua yang telah banyak memberikan dukungan baik berupa moril maupun materil.2. Bapak HR. Fajar, S.T.,M.Eng. selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan arahan serta masukan kepada penulis.3. Bapak Drs. H. Abdul Azis ,M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia PNUP yang telah memberikan kepercayaan kepada penulis untuk mengikuti Program MAWAPRES ini.4. Teman-teman yang telah berpartisipasi atas dukungannya kepada penulis. Tentunya ada hal-hal yang ingin Penulis berikan kepada masyarakat dari hasil karya tulis ilmiah ini. Oleh karena itu penulis berharap semoga karya tulis ilmiah ini dapat menjadi sesuatu yang berguna bagi semua.

Makassar, 21 April 2014 PENULIS

( LUTFIANI NINGRUM )

DAFTAR ISIHalaman kulit muka iHalaman pengesahaniiKata Pengantar ..............................................................................................iiiDaftar isi ivDaftar tabelvDaftar gambar viA. Judul 1B.Latar belakang 1C. Tujuan Penelitian 3D. Luaran yang diharapkan 3E. Manfaat penelitian 3F. Tinjauan pustaka 4G. Metode Penelitian111). Rancang bangun112). Alat dan bahan123). Metode pengumpulan Data12H. Jadwal penelitian13I. Hasil dan Pembahasan ................................................................................13J. Daftar pustaka15K. Lampiran16

Daftar Tabel Tabel 1. Komposisi biji kelor ...................................................................... 6 Tabel 2. Jadwal penelitian .............................................................................. 13 Tabel 3. Hasilnya masing-masing perlakuan ................................................. 13 Tabel 4. Perbandingan Efisiensi Koagulan Tawas dan Biji Kelor................................................................................................. 14

Daftar Gambar Gambar 1 Biji buah kelor .............................................................................. 4Gambar 2 Struktur hipotetik 4-alfa-4-rhamnosiloxy-benzil-isothiosianate................................................................................. 7Gambar 3 Tahapan penelitian ........... 12Gambar 4 Korelasi antara endapan kelor ..................................................... 14Gambar 5 Daftar persyaratan kualitas air ..................................................... 20Gambar 6 Penumbuk ..................................................................................... 21Gambar 7 Timbangan Digital ........................................................................ 21Gambar 8 Beker Glass ................................................................................... 21Gambar 9 Biji kelor bersih ............................................................................ 21Gambar 10 Biji Kelor Kering yang sudah ditumbuk halus ............................. 21Gambar 11 Turbidimeter ................................................................................. 21Gambar 12 Biji kelor yang telah ditimbang .................................................. 22Gambar 13 Ayakan ....................................................................................... 22Gambar 14 Sampel air sungai ....................................................................... 22Gambar 15 Kondisi air setelah dicampur dengan koagulan biji kelor .......... 22Gambar 16 Kondisi air setelah 3 jam pengendapan ..................................... 22Gambar 17 Gayung kecil untuk memisahkan air ......................................... 22Gambar 18 Pengukuran kekeruhan air sebelum penjernihan ...................... 23Gambar 19 Pengukuran kekeruhan air setelah penjernihan dengan 0.5 gram bubuk biji kelor ............................................................... 23Gambar 20 Pengukuran kekeruhan air setelah penjernihan dengan 0.2 gram bubuk biji kelor ............................................................... 23Gambar 21 Pengukuran kekeruhan air setelah penjernihan dengan 0.1 gram bubuk biji kelor .............................................................. 23Gambar 22 Bubuk biji kelor yang mengikat kotoran dan mengendap ...... 23Gambar 23 Air setelah dipisahkan dari endapan ...................................... 232

