Post on 15-Nov-2021
i
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR MIE AYAM DENGAN
BIOKOAGULAN BIJI KELOR (Moringa oleifera)
SKRIPSI
RISKI ANTONO
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2021 M / 1442 H
ii
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR MIE AYAM DENGAN
BIOKOAGULAN BIJI KELOR (Moringa oleifera)
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh:
RISKI ANTONO
11140960000007
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2021 M/1442 H
iii
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR MIE AYAM DENGAN
BIOKOAGULAN BIJI KELOR (Moringa oleifera)
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh:
RISKI ANTONO
11140960000007
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Anna Muawanah, M.Si Dr. Hendrawati, M.Si
NIP. 19740508 199903 2 002 NIP. 19720815 200312 2 001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Kimia
Dr. La Ode Sumarlin, M.Si
NIP. 19750918 200801 1 007
iv
v
vi
ABSTRAK
Riski Antono, Pengolahan Limbah Cair Mie Ayam Dengan Biokoagulan Biji Kelor
(Moringa oleifera). Dibimbing oleh Anna Muawanah dan Hendrawati.
Limbah Domestik berupa limbah cair dari perebusan mie di industri makanan siap
saji mie ayam, berpeluang dapat mencemarkan lingkungan karena konsentrasi BOD
(Biochemical Oxygen Demand) dan TSS(Total Suspended Solid) yang tinggi.
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan kualitas limbah cair mie ayam dan
melakukan pengolahan air limbah tersebut dengan biokoagulan biji kelor.
Konsentrasi biji kelor yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1,25; 2,5; 3,75
%. Hasil dari kualitas limbah tersebut, didapatkan bahwa konsentrasi pada sampel
melebihi kadar maksimum sesuai baku mutu Air Limbah Domestik menurut
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia Nomor
P68/menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016, dibuktikan dengan kadar COD (Chemical
Oxygen Demand), BOD dan TSS dari sampel S1 mencapai 2310 mg/L, 1725 mg/L
dan 765 mg/L. Hasil penelitian menunjukan biokoagulan biji kelor (Moringa
oliefera) mampu meningkatkan kualitas limbah cair mie ayam pada parameter BOD
dan COD. Pada sampel S1 didapatkan hasil optimum pada konsentrasi biokoagulan
biji kelor sebesar 3,75%, dengan penuruan konsentrasi pada parameter BOD dan
COD sebesar 50,65% (1140 mg/L) dan 36,23% (1100 mg/L).
Kata Kunci : Koagulan, Limbah Cair, Moringa oleifera.
vii
ABSTRACT
Riski Antono, Chicken Noodle Liquid Waste Treatment With Moringa Seed
Biocoagulants Moringa Seeds (Moringa oleifera). Guided by Anna Muawanah
and Hendrawati.
Domestic waste in the form of liquid waste from boiling noodles in the chicken
noodle fast food industry, has the opportunity to pollute the environment due to
high concentrations of BOD and TSS. The purpose of this study was to determine
the quality of chicken noodle liquid waste and to treat the wastewater with Moringa
seed biocoagulants. The concentration of Moringa seeds used in this study was
1.25; 2.5; 3.75%. The results of the quality of the waste, it was found that the
concentration in the sample exceeded the maximum level according to the Domestic
Wastewater quality standard according to the Regulation of the Minister of
Environment and Forestry of the Republic of Indonesia Number
P68/menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016, as evidenced by the levels of COD, BOD and
TSS of sample S1 reached 2310 mg/L, 1725 mg/L and 765 mg/L. The results
showed that the biocoagulants of Moringa seeds (Moringa oliefera) were able to
improve the quality of chicken noodle liquid waste on BOD and COD parameters.
In sample S1, the optimum results were obtained at the concentration of Moringa
seed biocoagulants of 3.75%, with a decrease in the concentration of BOD and COD
parameters by 50.65% (1140 mg/L) and 36.23% (1100 mg/L).
Keywords: Coagulant, Liquid Waste, Moringa oleifera.
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Yang Maha Esa, karena berkat
rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Pengolahan Limbah Cair Mie Ayam Dengan Biokoagulan Biji Kelor (Moringa
oleifera)”.
Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tak lepas dari bantuan
banyak pihak, sehingga pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih
kepada yang terhormat sebagai berikut.
1. Anna Muawanah, M.Si selaku Pembimbing I yang telah banyak memberikan
pengarahan, pengetahuan, bimbingan serta meluangkan waktu dan tenaganya
sehingga banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi dan
penelitian.
2. Dr. Hendrawati, M.Si selaku Pembimbing II yang telah membimbing,
memberikan saran, meluangkan waktu dan tenaganya dalam menyelesaikan
skripsi dan penelitian.
3. Nurhasni, M.Si selaku Penguji I yang telah memberikan saran serta masukan
terkait penelitian dan penulisan.
4. Ihya Sulthonuddin, M.Si selaku Penguji II yang telah memberikan saran serta
masukan terkait penelitian dan penulisan.
5. Dr. La Ode Sumarlin, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas Sains
ix
dan Teknologi Universitas Syarif Hidayatullah Jakarta.
6. Ir. Nashrul Hakiem, Ph.D selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Syarif Hidayatullah Jakarta.
7. Kedua orang tua tercinta dan kakak tersayang, serta keluarga besar saya di
rumah atas segala doa, pengorbanan, nasihat dan motivasinya kepada penulis.
8. Segenap dosen Program Studi Kimia atas ilmu pengetahuan dan ilmu hidup
yang dengan ikhlas diajarkan kepada penulis.
9. Kepada para teman – teman kimia angkatan 2014 yang selalu memberikan
semangat serta bantuan terkait penelitian serta penulisan kepada penulis.
Akhir kata penulis mengharapkan skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi
pembaca sekalian.
Ciputat, Juli 2021
Penulis
x
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 6
1.3 Hipotesis ............................................................................................................ 7
1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 7
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 9
2.1 Air Limbah Domestik ....................................................................................... 9
2.2 Limbah Air Indutri Pangan ............................................................................. 10
2.3 Mie Basah ...................................................................................................... 12
2.4 Biji Kelor (Moringa oleifera).......................................................................... 14
2.5 Koagulasi ........................................................................................................ 16
2.6 Spektrofotometer UV-Vis ............................................................................... 17
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................... 20
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................................... 20
3.2 Alat dan Bahan Penelitian ............................................................................... 20
3.3 Diagram Alir ................................................................................................... 21
3.4 Prosedur Kerja ................................................................................................. 22
3.4.1 Persiapan Sampel ....................................................................................... 22
3.4.2 Pengukuran Derajat Keasaman (pH) ......................................................... 22
3.4.3 Pengujian Padatan Tersuspensi Total (Total Suspended Solid, TSS) ........ 23
3.4.4 Pengujian Chemical Oxygen Demand (COD) Dengan Refluks Tertutup
Secara Spektrofotometri ............................................................................ 24
xi
3.4.5 Pengujian Kebutuhan Oksigen Biokimia / Biochemical Oxygen Demand
(BOD) ........................................................................................................ 25
3.4.6 Pengujian Oksigen Terlarut Secara Yodometri (Modifikasi Azida) ......... 26
3.4.7 Pengujian Kadar Amonia Dengan Spektrofotometer Secara Fenat ........... 27
3.4.8 Pengujian Minyak dan Lemak Secara Gravimetri ..................................... 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 31
4.1 Hasil Analisis Sampel Limbah Cair Mie Ayam ............................................. 31
4.2 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap Perubahan pH 35
4.3 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap COD (Chemical
Oxygen Demand) ........................................................................................... 37
4.4 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap BOD
(Biochemical Oxygen Demand) ..................................................................... 39
4.5 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap TSS (Total
Suspended Solid) ............................................................................................ 41
4.6 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap Minyak dan
Lemak ............................................................................................................ 44
4.7 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap Ammonia ...... 46
BAB V PENUTUP ............................................................................................... 50
5.1 Simpulan ......................................................................................................... 50
5.2 Saran ................................................................................................................ 50
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 52
LAMPIRAN ......................................................................................................... 57
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur 4(α-L-ramnosiloksi) benzil isotiosianat ............................... 15
Gambar 2. Skema spektrofotometer UV-Vis (Double-beam) ............................. 18
Gambar 3. Sampel Limbah Cair Mie Ayam ........................................................ 31
Gambar 4. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan pH Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam .......................... 35
Gambar 5. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan pH Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam .......................... 36
Gambar 6. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar COD Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam ............. 38
Gambar 7. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar COD Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam ............. 39
Gambar 8. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar BOD Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam ............. 40
Gambar 9. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar BOD Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam ............. 41
Gambar 10. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar TSS Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam .............. 42
Gambar 11. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar TSS Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam .............. 43
Gambar 12. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar Minyak & Lemak Sampel S1 Limbah Cair Mie
Ayam .................................................................................................. 44
Gambar 13. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar Minyak & Lemak Sampel S2 Limbah Cair Mie
Ayam .................................................................................................. 45
Gambar 14. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar Ammonia Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam ..... 46
Gambar 15. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar Ammonia Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam ..... 47
Gambar 16. Mekanisme koagulasi dugaan dengan protein kationik. .................. 48
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Baku mutu air limbah domestik ............................................................. 9
Tabel 2. Karakteristik khas, perkiraan volume, dan perkiraan muatan organik air
limbah yang dihasilkan oleh industri pengolahan makanan di negara
bagian Georgia, A.S., .............................................................................. 11
Tabel 3. Komposisi gizi mie basah per 100 g bahan ............................................ 13
Tabel 4. Perbandingan Hasil Analisis Sampel Limbah Cair Mie Ayam dengan
Baku Mutu Standar Air Limbah Domestik PermenLHK Nomor P.68
Tahun 2016., ........................................................................................... 33
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam ............................................... 57
Lampiran 2. Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam ............................................... 58
Lampiran 3. Perhitungan Kadar BOD (Biochemical Oxygen Demand) Pada
Sampel Limbah Cair Mie Ayam ................................................... 59
Lampiran 4. Perhitungan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada
Sampel Limbah Cair Mie Ayam .................................................... 60
Lampiran 5. Perhitungan Kadar TSS (Total Suspended Solid) Pada Sampel
Limbah Cair Mie Ayam................................................................. 61
Lampiran 6. Perhitungan Kadar Amonia Pada Sampel Limbah Cair Mie Ayam
....................................................................................................... 62
Lampiran 7. Perhitungan Kadar Minyak dan Lemak Pada Sampel Limbah Cair
Mie Ayam ...................................................................................... 63
Lampiran 8. Dokumentasi Penelitian .................................................................. 64
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air limbah domestik yang berasal dari hasil buangan kegiatan rumah tangga,
perkantoran, hotel atau penginapan merupakan salah satu sumber pencemaran air
yang dapat memperburuk lingkungan jika tidak dikelola dengan baik. Sebagai
pencemar, air limbah tersebut mengandung bahan organik yang cukup tinggi yang
dapat membusuk atau terdegradasi oleh mikroorganisme, sehingga hal ini dapat
mengakibatkan semakin berkembangnya mikroorganisme dan mikroba patogen
pun ikut juga berkembang biak di mana hal ini dapat mengakibatkan berbagai
macam penyakit (Widiyanto et al, 2015).
Pembuangan limbah domestik di sungai dapat meningkatkan kadar BOD
(Biochemical Oxygen Demand) dalam air. Kandungan nilai BOD yang tinggi di
sungai dapat menyebabkan timbulnya bau dan pendangkalan akibat sedimentasi di
sungai. Hal ini dikarenakan berkurangnya kadar oksigen dalam air yang masuk
sehingga biota akan mengalami kematian (Suprihatin, 2014). Selain kadar BOD,
menurut Nuraini & Yanti (2020), Amonia yang berada di perairan dapat menjadi
indikasi terjadinya kontaminasi yang berasal dari material organik . Amonia dalam
perairan pada konsentrasi 1-3 mg/L dapat meracuni ikan dan makhluk air lainnya,
konsentrasi 400-700 mg/L akan memberikan efek jangka pendek atau akut yaitu
iritasi terhadap saluran pernafasan, hidung, tenggorokan dan mata yang terjadi
pada, sedangkan pada 5000 mg/L dapat menimbulkan kematian ( Apriyanti et al,
2013).
2
Minyak dan lemak merupakan salah satu senyawa yang dapat menyebabkan
terjadinya pencemaran di suatu perairan sehingga konsentrasinya harus dibatasi.
Minyak mempunyai berat jenis lebih kecil dari air sehingga akan membentuk
lapisan tipis di permukaan air. Kondisi ini dapat mengurangi konsentrasi oksigen
terlarut dalam air karena fiksasi oksigen bebas menjadi terhambat. Minyak yang
menutupi permukaan air juga akan menghalangi penetrasi sinar matahari ke dalam
air sehingga menganggu ketidakseimbangan rantai makanan. Minyak dan lemak
merupakan bahan organik bersifat tetap dan sukar diuraikan bakteri (Andreozzi et
al, 2000).
Salah satu sumber limbah domestik adalah dari buangan limbah cair dari
usaha makanan cepat saji dengan menu mie ayam. Kepopuleran mie ayam menjadi
salah satu usaha yang menyebar merata di beberapa pemukiman padat, dimana
terdiri dari usaha mikro hingga menengah. Untuk mencengah penurunan kualitas
air limbah domestik, maka dilakukan pengujian terhadap air sisa dari perebusan mie
basah dari mie ayam tersebut, dan dilakukan pengolahan air limbah tersebut
mengunakan koagulan alami yaitu biji kelor (Moringa oleifera).
