Biji Kelor

5/25/2018 Biji Kelor

1/72

PEMANFAATAN BIJI KELOR (MORINGA OLEIFERA)

SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF DALAM PROSESPENJERNIHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL

TESIS

Oleh

AHMAD MULIA RAMBE

067022001/TK

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009

Ahmad Mulia Rambe : Pemanfaatan Biji Kelor (Moringa Oleifera) Sebagai Koagulan Alternatif Dalam ProsesPenjernihan Limbah Cair Industri Tekstil, 2009USU Repository 2008


2/72

PEMANFAATAN BIJI KELOR (MORINGA OLEIFERA)

SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF DALAM PROSESPENJERNIHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL

TESIS

Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik

dalam Program Studi Teknik Kimia

pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera utara

Oleh

AHMAD MULIA RAMBE

067022001/TK

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009



3/72

Judul Tesis : PEMANFAATAN BIJI KELOR (MORINGA

OLIOFERA) SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF

DALAM PROSES PENJERNIHAN LIMBAH CAIRINDUSTRI PENCUCIAN TEKSTIL

Nama Mahasiswa : Ahmad Mulia Rambe

Nomor Pokok : 067022001

Program Studi : Teknik Kimia

Menyetujui

Komisi Pembimbing

(Prof.Dr.Ir.Setiaty Pandia) (M.Hendra S Ginting,ST,MT)

Ketua Anggota

Ketua Program Studi Direktur

(Prof.Dr.Ir Setiaty Pandia) (Prof.Dr.Ir.T.Chairun Nisa B,MSc)

Tanggal lulus : 14 Maret 2009



4/72

Telah diuji pada

Tanggal : 14 Maret 2009

PANITIA PENGUJI TESIS

K e t u a : Prof.Dr.Ir.Setiaty Pandia

A n g g o t a : 1. M.Hendra S Ginting,ST,MT

2. Dr.Halimatuddahliana,ST,M.Sc

3. Mersi Suriani Sinaga,ST,MT

4. Rondang Tambun,ST,MT

5. Zuhrina Masyithah,ST,M.Sc



5/72



6/72

ABSTRAK

Pemanfaatan biji kelor yang selama ini hanya sebagai limbah yang jarang

digunakan perlu dikembangkan lebih lanjut untuk pengelolaan limbah cair, yanglebih ekonomis dan ramah lingkungan. Penelitian dilakukan untuk mengetahui

pengaruh biji kelor sebagai koagulan, pH limbah cair Industri tekstil (pencucian

jeans) ukuran partikel biji kalor dan kombinasi biji kelor dengan alum terhadappersentase penurunan kekeruhan, Total Suspended Solid, kadar warna dan Chemical

Oxygen Demand limbah cair industri tekstil (pencucian jeans) dengan menggunakan

metode koagulasi flokulasi. Variabel penelitian adalah dosis biji kelor (750, 875,1000, 1125 dan 1250 mg/L limbah cair pencucian jeans) ukuran partikel biji kelor

212 mesh dan dosis biji kelor dengan alum 750 + 1250; 875 + 1125; 1000 + 1000;

1125 + 875; 1250 + 750 mg/L limbah. Analisa data dilakukan secara grafis. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa pada rentang pengamatan yang dilakukan, dosis biji

kelor sebagai koagulan yang optimum adalah 1250 mg/L limbah cair industri tekstil

(pencucian jeans) pada pH 7,8. Serbuk biji kelor 212 mesh pada dosis 1250 mg/L

mampu menyisihkan kekeruhan sebesar 77,77%, Total Suspended Solid sebesar83,69% dan Chemical Oxygen Demand sebesar 75,86% dan kadar warna merah

0,05, biru 0,20, kuning 0,37 pada alat lovibond. Pada dosis alum 1250 mg/L dan

ukuran partikel 212 mesh mampu menyisihkan kekeruhan sebesar 80,06 %, TotalSuspended Solid sebesar 84,72% Chemical Oxygen Demand sebesar 94,49% dan

kadar warna merah 0,04 biru 0,15, kuning 0,35 pada alat lovibond. Sedangkan

kombinasi serbuk biji kelor dengan alum yang terbaik pada rasio massa 8:8 pada

limbah cair industri tekstil (pencucian jeans) menggunakan partikel ukuran 212 meshdapat menyisihkan kekeruhan sebesar 76,92%, Total Suspended Solid sebesar

78,60% Chemical Oxygen Demand sebesar 71,92% dan kadar warna merah 0,06,

biru 0,18, kuning 0,27 pada alat lovibond. Penggunaan biji kelor sebagai koagulanlebih efektif dibandingkan dengan kombinasi biji kelor dan alum dalam hal

penyisihan kekeruhan, Total Suspended Solid, Chemical Oxygen Demand dan kadar

warna pada pH 7,8

Kata kunci: Biji kelor, limbah cair industri tekstil (pencucian jeans), koagulasi,

flokulasi, alum.



7/72

ABSTRACT

Exploiting of seed kelor during the time which only as waste is seldom to be

used require to develop furthermore for the management of liquid waste, for moreeconomic and environmental friendliness. Research to know the influence of seed

kelor as koagulan, pH of liquid waste textile industry (jeans wash) size measure of

particle of seed of kalor and combination of seed kelor by alum to percentage ofdegradation turbiditas, Total Suspended Solid, rate of colour and Chemical Oxygen

Demand of liquid waste textile industry (jeans wash) by using method koagulasi -

flokulasi. Research variable dose of seed kelor (750,875,1000, 1125 and 1250 mg/Lof liquid waste of jeans wash) size measure of particle of seed kelor 212 mesh and

dose of seed kelor by alum 750 + 1250; 875 + 1125; 1000 + 1000; 1125 + 875; 1250

+ 750 mg /L Waste. Analyse the data graphically. Result of research indicate thatspanning perception, dose of seed kelor as optimum koagulan 1250 mg / L of liquid

waste textile industry (jeans wash) pH 7,8. Powder of Seed kelor 212 mesh dose

1250 mg/L able to cast aside the turbiditas equal to 77,77%, Totalizeing Suspended

Solid equal to 83,69% and Chemical Oxygen Demand equal to 75,86% and rateruddle 0,05, blue 0,20, turning yellow 0,37 appliance lovibond. Dose alum 1250

mg/L And size measure particle 212 mesh able to cast aside the turbiditas equal to

80,06 %, Totalizeing Suspended Solid equal to 84,72% Chemical Oxygen Demandequal to 94,49% and rate ruddle 0,04 blue 0,15, turning yellow 0,35 appliance

lovibond. While combination of powder of seed kelor by alum best mass ratio 8:8

liquid waste textile industry ( jeans wash) using particle size measure 212 mesh can

cast aside the turbiditas equal to 76,92%, Totalizeing Suspended Solid equal to78,60% Chemical Oxygen Demand equal to 71,92% and rate ruddle 0,06, blue 0,18,

turning yellow 0,27 appliance lovibond.use of Seed kelor as koagulan more effective

compared to combination of seed of kelor and alum in the case of exclusionkekeruhan, Total Suspended Solid, Chemical Oxygen Demand and colour rate

pH 7,8.

Keyword: Seed kelor, industrial liquid waste jeans wash, koagulasi, flokulasi, alum.



8/72

KATA PENGANTAR

Pertama-tama saya panjatkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha

Kuasa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan.

Adapun judul tesis ini adalah Pemanfaatan Biji Kelor (Moringa Oleifera)

Sebagai Koagulan Alternatif Dalam Proses Penjernihan Limbah Cair Industri

Tekstil.Tesis ini disusun untuk melengkapi tugas dan syarat dalam menempuh ujian

Pascasarjana pada Sekolah Pascasarjana, Program Magister Teknik Kimia,

Universitas Sumatera Utara.

Secara khusus, saya ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga dan

penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Prof.Dr.Ir.Setiaty Pandia selaku Ketua

Program Studi Magister Teknik Kimia Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera

Utara sekaligus pembimbing utama yang dengan penuh perhatian dan kesabaran

telah memberikan dorongan, bimbingan, saran, waktu serta pemikiran mulai sejak

saya diterima sebagai mahasiswa di Program Studi Magister Teknik Kimia SPs USU

hingga selesainya penulisan tesis ini.

Tak lupa pula ucapan terima kasih saya kepada M. Hendra S. Ginting, ST,

MT selaku Co-Pembimbing yang telah banyak memberikan bantuan dan dorongan,

bimbingan, saran, waktu hingga selesainya penulisan tesis ini.

Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah saya mengucapkan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada:

Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Chairuddin P. Lubis, DTM&H,

SpA(K) atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada saya untuk

mengikuti dan menyelesaikan pendidikan program Magister.

Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara yang dijabat

oleh Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B. MSc atas kesempatan menjadi

mahasiswa Program Magister pada Sekolah Pascasarjana Universitas

Sumatera Utara.