vi

A. Judul By Nature For Nature Teknologi Tepat Guna Penjernihan Air Dengan Biji Kelor (MoringaOleifera)B. Latar BelakangTeknologi tepat guna merupakan teknologi yang sesuai dengan negara yang berkembang atau daerah yang berada jauh dan terbelakang di negara industri, yang mana kemungkinan kekurangan uang dan kurang dalam kemampuan untuk mengoperasikan dan memelihara teknologi tinggi [6]. Dalam prakteknya adalah sesuatu yang dideskripsikan sebagai teknologi yang sederhana dan kebanyakan sebagai teknologi permulaan yang dapat secara efektif dapat mencapai tujuan yang dimaksud. Dunia ini tak selebar daun kelor itulah pribahasa yang sering didengar atau mungkin pernah diucapkan. Namun kali ini bukan membahas maksud dari pribahasa tersebut, yang akan dibahas adalah salah satu manfaat tanaman kelor. Sesuai dengan judul diatas ternyata kelor bisa digunakan sebagai bahan penjernih air [6]. Air merupakan salah satu kebutuhan pokok dalam kehidupan manusia. Selain untuk keperluan rumah tangga seperti mencuci, mandi dan lain sebagainya. Air juga sangat penting bagi tubuh manusia. Di beberapa tempat air memang sangat mudah untuk diperoleh, tetapi pada beberapa tempat lainnya, untuk mendapatkan air yang bersih yang dapat digunakan untuk keperluan memasak atau minum sangat sulit diperoleh. Keadaan ini terutama bagi mereka yang bermukim di daerah bekas rawa, bekas pesawahan, atau tempat tertentu lainnya. Telah banyak cara atau teknik dikembangkan dalam rangka usaha untuk memperoleh air yang bersih. Salah satu cara yang termudah adalah dengan memanfaatkan biji kelor [6]. Penjernihan air dengan memanfaatkan biji kelor memiliki beberapa keuntungan, antara lain mudah untuk dikerjakan, murah biayanya, dan tidak berbahaya bagi kesehatan. Berdasarkan hasil penelitian, biji kelor juga dapat mengurangi penyakit gastro enteristis dan mengurangi kandungan bakteri Escericia coli . Namun demikian, satu hal yang perlu diingat bahwa penjernihan air dengan memanfaatkan biji kelor ini hanya dapat dilakukan untuk air permukaan dan air tanah [5]. Air permukaan meliputi air waduk, air telaga, air sungai atau air rawa, sedangkan yang dimaksud air tanah adalah air yang diperoleh dari dalam tanah, misalnya air sumur. Untuk air yang telah tercemar logam atau air payau kurang baik bila dijernihkan dengan menggunakan biji kelor [4]. Beruntung berkat sesosok jenis tanaman yang seolah terlupakan namun ternyata amat pantas dikedepankan yang berisi solusi yang berbiaya murah dan efektif yang dapat mengurangi cemaran beragam bakteri penyakit yang terdapat dalam sumber air yang tidak mengalami proses pengolahan dan penjernihan dengan penggunaan bubuk biji Moringa Oleifera sebagai media aktif dalam proses daya pemurnian sumber air : untreated water. Daya keaktifannya rata-rata mencapai nilai hingga setinggi 90,00 - 99% dalam mengeliminasikan bakteri bibit penyakit yang lazim terdapat dalam sumber air mentah [8]. Penurunan kekeruhan air menggunakan serbuk biji kelor, dengan pengetahuan tentang bagian tumbuhan ini sebagai bahan penjernih air, maka dapat mengembangkan pemanfaatan sumber daya alam yang dimiliki dan dikenal dengan baik. Hanya diperlukan penyesuaian terhadap kondisi kekeruhan awal dari air baku yang ada di daerah masing-masing. Untuk itu diperlukan upaya pemberdayaaan masyarakat bantaran sungai yang sumber airnya selalu keruh [9]. Serbuk biji kelor ketika diaduk dengan air, protein terlarutnya memiliki muatan positif. Larutan ini dapat berperan sebagai polielektrolit alami yang kationik. Fakta ini sangat menguntungkan karena kebanyakan koloid di Indonesia bermuatan listrik negatif, karena banyak berasal dari material organik. Ion koagulan dengan muatan serupa dengan muatan koloid akan ditolak, sebaliknya ion yang berbeda muatan akan ditarik. Prinsip perbedaan muatan antara koagulan dan koloid inilah yang menjadi dasar proses koagulasi. Semakin tinggi ion yang berbeda muatan semakin cepat terjadi koagulasi [10]. Pemanfaatannya sebagai biokoagulan khususnya di negara tropis, memberikan keuntungan karena ketersediaannya di alam sangat banyak, mudah dibudidayakan, dan belum dimanfaatkan secara intensif [6]. Adapun Keuntungan koagulan dari biji kelor [6] :1.Bahan yang mudah diperoleh dan ekonomis.2.Caranya sangat mudah.3.Tidak berbahaya bagi kesehatan.4.Dapat menjernihkan air lumpur, maupun air keruh.5.Kualitas air yang diperoleh lebih baik.6.Mikroorganisme berkurang (zat organik berkurang sehingga pencemaran kembal berkurang, air lebh cepat mendidih.)Pada penggunaan koagulan biji kelor, pH dan dosis koagulan berpengaruh sangat nyata terhadap kekeruhan tersisihkan pada air sungai. Derajat keasaman (pH) optimum koagulasinya adalah 3 (tiga) dengan kekeruhan tersisihkan 84,95% . Untuk tawas pH optimumnya adalah 6 (enam) dan kekeruhan tersisihkan 83,03%. Dosis optiumum biji kelor adalah 120 mg/250 mL atau 480 mg/L dengan kekeruhan tersisihkan 94,25%. Sedangkan pada tawas dosis optimumnya adalah 60 mg/250 mL atau 240 mg/L dengan kekeruhan tersisihkan 82,21% [9] . .