Dalam Al-Qur’an surat Al Anbiya ayat 30 Allah SWT berfirman:
ضَ السَّمَاوَاتِ أنََّ كَفرَُوا الَّذِينَ يرََ أوََلَم رَ ففََتقَ ناَهُمَا رَت قاً كَانَتاَ وَالْ
ء كُلَّ ال مَاءِ مِنَ وَجَعلَ ناَ مِنوُنَ أفَلََ ۖحَي شَي يؤُ ۖ
Artinya : “Dan apakah orang-orang kafir tidak mengetahui bahwa langit dan bumi,
keduanya dahulu menyatu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya,
dan Kami jadikan segala sesuatu yang hidup berasal dari air, maka
mengapa mereka tidak beriman?.”
3
Menurut Firrizeqisfi (2020), dari penggalan kata “Kami jadikan segala
sesuatu yang hidup berasal dari air“ ada yang memahami dalam arti segala yang
hidup membutuhkan air, atau dalam arti pemeliharaan kehidupan segala sesuatu
adalah dengan air, atau Kami jadikan dari cairan yang terpancar dari sulbi segla
yang hidup yakni dari jenis binatang. Para pengarang tafsir al-Munkhatab
berkomentar ayat ini telah dibuktikan kebenarannya melalui penemuan lebih dari
satu cabang ilmu pengetahuan, salah satunya adalah sitologi (ilmu tentang susunan
dan fungsi sel). Ilmu sitologi menyatakan bahwa air adalah komponen terpenting
dalam pembentukan sel yang merupakan satuan bangunan pada setiap makhluk
hidup, baik hewan maupun tumbuhan. Ilmu biokimia menyatakan bahwa air adalah
unsur yang sangat penting pada setiap interaksi dan perubahan yang terjadi dalam
tubuh makhluk hidup. Sedangkan ilmu fisiologi menyatakan bahwa air sangat
dibutuhkan agar masing-masing organ dapat berfungsi dengan baik karena
hilangnya fungsi tersebut akan berarti kematian. Dengan kata lain kualitas air dapat
mempegaruhi kualitas hidup dari makhluk hidup, namun aktivitas makhluk hidup
dapat mempengaruhi kualitas air itu sendiri. Maka dari itu, perlu adanya
pengolahan air pada limbah, agar kualitas air tetap terjaga dan kualitas hidup dari
makhluk hidup terjaga.
Berdasarkan metodenya proses pengolahan air limbah dibagi menjadi tiga
jenis yaitu pengolahan secara fisika, biologi, dan kimia. Pemilihan metode pada
pengolahan limbah bisa salah satu dari metode tersebut atau kombinasi dari
ketiganya. Proses pemilihan metode berdasarkan sifat polutan yang akan diolah
(Riffat, 2012). Proses pengolahan air limbah secara kimia adalah proses yang
melibatkan penambahan bahan kimia untuk mengubah atau destruksi kontaminan.
4
Proses pengolahan air limbah secara kimia antara lain dengan menggunakan
koagulasi dan adsorpsi (Adany, 2017). Koagulasi adalah proses untuk
penggabungkan partikel kecil ke agregat yang lebih besar (gumpalan) dan untuk
menyerap materi organik terlarut menjadi partikulat agregat sehingga kotoran ini
dapat dihilangkan dalam proses pemisahan padat / cair berikutnya (Ramadhan,
2016).
Pengunaan bahan alam sebagai koagulan limbah cair menjadi salah satu
pilihan. Bahan yang relatif murah , ramah lingkungan dan mudah di cari menjadi
alasan bahan alam digunakan dalam pengolahan limbah cair. Salah satunya adalah
penggunaan biji kelor (Moringa oleifera) sebagai koagulan alami. Ramadhani, et
al (2013) menjelaskan bahwa tepung biji kelor dapat menjadi koagulan air bersih.
Biji kelor mampu menurunkan turbiditas sebesar 95.39%, kadar warna sebesar
75.07%, namun menyebabkan kenaikan TSS (Total Suspended Solid) sebesar
170.270 %. Hal tersebut menunjukan bahwa biji kelor menunjukan potensinya
sebagai koagulan alami, namun dapat meningkatkan zat padat terdispersi pada air
bersih.
Biokoagulan biji kelor (Moringa oleifera) mampu menurunkan kadar BOD
(Biochemical Oxygen Demand), TSS (Total Suspended Solid), COD (Chemical
Oxygen Demand) dan amoniak pada limbah cair industri tekstil. Dosis optimum
koagulan biji kelor adalah 5 gram/500 mL dengan ukuran partikel 80 mesh.
Penambahan biokoagulan biji kelor (Moringa oleifera) pada dosis optimum mampu
menyisihkan kadar TSS dari 0,110 mg/L menjadi 0,012 mg/L, kadar COD dari
354,24 mg/L turun menjadi 104,96 mg/L, dan kadar Amonium dari 10,42 mg/L
menjadi 1,7 mg/L. Namun pada pengukuran BOD, dosis optimum penambahan biji
5
kelor adalah 1 gram/500mL dapat menyisihkan BOD dengan kadar awal dari 23,76
mg/L menjadi 20,52 mg/L. Selain kadar BOD, pada dosis tersebut biji kelor
(Moringa oleifera) mampu menurunkan warna dari kadar awal 237,777 Pt.Co
menjadi 68,518 Pt.Co, menurunkan kadar Krom dari 2,610 mg/L sebesar 0,483
mg/L dan menurnkan kadar sulfida dari 0,054 mg/L menjadi 0,021 mg/L
(Irmayana, 2017).
Pada air limbah domestik (grey water), koagulan alami biji kelor dapat
menurunkan turbiditas, TSS (Total Suspended Solid) dan COD (Chemical Oxygen
Demand). Kombinasi dosis dan kecepatan pengadukan dengan hasil penurunan
optimum adalah pada dosis koagulan sebesar 40 mg/L dengan kecepatan
pengadukan sebesar 125 rpm. Pada kombinasi dosis dan kecepatan pengadukan
tersebut penurunan turbiditas sebesar 77,17 % dengan hasil pengolahan sebesar
7,34 NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Pada parameter TSS terjadi penurunan
konsentrasi sebesar 72,57 % dengan konsentrasi hasil pengolahan sebesar 31 mg/L.
Pada parameter COD, terjadi penurunan konsentrasi sebesar 75,36 % dari
konsentrasi awal dari 448,8 mg/L menjadi 52,5 mg/L (Wibawarto et al, 2017)
Menurut Bangun, et al (2013), biji kelor (Moringa oleifera) memiliki
kemampuan dalam menurukan turbiditas, TSS(Total Suspended Solid), dan BOD
(Biochemical Oxygen Demand) dari limbah cair industri tahu. Penelitian tersebut
menunjukan koagulasi terbaik pada waktu pengendapan optimum dari koagulan
biji kelor selama 60 menit, dengan dosis koagulan pada 5000 mg/200 ml, dan
ukuran partikel koagulan pada 70 mesh. Pada koagulasi terbaik terjadi penurunan
pada limbah cair industri tahu sebesar 77,43 % pada penurunan turbiditas, 90,32 %
pada TSS dan COD (Chemical Oxygen Demand) sebesar 63,26 %. Sedangkan,
6
pada parameter kadar minyak dan lemak, belum ditemukan penelitian yang
menunjukan bahwa biokoagulan biji kelor mampu menurunkan kadar parameter
tersebut. Hal ini dapat menjadi salah satu kebaruan (Novelty) pada penelitian ini,
Berdasarkan Peraturan Mentri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik
Indonesia Nomor P68/menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 tentang baku mutu air limbah
domestik, terdapat 8 parameter yang menunjukan standar baik atau tidaknya air
limbah domestik yaitu pH, BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical
Oxygen Demand), TSS (Total Suspended Solid), kadar amoniak, total coliform,
debit dan minyak & lemak. Pengujian BOD, COD dan TSS menjadi fokus
penelitian karena limbah cair pangan memiliki konsentrasi BOD dan TSS yang
tinggi.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang penelitian diatas, rumusan masalah yang
diajukan adalah:
1. Bagaimanakah kualitas limbah yang dihasilkan dari industri makanan siap
saji mie ayam berdasarkan parameter pH, BOD (Biochemical Oxygen
Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS (Total Suspended
Solid), amoniak, minyak dan lemak?
2. Apakah metode koagulasi alami dengan biji kelor pada limbah mie ayam
merupakan metode yang tepat untuk menurunkan kadar pH, BOD
(Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS
(Total Suspended Solid), amoniak, minyak dan lemak?
7
3. Bagaimana pengaruh konsentrasi biji kelor (Moringa oleifera) terhadap
kualitas limbah meliputi pH, BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD
(Chemical Oxygen Demand), TSS (Total Suspended Solid), kadar
amoniak, dan lemak?
1.3 Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini:
1. Limbah yang dihasilkan dari industri makanan mie ayam memiliki kualitas
tertentu berdasarkan parameter kadar pH, BOD (Biochemical Oxygen
Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS (Total Suspended Solid),
amoniak, minyak dan lemak .
2. Metode koagulasi alami dengan biji kelor pada limbah mie ayam
merupakan metode yang tepat untuk menurunkan kadar pH, BOD
(Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS
(Total Suspended Solid), amoniak, minyak dan lemak.
3. Konsentrasi biji kelor (Moringa oleifera) yang optimum berpengaruh
terhadap kualitas limbah meliputi pH, BOD (Biochemical Oxygen
Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS (Total Suspended Solid),
kadar amoniak, dan lemak.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Menentukan kualitas limbah cair mie ayam berdasarkan parameter pH,
BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand),
TSS (Total Suspended Solid), amoniak, minyak dan lemak
2. Menunjukan bahwa metode koagulasi alami dengan biji kelor pada limbah
cair mie ayam adalah metode yang tepat untuk menurunkan kadar pH, BOD
8
(Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS
(Total Suspended Solid), amoniak, minyak dan lemak
3. Menentukan konsentrasi optimum biji kelor (Moringa oleifera) yang dapat
mempengaruhi kualitas limbah meliputi parameter pH, BOD (Biochemical
Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS (Total
Suspended Solid), amoniak, minyak dan lemak
1.5 Manfaat Penelitian
Memberikan informasi tentang baku mutu air limbah mie ayam dan
efektifitas biji kelor (Moringa oleifera) terhadap air limbah, sehingga tingkat
pencemaran buangan limbah usaha makanan siap saji menjadi menurun.
9
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air Limbah Domestik
Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik
Indonesia Nomor P68/menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016, air limbah domestik adalah
air limbah yang berasal dari aktivitas hidup sehari-hari manusia yang berhubungan
dengan pemakaian air. Air limbah domestik adalah air limbah yang berasal dari
usaha dan atau kegiatan permukiman, rumah makan (restaurant), perkantoran,
perniagaan, apartemen dan asrama. Sumber air limbah domestik adalah seluruh
buangan cair yang berasal dari buangan rumah tangga yang meliputi: limbah
domestik cair yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas pencucian pakaian, dan
lainya. Air limbah domestik umumnya mengadung senyawa polutan organik yang
cukup tinggi, dan dapat diolah dengan prosespengolahan secara biologis (Yudo dan
Setiyono, 2008).
Berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan
Republik Indonesia Nomor P68/menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 tentang baku mutu
air limbah domestik ada 8 parameter yang menunjukan standar baik tidaknya air
limbah domestik.
Tabel 1. Baku mutu air limbah domestik
Parameter Satuan Kadar maksimum
pH - 6-9
BOD mg/L 30
COD mg/L 100
TSS mg/L 30
Minyak & Lemak mg/L 5
Amoniak mg/L 10
Total Coliform Jumlah/100mL 3000
Debit L/orang/hari 100
Sumber: (Kementrian Lingkungan Hidup, 2016)
10
2.2 Limbah Air Indutri Pangan
Limbah cair industri pangan merupakan salah satu sumber pencemaran
lingkungan. Parameter penilaian limbah organik antara lain adalah padatan
tersuspensi, alkalinitas, nitrogen organik, nilai fenol, kadar logam, dan nilai BOD
serta COD. BOD (Biological Oxigen Demand) adalah kebutuhan oksigan
biokimiawi bagi proses deoksigenasi limbah dan COD (Chemical Oxygen Demand)
lingkungan adalah kebutuhan oksigen kimiawi bagi proses deoksigenasi limbah.
Nilai masing-masing harus mencapai 30 mg/L dan 80 mg/L sebelum dapat dibuang
ke lingkungan. Limbah yang dapat dihasilkan dari industri pangan tentu berbeda-
beda tergantung jenis pangan yang diolah (Rahmani, 2019). Contohnya menurut
Koesoebiono (1984), limbah cair industri tapioka mengandung padatan tersuspensi
1000–10.000 mg/L dan bahan organik 1500 –5300 mg/L (Departemen
Perindustrian, 2007). Contoh lain adalah dalam produksi tempe dan tahu dihasilkan
limbah sebanyak 3000 –5000 L/ton produk.