9/72

Para staf pengajar pada Program Studi Magister Teknik Kimia Sekolah

Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Dalam kesempatan ini saya juga ingin mengucapakan terima kasih kepada

Ayahanda Ahmad Darwis Rambe (Alm) dan ibunda Salmiah Siregar (Alm) yang

telah susah payah membesarkan dan mendidik saya untuk dapat menjadi manusia

yang berguna ditengah-tengah masyarakat dan takut akan Tuhan serta mendorong

saya tanpa bosan-bosannya untuk terus dengan gigih dalam meningkatkan ilmu

pengetahuan. Dan kepada saudara-saudaraku terutama istri tercinta yang telah

memberikan dorongan semangat kepada saya untuk dapat secepatnya menyelesikan

tesis ini.

Saya menyadari, bahwa sebagai manusia biasa tentunya masih banyak

kekurangan-kekurangan dalam penulisan ini baik dari segi isi, bahasa maupun

penyusunannya. Untuk itu saya mengharapkan dan saran-saran untuk kesempurnaan

tesis ini.

Medan Januari 2009

Penulis

Ahmad Mulia Rambe



10/72

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Denpasar pada tanggal 13 April 1958. Penulis adalah anak ke

empat dari pasangan Bapak Ahmad Darwis Rambe dan Ibu Salmiah Siregar.

Pendidikan SD ditempuh di SD Negeri 10 Padangsidempuan dari tahun 1964

1970. Penulis melanjutkan pendidikan di SMP Negeri I Padangsidempuan sampai

tahun 1973 dan pada tahun 1976 menyelesaikan pendidikan SMA Negeri II Medan.

Pada tahun 1978 penulis diterima menjadi mahasiswa Universitas Sumatera

Utara, FMIPA jurusan fisika, dan lulus sarjana pada tahun 1986. Pada tahun 2006

penulis memperoleh kesempatan mengikuti pendidikan Pascasarjana di Sekolah

Pascasarjana Universitas Sumatera Utara pada Program Studi Magister Teknik

Kimia.



11/72

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSelama ini Indonesia merupakan salah satu pusat keanekaragaman hayati

terkaya di dunia. Diantaranya Indonesia memiliki 10% jenis tumbuhan berbunga

yang ada di dunia, 12% mamalia, 16% reptilia dan amfibia, 17% burung, 25% ikan

dan 15% serangga. Namun akhir-akhir ini, keragaman hayati yang dimiliki Indonesia

itu telah mengalami erosi akibat perusakan habitat, eksploitasi spesies flora dan

fauna secara berlebihan dan penyeragaman varietas tanaman dan ras hewan budidaya

(Sugandhy dkk,1998).

Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah

mengupayakan agar setiap spesies sumber daya alam hayati yang ada itu memiliki

nilai tambah dimata masyarakat, sehingga masyarakat termotivasi untuk

membudidayakannya. Dengan demikian diharapkan keaneka ragaman hayati tersebut

dapat terlestarikan. Apalagi saat ini Indonesia sedang giat-giatnya mengembangkan

usaha agrobisnis.

Salah satu kebutuhan pokok manusia adalah kebutuhan akan pakaian. Di

Indonesia, Industri tekstil sebagai penghasil pakaian telah dibangun dalam jumlah

yang relatif banyak. Limbah tekstil sebagai penghasil pakaian telah dibangun dalam

jumLah yang relatif banyak. Limbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan

dalam proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, penggelantangan, pemasakan,

merserisasi, pewarnaan, pencetakan dan proses penyempurnaan. Proses



12/72

penyempurnaan kapas menghasil kan limbah yang lebih banyak dan lebih kuat dari

pada limbah dari proses penyempurnaan bahan sintesis.

Air Limbah pabrik tekstil di Indonesia rata rata mengandung 750 mg/L

padatan tersuspensi dan 500 mg/L BOD. Perbandingan COD : BOD adalah dalam

kisaran 1,5 : 1 sampai 3 : 1. Pabrik serat alam menghasilkan beban yang lebih besar.

Beban tiap ton produk lebih besar untuk operasi kecil dibandingkan dengan operasi

modern yang besar, berkisar dari 25 kg BOD/ton produk sampai 100 kg BOD/ton

(EMDI Bapedal, 1994).

Larutan penghilang kanji biasanya langsung dibuang dan ini mengandung zat

kimia pengkanji dan penghilang kanji pati, PVA, cmc, enzim, asam, penghilangan

kanji biasanya memberikan BOD paling banyak dibanding dengan proses-proses

lain. Pemasakan dan merserisasi kapas serta pemucatan semua kain adalah sumber

limbah cair yang penting, yang menghasilkan asam, basa, COD, BOD, padatan

tersuspensi dan zat-zat kimia. Proses-proses ini menghasilkan limbah cair dengan

volume besar, pH yang sangat bervariasi dan beban pencemaran yang tergantung

pada proses dan zat kimia yang digunakan. Pewarnaan dan pembilasan menghasilkan

air limbah yang bewarna dengan COD tinggi dan bahan-bahan lain dari zat warna

yang dipakai, seperti fenol dan logam. Di Indonesia zat warna berdasar logam (krom)

tidak banyak dipakai. Proses pencetakan menghasilkan limbah yang lebih sedikit dari

pada pewarnaan.

Alternatif koagulan (Kawamura, 1959; Kawamura, 1991), pemanfaatan sumber

alam dan tanaman alam, dapat menghasilkan pendapatan alternative secara ekonomi.



13/72

Sebagai contoh, penggunaan koagulan alami untuk penjernihan air minum telah

dicatat sepanjang peradaban manusia. Sankrit dari India melaporkan bahwa biji

tanaman Nirmali telah digunakan untuk menjernihkan kekeruhan air permukaan

sejak 4000 tahun yang lalu (Shultz dan Okun, 1984) dan pada abad terakhir ini,

seorang wanita Sudan menemukan senyawa penjernih dalam biji Moringa oleifera

(Jahn, 1988). Shultz dan Okun, (1984) melaporkan bahwa ekstrak Nirmali

(Strychnos potatorum), asam (Tamarindus indica), tanaman guar (Cyamopsis

psoraloides), sorella merah (Hibiscus sabdariffa), fenugreek (Trigonella foenum) dan

lentils (Lens esculenta), semuanya menunjukkan sebagai koagulan yang efektif pada

kekeruhan tinggi air baku dan dapat mengurangi dosis alum yang dibutuhkan sekitar

40-50 %.

Menurut Amdani K (2004), penggunaan koagulan biji kelor, pH dan dosis

koagulan berpengaruh sangat nyata terhadap kekeruhan tersisihkan limbah cair

industri pencucian jeans. Derajat keasaman (pH) optimum koagulasinya adalah 3

(tiga) dengan kekeruhan tersisihkan 83,03%. Pada tawas pH optimumnya adalah 6

(enam) dan kekeruhan tersisihkan 84,95%. Dosis optiumum biji kelor adalah 120

mg/250 mL atau 480 mg/L dengan kekeruhan tersisihkan 92,21%. Pada tawas dosis

optimumnya adalah 60mg/250 mL atau 240 mg/L dengan kekeruhan tersisihkan

94,25%.

Kelor adalah sejenis tumbuhan yang tumbuh di daerah tropis. Biji dari

tumbuhan ini mengandung zat aktif (active agent) yang dapat digunakan sebagai

koagulan alamiah pada proses penjernihan air minum. Selama ini, khusunya di



14/72

Sumatera Utara, tumbuhan tersebut hanya dimaanfaatkan sebagai sayuran dan obat

obatan tradisional.

Dengan adanya penelitian ini, diharapkan diperoleh bahan koagulan pengolahan

limbah cair yang realatif murah sekaligus menambah nilai ekonomis dari keaneka

ragaman hayati yang dimiliki oleh bangsa Indonesia, dan pada gilirannya menjadi

motivasi bagi masyarakat untuk membudidayakan dan melestarikan fungsinya.

1.2 Masalah PenelitianRumusan masalah dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui sejauh mana

biji kelor berperan sebagai koagulan alternatif dalam limbah cair industri tekstil.

1.3 Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan biji kelor

sebagai koagulan dan kemampuannya jika dikombinasi dengan aluminium sulfat

(alum) terhadap persentasi penurunan kekeruhan, Total Suspended Solid (TSS),

kadar warna dan COD limbah cair industri tekstil dengan pH limbah cair industri

tekstil dosis dan ukuran partikel biji kelor yang digunakan.

1.4 Manfaat PenelitianHasil penelitian ini diharapkan bermanfaat sebagai masukan bagi dunia industri

tekstil dalam menemukan bahan koagulan pengganti yang lebih ramah lingkungan

dalam pengelolaan limbah.



15/72

1.5 Lingkup PenelitianPenelitian dilakukan di Laboratorium F. MIPA Universitas Sumatera Utara,

Medan yang berlangsung selama 3 bulan. Bahan-bahan yang digunakan antara lain

biji kelor (Moringa Oleifera), limbah cair industri tekstil (pencucian jeans) yang ada

di Medan dan aluminium sulfat (alum).

Variable-variabel yang diamati dalam penelitian ini meliputi :

1. Dosis koagulan biji kelor (mg/L limbah industri tekstil) : 750, 875, 1000, 1125,

1250, dan 1375.