C. TujuanArtikel ilmiah ini bertujuan untuk menjadi rujukan atau pun solusi cerdas dalam menghadapi masalah kekeruhan air di samping menambah ilmu pengetahuan, penulisan artikel ilmiah ini juga berfokus pada pembuatan koagulan dan cara penjernihan air dengan biji kelor beserta keuntungan-keuntungan yang diperoleh dalam memanfaatkannya guna mengatasi dampak kekeruhan air dan efektifitas koagulan dari biji kelor sebagai penjernih air.

D. Luaran Yang Diharapkan Penulisan Artikel ilmiah proses Penjernihan Air Dengan Biji Kelor (MoringaOleifera) merupakan teknologi tepat guna yang diharapkan dapat diperoleh hasil dimana biji kelor sebagai alternatif penjernih air dari bahan alami yang bersifat biodegradable (ramah lingkungan) serta dapat menurunkan kadar pencemar yang terdapat didalam air, sehingga alternatif penjernihan air dari biji kelor ini dapat dengan mudah diaplikasikan oleh masyarakat dalam kehidupan kehidupan sehari-hari sebab tanaman kelor yang mudah diperoleh dimana-mana.

E. ManfaatArtikel ilmiah ini merupakan solusi untuk mengolah air dan merupakan alternatif alami yang tersedia di alam serta ramah lingkungan yaitu dengan penggunaannya sebagai koagulan alami dari biji kelor yang merupakan konsep teknologi tepat guna dalam penjernihan air dan cukup ekonomis.

F. TINJAUAN PUSTAKAPohon 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, mentionin dan arginin .Sebagai bioflokulan, biji kelor kering dapat digunakan untuk mengkoagulasi-flokulasi kekeruhan air [3].