Air limbah yang dihasilkan dari pengoperasian industri agrikultural dan
makanan memiliki karakteristik khusus dengan air limbah kota yang biasanya
dikelola oleh pabrik pengolahan air limbah publik atau swasta di seluruh dunia:
dapat terurai secara hayati dan tidak beracun, tetapi memiliki konsentrasi BOD dan
TSS (Total Suspended Solid) yang tinggi. Konstituen air limbah pangan dan
pertanian seringkali rumit untuk diprediksi karena perbedaan BOD dan pH dalam
limbah dari produk nabati, buah, dan daging karena sifat alami yang dipengaruhi
perbedaan musim dari pemrosesan makanan dan pascapanen. Pesatnya
pertumbuhan Industri pangan dan pertanian semakin membutuhkan penanganan
11
dengan masalah yang berkembang dan mahalnya dari pengolahan dan pembuangan
air limbah (Liu, 2007).
Tabel 2. Karakteristik khas, perkiraan volume, dan perkiraan muatan organik air
limbah yang dihasilkan oleh industri pengolahan makanan di negara
bagian Georgia, A.S.,
Jenis Industri
Prakiraan
Volume Limbah
(juta galon/tahun)
Karakteristik
khas
Prakiraan muatan
organik (ton
BOD/tahun)
Produk daging dan
unggas 10.730
1.800 mg/L BOD
1.600 mg/L TSS
1.600 mg/L FOG
80.600
Produk susu 500
2.300 mg/L BOD
1.500 mg/L TSS
700 mg/L FOG
14.900
Sayur dan buah
kalengan, beku dan
diawetkan
2.080 500 mg/L BOD
1.100 mg/L TSS 4.300
Produk biji-bijian
dan pengolahan
biji-bijian
130 700 mg/L BOD
1.000 mg/L TSS 300
Produk roti 530 2.000 mg/L BOD
4.000 mg/L TSS 4.400
Produk gula dan
kembang gula 140 500 mg/L BOD 300
Lemak dan minyak 350 4.100 mg/L BOD
500 mg/L FOG 7.000
Minuman 3.660 8.500 mg/L BOD 91.000
Aneka olahan
makanan dan
produk sejenis
700 6.000 mg/L BOD
3.000 mg/L TSS 5.600
Total 18.810 208.600
Keterangan: BOD: Biochemical Oxygen Demand; TSS: Total Suspended Solids;
FOG: Fats, Oils, and Grease.
Sumber: (Magbunua, 2000)
Setiap pabrik pengolahan makanan menghasilkan air limbah dengan
kuantitas dan kualitas yang berbeda. Tidak ada dua pabrik, bahkan dengan
kapasitas pemrosesan produk makanan yang serupa, akan menghasilkan air limbah
dengan kuantitas dan kualitas yang sama karena terlalu banyak variabel (teknis atau
lainnya) dalam proses yang pada akhirnya menentukan karakteristik air limbah.
Selain itu, setiap periode pemrosesan makanan yang berbeda di pabrik yang sama
12
dapat menghasilkan aliran air limbah yang berbeda dengan karakteristik yang
berbeda (Liu, 2007). Oleh karena itu, penting untuk dipahami bahwa gambaran
umum tentang air limbah dari pengolahan pangan perlu dipahami sebagai
pendekatan untuk menjelaskan masalah yang kompleks. Setiap informasi
kuantitatif yang ditampilkan akan dianggap sebagai data rata-rata.
Karakteristik khas, perkiraan volume, dan perkiraan muatan organik air
limbah yang dihasilkan oleh industri pengolahan makanan di negara bagian
Georgia, A.S., ditabulasikan dalam Tabel 2. Walaupun air limbah industri pangan
pada umumnya tidak beracun, namun untuk dapat dibuang ke lingkungan limbah
cair ini tetap harus diolah untuk melindungi keselamatan masyarakat dan kualitas
lingkungan. Untuk mengolah air limbah dari industri pangan yang umumnya
mengandung senyawa organik diperlukan teknologi secara biologis (Rahmani,
2019).
2.3 Mie Basah
Mie basah adalah produk makanan yang terbuat dari tepung terigu dengan
atau tanpa penambahan bahan makanan lain dan bahan tambahan makanan yang
diizinkan (SNI, 2006). Mie pertama dibuat dan berkembang di daratan Cina hingga
sampai kini masih terkenal sebagai oriental noodle. Teknologi pembuatan mie
diperkenalkan oleh Marcopolo ketika berkunjung ke Cina dan membawa oleh-oleh
mie, selanjutnya mie berubah menjadi pasta di Eropa seperti yang dikenal saat ini.
Perkembangan mie sangat pesat dan populer di berbagai negara dunia termasuk
Indonesia (Suyanti, 2008).
Konsumsi mie dapat menggantikan nasi sebagai makanan pokok yang
dalam proses pengolahannya murah dan lebih praktis. Kekurangan pada mie yang
13
dikonsumsi oleh masyarakat cenderung tanpa menggunakan lauk, yang dapat
memunculkan kekhawatiran dalam pemenuhan gizi masyarakat seperti didominasi
oleh kadar karbohidrat yang tinggi (Astawan, 2004). Mie yang dikonsumsi terus-
menerus tanpa tambahan sayur dan protein menjadi kurang tepat karena tidak
semua kebutuhan gizi dapat terpenuhi. Asupan gizi dapat terpenuhi jika
ditambahkan bahan lain dalam pembuatan mie, seperti senyawa antioksidan yang
berasal dari kedelai (Suyanti, 2008). Komposisi gizi mie basah per 100 g bahan
yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Komposisi gizi mie basah per 100 g bahan
Zat gizi Mie basah
Energi (kkal) 88
Protein (g) 0,6
Lemak (g) 3,3
Karbohidrat (g) 14,0
Kalsium (mg) 14,0
Fosfor (mg) 13,0
Besi (mg) 0,8
Vitamin A (SI) 0
Vitamin B1 (mg) 0
Vitamin C (mg) 0
Air (g) 80,0
Sumber : (Suyanti, 2008)
Menurut Koswara (2009), tepung terigu digunakan sebagai bahan dasar
pembuatan adonan mie yang diperoleh dari biji gandum (Triticum vulgare) dengan
proses penggilingan. Manfaat tepung terigu berfungsi membentuk struktur mie,
sumber protein, dan karbohidrat. Gluten sebagai kandungan protein utama yang
berperan pada tepung terigu dalam pembuatan mie yang dibentuk dari gliadin dan
glutenin. Protein tepung terigu dalam pembuatan mie harus dalam jumlah yang
cukup karena dapat menyebabkan mie menjadi elastis dan tahan terhadap penarikan
14
ketika proses produksi. Protein tepung terigu memiliki kandungan yang sangat
tinggi yaitu 8,35% (Tambunan et al, 2015).
Gluten ditemukan dalam gandum dengan struktur gliadin dan glutenin di
dalamnya. Gliadin dapat menyebabkan gluten bersifat elastis sedangkan glutenin
dapat menyebabkan adonan menjadi kuat dan menentukan struktur. Kandungan
gluten yang terdapat pada tepung terigu bergantung pada berapa banyak protein
yang terdapat dalam tepung, semakin tinggi proteinnya maka makin banyak
kandungan gluten yang didapat (Koswara, 2009). Penggunaan gluten enkapsulasi
sebanyak 3% (b/b) memberikan mie terbaik dengan karakteristik viskositas setbac,
cooking loss yang rendah, dan sifat organoleptik yang disukai oleh panelis
(Husniati et al, 2015).
Air berfungsi sebagai media reaksi antara gluten dan karbohidrat,
melarutkan garam, dan membentuk sifat kenyal gluten. Pati dan gluten akan
mengembang dengan adanya penambahan air. pH air yang digunakan berkisar
antara 6-9, hal ini disebabkan absorpsi air makin meningkat dengan naiknya pH.
Mie menjadi tidak mudah putus dengan semakin banyaknya air yang diserap
(Koswara, 2009).
2.4 Biji Kelor (Moringa oleifera)
Kelor awalnya banyak tumbuh di India. Namun, kini kelor banyak
ditemukan di daerah beriklim tropis (Grubben, 2004). Kelor tumbuh di daerah
panas dan sedikit gersang dengan curah hujan 250–1500 mm. Berikut ini adalah
klasifikasi tanaman kelor.
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
15
Kelas : Magnoliopsida
Famili : Moringaceae
Genus : Moringa
Spesies : Moringa oleifera
Tanaman tersebut juga dikenal sebagai tanaman “stik-drum” karena bentuk
polong buahnya yang memanjang meskipun ada juga yang menyebutnya sebagai
”horseradish” karena rasa akarnya menyerupai lobak.
Koagulan biji kelor yang dicampur dengan air merupakan protein yang
bersifat serupa dengan polielektrolit positif. Biji kelor juga mengandung logam
alkali kuat seperti K dan Ca, yang menjadi kutub positif (Duke, 1998). Efektivitas
koagulasi biji kelor ditentukan oleh kandungan protein kationik dengan bobot
molekul sekitar 6.5 kDa. Zat aktif dalam biji kelor adalah 4-(α-L-ramnosiloksi)
benzil isotiosianat (Gambar 3) (Muharto et al. 2007).
Gambar 1. Struktur 4(α-L-ramnosiloksi) benzil isotiosianat (Yuliastri ,2010).
Mekanisme koagulasi dengan koagulan protein yang paling mungkin
adalah adsorpsi, netralisasi muatan, dan pembentukan ikatan antarpartikel yang
tidak stabil (Katayon et al, 2006). Dari ketiga mekanisme tersebut, sulit untuk
menentukan mekanisme yang terjadi, karena mungkin berlangsung simultan. Akan
tetapi, umumnya mekanisme koagulasi dengan biji kelor adalah adsorpsi dan
netralisasi muatan (Sutherland et al, 1990).
16
2.5 Koagulasi
Koagulasi adalah proses untuk penggabungkan partikel kecil ke
agregat yang lebih besar (gumpalan) dan untuk menyerap materi organik terlarut
menjadi partikulat agregat sehingga kotoran ini dapat dihilangkan dalam proses
pemisahan padat/cair berikutnya (Ramadhan, 2016). Proses koagulasi
menyebabkan partikel halus bergabung menjadi partikel yang dapat mengenap
(Hadyana, 2002). Suatu koloid selalu terdiri dari dua fase, yaitu fase pendispersi
dan terdispersi. Berdasarkan kelarutannya, koloid ada dua jenis. Koloid dispersi
partikelnya tidak dapat larut secara individu dalam medium, yang terjadi hanyalah
penyebaran (dispersi) partikel tersebut, sedangkan koloid asosiasi terbentuk dari
gabungan partikel kecil yang terlarut dalam medium (Syukri, 1999).
Stabilitas koloid merupakan segi penting dalam proses koagulasi untuk
menghilangkan koloid. Stabilitas koloid bergantung pada ukuran koloid dan
muatan listriknya, dan juga dipengaruhi oleh pendispersinya (dalam hal ini, air)
seperti kekuatan ionik dan pH. Beberapa gaya menyebabkan stabilitas partikel:
gaya elektrostatik tolak-menolak antarmuatan partikel sejenis, reaksi hidrasi
(penggabungan dengan molekul air), dan stabilisasi karena adsorpsi molekul besar.
Secara umum ada dua jenis koloid; pada sistem pengolahan air lebih dikenal
sebagai koloid hidrofobik dan hidrofilik. Sulit untuk membedakan keduanya.
Biasanya kedua jenis koloid tersebut ada dalam satu sistem dan secara kontinu
berada dalam transisi antara hidrofobik dan hidrofilik (Bratby, 2006).
Koagulan adalah zat kimia yang menyebabkan destabilisasi muatan
negative partikel di dalam suspensi. Zat ini merupakan donor muatan positif yang
digunakan untuk mendestabilisasi muatan negatif pada partikel koloid. Koagulan
17
digunakan untuk mengurangi kekeruhan dan diklasifikasikan menjadi koagulan
alami, anorganik, dan polimer organik sintetik (Katayon et al., 2006).
Saat ini dalam pengolahan air lazim dipakai garam Al (III) atau Fe(III).
Contohnya, alum, PAC, Fe (III) sulfat, dan Fe (III) klorida. Di samping itu, telah
diketahui bahwa monomer dari beberapa koagulan polimer organik sintetik, seperti
akrilamida, bersifat merusak jaringan saraf dan karsinogen. Sementara itu,
koagulan alami biodegradable dan aman untuk kesehatan manusia (Katayon et al.,
2006).
2.6 Spektrofotometer UV-Vis
Spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur serapan
cahaya yang dimana panjang gelombang yang dipakai tergantung kestabilan
senyawa yang diukur. Spektrofotometer ultraviolet UV mempunyai Panjang
gelombang sebesar 100-400 nm, 400 nm-750 nm adalah panjang gelombang visibel
atau spektrum (Day dan Underwood, 2002). Prinsip kerja dari spekrofotometer
UV-Vis yaitu interaksi antara energi dengan materi atau molekul suatu bahan.
Energi yang diserap mengakibatkan elektron tereksitasi dari grounstate menuju
daerah tereksitasi yang memilki energi lebih tinggi. Spektroskopi merupakan suatu
teknik pengukuran serapancahaya dengan mengaplikasikan hukum Lamber-Beart.
Hukum ini menyatakan bahwa absorbansi cahaya (a) sebanding dengan konsentrasi
(c) dan ketebalan media / kuvet (d) (Junaidi, 2017).