2. Perbandingan massa biji kelor dan alum (mg/L) 6 : 10, 7 : 9, 8 : 8, 9 : 7, dan

10 : 6 atau 750 : 1250, 875 : 1125, 1000 : 1000, 1125 : 875, 1250 : 750 mg/L

limbah.

pH limbah cair industri tekstil (pencucian jeans) yang digunakan adalah pH 7,8

dengan ukuran partikel adalah 212 mesh. Parameter uji penelitian adalah penyisihan

kekeruhan (turbiditas), penyisihan TSS, COD, dan warna limbah cair pencucian

jeans, dengan volume limbah cair sebanyak 200 mL.



16/72

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Proses Koagulasi / FlokulasiKoagulasi adalah proses pengolahan air / limbah cair dengan cara

menstabilisasi partikel-partikel koloid untuk memfasilitasi pertumbuhan partikel

selama flokulasi, sedangkan flokulasi adalah proses pengolahan air dengan cara

mengadakan kontak diantara partikel-partikel koloid yang telah mengalami

destabilisasi sehingga ukuran partikel-partikel tersebut tumbuh menjadi partikel-

partikel yang lebih besar (Kiely, 1997).

Koagulasi / flokulasi diperlukan untuk menghilangkan material limbah

berbentuk suspensi atau koloid. Koloid dihadirkan oleh partikel-partikel berdiameter

sekitar 1nm (10-7

cm) hingga 0,1 nm (10-8

cm). Partikel-partikel ini tidak dapat

mengendap dalam periode waktu yang wajar dan tidak dapat dihilangkan dengan

proses perlakuan fisika biasa.

2.1.1 KoagulasiUmumnya partikel-partikel tersuspensi / koloid dalam air buangan memperlihatkan

efek Brownian. Permukaan partikel-partikel tersebut bermuatan listrik negatif.

Partikel-partikel itu menarik ion-ion positif yang terdapat dalam air dan menolak ion-

ion negatif. Ion-ion positif tersebut kemudian menyelubungi partikel-partikel koloid

dan membentuk lapisan rapat bermuatan di dekat permukaannya. Lapisan yang

terdiri dari ion-ion positif itu disebut dengan lapisan kokoh (fixed layeratau lapisan



17/72

stern). Lapisan kokoh dikelilingi lagi oleh sejumlah ion-ion yang berlawanan muatan

yang disebut lapisan difusi. Di dalam lapisan difusi terrdapat satu bidang geser

(shear plane) yang merupakan batas terhadap mana ion-ion yang berlawanan muatan

dapat tersapu dari permukaan partikel oleh gerakan fluida. Ion-ion di sebelah dalam

bidang geser bergerak bersama pertikelnya, sedangkan yang berada di bagian luar,

gerakannya ditentukan oleh gerakan fluida atau termal. Kumpulan ion-ion

berlawanan di dalam air yang mengelilingi partikel koloid dan muatan-muatan

permukaannya itu disebut lapisan ganda listrik (electrical double layer). Adanya

muatan-muatan pada permukaan partikel koloid tersebut menyebabkan pembentukan

medan elektrostatik di sekitar partikel itu sehingga menimbulkan gaya tolak-menolak

antar partikel. Di samping gaya tolak-menolak akibat muatan negatif pada pertikel-

partikel koloid, ada juga gaya tarik-menarik antara dua partikel yang dikenal dengan

gaya Van der Walls (berasal dari sifat electron yang merupakan bagian dari system

atom atau molekuler, dan signifikan hanya pada jarak yang sangat kecil, sekitar satu

mikro atau kurang). Selama tidak ada hal yang mempengaruhi kesetimbangan

muatan-muatan listrik partikel koloid, gaya tolak-menolak yang ada selalu lebih

besar daripada gaya tarik Van der Walls, dan akibatnya partikel koloid tetap dalam

keadaan stabil (Farooq dan Velioglu dalam Cheremisinoff, 1989).

Menurut Eckenfelder (1989), potensial listrik diantara bidang geser dan

badan cairan dapat ditentukan dengan pengukuran elektroforesis (pengukuran laju

partikel dalam suatu medan listrik) dan disebut potensial zeta (). Potensial zeta

berhubungan dengan muatan partikel dan ketebalan dari lapisan ganda. Ketebalan



18/72

lapisan ganda tergantung pada konsentrasi ion di dalam cairan. Semakin besar

konsentrasi ion, semakin kecil ketebalan lapisan ganda dan berarti semakin rapat

muatan. Potensial zeta sering digunakan sebagai ukuran stabilitas partikel koloid.

Semakin tinggi potensial zeta, semakin stabil suatu partikel koloid.

Jika ion-ion atau koloid bermuatan positif (kation) ditambahkan ke dalam

koloid target koagulasi, maka kation tersebut akan masuk ke dalam lapisan difusi

karena tertarik oleh muatan negatif yang ada pada permukaan partikel koloid. Hal ini

menyebabkan konsentrasi ion-ion dalam lapisan difusi akan meningkat. Akibatnya,

ketebalan lapisan difusi akan berkurang (termampatkan kearah permukaan partikel).

Pemampatan lapisan difusi ini akan mempengaruhi potensial permukaan partikel

koloid, gaya tolak-menolak antar partikel serta stabilitas partikel koloid. Penambahan

kation hingga mencapai suatu jumLah tertentu, akan merubah besar partikel zeta ke

suatu tingkat dimana gaya tarik-menarik Van der Walls antar pertikel dapat

melampaui gaya tolak-menolak yang ada. Dengan demikian pertikel koloid dapat

saling mendekati dan menempel satu sama lain serta membentuk mikroflok.

Mekanisme destabilisasi partikel koloid ini disebut pemampatan lapisan ganda

listrik. Dalam hal ini jenis muatan permukaan partikel koloid tidak berubah (Farooq

dan Velioglu dalam Cheremisinoff, 1989).

Ion-ion atau koloid bermuatan positif (kation) yang ditambahkan dalam

proses destabilisasi koloid juga dapat bereaksi dengan alkalinitas dalam air,

membentuk suatu presipitat padat yang lengket dan memisah dari larutan. Saat



19/72

mengendap, presipitat ini dapat membantu pembentukan flok dengan cara

penjaringan partikel-partikel koloid (Nathanson, 1986).

Selain dengan cara tersebut diatas, destabilisasi partikel koloid juga dapat

terjadi melalui mekanisme yang disebut dengan jembatan antar partikel. Dalam

mekanisme ini, ion-ion atau koloid bermuatan positif yang digunakan bersumber dari

polimer. Polimer adalah senyawa karbon rantai panjang (linier atau bercabang).

Polimer memiliki banyak tempat aktif sepanjang rantainya dimana partikel koloid

dapat berinteraksi dan teradsorbsi. Apabila dua atau lebih partikel teradsorbsi

sepanjang rantai polimer, suatu jembatan partikel akan dibentuk. Jembatan partikel

tersebut kemudian akan jalin-menjalin dengan jembatan partikel lain selama proses

flokulasi dan mengendap dengan mudah sebagai suatu hasil dari pertambahan

ukuran. Polimer yang digunakan dalam proses destabilisasi partikel koloid sering

disebut dengan polielektrolit (Farooq dan Velioglu dalam Cheremisinoff, 1989).

Ion-ion atau koloid bermuatan positif (kation) yang ditambahkan untuk

meniadakan kestabilan partikel koloid tersebut di atas dapat dihasilakn dari senyawa

organic atau anorganik tertentu yang disebut koagulan. Zat kimia yang digunakan

dalam proses inin meliputi ion-ion metal seperti aluminium atau besi, yang mana

akan terhidrolisa dengan cepat untuk membentuk presipitat yang tidak larut, dan

polielektrolit organic alam atau sintetik, yang mana dengan cepat teradsorbsi pada

permuakaan partikel koloid, dengan demikian mempercepat laju pembantukan

agregat dari partikel koloid (Montgomery, 1985).



20/72

Menurut Davis dan Cornwell (1991), ada dua factor penting dalam

penambahan koagulan yakni pH dan dosis. Dosis dan pH optimum harus ditentukan

dalam test laboratorium dan biasanya ditentukan dengan suatu prosedur yang disebut

dengan jar test. Untuk mengatur pH air / limbah cair ke dalam range optimal

koagulasi, diperlukan bahan penolong (coagulant aid) berupa asam atau alkali. Asam

yang paling umum digunakan untuk menurunkan pH adalah asam sulfat dan untuk

menaikkan pH biasanya digunakan lime [Ca(OH)2], soda abu (Na2CO3) atau NaOH.

2.1.2 FlokulasiAgar partikel-partikel koloid dapat menggumpal, gaya tolak menolak

elektrostatik antara partikelnya harus dikurangi dan transportasi partikel harus

menghasilkan kontak diantara partikel yang mengalami destabilisasi.