Gambar 1. Biji buah kelorBiji kelor merupakan alternatif koagulan organik. Biji kelor sebagai koagulan dapat digunakan dengan dua cara yaitu biji kering dengan kulitnya dan biji kering tanpa kulitnya [7]. Hasil analisis elemen pada biji kelor untuk biji dengan kulit adalah 6,1% N; 54,8% C; dan 8,5% H, sedangkan untuk biji tanpa kulit adalah 5,0% N, 53,3% C, dan 7,7% H (dalam % berat) sedang sisanya terdiri atas oksigen [9]. Berdasarkan telaah pustaka bahwa yang berperan aktif sebagai agen penjernihan air dari biji kelor adalah protein, maka perlu diketahui kandungan protein yang dimiliki oleh masing-masing bagian biji kelor [8]. Efektivitas koagulasi oleh biji kelor ditentukan oleh kandungan protein kationik bertegangan rapat dengan berat molekul sekitar 6,5 dalton. Zat aktif (active agent) yang terkandung dalam biji kelor yaitu 4 L-rhamnosyloxy-benzyl-isothiocyanate [3]. Prinsip utama mekanisme koagulasinya adalah adsorpsi dan netralisasi tegangan protein tersebut [3]. Dalam proses koagulasinya, biji kelor memberikan pengaruh yang kecil terhadap derajat keasaman dan konduktivitas. Jumlah lumpur yang diproduksi biji kelor lebih sedikit dari jumlah lumpur yang diproduksi oleh ferro sulfat sebagai koagulan [10]. Bahan koagulan dalam biji kelor adalah protein kationik yang larut dalam air. Potensial zeta larutan 5% biji kelor tanpa kulit adalah sekitar +6 mV [3]. Hal ini menunjukkan bahwa larutan ini didominasi oleh tegangan positif, meskipun merupakan campuran heterogen yang kompleks. Potensial zeta air sintetik adalah sekitar -46 mV. Hal ini menunjukkan bahwa pada pH netral, partikel-partikel bermuatan negatif. Akibatnya, koagulasi partikel tersuspensi dengan biji kelor dipengaruhi oleh proses destabilisasi tegangan negatif koloid oleh polielektrolit kationik [4]. Mekanisme yang paling mungkin terjadi dalam proses koagulasi adalah adsorpsi dan netralisasi tegangan atau adsorpsi dan ikatan antar partikel yang tidak stabil. Dari kedua mekanisme tersebut, untuk menentukan mekanisme mana yang terjadi merupakan suatu hal yang sangat sukar karena kedua mekanisme tersebut mungkin terjadi secara simultan. Tapi, umumnya mekanisme koagulasi dengan biji kelor adalah adsorpsi dan netralisasi tegangan [4]Biji kelor mengandung 40% minyak berdasarkan berat kering. Dari hasil penelitian yang telah dilaporkan, bungkil ampas perasan minyak kelor masih banyak mengandung zat koagulan. Senyawa koagulan masih sangat berguna bagi proses pembersihan air dengan efektivitas sama bila digunakan biji utuhnya [2]. Bungkil kelor dapat dikeringkan dan disimpan, merupakan produk disamping industri minyak kelor yang berguna. Minyak biji kelor memilki mutu gizi dan fungsional tinggi dan memiliki nilai jual (harga) yang tinggi pula [7]. Minyak kelor adalah baik untuk minyak goreng dan baik pula untuk pembuatan sabun. Minyak biji kelor dapat pula digunakan sebagai bahan kerosin atau minyak untuk lampu teplok pengganti penerangan di daerah yang belum ada listrik .Kelor mempunyai zat aktif 4-alfa-4-rhamnosyloxy-benzil-isothiosinate. Zat aktif itu berfungsi mengaborpsi sekaligus menetralkan tegangan permukaan dari partikel- partikel air limbah [1]. Biji kelor sebagai penjernih air telah diteliti dengan memanfaatkan biji kelor yang berperan sebagai pengendap (koagulan) dengan hasil yang memuaskan. Bahkan, biji tanaman itu juga berkhasiat sebagai anti bakteri, serbuk bijinya mampu membersihkan 90% dari total bakteri E. coli dalam seliter air sungai dalam waktu 20 menit [7] . Table 1. Komposisi Biji Kelor [8]No.KomposisiInti Biji

1Air4,08 gr

2Protein38,4 gr

3Minyak dan Lemak34,70%

4Ekstrak (iu)16,4 gr

5Serat3,5 gr

6Abu3,2 gr

Pencemaran atau polusi adalah suatu kondisi yang telah berubah dan bentuk asal pada keadaan yang lebih buruk. Pergeseran bentuk tatanan dan kondisi asal pada kondisi yang buruk ini dapat terjadi sebagai akibat masukan dan bahan-bahan pencemar atau polutan. Bahan polutan seperti logam berat pada umumnya mempunyai sifat racun (toksik) yang berbahaya bagi organisme hidup [3]. Toksisitas atau daya racun dari polutan itulah yang kemudian menjadi pemicu terjadinya pencemaran. Logam berat yang bersifat tidak bermanfaat seperti: merkuri (Hg), timbal (Pb), krom (Cr), Ar, dan Cd jika terakumulasi dalam tubuh manusia akan menimbulkan dampak negatif pada kesehatan manusia yang terkontaminasi [3].Gugus aktif yang berfungsi sebagai koagulan pada kelor adalah 4-alfa-4rhamnosiloxy-isothisianate kaya akan gugus karbonil dan isothiosianat.Gugus karbonil dan isothiosianate dikenal sebagai ligan kuat, yaitu gugus yang sangat aktif terhadap ion-ion logam, karena ion-ion logam bersifat elektrofil. Gugus karbonil (C=O) dengan ikatan rangkap dan sepasang elektron bebas pada atom O sangat aktif mendonorkan elektron yang dimilikinya pada ion-ion logam. Demikian pula halnya gugus isothiosianat (-S=C=N) dengan 2 ikatan rangkap dan sepasang elektron bebas pada atom N sangat aktif pula mendonorkan elektron yang dimilikinya pada ion-ion logam [5]. Struktur hipotetik untuk 4-alfa-4-rhamnosiloxy-benzil-isoyhiosianate sebagai berikut :