Pada umumnya terdapat dua tipe instrumen spektrofotometer, yaitu single-
beam dan double-beam. Instrumen single-beam, dapat digunakan untuk kuantitatif
dengan mengukur absorbansi pada panjang gelombang tunggal. Instrumen single-
beam mempunyai beberapa keuntungan yaitu sederhana, harganya murah, dan
18
mengurangi biaya yang ada merupakan keuntungan yang nyata. Spektrofotometer
UV-Visibel single beam adalah sinar celah yang dikeluarkan oleh monokromatis
hanya satu, dan tempat kuvet yang terdapat pada single beam oleh sinar hanya satu,
selanjutnya panjang gelombang mengalami perubahan setiap pergantian larutan
sehingga alat harus di nolkan (Harmita, 2006). Beberapa instrumen menghasilkan
single-beam instrument untuk pengukuran sinar ultraviolet dan sinar tampak.
Panjang gelombang paling rendah adalah 190 sampai 210 nm dan paling tinggi
adalah 800 sampai 1000 nm (Skoog, et al, 1996).
Gambar 2. Skema spektrofotometer UV-Vis (Double-beam) (Suhartati,
2017)
Double-beam dibuat untuk digunakan pada panjang gelombang 190 sampai
750 nm. Double-beam instrument mempunyai dua sinar yang dibentuk oleh
potongan cermin yang berbentuk V yang disebut pemecah sinar. Sinar pertama
melewati larutan blanko dan sinar kedua secara serentak melewati sampel (Skoog,
et al, 1996). Sumber sinar polikromatis, untuk sinar UV adalah lampu deuterium,
sedangkan sinar Visibel atau sinar tampak adalah lampu wolfram.Monokromator
pada spektrometer UV-Vis digunakaan lensa prisma dan filter optik. Sel sampel
berupa kuvet yang terbuat dari kuarsa atau gelas dengan lebar yang bervariasi.
19
Detektor berupa detektor foto atau detektor panas atau detektor dioda foto,
berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya
menjadi arus listrik (Suhartati, 2017).
20
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dimulai dari bulan April hingga Mei 2021 di Laboratorium
Kimia, Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dan di
Laboratorium Lingkungan, PT. Kersa Buana Lestari, Jakarta.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
3.2.1 Alat
Peralatan yang digunakan adalah spektrofotometer Uv-Vis, kuvet, buret,
blender, desikator, kertas saring biasa, pemanas air (hot plate), corong pisah, alat
sentrifugal, oven, digestion vessel, tabung reaksi, magnetic stirrer, termometer,
pH meter, timbangan analitik, perangkat alat refluks, perangkat alat destilasi,
desikator, dan peralatan gelas lainnya.
3.2.2 Bahan
Koagulan alami sebagai bahan baku utama yang digunakan adalah biji
kelor (Moringa oleifera) dan air limbah dari sisa perebusan mie basah dan
sayuran dari Industri makanan cepat saji mie ayam. Bahan kimia yang digunakan
adalah kalium dikromat (K2Cr2O7), asam sulfat (H2SO4), merkuri (II) sulfat
(HgSO4), perak sulfat (Ag2SO4), natrium hidroksida (NaOH), natrium sulfit
(Na2SO3), asam sulfamat (H3NSO3), kalium hidrogen flatat (C8H5KO4), larutan
fenol (C6H5OH), Natrium nitroprusida (C5FeN6Na2O) 0,5%, alkalin sitrat
(C6H5Na3O7), natrium hiproklorit (NaClO) 5%, n-heksan, metil tertabutil ether
(MTBE), natrium sulfat anhidrat (Na2SO4), asam asetat (CH3COOH), kalium
iodida (KI) 10%, larutan buffer fosfat, magnesium sulfat (MgSO4), kalsium
21
klorida (CaCl2), feri klorida (FeCl3.H2O), larutan glukosa-asam glutamat, larutan
asam dan basa 1 N, inhibitor nitrifikasi allythiourea(ATU), amilum.
3.3 Diagram Alir
Limbah Air Mie
Ayam
Penyaringan dengan kertas
saring
Ditambahkan biji kelor (Moringa
oleifera) halus 2,5;5;7,5 gram
pada 200mL air limbah. Diaduk
selama 1 menit, kemudian
didiamkan selama 6 jam
(Koagulasi)
Pengujian pH, TSS, COD, BOD, Ammonia, dan lemak
Hasil Analisis
Limbah Cair Mie
Ayam
Limbah Siap Buang
Sampling sampel dari 2 tempat kios
pejual berbeda
Sampel S1 Sampel S2
22
3.4 Prosedur Kerja
3.4.1 Persiapan Sampel
Limbah cair perebusan mie ayam diambil dari air sisa perebusan mie
industri makanan cepat saji mie ayam di sekitar kelurahan Pondok Karya,
Tangerang Selatan. Pengambilan sampel (sampling) dilakukan di dua tempat yang
berbeda, dimana sampel pertama (S1) didapatkan dari kios penjual makanan cepat
saji mie ayam yang berada di dalam pemukiman warga kelurahan Pondok Karya.
Sedangkan sampel kedua (S2) diambil dari kios penjual makanan cepat saji mie
ayam yang berada di jalan utama kelurahan Pondok Karya. Kedua sampel diambil
sekitar jam 12 malam, setelah selesai penjualan atau 7-8 jam sebelum perlakuan
pertama dilakukan.
Perlakuan pertama pada sampel, dilakukan penyaringan terhadap
limbah air tersebut dengan kertas saring. Setelah itu, setiap sampel dibagi menjadi
dua, yaitu dilakukan pengujian langsung, dan lainnya dilakukan proses koagulasi
dengan biokoagulan biji kelor (Moringa oleifera). Perlakuan kedua yaitu proses
koagulasi, dimana sampel limbah air perebusan mie ayam, ditambahkan
biokoagulan biji kelor (Moringa oleifera) yang telah dihaluskan sebanyak 1,25%;
2,5%; 3,75% dari limbah cair tersebut pada gelas beaker. Larutan dihomogenkan
dengan perlakuan pengadukan dengan magnetic stirrer dengan kecepatan 120 rpm
selama 1 menit. Sampel tersebut didiamkan selama 6 jam sehingga koagulasi terjadi
dengan sempurna.
3.4.2 Pengukuran Derajat Keasaman (pH)
Pengujian Pengukuran Derajat Keasaman (pH) sesuai dengan SNI 06-
6989.11-2004. Sebelum dilakukan pengujian, alat ph meter dikalibrasi terlebih
23
dahulu sesuai dengan instruksi pengkalibrasian masing-masing alat. Setelah
melakukan kalibrasi, keringkan elektroda dengan tisu basah, lalu bilas dengan air
destilasi. Setelah di bilas dengan air destilasi, bilas elektroda dengan sampel.
Setelah itu, celupkan elektroda kedalam larutan sampel sampai muncul pembacaan
yang stabil. Setelah tidak menunjukan perubahan angka pada pembacaan, catat
hasil pembacaan angka pada tampilan pH meter.
3.4.3 Pengujian Padatan Tersuspensi Total (Total Suspended Solid, TSS)
Pengujian padatan tersuspensi total (Total Suspended Solid, TSS)
secara gravimetri sesuai dengan SNI 06-6989.3-2004. Sebelum melakukan
penyaringan sampel, pisahkan terlebih dahulu padatan partikel besar yang
mengapung di dalam sampel. Pertama-tama basahi saringan terlebih dahulu dengan
air suling sebelum melakukan penyarinan dengan peralatan vakum. Lakukan
pengadukan sampel dengan magnetic stirrer, lalu ambil sebagian sampel dengan
pipet disaat pengadukan berlangsung. Lakukan pencucian pada kertas saring
dengan 3 x 10 mL air suling, lalu biarkan hingga kering sempurna. Setelah itu,
lakukan penyaringan pada sampel yang diambil perlahan dengan pipet, lakukan
penyaringan dengan vakum selama 3 menit hingga diperoleh penyaringan yang
sempurna. Setelah penyaringan selesai, pindahkan kertas saring yang ada
diperalatan penyaring ke wadah timbang aluminium. Keringkan kertas saring
kurang lebih 60 menit pada oven dengan suhu sekitar 103oC-105oC, lalu masukan
kedalam desikator untuk menyeimbangkan suhu dan timbang setelh suhu stabil.
Ulangi tahapan tersebut hingga didapatkan berat konstan atau sampai perubahan
berat lebih kecil dari 4% terhadap penimbangan sebelumnya.
Nilai TSS (mg/L) = (𝐴−𝐵)𝑥 1000
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑜ℎ 𝑢𝑗𝑖 (𝑚𝑙) …………persamaan (1)
24
Keterangan : A = Berat kertas saring + residu (mg)
B = Berat kertas saring (mg)
3.4.4 Pengujian Chemical Oxygen Demand (COD) Dengan Refluks Tertutup
Secara Spektrofotometri
Pengujian kebutuhan oksigen kimiawi atau Chemical Oxygen Demand
(COD) dengan refluks tertutup secara spektrofotometri seusai dengan SNI 06-
6989.2-2009. Pertama-tama, lakukan pembuatan digestion solution pada
konsentrasi tinggi dengan melarutkan K2Cr2O7 yang telah dikeringkan pada suhu
1500 oC selama 2 jam sebanyak 10,216 gram ke dalam 500 ml aquadest,
selanjutnya ditambahkan 167 ml H2SO4 pekat dan 33.3 gram HgSO4 kemudian
didinginkan pada suhu ruang dan diencerkan sampai 1000 ml. Kemudian buat
larutan pereaksi asam sulfat Dengan 10,12 gram serbuk atau kristal Ag2SO4
ditambahkan kedalam 1000ml H2SO4 dan diaduk hingga larut. Setelah itu, buat
terlebih dahulu membuat larutan standar COD denagn konsentrasi 50; 100; 300;
600; 900 ppm dari larutan induk COD 1000 ppm. Tahapan selanjutnya adalah
melakukan proses digestion pada sampel dengan mereaksikan 2,5 ml larutan sampel
dengan digestion solution sebanyak 1,5 ml dan 3,5 ml larutan pereaksi asam sulfat
kedalam tabung reaksi yang ditutup. Lakukan pengocokan secara perlahan sampai
larutan homogen. Letakan tabung pada reaktor COD yang telah dipanaskan pada
suhu 150oC, refluks selama 120 menit. Setelah itu, ukur sampel dan larutan standar
pada spektrofotometer yang telah dioptimalisasi untuk pengujian COD. Atur
panjang gelombang pada 600 nm untuk konsentrasi tinggi, kemudian catan dan
25
lakukan plot pada nilai COD. Setelah itu, buatlah kurva kalibrasi dan persamaan
garis lurus untuk mendapatkan persamaan regersi untuk mendapatkan nilai COD.
Nilai COD (mgO2/L) = C . Fp …….. persamaan (1)
Keterangan : C = konsentrasi sampel hasil pengukuran
Fp = Faktor pengenceran
3.4.5 Pengujian Kebutuhan Oksigen Biokimia / Biochemical Oxygen Demand
(BOD)
Pengujian kebutuhan oksigen biokimia atau Biochemical Oxygen
Demand (BOD) bedasarkan SNI 06-6989.72-2009. Menyiapkan 2 botol DO untuk
tiap sampel yang ditandai masing-masing tanda A1 dan A2. Setiap sampel yang
telah di encerkan dengan konsentrasi 1;2;3;4;5% dimasukan kedalam botol DO A1
dan A2; sampai meluap, dan ditutup masing-masing botol secara hati-hati untuk
menghindati terbentuknya gelembung udara. Kocok beberapa kali botol DO,
kemudian tambahkan aquadest pada sekitar mulut botol DO yang telah ditutup.
Botol A2 disimpan dalam lemari inkubator 20 oC ± 1oC selama 5 hari. Pada larutan
dalam botol A1 dilakukan pengukuran oksigen terlarut dengan alat DO meter yang
sudah terkalibrasi sesuai dengan metoda titrasi secara iodometri (modifikasi Azida)
sesuai dengan SNI 06-6989.14-2004. Hasil pengukuran, merupakan nilai oksigen
terlarut nol hari (A1). Pengukuran oksigen terlarut pada nol hari dilakukan paling
lama 30 menit setelah pengenceran. Lakukan pengukuran DO pada botol A2 yang
telah diinkubasi 5 hari ± 6 jam. Hasil pengukuran yang diperolah dari pengukuran
merupakan nilai oksigen terlarut 5 hari (A2). Selanjutnya lakukan uji DO kembali
terhadap larutan pengencer tanpa contoh uji (blanko) pada nol hari (B1) dan 5 hari
26
(B2). Kemudian lakukan hal yang sama pada penetapan larutan kontrol standar
mengunakan larutan glukosa-asam glutamat sehingga didapatkan nilai oksigen
terlarut nol hari (C1) dan Nilai oksigen terlarut 5 hari (C2). Nilai BOD dapat
dihitung dengan :
BOD = (𝐴1−𝐴2)−(
(𝐵1−𝐵2)
𝑉𝐵)𝑉𝑐
𝑃 …… persamaan (1)
Keterangan : A1 = Kadar oksigen terlarut contoh uji sebelum inkubasi (0 hari)
(mg/L)
A2 = Kadar oksigen terlarut contoh uji setelah inkubasi (5 hari)
(mg/L)
B1 = Kadar oksigen terlarut blanko sebelum inkubasi (0 hari) (mg/L)
B2 = Kadar oksigen terlarut blanko setelah inkubasi (5 hari) (mg/L)
VB = Volume suspensi mikroba (mL) dalam botol DO blanko
VC = Volume suspensi mikroba dalam botol contoh uji (mL)
P = perbandingan volume contoh uji (V1) per volume total (V2)
3.4.6 Pengujian Oksigen Terlarut Secara Yodometri (Modifikasi Azida)
Pengujian Oksigen terlarut secara yodometri ini bedasarkan SNI 06-
6989.14-2004. Pertama-tama, ambil larutan sampel yang tealh disiapkan, lalu pipet
1 mL MnSO4 dan 1 mL alakali iodide azida tepat di permukaan larutan sampel.