Setelah partikel-partikel koloid mengalami destabilisasi, adalah penting untuk

membawa partikel-partikel tersebut ke dalam suatu kontak antara satu dengan yang

lainnya sehingga dapat menggumpal dan membentuk partikel yang lebih besar yang

disebut flok. Proses kontak ini disebut flokulasi dan biasanya dilakukan dengan

pengadukan lambat (slow mix) secara hati-hati. Flokulasi merupakan factor paling

penting yang mempengaruhi efisiensi penghilangan partikel. Tujuan flokulasi adalah

untuk membawa partikel-partikel ke dalam kontak sehingga mereka bertubrukan,

tetap bersatu, dan tumbuh menjadi satu ukuran yang siap mengendap. Pengadukan

yang cukup harus diberikan untuk membawa flok ke dalam kontak. Terlalu banyak



21/72

pengadukan dapat membubarkan flok sehingga ukurannya menjadi kecil dan

terdispersi halus (Davis dan Cornwell, 1991).

Dalam proses flokulasi, kecepatan penggumpalan dari agregat ditentukan

oleh banyaknya tubrukan antar partikel yang terjadi serta keefektifan benturan

tersebut. Dalam hal ini, tubrukan antar partikel terjadi melalui tiga cara, yakni :

1. Kontak yang diakibatkan oleh adanya gerak termal (panas), yang dikenal

sebagai gerak Brown. Flokulasi yang terjadi oleh adanya gerak Brown ini

disebut flokulasi perikinetik.

2. Kontak yang diakibatkan oleh adanya gerakan media (air), misalnya karena

pengadukan. Flokulasi yang terjadi akibat gerakan fluida ini disebut flokulasi

ortokinetik.

3. Kontak yang terjadi akibat perbedaan laju pengendapan dari masing-masing

partikel.

2.2Zat WarnaZat warna adalah senyawa yang dapat dipergunakan dalam bentuk larutan

atau dispersi kepada suatu bahan lain sehingga berwarna. Warna dalam air dapat

disebabkan oleh adanya ion-ion metal alam, yaitu besi (Fe) dan mangan (Mn), humus

yang dihilangkan terutama untuk penggunaan air industri dan air minum. Warna

yang biasanya diukur adalah warna sebenarnya atau warna nyata, yaitu warna setelah

kekeruhan dihilangkan, sedangkan warna nampak adalah warna yang tidak hanya

disebabkan oleh zat terlarut dalam air tapi juga zat tersuspensi.



22/72

Pemeriksaan warna ditentukan dengan membandingkan secara visual warna

dari sampel dengan larutan standar warna yang diketahui konsentrasinya. Air limbah

yang baru dibuat biasanya berwarna abu-abu apabila senyawa-senyawa organik yang

ada mulai pecah oleh bakteri. Oksigen terlarut dalam limbah direduksi sampai

menjadi nol dan warnanya berubah menjadi hitam (gelap). Pada kondisi ini dikatakan

bahwa air limbah sudah busuk. Dalam menetapkan warna tersebut dapat pula diduga

adanya pewarna tertentu yang mengandung logam-logam berat. (Departemen

Perindustrian, 1987). Dari Tabel. 1 di bawah ini dapat diliat karateristik limbah cair

dari proses penyempurnaan beberapa bahan pencucian jeans.

Tabel 1. Karateristik Limbah Cair dari Proses penyempurnaan Beberapa Bahan

Pencucian Jeans

Parameter Unit

Kadar

Pencemaran

ProsesPencucian

Bahan Kapasdan Sintetik

Kadar Pencemaran

Dari ProsesPencelupan BahanKapas dan Sintetik

Bahan Mutu

Limbah Cair

Industri Pencucianjeans Kadar

Maksimum

BOD5 mg/L 100-850 75-340 85

TSS Mg/L 40-495 25-75 60

COD Mg/L 425-1440 200-1010 250

Minyak/Lemak Mg/L - - 5.0

Krom, Total Mg/L 0.05 0.013 2.0

Fenol Mg/L 0.04-0.27 0.12 1.0

Sulfida Mg/L 0.22.72 - -

Warna ADM 325-400 500 -

pH - 07-Nop 07-Des 6.0-9.0

Sumber : Arena Pencucian jeans, No.24 tahun 1995 dan buku Mutu limbah cairLampiran A.IX Keputusan Menteri Negara.



23/72

2.3Pemanfaatan Biji Kelor Sebagai KoagulanKelor (Moringa oleifera) termasuk famili Moringaceace, merupakan suatu

genus tunggal dari famili pohon semak belukar yang dibudidayakan di seluruh

daerah tropis dan dimaanfaatkan untuk berbagai kepentingan (jahn dalam Muyibi

dan Evison, 1995).

Beberapa pemaanfaatan kelor : Daun dan buah mudanya dapat dipergunakan

sebagai sayuran bergizi tinggi atay sebagai pakan ternak. Bunganya dapat digunakan

untuk membuat teh. Biji dari buahnya yang masih berwarna hijau dapat dimakan

seperti kacang kacangan (direbus dan digoreng). Bijinya yang sudah tua

mengandung sekitar 40% minyak yang dapat digunakan untuk memasak, bahan

pembuat sabun dan kosmetika atau sebagai minyak lampu. Selain itu bijinya yang

sudah tua tersebut juga dapat digunakan sebagai koagulan alamiah untuk

menjernihkan air. Kayu kelor sangat baik dijadikan pulp. Kulit kayunya dapat

digunakan untuk membuat keset kaki dan tali. Semua bagian tumbuhan (termasuk

akar) digunakan dalam berbagai obat tradisional. Tumbuhan ini memiliki peluang

menjadi tanaman paling popular dalam ECHOs seed dari tumbuhan tropis yang

kurang dimanfaatkan (Price, 2002)

Percobaan di Malawi pada pilot and full scale treatment(menggunakan unit

pengolahan air yang terdiridari floccolator-clarifiers, rapid gravity filter dan diikuti

khlorinasi, laju alir 60 m3/jam), menunjukan bahwa koagulan serbuk biji kelor dapat

menurunkan kekeruhan air sungai yang keruh dari 270-380 NTU menjadi di bawah 4

NTU(Sutherland, et al.1994)



24/72

Menurut Muyabi dan Evison (1995) biji kelor juga dapat digunakan untuk

melunakkan air sadah.

Hasil penelitian Husin dan Pandia, S (2003) menunjukkan bahwa, dalam

penggunaan biji kelor sebagai koagulan dalam prosese pengolahan air sungai untuk

menyisihkan kandungan Total Suspended Solid (TTS), kekeruhan (turbidity) dan

Total Dissolved Solid (TDS) diperlukan waktu pengendapan agar flok flok yang

terbentuk memiliki kesempatan turun ke dasr tangki sedimentasi. Waktu

pengendapan efektif didapatkan sekitar 2 (dua) jam pertama.

Menurut Ndabigengesere (Chandra, 1998), biji kelor mengandung suatu zat

aktif (active agent) 4 4r rhamnosyloxy benzyl isothiocyanate sebagai protein

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

partikel koloid adalam air, sehingga dapat digunakan sebagi bahan koagulan dalam

proses pengolahan air. Dalam proses koagulasinya, biji kelor memberikan pengaruh

kecil terhadap derajat keasaman dan konduktifitas. JumLah lumpur yang diproduksi

biji kelor lebih sedikit dari jumLah lumpur yang diproduksi oleh ferro sulfat sebagai

koagulan.

Biji kelor (oringa oleifera seeds) diketahui mengandung polielektrolit

kationik dan flokulan alami dengan komposisi kimia berbaris polipeptida yang

mempunyai berat molekul mulai dari 6000 sampai 16.000 Dalton, mengandung

asam-asam amino terutama asam glutamat, metionin dan arginin (Jhan, 1986;

Folkard et al., 1986-1988; Kaser et al., 1990; Bina, 1991 dalam Muyibi dan Evison,

1995; Narasiah et al., 2002).



25/72

Biji kelor sebagai koagulan dapat digunakan dengan dua cara yaitu : biji

kering dengan kulitnya dan biji kering tanpa kulitnya (Ndabigengesere et al, 1995).

Hasil analisa elemen pada biji kelor untuk biji dengan kulit, 6,1% N ; 54,8% C; dan

8,5% H, sedangkan untuk biji tanpa kulit, 5,0% N; 53,3% C dan 7,7% H (dalam %

berat) sedang sisanya terdiri dari oksigen (Ndabigengesere et al, 1995). Kandungan

protein, lemak dan karbohidrat biji kelor dapat dilihat pada Tabel 2

Tabel 2. Kandungan protein, lemak dan karbohidrat dalam biji kelor (dalam %

Berat)

No.

Preparat Biji

Kelor

Protein

(%) Lemak (%) Karbohidrat (%)

1 Biji dengan kulit

a Bubuk 36,7 34,6 5,0

b Larutan 0,9 0,8 -

c Padatan residu 29,3 50,3 1,3

2 Biji tanpa kulit

a Bubuk 27,1 21,1 5,5

b Larutan 0,3 0,4 -

c Padatan residu 26,4 27,3 -

(Sumber : Ndabigengesere et al 1995)

Efektifitas koagilan oleh biji kelor ditentukan oleh kandungan protein

kationik yang bertegangan rapat denga berat molekul sekitar 6,5 Kdalton. Zat aktif

(active agent) yang terkandung dalam biji kelor yaitu 4-4-rhamnosyloxy benzyl

isothiocyanate (Sutherland et al, 1990; Muyibi dan Evison, 1995; Okuda et al, 2001).