Gambar 2. Struktur hipotetik 4-alfa-4-rhamnosiloxy-benzil-isothiosianate [8]Penjernihan air dengan biji kelor (Moringa oleifera) dapat dikatakan sebagai penjernihan air dengan bahan kimia, karena tumbukan halus biji kelor dapat menyebabkan terjadinya gumpalan (koagulan) pada kotoran yang terkandung dalam air. Proses penjernihan air ini memakai metode koagulasi-flokulasi [4].2.1 Koagulasi2.1.1 Pengertian KoagulasiKoagulasi secara umum didefinisikan sebagai penambahan zat kimia (koagulan) ke dalam air baku dengan maksud mengurangi gaya tolak-menolak antar partikel koloid, sehingga partikel tersebut dapat bergabung menjadi flok halus. Koagulasi terpenuhi dengan penambahan ion yang mempunyai muatan berlawanan dengan partikel koloid [4]. Partikel koloid umumnya bermuatan negatif oleh karena itu ion-ion yang ditambahkan harus kation atau bermuatan positif. 2.1.2 Proses KoagulasiPada proses koagulasi-flokulasi terdiri dari dua tahap besar, yaitu:1. Penambahan koagulan2. Pengadukan campuran koagulan-air umpan, yang terdiri dari:a) Pengadukan CepatTujuan pengadukan cepat adalah untuk mempercepat dan menyeragamkan penyebaran zat kimia melalui air yang diolah, serta untuk menghasilkan dispersi yang sama dari partikel koloid, dan supaya meningkatkan kesempatan partikel untuk kontak dan bertumbukan satu sama lain [8].b) Pengadukan PelanTujuan pengadukan pelan adalah menggumpalkan partikel terkoagulasi berukuran mikro menjadi partikel flok yang lebih besar. Flok ini akan beragregasi/ berkumpul dengan partikel-partikel tersuspensi lainnya (Duliman, 1998). Setelah pengadukan pelan selesai, flok yang terbentuk dibiarkan mengendap. Setelah proses pralakuan koagulasi-flokulasi selesai, derajat keasaman (pH) air umpan mikrofiltrasi akan turun [8]. 2.2 FlokulasiFlokulasi adalah suatu proses aglomerasi (penggumpalan) partikel terdestabilisasi menjadi flok dengan ukuran yang memungkinkan dapat dipisahkan oleh sedimentasi dan filtrasi. Proses flokulasi dalam pengolahan air bertujuan untuk mempercepatproses penggabungan flok yang telah dibibitkan pada proses koagulasi. Partikel yang telah distabilkan selanjutnya saling bertumbukan serta melakukan proses tarik-menarik dan membentuk flok yang ukurannya makin lama makin besar serta mudah mengendap [4].Pengadukan lambat (agitasi) pada proses flokulasi dapat dilakukan dengan metode yang sama dengan pengadukan cepat pada proses koagulasi,perbedaannya terletak pada nilai gradien kecepatan di mana pada proses flokulasi nilai gradien jauh lebih kecil dibanding gradien kecepatan koagulasi [4].2.3 Proses Pengolahan Air (Koagulasi-Flokulasi)Air baku dari air permukaan sering mengandung bahan-bahan yang tersusun oleh partikel koloid yang tidak bisa diendapkan secara alamiah dalam waktu singkat. Partikel-partikel koloid dibedakan berdasarkan ukuran. Jarak ukurannya antara 0,001 mikron (10-6 mm) sampai 1 mikron (10-3 mm) [4] . Partikel yang ditemukan dalam kisaran ini meliputi:1. Partikel anorganik, seperti serat asbes, tanah liat, dan lanau/silt2. Presipitat koagulan3. Partikel organik, seperti zat humat, virus, bakteri, dan plankton.Dispersi koloid mempunyai sifat memendarkan cahaya. Sifat pemendaran cahaya ini terukur sebagai satuan kekeruhan. Koloid merupakan partikel yang tidak dapat mengendap secara alami karena adanya stabilitas suspensi koloid. Stabilitas koloid terjadi karena gaya tarik van der Waal's dan gaya tolak/repulsive elektrostatik serta gerak brown. Kestabilan koloid dapat dikurangi dengan proses koagulasi (proses destabilisasi) melalui penambahan bahan kimia dengan muatan berlawanan [2]. Terjadinya muatan pada partikel menyebabkan antar partikel yang berlawanan cenderung bergabung membentuk inti flok.Untuk penghilangan zat-zat berbahaya dari air, salah satu cara yang dapat dilakukan adalah proses koagulasi dan flokulasi. Koagulasi dan flokulasi merupakan proses yang terjadi secara berurutan untuk mentidakstabilkan partikel tersuspensi, menyebabkan tumbukan partikel dan tumbuh menjadi flok [10].Proses koagulasi selalui diikuti oleh proses flokulasi, yaitu penggabungan inti flok atau flok kecil menjadi flok yang berukuran besar. Tahap awal dimulai dengan proses koagulasi, koagulasi melibatkan netralisasi dari muatan partikel dengan penambahan elektrolit. Dalam hal inibahan yang ditambahkan biasanya disebut sebagai koagulan atau dengan jalan mengubah pH yang dapat menghasilkan agregat/kumpulan partikel yang dapat dipisahkan. Hal ini dapat terjadi karena elektrolit atau konsentrasi ion yang ditambahkan cukup untuk mengurangi tekanan elektrostatis di antara keduapartikel. Agregat yang terbentuk akan saling menempel dan menyebabkan terbentuknya partikel yang lebih besar yang dinamakan mikroflok, dimana mikroflok ini tidak dapat dilihat oleh mata telanjang [4]. Pengadukan cepat untukmendispersikan koagulan dalam larutan dan mendorong terjadinya tumbukanpartikel sangat diperlukan untuk memperoleh proses koagulasi yang bagus. Biasanya proses koagulasi ini membutuhkan waktu sekitar 1-3 menit. Tahap selanjutnya dari proses koagulasi adalah proses flokulasi. Flokulasi disebabkan oleh adanya penambahan sejumlah kecil bahan kimia yang disebut sebagai flokulan [2]. Mikroflok yang terbentuk pada saatproses koagulasi sebagai akibat penetralan muatan, akan saling bertumbukan dengan adanya pengadukan lambat. Tumbukan tersebut akan menyebabkan mikroflok berikatan dan menghasilkan flok yang lebih besar. Pertumbuhan ukuran flok akan terus berlanjut dengan penambahan flokulan atau polimer dengan bobot molekul tinggi. Polimer tersebut menyebabkan terbentuknya jembatan, mengikat flok, memperkuat ikatannya serta menambah berat flok sehingga meningkatkan rate pengendapan flok. Waktu yang dibutuhkan untuk proses flokulasi berkisarantara 15-20 menit hingga satu jam [8].2.4 KekeruhanKekeruhan menunjukkan sifat optis air , yang mengakibatkan pembiasan cahaya ke dalam air. Kekeruhan membatasi masuknya cahaya ke dalam air. Kekeruhan ini terjadi karena adanya bahan yang terapung, dan teruraikan zat tertentu, seperti bahan organik, jasad renik, lumpur tanah liat, dan benda lain yang melayang atau terapung sangat halus sekali. Semakin keruh air, semakin tinggi daya hantar listriknya dan semakin pula padatannya [9].Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat di dalam air. Kekeruhan disebabkan oleh adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut (misalnya lumpur dan pasir halus), maupun bahan anorganik dan organik yang berupa plankton dan mikroorganisme lain [9].Kekeruhan sering di ukur dengan metode Nephelometrik. Pada metode ini , sumber cahaya dilewatkan pada sampel dan intensitas cahaya yang dipantulkan oleh bahan-bahan penyebab kekeruhan diukur dengan menggunakan suspensi polimer fomazin sebagai larutan standart. Satuan kekeruhan yang di ukur dengan Nephelometrik adalah NTU (Nephelometrik Turbidity Unit). Batas maksimum kekeruhan yang diperbolehkan sebagai persyaratan kualitas air bersih adalah 25 NTU [10].