Tutup segera sampel lalu homogenkan hingga gumpalan terbentuk sempurna.
Tunggu 5 menit sampai dengan 10 menit, hingga gumpalan mengendap. Pipet 1 mL
H2SO4 pekat kedalam sampel, segera tutup dan homogenkan sampel hingga
endapan terlarut sempurna. Ambil 50 mL larutan tersebut dan masukan kedalam
27
erlenmeyer 150 mL. selanjutnya, larutan tersebut dititrasi dengan Na2S2O3 dengan
indicator amilum/kanji sampai warna biru hianag tepat.
Oksigen terlarut (mg / L) = 𝑉 𝑥 𝑁 𝑥 8000 𝑥 𝐹
50 ……… persamaan (1)
Keterangan : V = Volume Na2S2O3 (mL)
N = Normalitas Na2S2O3
F = Faktor
3.4.7 Pengujian Kadar Amonia Dengan Spektrofotometer Secara Fenat
Pengujian kadar amonia dengan spektrofotometer secara fenat didasari
SNI 06-6989.30-2005. Pertama-tama buat terlebih dahulu larutan baku ammonia
1000 mg N/L dari 3,819 gram ammonium klorida yang telah dikeringkan pada suhu
100oC, yang dilarutkan kedalam 1000 mL labu ukur dengan aquades hingga tanda
tera, lalu dihomogenkan. Buat larutan baku ammonia 100 mg N/L dari larutan baku
ammonia 1000 mg N/L, lalu buat larutan baku ammonia 10 mg N/L dari larutan
baku ammonia 100 mg N/L. Kemudian, dari larutan baku ammonia 10 mg N/L,
buat larutan kerja amonia 0,0; 0,1; 0.2; 0,3; 0,4; 0,5 mg N/L sebagai acuan
pembuatan kurva kalibrasi. Larutan kerja tersebut dipipet sebanyak 25 ml dan
masukan masing-masing ke dalam Erlenmeyer. Kemudian tambahkan 1 mL larutan
fenol, homogenkan, tambahkan 1 mL natrium nitroprusid, homogenkan dan 2,5 mL
larutan pengoksidasi, homogenkan. Setelah itu, tutup erlenmeyer tersebut dengan
parafin film, dan biarkan selama 60 menit untuk terjadinya pembentukan warna.
Masukan larutan tersebut kedalam kuvet pada alat spektrofotometer, lakukan
pembacaan dan catat serapannya pada pajang gelombang 640 nm. Lakukan langkah
yang sama terhadap sampel. Dari data serapan pada larutan kerja ammonia buat lah
kurva kalibrasi dan tentukan persamaan garis lurusnya. Dari data serapan sampel,
28
masukan kedalam persamaan garis lurus dari kurva kalibrasi larutan kerja ammonia
tersebut, sehingga dapat di tentukan konsentrasi ammonia pada sampel.
3.4.8 Pengujian Minyak dan Lemak Secara Gravimetri
Pengujian minyak dan lemak secara gravimetri bedasarkan SNI 06-
6989.10-2004. Pertama yang dilakukan adalah masukan larutan sampel ke corong
pisah, lalu bilas botol sampel dangan 30ml pelarut organik dan masukan kedalam
corong pisah beserta pelarut pencuci. Lakukan pengocokan corong pisah selama 2
menit, lalu diamkan hingga terjadi pemisahan lapisan. Setelah itu keluarkan lapisan
air (lapisan paling bawah dekat corong), lalu keluarkan lapisan pelarut melalui
corong. Gunakan kertas saring dan Na2SO4 anhidrat 10gram pada labu Erlenmeyer
penampung larutan pelarut, lalu kertas saring dan Na2SO4 anhidrat dicuci dengan
pelarut, kedalam labu bersih yang telah ditimbang. Jika lapisan pelarut yang tidak
jernih, dan terdapat emulsi lebih dari 5 mL, lakukan sentrifugasi selama 5 menit
pada putaran 2400 rpm. Pindahkan bahan yang disentrifugasi ke corong pisah dan
keringkan lapisan pelarut melalui corong dengan kertas saring dan 10 g Na2SO4,
yang keduanya telah dicuci sebelumnya, ke dalam labu bersih yang telah ditimbang.
Gabungkan lapisan air dan emulsi sisa atau padatan dalam corong pisah. Ekstraksi
2 kali lagi dengan pelarut 30 mL tiap kalinya, sebelumnya cuci dahulu wadah
contoh uji dengan tiap bagian pelarut. Jika masih ditemukan emulsi pada hasil
ekstraksi, ulangi langkah sebelumnya hingga tidak ditemukan emulsi. Gabungkan
seluruh ekstrak yang didapat ke dalam labu destilasi yang telah ditimbang, termasuk
cucian terakhir dari saringan dan Na2SO4 anhidrat dengan tambahan 10 mL sampai
dengan 20 mL pelarut. Destilasi pelarut dalam penangas air pada suhu 85°C. Ketika
terlihat pelarut berhenti terkondensasi, pindahkan labu dari penangas air. Dinginkan
29
ke dalam desikator selama 30 menit, pastikan labu kering dan timbang sampai
diperoleh berat tetap.
Kadar minyak dan lemak (mg/L) = (𝐴−𝐵)𝑥 1000
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑜ℎ 𝑢𝑗𝑖 (𝑚𝑙) …… persamaan (1)
Keterangan : A = Berat labu + ekstrak (mg)
B = Berat labu (mg)
31
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Analisis Sampel Limbah Cair Mie Ayam
Hasil analisis dari sampel limbah cair mie ayam, pada sampel limbah cair mie
ayam S1 didapatkan pH sebesar 5,2 dan pH pada sampel S2 sebesar 5,6.
Berdasarkan hasil tersebut, diketahui bahwa pH sampel limbah cair mie ayam tidak
sesuai dengan baku mutu air limbah domestik PermenLHK No. P.68 tahun 2016
yang pH sebesar 6 – 9. Sebagai pembanding, air limbah domestik rumah makan
cepat saji di daerah Pontianak memiliki pH sebesar 6.1 (Utomo et al, 2018).
A B
Keterangan : A = Limbah cair mie ayam Sampel S1
B = Limbah cair mie ayam Sampel S2
Gambar 3. Sampel Limbah Cair Mie Ayam
Menurut Sulistia dan Septisya (2020), nilai pH air menunjukkan tingkat
keasaman atau jumlah ion hidrogen yang berada dalam suatu larutan yang akan
memengaruhi kehidupan biologi didalamnya. Derajat keasaman air seharusnya
netral, tidak boleh terlalu asam atau terlalu basa. Rentang pH baku mutu yaitu
sekitar 6-9 menunjukkan pH netral yang akan aman apabila limbah domestik aman
untuk dibuang ke lingkungan. Pembuangan limbah domestik akan memberi
perubahan keasaman air, baik ke arah alkali maupun asam, sehingga akan sangat
32
mengganggu kehidupan ikan dan hewan air lainnya. Selain itu, kondisi pH juga
dapat memengaruhi tingkat toksisitas suatu senyawa kimia, proses biokimiawi
perairan, dan proses metabolisme organisme air. Derajat keasaman merupakan
faktor yang penting dalam proses pengolahan air untuk perbaikan kualitas air
(Djoharam et al. 2018). Sehingga pH awal dari sampel dapat mempengaruhi hasil
dari proses koagulasi pada sampel limbah cair mie ayam nanti.
Hasil pengujian parameter BOD (Biochemical Oxygen Demand) pada sampel
limbah cair mie ayam S1, didapatkan sebesar 1725 mg/L dan sampel S2 sebesar
2670 mg/L. Berdasarkan baku mutu air limbah domestik PermenLHK No. P.68
tahun 2016, sampel limbah cair mie ayam S1dan S2 melewati kadar yang telah
ditentukan yaitu sebesar 30 mg/L. Air limbah domestik rumah makan cepat saji di
daerah Pontianak, sebagai pembanding, memiliki kadar BOD sebesar 1010,73
mg/L (Utomo et al, 2018). Kadar BOD yang tinggi pada Sampel S1 dan S2
menunjukan potensi limbah cair mie ayam sebagai pencemar organik didalam
perairan. Kandungan nilai BOD yang tinggi di sungai dapat menyebabkan
timbulnya bau dan pendangkalan akibat sedimentasi di sungai. Hal ini dikarenakan
berkurangnya kadar oksigen dalam air yang masuk sehingga biota akan mengalami
kematian (Suprihatin, 2014).
Hasil pengujian parameter COD (Chemical Oxygen Demand) pada sampel
limbah cair mie ayam S1, didapatkan sebesar 2310 mg/L dan sampel S2 sebesar
3570 mg/L. Berdasarkan baku mutu air limbah domestik PermenLHK No. P.68
tahun 2016, sampel limbah cair mie ayam S1 dan S2 melewati kadar yang telah
ditentukan yaitu sebesar 100 mg/L. Sebagai pembanding, air limbah domestic pada
rumah makan pizza di MERR Surabaya, memiliki kadar COD sebesar 1689,60
33
mg/L (Farahdiba et al, 2019). Nilai COD merupakan ukuran bagi pencemaran air
oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses
mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air
(Mubin 2016).
Hasil pengujian parameter TSS (Total Suspended Solid) pada sampel limbah
cair mie ayam S1, didapatkan sebesar 765 mg/L dan sampel S2 sebesar 1440 mg/L.
Berdasarkan baku mutu air limbah domestik PermenLHK No. P.68 tahun 2016,
sampel limbah cair mie ayam S1 dan S2 melewati kadar yang telah ditentukan yaitu
sebesar 30 mg/L. Jika dilakukan komparasi, air limbah domestik pada rumah makan
cepat saji di daerah Pontianak, kadar TSS yang dihasilkan sebesar 776,00 mg/L.
Nilai konsentrasi TSS yang tinggi dapat menurunkan aktivitas fotosintesa dan
penambahan panas di permukaan air sehingga oksigen yang dilepaskan tumbuhan
air menjadi berkurang dan mengakibatkan ikan-ikan menjadi mati (Budianto dan
Hariyanto, 2017).
Tabel 5. Perbandingan Hasil Analisis Sampel Limbah Cair Mie Ayam dengan Baku
Mutu Standar Air Limbah Domestik PermenLHK Nomor P.68 Tahun
2016
Parameter Satuan
Baku Mutu
PermenLHK
No. P.68 Tahun
2016
Sampel
Limbah Cair
Mie Ayam S1
Sampel
Limbah Cair
Mie Ayam S2
pH - 6-9 5,2 5,6
BOD mg/L 30 1725 2670
COD mg/L 100 2310 3570
TSS mg/L 30 765 1440
Minyak &
lemak mg/L 5 90 90
Ammonia mg/L 10 75 120
34
Pada parameter kadar minyak & lemak, sampel limbah cair mie ayam S1
didapatkan sebesar 90 mg/L dan sampel S2 sebesar 90 mg/L. Berdasarkan baku
mutu air limbah domestik PermenLHK No. P.68 tahun 2016, sampel limbah cair
mie ayam S1 dan S2 melewati kadar yang telah ditentukan yaitu sebesar 5 mg/L.
Pada parameter kadar ammonia, sampel limbah cair mie ayam S1 didapatkan
sebesar 75 mg/L dan sampel S2 sebesar 120 mg/L. Berdasarkan baku mutu air
limbah domestik PermenLHK No. P.68 tahun 2016, sampel limbah cair mie ayam
S1 dan S2 melewati kadar yang telah ditentukan yaitu sebesar 10 mg/L.
Jika dibandingkan dengan karakteristik khas muatan organik dari air limbah
industri makanan di Georgia, AS (Tabel 2), pada parameter BOD (Biochemical
Oxygen Demand) limbah cair dari mie ayam memiliki kemiripan dengan air limbah
pada industri roti (yang berbahan dasar karbohidrat), industri produk daging dan
unggas dan industri susu. Sedangkan, pada parameter TSS (Total Suspended Solid)
limbah cair dari mie ayam memiliki kemiripan dengan air limbah pada industri
produk daging dan unggas dan industri susu. Disisi lain, pada parameter kadar
minyak dan lemak, sampel limbah cair mie ayam ini masih jauh dibawah kadar
minyak dan lemak industri makanan lain seperti industri produk susu dan industri
produk daging dan unggas.
Dari hasil analisis diatas, menunjukan limbah cair dari industri makanan cepat
saji mie ayam, mempunyai potensi sebagai pencemar pada saluran pembuangan air
domestik. Perlu adanya penanganan limbah dari industri makanan cepat saji mie
ayam tersebut. Pengolahan dari limbah cair mie ayam tersebut mengunakan
biokoagulan biji kelor (Moringa oleifera) menjadi pembahasan selanjutnya dari
penelitian ini.