Prinsip utama mekanisme koagulasinya adalah adsorpsi dan netralisasi tegangan

protein tersebut (Ndabigengesere et al, 1995). Dalam proses koagulasinya, biji kelor



26/72

memberikan pengaruh yang kecil terhadap derajat keasaman dan konduktifitas.

Jumlah lumpur yang diproduksi biji kelor lebih sedikit dari jumlah yang diproduksi

oleh ferro sulfat sebagai koagulan (Chandra, 1998).

Bahan koagulan dalam biji kelor adalah protein kationil; yang larut dalam air.

Potensial zeta larutan 5% biji kelor tanpa kulit adalah sekitar + 6 mV

(Ndabigengesere et al, 1995). Hal ini menunjukkan bahwa larutan ini didominasi

oleh tegangan positif meskipun merupakan campuran heterogen yang kompleks.

Potensial zeta air sintetik 46 mV. Hal ini menunjukkan bahwa pada pH netral,

partikel-partikel bermuatan negatif. Akibatnya koagulasi partikel tersuspensi dengan

biji kelor dipengaruhi oleh proses destabilisasi tegangan negatif koloid oleh

polielektrolit kationik.

Mekanisme yang paling mungkin terjadi dalam proses koagulasi adalah

adsorpsi dan netralisasi tegangan atau adsorpsi dan ikatan antar partikel yang tidak

stabil. Dari kedua mekanisme tersebut, untuk menentukan mekanisme mana yang

terjadi merupakan suatu hal yang sangat sukar karena kedua mekanisme koagulasi

dengan biji kelor adalah adsorpsi dan netralisasi tegangan (Sutherland, 1990).

Penggunaan biji kelor sebagai koagualn dilakukan dengan cara terlebih

dahulu membuat larutan biji kelor yang terdiri dari 5 gram biji kering yang

dihaluskan dicampur dengan 100 mL aquadest, kemudian campuran tersebut

digunakan sebagai koagulan sebagaimana lazimnya penggunaan koagulan lain.

Dalam hal ini dapat digunakan biji kering dengan kulit dan biji kering tanpa kulit.

Namun, biji kering dengan kulit lebih efektif dari pada biji tanpa kulit. Hal ini diduga



27/72

karena biji kulit mengandung lebih banyak protein kationik dari pada biji tanpa kulit.

(Chandra, 1998).

(Sumber : Ndabigengesere et al 1995)

Gambar 1. Biji Kelor

2.4Koagulan Aluminium SulfatKoagulan dapat dikelompokkan atas : alum, garam besi (seperti ferri klorida),

atau polimer. Diantara ketiga jenis diatas, alum merupakan jenis yang paling umum

digunakan karena lebih murah.

Air yang akan bereaksi dengan aluminium sulfat harus cukup mengandung

alkalinitas agar dapat membentuk flok hidroksida. Biasanya pada pH yang

diperbolehkan, alkalinitas berada dalam bentuk ion bikarbonat. Reaksi sederhana

pembentukan flok adalah sebagai berikut (Benefield et. al., 1982).

Al2(SO4)3.14H2O + 3Ca(HCO3)22 Al(OH)3+ 3CaSO4+ 14 H2O + 6 CO2.

Ada air tertentu yang tidak mengandung cukup alkalinitas untuk bereaksi

dengan alum, sehingga perlu ditambahkan alkalinitas. Biasanya alkalinitas dalam

bentuk ion hidroksida ditambahkan dengan penambahan kalsium hidroksida (slaked



28/72

atau kapur hidrat). Reaksi koagulasi dengan adanya kalsium hidroksida adalah

sebagai berikut :

Al2(SO4)3.14H2O + 3Ca(OH)22 Al(OH)3+ 3CaSO4+ 14 H2O

Alkalinitas dapat juga ditambahkan dalam bentuk ion karbonat dengan penambahan

natrium karbonat (soda abu).

Kebanyakan air mengandung cukup alkalinitas, sehingga tidak perlu

dilakukan penambahan zat kimia lain selain aluminium sulfat. Rentang pH optimum

untuk alum berkisar antara 4,5 8,0 karena aluminium hidroksida menjadi sukar

larut pada pH tersebut. Aluminium sulfat umumnya terdapat dalam bentuk kering

tetapi adajuga yang cair. Aluminium sulfat kering biasanya berbentuk butiran halus,

bubuk, dan bongkahan tetapi yang umumnya digunakan adalah aluminium sulfat

dalam bentuk butiran halus. Butiran halus tersebut mengandung 15-22 % Al2O3yang

meliputi 14 kristal air, dengan berat sekitar 60-63 lb/ft

3

, dan dapat diumpankan

langsung, sedangkan aliminium sulfat cair mengandung 50 % alum.

Alum dapat digunakan sebagai koagulan tunggal maupun digunakan bersama

bahan lain, misalnya sodium aluminate. (Na Al O2). (Reynolds, 1982).



29/72

2.5 Limbah Cair Industri Pencucian Jeans

2.5.1 Proses Pembuatan Kain Jeans

Kain denim atau yang biasa disebut kain jeans adalah kain kapas 100% yang

ditenun dengan anyaman keper dan tersusun atas benang lusi yang telah dicelup dan

benang pakan berwarna putih. Benang lusi yang dicelup dengan warna biru disebut

kain blue jeans. Selain warna biru ada pula yang dicelup dengan warna hitam atau

coklat.

Zat warna yang digunakan untuk biru umumnya adalah zat warna

bejana/indigo, untuk warna hitam dan coklat adalah zat warna belerang. Disamping

zat warna tersebut dipakai juga zat warna direk dan pigmen. Setelah dicelup terhadap

benang lusi dilakukan pengkanjian untuk menambah kemampuan benang dalam

penenunan. Kanji yang digunakan umumnya kanji pati atau campuran kanji pati

dengan kanji sintesis. Selanjutnya dilakukan penenunan pada mesin tenun untuk

menghasilkan kain jeans.

2.5.2 Proses Pencucian/Pelusuhan Pakaian Jadi JeansPakaian jadi yang terbuat dari kain jeans diantaranya jaket, celana panjang,

rok wanita dan pakaian anak-anak. Untuk memperoleh kenampakan yang diinginkan

serta untuk menambah kelemasan, terhadap pakaian jadi jeans tersebut sering

dilakukan proses pencucian/pelusuhan. Skema proses pencucian/pelusuhan pakaian

jadi jeans disajikan dalam Gambar 2.



30/72

Pakaian jadi jeans

Penghilangan kanjisuhu: 40

0C 60

0C

pH : 6-9

Pembilasan Suhu:

500C 60

0C

Stone wash

Suhu : Kamar

Pembilasan

Suhu : Kamar

Enzim 2 g/l + detergen 2 g/lNaOH 5 10 g/l + detergen 1 g/l

Pullox 3 g/l + NaOH 1 g/l

Air Panas

Batu Apung 5 25 kg/600 l

+ detergen 1 g/l

Air

N2O2 35% + Na2SiO3 2 3 g/l

NaOCl/CaOCl2 2 5 g/l

kmnO4 0 10 g/l

NaOH 1 2 g/l / Na2CO3 2 5 g/l

Pemucatan

Suhu :

270C 80

0C

pH : 8 - 11

Air Limbah

Air Limbah

Air Limbah

Air Limbah

Air Limbah

Air Limbah

Air Limbah

Pembilasan

Suhu : Kamar

Detergen 1 g/l

Air

Pelemasan

Suhu :

500C 70

0C

Zat pelemas 20 30 g/l

Kadang-kadang + asam

Asetat 0,5 mL/l dan OBA

Pemerasan

Pengeringan

Pakaian Jadi Jeans

Gambar 2. Proses Pencucian / Pelusuhan Pakaian Jadi Jeans



31/72

Proses pencucian/pelusuhan tersebut meliputi proses penghilangan kanji,

pelusuhan dan pemucatan warna dengan menggunakan batu apung dan zat

pengoksidasi serta dilanjutkan dengan pelemasan. Bahan-bahan yang digunakan

meliputi :

1. Penghilang Kanji : Enzim

2. Pelusuhan : Batu apung

3. Pemucatan :

a. Oksidator : hidrogen peroksida (H2O2), kaporit (CaOCI2), hipoklorit

(NaOCI), KmnO4.

b. Zat pemutih (OBA); dalam suasana basa/alkalis dengan menambahkan soda

abu (Na2CO3), soda kostik (NaOH).