G. METODE PENELITIAN1. Rancang BangunDalam percobaan ini mengambil sampel satu liter air sungai yang keruh untuk setiap percobaan. Sebelumnya air diukur dahulu dengan turbidimeter. Ada tiga percobaan, percobaan pertama adalah memasukkan 0,5 gram bubuk biji kelor ke dalam satu liter sampel air. Percobaan kedua adalah memasukkan 0.2 gram bubuk biji kelor ke dalam satu liter sampel air. Percobaan ketiga adalah memasukkan 0.1 gram bubuk biji kelor ke dalam satu liter sampel air . Air tersebut ditempatkan pada botol plastik bervolume 1 liter. Biji kelor yang telah ditumbuk dimasukkan ke dalam botol tersebut dan diaduk dengan cara tertentu. Setelah didiamkan beberapa waktu, pada botol akan tampak dua lapisan dimana kotoran berada dibagian bawah dan air berada dibagian atas. Air yang sudah dijernihkan diukur lagi dengan turbidimeter .Percobaan penjernihan air ini menggunakan air sungai yang mana sungai tersebut masih banyak digunakan masyarakat disekitarnya sebagai air untuk mencuci alat makan dan lain-lain. Dilihat dari kondisi sungai yang sudah tidak layak digunakan sebagai sumber air bersih .