35
4.2 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap Perubahan
pH
Sampel S1 limbah mie ayam yang) memiliki terjadi kenaikan nilai pH
tertinggi pada penambahan biokoagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar
3,75%, dengan perubahan nilai pH dari 5,2 menjadi 5,6. Sedangkan pada
penambahan 2,5% koagulan biji kelor (Moringa oliefera) sampel limbah mie ayam
S1 terjadi penuruan terhadap nilai pH menjadi 4,9. Penambahan koagulan optimum
pada sampel limbah cair mie ayam S1 terjadi pada penambahan 3,75% koagulan
biji kelor, karena hasil perubahan pH mendekati pH baku mutu dari air limbah
domestik menurut PermenLHK No. P.68 Tahun 2016, yaitu pada pH 6 – 9.
Gambar 4. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan pH Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam
Sampel limbah cair mie ayam S2, terjadi penurunan nilai pH pada
penambahan konsentrasi koagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar 1,25% dan
2,5%. Penurunan nilai pH terjadi secara berturut-turut dari nilai pH awal sebesar
5,6 menjadi 5,5. Dan 5,4. Hasil optimum pada sampel limbha cair mie ayam S2
didapatkan pada penambahan koagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar
6
5,25,5
4,9
5,6
0
1
2
3
4
5
6
7
pH
Sampel
Baku Mutu
Sampel S1
1,25%
2,50%
3,75%
36
3,75%, karena terjadi kenaikan nilai pH menjadi 5,8. Perubahan pH tersebut
mendekati nilai pH yang sesuai dengan PermenLHK No. P.68 Tahun 2016 tentang
baku mutu dari air limbah domestik, yaitu pada pH 6 – 9.
Gambar 5. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan pH Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam
Kenaikan nilai pH pada sampel limbah cair mie ayam di sebabkan asam
amino yang bersifat basa pada protein yang terdapat di dalam biji kelor (Moringa
oleifera) melepaskan gugus hidroksil yang membuat larutan menjadi basa
(Amagloh, 2009). Menurut Wibraham et al (1982) pH optimum biokoagulan biji
kelor (Moringa oleifera) yaitu pada ph 6-8. Proses koagulasi pada pH tersebut, asam
amino mengalami ionisasi menghasilkan ion karboksilat dan proton, muatan proton
menarik elektron termasuk koloid pengotor bermuatan negatif akhirnya membentuk
kelompok netral lalu menghasilkan flok.
Penurunan nilai pH yang terjadi pada sampel S2 dengan konsentrasi
koagulan 1,25% dan 2,5% dikarenakan interaksi asam amino pada koagulan dengan
koloid pengotor tidak optimal dan tidak terbentuk flok seperti pada konsentrasi
3,75. Hal tersebut bisa dioptimalkan dengan melarutkan koagulan terlebih dahulu
6
5,6
5,5
5,4
5,8
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6
6,1
pH
Sampel
Baku Mutu
Sampel S2
1,25%
2,50%
3,75%
37
kedalam air, sehingga asam amino terlebih dahulu terionisasi dan dapat berinteraksi
dengan koloid pengotor dengan optimal. Selain itu, pengenceran pada sampel
sebelum dilakukan treatment, juga menjadi cara untuk mengoptimalkan interaksi
protein koagulan dengan pengotor dan memperbesar kemungkinan terbentuknya
flok.
4.3 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap COD
(Chemical Oxygen Demand)
Sampel limbah cair mie ayam S1 mengalami penurunan kadar COD
(Chemical Oxygen Demand) terendah pada penambahan koagulan biji kelor
(Moringa oliefera) sebesar 2,5%. Dengan penambahan tersebut kadar dari sampel
S1 hanya terjadi penurunan dari kadar awal 2310 mg/L menjadi 1850 mg/L.
Penambahan 3,75% koagulan biji kelor (Moringa oliefera) pada sampel S1 terjadi
penurunan kadar COD terbesar yaitu sebesar 1140 mg/L. Hasil tersebut menjadikan
penambahan koagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar 3,75%, sebagai
penuruan optimum kadar COD pada sampel limbah cair mie ayam S1, dengan
persentase penurunan sebesar 50,65%. Perurunan kadar COD pada sampel S1,
menunjukan bahwa koagulan biji kelor memiliki kemampuan dalam menurukan
kadar senyawa organik dengan cara koagulasi. Menurut Irmayana, et al (2017)
penurunan bahan tersebut akan menyebabkan berkurangnya oksigen yang
dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan tersebut sehingga nilai COD akan
turun.
38
Gambar 6. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar COD Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam
Sampel limbah cair mie ayam S2, dengan penambahan koagulan biji kelor
(Moringa oliefera) sebesar 1,25%, terjadi penurunan kadar COD terbesar. Dengan
penurunan kadar COD sampel S2 dari 3570 mg/L menjadi 2720 mg/L. Hasil
tersebut menjadikan penambahan koagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar
1,25%, sebagai penuruan optimum kadar COD pada sampel limbah cair mie ayam
S2, dengan persentase penurunan sebesar 23,81%. Di sisi lain pada penambahan
koagulan biji kelor (Moringa oliefera) pada konsentrasi 2,5 %, dan 3,75%
menunjukan kenaikan kadar COD pada sampel S2. Hasil pada sampel S2 tersebut,
menunjukan ketidaksesuaian dengan teori, dimana semakin besar penambahan
konsentrasi koagulan, semakin besar pula penurunan kadar COD dalam sampel. Hal
tersebut mungkin terjadi karena, penambahan koagulan yang berlebih pada sampel
S2 menyebabkan kejenuhan senyawa organik pada sampel.
100
2.310
1.660
1.850
1.140
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500K
adar
CO
D (
mg/
L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel S1
1,25%
2,50%
3.75%
39
Gambar 7. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar COD Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam
Pada penelitian ini, penurunan kadar COD pada limbah cair mie ayam sampel
S1 dan S2 terjadi akibat proses kimia saat koagulan berikatan dengan partikel
pengotor (proses koagulasi), dan juga dipengaruhi oleh proses floktasi. Terjadinya
turbulensi pada limbah pada saat proses floktasi, membantu meningkatkan suplai
oksigen (Masduqi dan Slamet, 2002). Menurut Alaerts dan Santika (1987) Suplai
oksigen merupakan factor yang sangat berperan dalam penurunan kadar COD.
4.4 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap BOD
(Biochemical Oxygen Demand)
Penurunan kadar BOD (Biochemical Oxygen Demand) pada sampel limbah
cair mie ayam S1, menunjukan hasil optimum pada sampel limbah cair mie ayam
S1 pada penambahan koagulan biji kelor (Moringa oliefera) dengan konsentrasi
3,75%. Pada penambahan 3,75% koagulan biji kelor (Moringa oliefera) terjadi
perubahan kadar BOD menjadi 1100 mg/L, dengan persentase penurunan sebesar
36,23%. Penambahan 2,5% biji kelor (Moringa oliefera) menjadi penurunan kadar
100
3.570
2.720
3.400
4.290
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
Kad
ar C
OD
(m
g/L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel S2
1,25%
2,50%
3,75%
40
BOD (Biochemical Oxygen Demand) terendah pada sampel S1. Dengan
penambahan tersebut kadar dari sampel S1 hanya terjadi penurunan dari kadar awal
1725 mg/L menjadi 1420 mg/L.
Gambar 8. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar BOD Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam
Penurunan optimum kadar BOD pada sampel limbah cair mie ayam S2,
terjadi dengan penambahan koagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar 1,25%.
Penambahan koagulan biji kelor pada konsentrasi dapat menurunkan kadar BOD
dari 2670 mg/L menjadi 2040 mg/L atau dalam persentase, terjadi penurunan
sebesar 23,60%. Di sisi lain pada penambahan koagulan biji kelor (Moringa
oliefera) pada konsentrasi 2,5 %, dan 3,75% menunjukan kenaikan kadar BOD
pada sampel S2. Pada penambahan 2,5% biji kelor (Moringa oliefera) terjadi
perubahan kadar BOD menjadi 2580 mg/L, sedangkan penambahan 3,75%
koagulan biji kelor (Moringa oliefera) terjadi perubahan kadar BOD menjadi 3240
mg/L. Hasil pada sampel S2 tersebut, menunjukan ketidaksesuaian dengan teori,
dimana semakin besar penambahan konsentrasi koagulan, semakin besar pula
penurunan kadar BOD dalam sampel. Hal tersebut mungkin terjadi karena,
30
1725
1210
1420
1100
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Kad
ar B
OD
(m
g/L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel S1
1,25%
2,50%
3,75%
41
penambahan koagulan yang berlebih pada sampel S2 menyebabkan kejenuhan
senyawa organik pada sampel, dikarenakan sampel yang terlampau pekat.
Gambar 9. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar BOD Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam
Penurunan konsentrasi BOD saat penambahan biokoagulan biji kelor
menunjukan bahwa bakteri gram positif dan negatif dapat terflokulasi oleh protein
yang terdapat dalam biji kelor. Terjadinya kenaikan konsentrasi pada penambahan
biokoagulan biji kelor pada sampel S2 terjadi akibat kandungan koagulan yang
berupa koagulan alami/biokoagulan yang memiliki sifat antimikroba sehingga
mengakibatkan kematian mikroorganisme yang berperan untuk mendegradasi
bahan organik dalam sampel (Irmayana et al, 2017)
4.5 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap TSS (Total
Suspended Solid)
Sampel limbah cair mie ayam S1, terjadi kenaikan nilai TSS (Total Suspended
Solid) ketika dilakukan penambahan koagulan biji kelor (Moringa oliefera) ditiap
konsentrasi. Kenaikan kadar TSS tertinggi terjadi pada penambahan 2,5% biji kelor
30
2.670
2.040
2.580
3.240
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
Kad
ar B
OD
(m
g/L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel 2
1,25%
2,50%
3.75%
42
(Moringa oliefera) dengan kadar awal 765 mg/L menjadi 5300 mg/L. Kenaikan
nilai TSS yang tinggi pada Sampel S1 disinyalir akibat kurangnya penyerapan
kation oleh partikel koloid sehingga masih banyak partikel yang memiliki muatan
negatif dan masih melayang-layang di dalam air (Ramadhani et al, 2013). Pelarutan
koagulan dalam air sebelum dilakukannya treatment, menjadi salah satu cara untuk
meningkatkan penyerapan kation oleh partikel koloid.
Gambar 10. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar TSS Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam
Sampel limbah cair mie ayam S2, mengalami penurunan kadar TSS terbesar
pada penambahan konsentrasi koagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar 2,5%.
Penambahan 2,5 % koagulan biji kelor (Moringa oliefera) dapat menurunkan kadar
TSS sampel S2 dari 1440 mg/L menjadi 540 mg/L, atau dengan persentase
penurunan sebesar 62,5%. Namun, penambahan 3,75% koagulan biji kelor
(Moringa oliefera) tidak terjadi penurunan kadar TSS yang signifikan pada sampel
S2 yang awalnya 1440 mg/L menjadi 1260 mg/L. Penyimpangan ini mungkin
30
765 860
5.300
940
-
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
Kad
ar T
SS (
mg/
L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel S1
1,25%
2,50%
3,75%
43
disebabkan karena pada waktu tersebut tidak semua partikel koagulan bereaksi
membentuk flok-flok dalam limbah cair mie ayam (Bangun et al,2013).
Gambar 11. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar TSS Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam
Kenaikan kadar TSS oleh koagulan tepung biji kelor dikarenakan waktu
tunggu analisa yang terlalu lama sehingga terjadi proses dekomposisi koloid pada
sampel. Selain itu ukuran koagulan juga mempengaruhi kondisi tersebut. Ukuran
koagulan yang tidak seragam pada Tepung Biji Kelor menyebabkan partikel-
partikelnya tertinggal dan mengkoagulasi Kembali (restabilisasi). Sehingga pada
saat proses penyaringan, berat kertas saring menjadi bertambah. Restabilisasi ini
juga disebabkan air sampel yang terlalu lama dibiarkan sehingga adsorbsi kation
oleh partikel koloid menjadi berlebih, hal ini mengakibatkan tidak semua partikel
dapat diendapkan, sebagian pertikel masih dapat disaring dan tertahan oleh kertas
saring (Budiman et al, 2008).
30
1.440
1.080
540
1.260
-
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
Kad
ar T
SS (
mg/
L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel S2
1,25%
2,50%
3,75%
44
4.6 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap Minyak dan
Lemak
Sampel limbah cair mie ayam S1 mengalami hasil penurunan kadar minyak
dan lemak yang optimum pada penambahan koagulan biji kelor (Moringa oliefera)
sebesar 1,25% dan 2,5%. Penambahan koagulan biji kelor pada konsentrasi tersebut
dapat menurunkan kadar minyak dan lemak sampel S1 dari 90 mg/L menjadi 60
mg/L atau dengan persentase penurunan sebesar 33,33%. Namun, pada
penambahan konsentrasi koagulan 3,75% pada sampel S1, penurunan kadar minyak
dan lemak lebih kecil dibanding penurunan pada penambahan koagulan pada
konsentrasi yang lebih kecil. Penyimpangan ini mungkin disebabkan karena pada
waktu tersebut tidak semua partikel koagulan bereaksi membentuk flok-flok dalam
limbah cair mie ayam (Bangun et al,2013).