4. Pencucian/bilas : detergen

5. Pelemasan : softener (zat pelumas), OBA

6. Bahan bakar : LPG, Minyak bakar oven dan Boiler

Berdasarkan pada kenampakan (warna) hasil yang diinginkan, proses

pencucian/pelusuham dapat berupa :

a. Penghilangan kanji + pelemasan

b. Penghilangan kanji + stone wash + pelemasan

c. Penghilangan kanji + stone wash + pemucatan + pelemasan



32/72

Dalam proses pemucatan, jenis dan jumLah bahan komia yang digunakan

serta lamanya proses berlangsung ditentukan oleh tingkat kepucatan warna yang

diinginkan. Makin pucat warna yang diinginkan makin banyak jenis dan jumLah

bahan kimia yang ditambahkan serta semakin lama proses dilakukan.

Setiap proses yaitu penghilangan kanji, pelusuhan (stone wash), pemucatan

dan pelemasan dapat dilakukan secara terpisah masing-masing dalam mesin cuci

yang berlainan tetapi banyak pula yang melakukan gabungan dari beberapa proses

dalam satu mesin, misalnya penghilangan kanji + stone wash, stone wash +

pemucatan, penghilangan kanji + stone wash + pemucatan.

Dalam proses pencucian/pelusuhan digunakan cukup banyak air, yaitu sekitar

25 hingga 40 liter per kilogram pakaian atau 25-40 m3/ton pakaian. Alat-alat/mesin-

mesin yang lazim digunakan dalam proses pencucian/pelusuhan meliputi mesin cuci,

mesin peras, mesin pengering/oven dan pembangkit uap (steam boiler) atau dapat

juga digunakan pemanas air (water heater).

2.5.3 Limbah Cair Industri Pencucian JeansPencemar yang utama dari industri pencucian jeans adalah air limbah. Air

limbah dari setiap proses mengandung sisa bahan kimia yang digunakan dan bahan

yang digunakan dan bahan yang dikeluarkan dari serat seperti kanji dan zat warna.

Karakteristik pencemaran dari air limbah setiap tahapan proses dari industri

pencucian jeans adalah seperti Tabel 3 dan gabungan air limbah dari semua

prosesnya mempunyai karateristik seperti Tabel 4



33/72

Tabel 3 Karakteristik Pencemaran Air Limbah Setiap Tahapan Proses

Industri Pencucian Jeans

Proses Karakteristik air limbah

pH : 5,9 - 7,0

Penghilangan Kanji COD : 1070 - 1700 mg/L

BOD : 300 - 400 mg/L

PS : 170 - 240 mg/L

pH : 7,5 - 8,3

Stone wash COD : 30 - 440 mg/L

BOD : 10 - 70 mg/L

PS : 40 - 330 mg/L

pH : 7,2 - 10,5

Pemucatan COD : 0 - 320 mg/L

BOD : 0 - 60 mg/L

PS : 80 - 150 mg/L

pH : 8,4 - 10,1

Pelemasan COD : 27 - 560 mg/L

BOD : 0 - 40 mg/L

PS : 90 - 130 mg/L

Minyak/Lemak : 0 - 40 mg/L

Catatan : PS = Padatan Tersuspensi

Sumber : Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Tekstil. 2003



34/72

Tabel 4 Karakteristik Pencemaran Gabungan Air Limbah dari Semua Proses


Parameter Kadar

pH 8 - 10,5

COD 300 - 1500 mg/L

BOD 80 - 350 mg/L

Padatan tersuspensi 100 - 400 mg/L

Minyak/Lemak 0 - 34,3 mg/L

Warna keruh kebiruan

Sumber : Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Tekstil. 2003



35/72

III. METODE PENELITIAN

3.1Tempat dan WaktuPenelitian dilakukan di Laboratorium penelitian FMIPA, Universitas Sumatera

Utara, Medan. Penelitian dimulai dari bulan Juli sampai bulan September 2008.

3.2Bahan dan Alat3.2.1 Bahan-bahan3.2.1.1Bahan olah

Bahan yang diolah dalam percobaan ini adalah limbah cair industri tekstil

(pencucian Jeans) Limbah cair diambil dari Jl. Letda Sujono Medan dan dibawa ke

laboratorium, Kekeruhan (turbiditas), Total Suspended Solid (TSS), warna, COD dan

pH awal limbah cair yang digunakan terlebih dahulu diukur.

3.2.1.2Bahan koagulanBahan koagulan yang digunakan dalam percobaan ini adalah biji Kelor

(Moringa oleifera) diambil dari depan halaman Fakultas Pertanian USU dan sebagai

pembanding digunakan tawas (aluminium sulfat). Untuk membuat koagulan biji

kelor, buah kelor yang sudah matang (berwarna coklat) dan kering secara alamiah di

pohonnya diambil lalu bijinya di keluarkan dari dalam buah. Biji dengan

cangkangnya yang bersih lalu di blender hingga menjadi bubuk dan diayak dengan

ukuran partikel 212 mesh lalu dikeringkan dalam oven panas pada suhu 105oC



36/72

selama 30 menit untuk menghomogenkan dan menurunkan kadar airnya hingga

konstan. Serbuk biji kelor selanjutnya siap digunakan sebagai koagulan.

3.2.1.3Bahan kimiaBahan-bahan kimia yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

1. Natrium Hidroksida

2. Asam Sulfat

3. Ag2SO4

4. Fe SO4

5. Aquades

6. Indikator Phenanthrolin

7. Dan bahan kimia analisa

3.2.2 Alat-alatAlat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari :

1. Peralatan Jar Test

2. pH meter digital

3. Turbidimeter

4. Neraca Analitik

5. Stop watch

6. Oven

7. Beaker glass



37/72

8. Gelas ukur

9. Blender

10.Ayakan 212 mesh

11.Pipet volume

12.Kertas saring

13.Erlenmeyer

14.Lovi Bond

15.COD meter

3.3Prosedur AnalisaProsedur analisa dilakukan untuk mengetahui kekeruhan, TSS, kadar warna dan

COD dari limbah cair pencucian jeans.

3.3.1. Analisa Kekeruhan (Turbiditas)

Kekeruhan adalah sifat optis dari suatu larutan, yaitu hamburan dari adsorbsi

cahaya yang melaluinya. Uji kekeruhan adalah mengukur suatu sifat optik dari suatu

sampel air yaitu hasil penyebaran dan penyerapan cahaya oleh bahan-bahan partikel

yang terdapat dalam sampel. Jumlah dari kekeruhan yang terukur tergantung pada

berbagai macam variable seperti : ukuran, bentuk dan indeks refraksi dan partikel.

Kekeruahan tidak mempunyai hubungan langsung terhadap berat berbagai bahan

yang terdapat pada suspensi karena bentuk dan indeks refreksi dari berbagai partikel

mempunyai efek terhadap penyebaran sinar dari suspensi (Alaert dan Sri, 1978).



38/72

Metode pengukuran yang dilakukan adalah metode Nefelometrik (unit kekeruhan

FTU).

3.3.2. TSS (Total Suspended Solid)

TSS adalah jumlah berat dalam mg/L kering lumpur yang ada dalam limbah

setelah mengalami penyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron (Sugiharto,

1987). Penentuan zat padat tersuspensi (TSS) berguna untuk mengetahui kekuatan

pencemaran air limbah domestik, dan juga berguna untuk penentuan efisiensi unit

pengolahan air (BAPPEDA, 1997).

3.3.3. Analisa Konsentrasi Zat Warna

Analisa konsentrasi zat warna dilakukan dengan menggunakan Lovibond.

Dimana limbah dengan angka-angka yang diatur sampai kadar warna pada layar

terlihat sama.

3.3.4. Analisa COD (Chemical Oxygen Demand)

Metode pemeriksanaan tanpa refluks (Titrasi di laboratorium). Prinsip

Analisa : Pemeriksanaan parameter COD ini menggunakan oksidator potassium

dikromat yang berkadar asam tinggi dan dipertahankan pada temperatur tertentu.

Penambahan oksidator ini menjadi proses oksidasi bahan organik menjadi air dan

CO2 setelah pemanasan maka sisa dikromat diukur. Pengukuran ini dengan jalan



39/72

titrasi, oksigen yang ekivalen dengan dikromat inilah yang menyatakan COD dalam

satuan mg/L.

3.4Prosedur Penelitian3.4.1 Pengaruh Dosis Koagulan biji kelor terhadap Kekeruhan TSS,

Penurunan kadar zat warna dan COD limbah cair industri pencucian

jeans pada proses koagulasi / Flokulasi

Pengaruh koagulan biji kelor terhadap kekeruhan, TSS, kadar zat warna COD

Limbah cair industri pencucian jeans pada proses koagulasi / flokulasi adalah sebagai

berikut:

1. Kekeruhan TSS, Kadar warna, COD dan pH dari limbah cair diukur sebagai

kontrol.

2. Sampel limbah cair sebanyak 200 mL dimasukkan ke dalam beaker gelas

diaduk dengan pengaduk magnetik.

3. Ke dalam sampel dimasukkan koagulan biji kelor dengan dosis 750 hingga

1250 mg/L limbah cair, kemudian diaduk cepat (100 rpm) selama tiga menit

lalu diikuti dengan pengadukan lambat (40 rpm) selama 12 menit.