BijiKelorPembuangan kulit bijiBiji kelor terkupasAir keruhPencampuran dan pengadukanAir yang diprosesPengendapan dan pemisahanAir Jernih1-2 jam55-60 putaran per menit ,selama 30 detik15-20 putaran per menit,selama 5 menitPenumbukanBiji kelor halusPencampuran dengan airbijiPasta biji kelor

Gambar 3. Tahapan penelitian2. Alat dan BahanAlat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah; alat-alat gelas laboratorium, botol plastik bervolume 1 liter, pengaduk, turbidimeter, alat penumbuk,saringan/ ayakan, gelas kimia, turbidimeter,neraca digital,biji kelor kering yang sudah dikupas kulitnya,air sungai .

3. Metode Pengumpulan Data1. Studi Laboratorium Studi Laboratorium meliputi : a. Penentuan dosis kelor optimum pada kekeruhan air limbah b. Penentuan waktu pengendapan optimum pada kekeruhan air limbah c. Analisis sifat fisika dan kimia air limbah d. Uji pengaruh penambahan biji kelor pada pengendapan zat padat terlarut berupa logam berat Hg, Pb dan Cr 2. Observasi Teknik pengambilan data dilakukan dengan cara dokumentasi. Peneliti akan melakukan observasi langsung tentang proses pengolahan air sungai. Metode ini digunakan untuk mendapatkan data mengenai kondisi obyektif tentang proses pengolahan limbah cair selama ini disungai. Data yang diperoleh bersifat kualitatif deskriptif .

H.JADWAL PELAKSANAANPraktikum penjernihan air ini dilaksanakan selama 3 hari dengan rincian sebagai berikut:Tabel 2. Waktu Pelaksanaan PraktikumNo.KegiatanHari

123

1Pengeringan Biji Kelor

2Penyediaan Botol Plastik

3Pelaksanaan Praktikum

I.HASIL DAN PEMBAHASANHasil penelitian ini dilakukan dengan melakukan percobaan untuk menentukan kadar BOD , dengan rumus = (V1 + V2) x 0,05 ppm.Tabel 3. hasilnya masing-masing perlakuan adalah sebagai berikut :

Awal0,054,2254,58754,4375

Tawas0,13,71253,36253,5875

0,151,071,0751,475

BOD10,750,052,31252,2252,525

Kelor0,12,352,42,375

0,151,491,4752,525

Table 4. Perbandingan Efisiensi Koagulan Tawas dan Biji Kelor[9]

BOD (Awal)BOD (Akhir)%

10,751,21 (Tawas 0,15 g)88%

10,751,83 (Biji Kelor 0,15 g)82,90%

10,752,35 (Biji Kelor 0,05 g)78,10%

10,752,37 (Biji Kelor 0,1 g)77,90%

10,753,55 (Tawas 0,1 g)66,90%

10,754,42 (Tawas 0,05 g)58,60%

Rata-rata yang diperoleh dari hasil penelitian adalah tawas dengan konsentrasi 0,05 g = 4,42 ppm, tawas dengan konsentrasi 0,1 g = 3,55 ppm, tawas dengan konsentrasi 0,15 g = 1,21 g sedangkan untuk kelor dengan konsentrasi 0,05 g = 2,35 ppm, kelor dengan konsentrasi 0,1 g = 2,37ppm dan kelor dengan konsentrasi 0,15 g = 1,83 ppm.