Gambar 12. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar Minyak & Lemak Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam
5
90
60 60
70
-
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Kad
ar (
mg/
L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel S1
1,25%
2,50%
3,75%
45
Sampel limbah cair mie ayam S2 mengalami hasil penurunan kadar minyak
dan lemak yang optimum pada penambahan koagulan biji kelor (Moringa oliefera)
sebesar 1,25% dan 2,5%.. Penambahan koagulan biji kelor pada konsentrasi
tersebut dapat menurunkan kadar minyak dan lemak sampel S2 dari 90 mg/L
menjadi 60 mg/L atau dengan persentase penurunan sebesar 33,33%. Namun, pada
penambahan konsentrasi koagulan 3,75% pada sampel S2 tidak terjadi penurunan
ataupun terjadi kenaikan kadar minyak dan lemak pada sampel. Keterbatasan atas
sumber referensi pada pengaruh koagulan biji kelor terhadap kadar minyak dan
lemak, membuat penulis tidak dapat memberikan kesimpulan terhadap fenomena
tersebut.
Gambar 13. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar Minyak & Lemak Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam
5
90
60 60
90
-
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Kad
ar (
mg/
L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel S2
1,25%
2,50%
3,75%
46
4.7 Pengaruh Pengunaan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap Ammonia
Sampel limbah cair mie ayam S1, pada penambahan koagulan biji kelor
(Moringa oliefera) sebesar 1,25% dan 3,75% terjadi penuruan kadar ammonia dari
75 mg/L menjadi 60 mg/L. Pada penambahan 2,5% biji kelor (Moringa oliefera)
terjadi perubahan kadar ammonia menjadi 40 mg/L. Hasil optimum pada sampel
limbah cair mie ayam S1 didapatkan pada penambahan koagulan biji kelor
(Moringa oliefera) sebesar 2,5%, karena terjadi penurunan kadar ammonia terbesar
dari kadar awal sampel S1 sebesar 46,67%.
Gambar 14. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar Ammonia Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam
Hasil yang ditunjukan pada sampel limbah cair mie ayam S2, penambahan
biokoagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar 1,25% terjadi perubahan kadar
ammonia menjadi 80 mg/L. Pada penambahan 2,5% biji kelor (Moringa oliefera)
terjadi perubahan kadar ammonia menjadi 140 mg/L. Pada penambahan 3,75%
koagulan biji kelor (Moringa oliefera) terjadi perubahan kadar ammonia menjadi
10
75
60
40
60
-
10
20
30
40
50
60
70
80
Kad
ar (
mg/
L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel S1
1,25%
2,50%
3,75%
47
130 mg/L. Hasil optimum pada sampel limbah cair mie ayam S2 didapatkan pada
penambahan koagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar 1,25%, karena terjadi
penurunan ammonia terbesar dari kadar awal sampel S2 sebesar 33,33%.
Gambar 15. Grafik Pengaruh Koagulan Biji Kelor (Moringa oliefera) Terhadap
Perubahan Kadar Ammonia Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam
Penurunan konsentrasi ammonia degan penambahan biokoagulan biji kelor
(Moringa oleifera), menurut Irmayana et al, (2017), menunjukan bahwa proses
koagulasi antara koagulan biji kelor dengan limbah cair mie ayam dapat bereaksi
dimana molekul asam amino mengandung ion karboksilat (COO-) suatu ion
amonium, karena asam amino bersifat amfoter yang berarti asam amino dapat
bereaksi dengan asam maupun basa, yang akan menghasilkan kation atau anion.
Penurunan kosentrasi ammonium dikarenakan pembentukan polielektrolit kationik
gugus -NH3+ sudah terbentuk sehingga mampu mengendapkan amonium meskipun
penurunannya tidak signifikan, di dalam air nitrogen amonia berada dalam 2
10
120
80
140130
-
20
40
60
80
100
120
140
160
Konsentrasi Amonia
Kad
ar (
mg/
L)
Sampel
Baku Mutu
Sampel S2
1,25%
2,50%
3,75%
48
bentuk, yaitu amonia (NH3) dan amonium (NH4+) menurut reaksi keseimbangan
berikut:
NH3 + H2O NH4+ + OH-
Keseimbangan antara amonia dan amonium dipengaruhi oleh temperatur, akan
tetapi perbandingan antara amonia dan amonium sangat dipengaruhi pH. Amoniak
banyak terkandung dalam limbah cair, baik limbah domestik, limbah pertanian,
maupun limbah pabrik, terutama pabrik pupuk nitrogen (Irmayana et al, 2017).
Biokoagulan biji kelor diduga terjadi mekanisme koagulasi dengan protein
kationik. Proses tersebut terjadi akibat saling berinteraksinya protein kationik
membentuk partikel lebih besar. Protein memiliki rantai Panjang, dimana satu
sisinya mengabsorbsi partikel koloid, dan sisi lainya meluas kedalam larutan
sehingga dapat berikatan dengan koloid lain dan membentuk jembatan Bersama
partikel-partikel lain, sehingga membentuk flok yang lebih besar (Bolto dan
Gregory, 2007).
Gambar 16. Mekanisme koagulasi dugaan dengan protein kationik. (Bolto dan
Gregory, 2007)
Hasil kurang optimum yang didapatkan dari penelitian ini mungkin terjadi
akibat tidak terjadinya interaksi antara protein kationik pada biji kelor dengan
49
partikel senyawa organik yang ada di sampel limbah cair mie ayam. Hal ini juga
ditunjukan oleh Rehansyah et al (2017), dimana pada penambahan massa
biokogulan biji kelor yang berlebih dapat meningkatkan kadar senyawa organik
pada sampel air gambut, yang sebelumnya dapat menurunkan kadar senyawa
organik dari kadar awal sebesar 428 mg/L menjadi 107, mg/L pada penambahan
massa koagulan biji kelor 0,5 gram.
Hasil optimum yang didapatkan pada koagulasi sampel 1, terjadi pada
penambahan konsentrasi biokoagulan biji kelor (Moringa oliefera) sebesar 3,75%.
Hasil dari penambahan biokoagulan biji kelor (Moringa oliefera) dengan
konsentrasi 3,75% menghasilkan kenaikan nilai pH dari 5,2 ke 5,6. Pengujian
diparameter COD (chemical oxygen demand) menunjukan penurunan konsentrasi
sebesar 50,65%, begitu juga dengan pengujian di parameter BOD (Biochemical
Oxygen Demand) terjadi penurunan konsentrasi sebesar 36,23%. Namun, terjadi
konsentrasi pada pengujian diparameter TSS (Total Suspended Solid), dengan
kenaikan konsentrasi sebesar 22,87%.
Berbeda dengan sampel 1 dari limbah cair mie ayam, sampel 2 limbah cair
mie ayam menunjukan hasil optimum pada penambahan konsentrasi biokoagulan
biji kelor (Moringa oliefera) sebesar 1,25%. Pada parameter COD (chemical
oxygen demand) , terjadi penurunan konsentrasi sebesar 23,81%. Penurunan
konsentrasi juga terjadi pada parameter BOD (Biochemical Oxygen Demand),
dengan penurunan konsentrasi sebeasar 23,60%. Pengujian diparameter TSS (Total
Suspended Solid) juga mengalami penurnan konsentrasi sebesar 25%. Namun, pada
pengujian pH, terjadi penurunan nilai pH dari 5,6 menjadi 5,5.
50
BAB V
PENUTUP
5.1 Simpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik simpulan sebagai
berikut:
1. Kualitas kedua sampel limbah cair mie ayam melebihi batas baku dalam
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia
Nomor P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 tentang baku mutu air limbah
domestik, nilai COD, BOD dan TSS pada sampel S1 adalah 2310 mg/L,
1725 mg/L dan 765 mg/L.
2. Metode koagulasi dengan biokoagulan biji kelor (Moringa oliefera) mampu
meningkatkan kualitas limbah cair mie ayam pada parameter BOD dan
COD, tetapi tidak mampu menurunkan nilai TSS.
3. Konsentrasi biokoagulan biji kelor (Moringa oliefera) menghasilkan
penurunan kadar optimum pada limbah cair mie ayam adalah: pada sampel
S1 didapatkan hasil optimum pada konsentrasi biokoagulan biji kelor
sebesar 3,75%, dengan penuruan konsentrasi pada parameter BOD dan
COD sebesar 50,65% dan 36,23%.
5.2 Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut dalam pengolahan limbah cair dari mie
ayam. Pelarutan biokoagulan biji kelor(Moringa oliefera) dengan air dan
pengenceran sampel yang terlalu pekat sebelum dilakukan treatment pada sampel
limbah cair mie ayam, menjadi saran agar proses koagulasi terjadi sempurna.
51
Sehingga didapatkan hasil pengolahan yang sesuai dengan standar baku mutu air
limbah domestik yang diatur oleh PermenLHK No.P.68 tahun 2016
52
DAFTAR PUSTAKA
Adany, F. 2017. Review: Proses Pengolahan Air Limbah Secara Fisika, Kimia, dan
Biologi. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
https://www.researchgate.net/publication/322086421_REVIEW_Proses_Pen
golahan_Air_Limbah_Secara_Fisika_Kimia_dan_Biologi (Diakses pada 10
februari 2021).
Alaerts G dan Santika SS. 1987. Metode penelitian air. Surabaya: Usaha Nasional,
309.
Amagloh FK dan Benang A. 2009. Effectiveness of Moringa oleifera seed as
coagulant for water purification. African Journal of Agricultural Research, 4
(1), pp. 119-123
Andreozzi R, Caprio V, Insola A, Maritta R, dan Sanchirico R. 2000. Advanced
oxidation processes for the treatment of mineral oilcontaminated wastewater.
Water Resource. 34(2): 620-628.
Apriyanti D, Santi VI dan Siregar YD. 2013. Pengkajian metode analisis amonia
dalam air dengan metode salicylate test kit. Ecolab, 7(2), pp.60-70.
Aslamiah SS. 2013. Aktivitas koagulasi Ekstrak Biji Kelor (Moringa oleifera L.)
dalam Larutan NaCl terhadap Limbah Cair IPAL PT. SierPier Pasuruan.
[Skripsi]. Malang: Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Islam Negeri (UIN) Malang
Astawan, M. 2004. Mie dan Bihun. Jakarta: Penebar Swadaya.
Bangun, AR, Aminah S, Hutahaean RA dan Ritonga MY, 2013. Pengaruh kadar
air, dosis dan lama pengendapan koagulan serbuk biji kelor sebagai alternatif
pengolahan limbah cair industri tahu. Jurnal Teknik Kimia USU, 2(1), pp.7-
13.
Bertus MYP, Suherman S dan Sabang SM. 2014. Karakterisasi FTIR Poliblend
Adsorben Serbuk Biji Buah Kelor (Moringa Oleifera) Dan Cangkang Ayam
Ras Untuk Pengolahan Air Gambut Di Daerah Palu Barat. Jurnal Akademika
Kimia, 3(1), pp.21-29.
Bolto B dan Gregory J. 2007. Organic polyelectrolytes in water treatment. Water
research, 41(11), pp.2301-2324.
Bratby, J. 2006. Coagulation and Floculation in Water and Waste Water Treatment.
London: IWA.
53
Budianto S dan Hariyanto T. 2017. Analisis perubahan konsentrasi Total
Suspended Solids (TSS) dampak bencana lumpur Sidoarjo menggunakan Citra
Landsat Multi Temporal (Studi Kasus: Sungai Porong, Sidoarjo). Jurnal
Teknik ITS. 6(1): 130-135. Budima, A, Wahyudi C, Irawaty W, dan Hindarso H. 2008. Kinerja Koagulan Poly
Aluminium Chloride (PAC) dalam Penjernihan Air Sungai Kalimas Surabaya
Menjadi Air Bersih. Widya Teknik. 7(1): 25-34.
Day RA dan Underwood AL. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Ed ke-6. Sopyan I,
Wibi HH, Simarmata L, penerjemah; Jakarta:Erlangga. Terjemahan dari:
Quantitative Analysis.
Departemen Perindustrian. 2007. Pengolahan Limbah Industri Pangan. Jakarta:
Direktorat Jenderal Industri Kecil Menengah.
Djoharama V, Rianib E dan Yanic M. 2018. Analisis kualitas air dan daya tampung
beban pencemaran Sungai Pesanggrahan Di Wilayah Provinsi DKI Jakarta.
Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan. 8(1): 127-133.
Duke JA. 1998. Handbook of Nuts. Boca Rotan. CRC Pr.
Farahdiba AU, Purnomo YS, Sakti SN dan Kamal MF. 2019. Pengolahan Limbah
Domestik Rumah Makan Dengan Proses Moving Bed Biofilm Reactor
(MBBR). Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan), 5(1).
Firrizeqisfi M. 2020. Makhluk hidup dari air Perspektif Zaghlul Najjar: tafsir Ilmi
atas Ayat-Ayat Penciptaan [Disertasi]. Surabaya: Universitas Islam Negeri
Sunan Ampel Surabaya.
Grubben GJH. 2004. Plant Resources of Tropical Africa 2 Vegerables. Belanda:
Prota Foundation.
Hadyana PA. 2002. Kamus Kimia. Jakarta: Balai Pustaka.
Hendrawati H, Syamsumarsih D dan Nurhasni N. 2013. Penggunaan Biji Asam
Jawa (Tamarindus indica L.) dan Biji Kecipir (Psophocarpus tetragonolobus
L.) Sebagai Koagulan Alami Dalam Perbaikan Kualitas Air Tanah. Jurnal
Kimia Valensi, 3(1).
Husniati H, Nurdjanah S dan Prakasa R. 2015. The Application of Encapsulated
Gluten on Tapioca Wet Noodle Making Processing. Biopropal Industri, 6(1),
pp. 29-36.
Irmayana I, Hadisantoso EP dan Isnaini S. 2017. Pemanfaatan Biji Kelor (Moringa
oleifera) sebagai koagulan alternatif dalam proses penjernihan limbah cair
industri tekstil kulit. Jurnal Istek, 10(2).