4. Setelah pengadukan diendapkan selama 60 menit.

5. Setelah pengendapan hasil diambil dan dilakukan pengukuran Kekeruhan,

TSS kadar warna dan COD.



40/72

Bagan alir penelitian selanjutnya dapat dilihat pada Gambar 3 berikut ini :

Kekeruhan, TSS, warna,

COD dan pH awal

WadahSaringanLimbah

Cair

Beaker Jar Test 200 mL,

pH awal limbah

Pengadukan

100 rpm, 3 menit

40 rpm, 12 menit

Pengendapan

Kekeruhan, TSS, Kadar warna dan COD (untuk Dosis yang Optimum).

Grafik Kekeruhan, TSS,Kadar warna vs dosis biji

kelor

Koagulan biji kelor750, 875, 1000, 1125 dan 1250(mg/L limbah cair)

Dosis Optimum

Gambar 3 Bagan Alir Kekeruhan, TSS, kadar warna dan COD dengan VariasiDosis biji kelor pada Limbah Cair Industri Pencucian jeans dengan

proses Koagulasi / Flokulasi



41/72

3.4.2 Pengaruh Dosis Koagulan Alum Terhadap Kekeruhan TSS Penurunankadar zat warna dan COD Limbah Cair Industri Pencucian Jeans pada

Proses Koagulasi / Flokulasi

Prosedur penelitian pengaruh dosis Alum terhadap penurunan kekeruhan,

TSS, kadar zat warna dan COD Limbah cair industri pencucian Jeans pada proses

koagulasi / flokulasi adalah sebagai berikut:

1. Kekeruhan, TSS, kadar warna, COD dan pH dari limbah cair diukur sebagai

kontrol.

2. Sampel limbah cair sebanyak 200 mL dimasukkan kedalam beaker gelas


3. Ke dalam sampel dimasukkan Alum dengan dosis 750 hingga 1250 mg/L,

kemudian diaduk cepat (100 rpm) selama 3 menit lalu diikuti dengan

pengadukan lambat (40 rpm) selama 12 menit


5. Setelah pengendapan hasil diambil dan dilakukan pengukuran kekeruhan,

kadar warna, TSS dan COD.



42/72



COD dan pH awal

WadahSaringanLimbah

Cair


pH awal limbah

Dosis Alum 750, 875, 1000, 1125dan 1250 (mg/L limbah cair)

Pengadukan

100 rpm, 3 menit

40 rpm, 12 menit

Pengendapan

(60 menit)


Grafik Kadar warna TSS,

kekeruhan vs dosis Alum

Dosis Optimum

Gambar 4 Bagan Alir Kekeruhan, TSS, penurunan kadar warna dan COD denganVariasi Dosis Alum pada Limbah Cair Industri Pencucian jeans denganproses Koagulasi / Flokulasi



43/72

3.4.3 Pengaruh Dosis Koagulan Alum + biji kelor terhadap kekeruhan, TSS,

kadar zat warna dan COD Limbah cair Industri Pencucian Jeans Pada

Proses Koagulasi/Flokulasi

Prosedur penelitian pengaruh dosis koagulan biji kelor + Alum terhadap

kekeruhan, TSS, kadar zat warna dan COD Limbah cair industri pencucian Jeans

pada proses koagulasi / flokulasi adalah sebagai berikut:

1. Kekeruhan, TSS, kadar warna, COD dan pH dari limbah cair diukur sebagai

kontrol.

2. Sampel limbah cair sebanyak 200 mL dimasukkan kedalam beaker gelas


3. Ke dalam sampel dimasukkan biji kelor + Alum 750 : 1250; 875 : 1125,

1000 : 1000; 1125 : 875 dan 1250 : 750 (mg/L limbah cair) kemudian diaduk

cepat (100 rpm) selama 3 menit lalu diikuti dengan pengadukan lambat (40

rpm) selama 12 menit


5. Setelah pengendapan hasil diambil dan dilakukan pengukuran kekeruhan,

TSS, kadar warna dan COD.

6. Hal yang sama yaitu 2-4, dilakukan untuk penambahan serbuk biji kelor +

Alum ke dalam sampel masing-masing 750:1250; 875:1125; 1000:1000;

1125:875; 1250:750.



44/72



COD dan pH awal

WadahSaringanLimbah

Cair


pH awal limbah

Dosis serbuk biji kelor + alum750 : 1250; 875 : 1125, 1000 : 1000; 1125 : 875

dan 1250 : 750 (mg/L limbah cair)

Pengadukan

100 rpm, 3 menit

40 rpm, 12 menit

Pengendapan

(60 menit)


Grafik Kekeruhan, TSS,Kadar warna vs dosis biji

kelor + alum

Dosis Optimum

Gambar 5 Bagan Alir Kekeruhan, TSS, kadar warna dan COD dengan Variasi bijikelor + alum pada Limbah Cair Industri Pencucian jeans dengan prosesKoagulasi / Flokulasi



45/72

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengaruh dosis koagulan alum dan biji kelor terhadap penyisihan

kekeruhan limbah cair industri pencucian jeans pada pH 7,8 dengan

koagulasi/ flokulasi

Pengaruh dosis koagulasi terhadap penyisihan kekeruhan limbah cair industri

pencucian jeans dengan koagulasi / flokulasi terhadap penurunan kekeruhan (%) di

dalam seluruh percobaan dapat dilihat pada Gambar 6 dan Gambar 7.

50

55

60

65

70

75

80

85

90

750 875 1000 1125 1250 1375

Dosis Koagulan (mg/L)

PenyisihanKek

eruhan

%

Alum Biji Kelor

50

55

60

65

70

75

80

85

90

6:10 7:9 8:8 9:7 10:6


PenyisihanKe

keruhan

%

Gambar 6. Pengaruh dosis koagulan

(alum dan biji kelor)terhadap penyisihan

kekeruhan (%)


(variasi alum dengan bijikelor) terhadap penyisihan

kekeruhan (%)



46/72

Hasil penelitian pengaruh dosis alum, biji kelor dan variasi antara alum

dengan biji kelor terhadap kekeruhan dapat dilihat pada Gambar 6 dan 7 diatas.

Pada Gambar 6 terlihat bahwa pengaruh penggunaan koagulan alum dan biji

kelor, dosis koagulan sangat nyata terhadap kekeruhan tersisihkan, pada dosis

koagulan alum 750 mg/L kekeruhan tersisihkan 71,22 % pada penambahan dosis

selanjutnya, kekeruhan semakin banyak tersisihkan hingga mencapai keaadaan

optimum pada dosis 1250 mg/L dengan kekeruhan tersisihkan 80,06 % .

Pada dosis koagulan biji kelor 750 mg/L kekeruhan tersisihkan 69,80 %. Pada

penambahan dosis selanjutnya kekeruhan semakin banyak tersisihkan hingga

mencapai keadaan optimum pada dosis 1250 mg/L dengan kekeruhan tersisihkan

77,77 %.

Dari kedua hasil penelitian di atas terlihat bahwa penggunaan biji kelor

sebagai koagulan dapat menurunkan kekeruhan limbah cair industri tekstil

(pencucian jeans). Adanya penurunan kekeruhan ini dapat dijelaskan sebagai berikut

:

Biji kelor mengandung sejenis protein yang larut dalam air (water-soluble

protein) berbobot molekul rendah, 4-4-rhamnosyloxy benzyl isothiocyanate

(Ndabigengesere dalam Chandra, 1998). Apabila dilarutkan, biji kelor menghasilkan

muatan muatan positif dalam jumlah yang banyak. Larutan biji kelor tersebut

bereaksi sebagai koagulan polimer alamiah bermuatan positif (Sutherland et al,

1994).



47/72

Ketika ditambahkan ke dalam sampel limbah cair dan diikuti dengan

pengadukan cepat (100 rpm) selama 3 menit, protein kationik yang dihasilkan biji

kelor tersebut terdistribusi keseluruh bagian cairan limbah dan kemudian berinteraksi

dengan partikel-partikel bermuatan negatif penyebab kekeruhan yang dispersi dalam

limbah cair. Interaksi itu mempengaruhi gaya antar penyebab stabilitas partikel

koloid limbah dalam hal ini mengurangi efek gaya tolak-menolak antar partikel

koloid limbah sampai ke tingkat di bawah gaya Vander Walls. Akibatnya partikel-

partikel koloid limbah mengalami destabilisasi dan membentuk flok-flok mikro

melalui mekanisme adsorbsi. Dengan pengadukan lambat (40 rpm) selama 12 menit

yang dilakukan pada tahap berikutnya, flok-flok mikro tersebut dibawa kedalam

proses kontak sehingga bertubrukan satu sama lain. Akibatnya flok-flok mikro

bergabung dan lengket sesamanya serta tumbuh membentuk flok-flok yang ukuran

massanya lebih besar serta mengendap.

Selanjutnya, saat didiamkan selama 60 menit, flok-flok yang ukuran dan

massanya lebih besar serta mengendap tersebu, memisahkan dari cairannya dan turun

kedasar beaker gelas (mengendap).