Kelor

Tawas

0,05 gr 0,1 gr 0,15 gr Grafik BODSemakin berat koagulan (tawas dan kelor) yang digunakan maka kadar BOD nya juga semakin rendah.

Gambar 4. Korelasi antara endapan kelorJ. DAFTAR PUSTAKA[1]Dwiriyanti. D, (2005), Pengolahan Lindi dengan biji Moringa oleifera Lamk dan membrane mikrofiltrasi, Makalah Seminar Kimia Lingkungan VII di Surabaya.[2] Al-khalili, R.S; Sutherland, J.P.; folkard, G.K, (1997) : Filtration with A Natural Coagulant dalam pickford,J.(ed.), proceeding of the 23 th WEDCConference in Durgan,south Africa,water and sanitation for all : partnership and innovations.uk, 143-145.[3] Darmono, (1995) : Logam Dalam Sistem Biologi Mahluk Hidup, UI Press,Jakarta.[4] Amdani, K., (2004) : Pemanfaatan Biji Kelor (Moringa oliefera) Sebagaikoagulan dalam Proses Koagulasi Limbah Cair industri karet, JurnalPenelitian Universitas Sumatra Utara.[5]Heryando, Palar. 2004, Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat, Penerbit RINEKA CIPTA, Jakarta. [6] Kharistya. Teknologi Tepat Guna, http://kharistya.wordpress.com/2006/11/09/ teknologi-tepat-guna penjernihan-air-dengan-biji-kelor-moringa-oleifera, Di akses tanggal 13 November 2007.[7]Ndabigengesere, A., Narasiah, K.S. & Talbot, B.G. 1995. Active Agents and Mechanism of Coagulation of Turbid Waters Using Moringa oleifera. Wat. res. Volume 29 nomor 2.[8] Sutherland, J.P., Folkard, G.K., Mtawali, M.A.,Grant,W.D, (1994) : MoringaOliefera as a natural Coagulant, proceedingof 20 th WEDC ConferenceAffordable water supply and sanitiation. pickford, J. (ed) Colombo,Srilanka, 297-299.[9]Manurung, Jeplin. 2009. Studi Efek Jenis Dan Berat Koagulan Terhadap Penurunan Nilai COD Dan BOD pada Pengolahan Air Limbah Dengan Cara Koagulasi. Skripsi, FMIPA Universitas Sumatera Utara, Medan[10] Al Azharia Jahn, Samia. Traditional Water Purification in Tropical Developing Countries : Existing Methods and Potential Application. Eschborn : GTZ, 1981.

LAMPIRAN Gambar 5. Daftar Persyaratan Kualitas Air BersihGambar 6. PenumbukGambar 7. Timbangan Digital

Gambar 8. Beker Glass

Gambar 9. Biji kelor bersih

Gambar 10. Biji Kelor Kering yang sudah ditumbuk halus

Gambar 11. Turbidimeter

Gambar 12. Biji kelor yang telah ditimbangGambar 13. Ayakan

Gambar 14.Sampel air sungai Gambar 15. Kondisi air setelah dicampur dengan koagulan biji kelor

Gambar 16. Kondisi air setelah 3 jam pengendapan

Gambar 17. Gayung kecil untuk memisahkan air

Gambar 18. Pengukuran kekeruhan air sebelum penjernihanGambar 19. Pengukuran kekeruhan air setelah penjernihan dengan 0.5 gram bubuk biji kelor

Gambar 20. Pengukuran kekeruhan airsetelah penjernihan dengan 0.2 gram bubuk biji kelorGambar 21. Pengukuran kekeruhan airsetelah penjernihan dengan 0.1 gram bubuk biji kelor

Gambar 22. Bubuk biji kelor yang mengikat kotoran dan mengendapGambar 23 . Air setelah dipisahkan dari endapan

17