54
Katayon S, Ng SC, Johari MM dan Ghani LA. 2006. Preservation of coagulation
efficiency of Moringa oleifera, a natural coagulant. Biotechnology and
bioprocess engineering, 11(6), pp. 489-495.
Koswara S. 2009. Teknologi Pengolahan Mie. http://tekpan.unimus.ac.id/wp-
content/uploads/2013/07/Teknologi-Pengolahan-Mie-teori-dan-praktek.pdf.
(Diakses pada 26 februari 2021)
Liu SX. 2007. Food and agricultural wastewater utilization and treatment (Vol.
705). Ames, IA : Blackwell Publishing.
Magbunua B. 2000. An Assessment of the Recovery and Potential of Residuals and
By Products from the Food Processing and Institutional Food Sectors in
Georgia. Athens, GA: University of Georgia Engineering Outreach Services.
Masduqi A and Slamet A.2002. Satuan Operasi untuk pengolahan air. Surabaya:
Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut
Teknologi Sepuluh Nopember.
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan. 2016. Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup dan Kehutanan Nomor 68 tahun 2016: Baku Mutu Air Limbah
Domestik. Jakarta: Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan.
Muharto, Kuswytasari ND, Aunurohim. 2007. Biji kelor (Moringa oleifera) sebagai
bahan penyerap untuk menurunkan kadar detergen logam berat serta bakteri
dalam air jernih. Laporan Penelitian Hibah Bersaing. Surabaya: Institut
Teknologi Surabaya.
Nuraini S dan Yanti H. 2020. Validasi metode pengujian amonia menggunakan
metode uji cepat Hanna HI 96733. Jurnal Penelitian Sains, 22(1), pp.32-36.
Rahmani A. 2019. Pengelolaan Air dalam Industri Pangan. Bandung : Institut
Teknologi Bandung.
Ramadhan D. 2016. Peran Koagulasi dalam Meningkatkan Efisiensi Pemrosesan
dan Efektivitas Biaya dalam Proses Pengolahan Air dan Air Limbah. [Skripsi].
Bandung : Teknik Kimia, Institut Teknologi Bandung.
Ramadhani S, Sutanhaji AT dan Widiatmono BR. 2013. Perbandingan Efektivitas
Tepung Biji Kelor (Moringa oleifera lamk), Poly Alumunium Chloride (PAC),
dan Tawas sebagai Koagulan untuk Air Jernih. Jurnal Keteknikan Pertanian
Tropis dan Biosistem, 1(3).
Skoog DA, West DM dan Holler FJ. 1996. Fundamentals of Analytical Chemistry
7th edition. USA: Sounders College.
55
Standar Nasional Indonesia. 2004. SNI 06-6989.10. 2004 Air dan air limbah: Cara
uji minyak dan lemak secara gravimetri. Jakarta: Badan Standardisasi
Nasional.
Standar Nasional Indonesia. 2004. SNI 06-6989.11. 2004 Air dan air limbah: Cara
uji derajat keasaman (pH) dengan menggunakan alat pH meter. Jakarta:
Badan Standardisasi Nasional.
Standar Nasional Indonesia. 2004. SNI 06-6989.3. 2004 Air dan air limbah: Cara
uji padatan tersuspensi total (Total Suspended Solid, TSS) secara gravimetri.
Jakarta : Badan Standardisasi Nasional.
Standar Nasional Indonesia. 2005. SNI 06-6989.30. 2005 Air dan air limbah: Cara
uji kadar ammonia dengan spektrofotometer secara fenat. Jakarta: Badan
Standardisasi Nasional.
Standar Nasional Indonesia. 2009. SNI 6989.2:2009 Air dan airlimbah: Cara uji
kebutuhan oksigen kimia (Chemical Oxygen Demand/COD) dengan refluks
tertutup secara spektrofotometri. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Standar Nasional Indonesia. 2009. SNI 6989.72:2009 Air dan air limbah: Cara uji
kebutuhan oksigen biokimia (Biochemical Oxygen Demand/BOD). Jakarta:
Badan Standardisasi Nasional.
Sulistia S dan Septisya AC. 2020. Analisis Kualitas Air Limbah Domestik
Perkantoran. Jurnal Rekayasa Lingkungan, 12(1).
Suprihatin H. 2014. Kalilo river pollution due to limited land settlement and human
behavior along the Kalilo riverbanks. Journal of Degraded and Mining Lands
Management, 1(3), pp.143-148.
Sutherland JP, Folkard dan Grant WD. 1990. Natural coagulant for appropriate
water treatment. a novel approach. J. Waterlines, 8, pp. 30-32.
Suyanti. 2008. Membuat Mie Sehat Bergizi dan Bebas Pengawet. Jakarta: Penebar
Swadaya.
Syukri. 1999. Kimia Dasar. Volume Ke-2. Bandung: ITB Pr.
Utomo KP, Saziati O dan Pramadita S. 2018. Coco Fiber Sebagai Filter Limbah
Cair Rumah Makan Cepat Saji. Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah,
6(2), pp.130-139.
Wibawarto DK , Syafrudin S dan Nugraha WD. 2017. Study Penurunan Turbidity,
TSS, COD Menggunakan Biji Kelor (Moringa oleifera) Sebagai
Nanobiokoagulan dalam Pengolahan Air Limbah Domestik (Grey Water).
Jurnal Teknik Lingkungan, Vol. 6, No. 1. Semarang (ID): Universitas
Diponegoro.
56
Wibraham C, Antony M dan Michael S. 1982. Introduction to Organic and
Biological Chemistry. Diterjemahkan oleh Suminar Achmadi, Bandung : ITB,
1992.
Widiyanto AF , Yuniarno S dan Kuswanto K. 2015. Polusi air tanah akibat limbah
industri dan limbah rumah tangga. KEMAS: Jurnal Kesehatan Masyarakat,
10(2), pp.246-254.
Yudo S dan Setiyono. 2008. Perencanaan instalasi pengolahan limbah domestik di
rumah susun Karang Anyar Jakarta. Jurnal Teknik Lingkungan. 9(1): 31-40.
Yuliastri IR. 2010. Penggunaan serbuk biji kelor (Moringa oleifera) sebagai
koagulan dan flokulan dalam perbaikan kualitas air limbah dan air tanah
[Skripsi]. Jakarta (ID): Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Zahra LZ. 2015. Pengolahan Limbah Rumah Makan dengan Proses Biofilter
Aerobik [Disertasi]. Surabaya (ID): Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
57
LAMPIRAN
Lampiran 1. Sampel S1 Limbah Cair Mie Ayam
Parameter
Standar
Baku Mutu
PermenLHK
No. P.68
2016
Sampel
Limbah
Cair Mie
Ayam
sampel S1
S1 +
Koagulan
Biji Kelor
1,25%
S1 +
Koagulan
Biji Kelor
2,5%
S1 +
Koagulan
Biji Kelor
3,75%
pH 6 - 9 5,2 5,5 4,9 5,6
COD
(mg/L)
100 2310 1660 1850 1140
BOD
(mg/L)
30 1725 1210 1420 1100
TSS
(mg/L)
30 765 860 5300 940
Minyak &
Lemak
(mg/L)
5 90 60 60 70
Ammonia
(mg/L)
10 75 60 40 60
58
Lampiran 2. Sampel S2 Limbah Cair Mie Ayam
Parameter
Standar
Baku Mutu
PermenLHK
No. P.68
2016
Sampel
Limbah
Cair Mie
Ayam
sampel S1
S1 +
Koagulan
Biji Kelor
1,25%
S1 +
Koagulan
Biji Kelor
2,5%
S1 +
Koagulan
Biji Kelor
3,75%
pH 6 - 9 5,6 5,5 5,4 5,8
COD
(mg/L)
100 3570 2720 3400 4290
BOD
(mg/L)
30 2670 2040 2580 3240
TSS
(mg/L)
30 1440 1080 540 1260
Minyak &
Lemak
(mg/L)
5 90 60 60 90
Ammonia
(mg/L)
10 120 80 140 130
59
Lampiran 3. Perhitungan Kadar BOD (Biochemical Oxygen Demand) Pada
Sampel Limbah Cair Mie Ayam
Sampel Faktor
Pengenceran (P)
Volume
Mikroba (mL) DO0 DO5
Blanko S1 0,25 2,5 8,01 2,42
Sampel S1 0,05 3,17 7,97 1,65
BOD = (𝐴1−𝐴2)−(
(𝐵1−𝐵2)
𝑉𝐵)𝑉𝑐
𝑃
BOD Sampel S1 = (7,92−1,65)−(
(8,01−2,42)
2,5)3,17
0,05
= 114,95 =115
Dilakukan pengenceran sebelum dilakukukan uji sebesar 15 kali pada sampel S1,
jadi, Kadar BOD dari limbah cair mie ayam sampel S1 sebesar:
Kadar BOD = BOD S1 x Fp
= 114,95 x 15
= 1724,25 mg/L
60
Lampiran 4. Perhitungan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Sampel
Limbah Cair Mie Ayam
Persamaan regresi = y = 0,0004x + 0,0021
a = 0,0021
b = 0,0004
r2 = 0,9996
Nama Sampel Abs C (mg/L) Fp
Sampel S1 0,066 154 15
1,25% 0,071 166 10
2,5% 0,079 185 10
3,75% 0,062 144 10
Nilai COD (mg/L) = C. Fp
Nilai COD Sampel S1 = 154 . 15
= 2310 mg/L
C (mg/L) Abs
0.00 0.000
100.00 0.046
200.00 0.086
300.00 0.127
400.00 0.167
500.00 0.210
61
Lampiran 5. Perhitungan Kadar TSS (Total Suspended Solid) Pada Sampel
Limbah Cair Mie Ayam
Nama Sampel
Berat Kertas
Saring +
Residu (mg)
Berat Kertas
Saring (mg)
Volume
Sampel (mL)
Faktor
pengenceran
Sampel S1 3,3274 3,32485 50,00598 15
1,25% 2,9803 2,9760 50,00598 10
2,5% 2,7892 2,7627 50,00598 10
3,75% 2,9533 2,9486 50,00598 10
Nilai TSS (mg/L) = (𝐴−𝐵)𝑥 1000
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑜ℎ 𝑢𝑗𝑖 (𝑚𝑙)
Keterangan : A = Berat kertas saring + residu (mg)
B = Berat kertas saring (mg)
Kadar TSS Sampel S1 = (3,3274−3,32485)𝑥 1000
50,00598
= 52 mg/L
Dilakukan pengenceran sebelum dilakukukan uji sebesar 15 kali pada sampel S1,
jadi, Kadar TSS dari limbah cair mie ayam sampel S1 sebesar:
Kadar TSS = TSS S1 x Fp
= 52 x 15
= 765 mg/L
62
Lampiran 6. Perhitungan Kadar Amonia Pada Sampel Limbah Cair Mie Ayam
Persamaan regresi = y = 0,0035 + 1,1311x
a = 0.0035
b = 1.1311
r ² =0.9991
Nama Sampel Abs C (mg/L) Fp
Sampel S1 0,235 0,2045 24,90745
1,25% 0,262 0,229 24,90745
2,5% 0,180 0,156 24,90745
3,75% 0,259 0,226 24,90745
Kadar Ammonia Sampel S1 = C x Fp
= 0,2045 x 24,90745
= 5,2 5 mg/L
Dilakukan pengenceran sebelum dilakukukan uji sebesar 15 kali pada sampel S1,
jadi, Kadar Amonia dari limbah cair mie ayam sampel S1 sebesar:
Kadar Amonia = Amonia S1 x Fp
= 5 x 15 = 75 mg/L
C (mg/L) Abs
0.00 0.000
0.10 0.109
0.20 0.236
0.30 0.351
0.40 0.465
0.50 0.561
0.60 0.678
63
Lampiran 7. Perhitungan Kadar Minyak dan Lemak Pada Sampel Limbah Cair
Mie Ayam
Nama Sampel Berat Labu +
Ekstrak (mg)
Berat Labu
(mg)
Volume
Sampel (mL)
Faktor
pengenceran
Sampel S1 185,6450 185.6512 10 15
1,25% 187.5393 187.5457 10 10
2,5% 153.5274 153.5336 10 10
3,75% 151.9654 151.9721 10 10
Kadar Minyak dan Lemak (mg/L) = (𝐴−𝐵)𝑥 1000
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑜ℎ 𝑢𝑗𝑖 (𝑚𝑙)
Keterangan : A = Berat labu + ekstrak (mg)
B = Berat labu (mg)
Kadar TSS Sampel S1 = (185,6450−185.6512)𝑥 1000
10
= 6,2 6 mg/L
Dilakukan pengenceran sebelum dilakukukan uji sebesar 15 kali pada sampel S1,
jadi, Kadar minyak dan lemak dari limbah cair mie ayam sampel S1 sebesar:
Kadar Minyak dan Lemak = Minyak dan Lemak S1 x Fp
= 6 x 15
= 90 mg/L
64
Lampiran 8. Dokumentasi Penelitian
Gambar Biji Kelor
Gambar Serbuk Biji Kelor
Sampel S1 + 1,25% Biji Kelor
Sampel S2 + 1,25% Biji Kelor
Sampel S1 + 2,5% Biji Kelor
Sampel S2 + 2,5% Biji Kelor
65
Sampel S1 + 3,75% Biji Kelor
Sampel S2 + 3,75% Biji Kelor