Akibat gaya gravitasi yang bekerja terhadapnya. Dengan mengendapnya flok-

flok tersebut, maka sebagian dari partikel-partikel penyebab kekeruhan (turbiditas)

yang tersuspensi dalam limbah cair mengalami pengurangan. Dengan demikian maka

kekeruhannya pun mengalami penurunan.

Penurunan kekeruhan limbah cair yang terjadi pada penelitian tersebut diatas,

sejalan dengan apa yang dikemukakan oleh John (dalam Price, 2002), bahwa



48/72

suspensi biji kelor kering telah lama digunakan oleh wanita pedesaan Sudan untuk

menjernihkan air keruh dari sungai Nile sebagai pengganti koagulan tawas.

Percobaan (Muyibi et al 1995) sendiri menunjukkan bahwa efesiensi penyisihan

kesadahan dari koagulan kelor makin naik dengan naiknya dosis koagulan. Penelitian

(Sutherland et al 1994) di Malawi pada perawatan total, menunjukkan bahwa

koagulan biji kelor dapat menurunkan kekeruhan air sungai yang keruh dari 270

380 NTU menjadi dibawah 4 NTU secara kontiniu.

Pada Gambar 7 terlihat bahwa pengaruh dosis koagulan (variasi alum dengan

biji kelor) terhadap penyisihan kekeruhan. Kekeruhan terendah pada dosis 1000 +

1000 mg/L limbah atau pada rasio massa 8 : 8 yaitu sebesar 76,92 % (Tabel 8). Dari

hasil penelitian ini terlihat terjadi kejenuhan pada limbah industri tekstil dikarenakan

dosis yang berlebihan sehingga flok yang akan direduksi sudah habis dan koagulan

bertindak sebagai pengotor yang menyebabkan tingkat kekeruhan meningkat.

4.2. Pengaruh Koagulan terhadap penurunan TSS pada limbah cair industri

Tekstil (pencucian jeans) pada proses Koagulasi / Flokulasi

Setelah mengamati pengurangan tingkat kekeruhan terhadap dosis koagulan

yang digunakan, maka selanjutnya akan diamati pengaruh dosis koagulan yang

dipergunakan terhadap TSS limbah cair industri pencucian jeans Grafik

selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 8 dan 9.



49/72

50

5560

65

70

75

80

85

90

750 875 1000 1125 1250 1375


P

enyisihanTSS

%

Alum Biji Kelor

50

55

60

65

70

75

80

85

90

6:10 7:9 8:8 9:7 10:6


P

enyisihanTSS

%


(alum dan biji kelor)

terhadap penyisihan TSS

(%)


(variasi alum dan biji

kelor) terhadap penyisihan

TSS (%)

Penurunan TSS dapat dilihat sangat nyata dimana TSS limbah awal 9815

mg/L, dengan TSS tersisihkan 84,72 % dosis koagulan 1250 mg/L alum. Dengan

menggunakan dosi biji kelor 1250 mg/L, TSS tersisihkan 83,69 % pada gambar 8

dan variasi penambahan alum + biji kelor dosis 1000 +1000 mg/L TSS tersisihkan

78,60 % pada Gambar 9 Penambahan koagulasi alum berpengaruh nyata terhadap

penurunan tingkat TSS selama proses koagulasi dan flokulasi pada pengendapan

(Prasetyo Rubiantoro, 2003).



50/72

TSS merupakan padatan yang terkandung dalam air dan bukan merupakan

larutan, bahan ini dibedakan dari padatan terlarut dengan cara uji di laboratorium.

TSS biasanya mengandung zat organik dan anorganik (Canter 1977).

Berdasarkan data pengamatan, penyisihan TSS pada partikel biji kelor, alum

dan variasi penambahan alum + biji kelor sangat dipengaruhi oleh dosis

koagulannya, penurunan TSS pada limbah cair industri tekstil berbanding lurus

terhadap penyisihan kekeruhan. Hal ini disebabkan karena komponen utama yang

mempengaruhi tingkat kekeruhan limbah cair industri tekstil hanya disebabkan oleh

TSS tanpa adanya pengotor lainnya menyebabkan kekeruhan. Sehingga semua hal

yang mempengaruhi penyisihan kekeruhan limbah cair industri tekstil juga

berpengaruh terhadap TSS nya seperti dosis. Pada gambar 8 dan 9.

4.3. Pengaruh koagulan terhadap penurunan kadar warna cair industri

pencucian jeans pada proses koagulasi / flokulasi

Pada Gambar 10 sampai Gambar 15 dibawah ini adalah hubungan antara

koagulan terhadap penurunan kadar warna limbah cair industri pencucian jeans pada

proses koagulasi / flokulasi.



51/72

0

0,05

0,1

0,15

0,2

750 875 1000 1125 1250 1375


KadarW

arnaMerah

Alum Biji Kelor

0

0,05

0,1

0,15

0,2

6:10 7:9 8:8 9:7 10:6


Kada

rWarnaMerah

Gambar 11. Pengaruh dosiskoagulan (variasi

alum dan biji kelor)terhadap kadar

warna merah

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

750 875 1000 1125 1250 1375


KadarWarnaBiru

Alum Biji Kelor

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

6:10 7:9 8:8 9:7 10:6


KadarW

arnaBiru

Gambar 10. Pengaruh dosiskoagulan (alum dan biji

kelor) terhadap kadar

warna merah



52/72

Gambar 13. Pengaruh dosis

koagulan (variasi

alum dan biji kelor)terhadap kadar

warna biru

Gambar 12. Pengaruh dosiskoagulan (alum dan biji

kelor) terhadap kadarwarna biru

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

750 875 1000 1125 1250 1375


KadarWarnaKuning

Alum Biji Kelor

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

6:10 7:9 8:8 9:7 10:6


Kadar

WarnaKuning


koagulan (variasi

alum dan biji kelor)

terhadap kadarwarna kuning


koagulan (alum dan

biji kelor) terhadap

kadar warna kuning

Dari penelitian dilakukan terlihat bahwa penurunan kadar warna pada limbah

setelah proses koagulasi dengan penambahan koagulan sangatlah nyata. Dengan

menggunakan alat lovibond warna diukur adalah warna sebenarnya atau warna nyata,

yaitu warna setelah kekeruhan dihilangkan sedangkan warna nampak adalah warna

yang tidak hanya disebabkan oleh zat terlarut dalam air tetapi zat tersuspensi (Alaerts

dan Srisumesti, 1987)



53/72

Dari Gambar 10 sampai Gambar 15 terlihat bahwa penurunan kadar warna

yang sangat nyata dengan menggunakan koagulasi alum, bji kelor dan variasi antara

alum + biji kelor dimana kadar warna limbah awal, merah = 0,4, biru, = 0,9, kuning

= 1,4 setelah penambahan koagulasi kadar warna pada limbah turun menjadi : merah

= 0,04, biru = 0,15 dan kuning = 0,35 pada koagulan alum dengan dosis 1250 mg/L.

Pada biji kelor turun menjadi : merah = 0,05, biru = 0,20 dan kuning = 0,37 dengan

dosis 1250 mg/L dan variasi antara alum + biji kelor berturut-turut merah = 0,06,

biru = 0,18 dan kuning = 0,27 pada dosis 1000 + 1000 mg/L. Proses koagulasi dan

flokulasi merupakan proses yang sangat bagus untuk penurunan kadar warna akan

berhenti pada konsentrasi tertentu (tidak bekerja) (Indra Janto dan Muyasaroh, 2007).

Berdasarkan data pengamatan penyisihan kadar warna pada partikel biji

kelor, alum dan variasi penambahan alum + biji kelor sangat dipengarui oleh dosis

koagulannya, penurunan kadar warna pada limbah cair industri tekstil berbanding

lurus dengan penyisihan kekeruhan. Dengan turunnya kadar warna pada limbah cair

industri tekstil (pencucian jeans) akan menurunkan kadar logam berat yang ada pada

limbah cair industri tekstil, biji kelor juga menurunkan kadar warna dengan cepat

(Indrajanto, Muyasaroh, 2007).



54/72

4.4. Pengaruh Dosis Koagulasi Terhadap Perubahan COD Limbah Cair


Pada Tabel 5. dibawah ini terlihat bahwa penurunan COD pada dosis

koagulan yang optimal dengan limbah cair industri pencucian jeans.

Tabel 5. Hubungan Dosis Koagulasi dengan COD Limbah Cair Industri tekstil

(Pencucian Jeans)

No. Jenis Koagulan Optimum Dosis Koagulan

Optimum (mg/L)

COD Akhir

(mg/L)

1.

2.

3.

Biji Kelor

Alum

Alum + Biji Kelor

1250

1250

1000 + 1000

265,30

50,53

308,59

COD limbah murni; 1099,12 mg/L

Dari Tabel 5. diatas dengan menggunakan koagulan optimum yang dihasilkan

dari penelitian dengan menggunakan koagulan Alum, biji kelor dan variasi Alum +

biji kelor di dapatkan hasil optimum. Dari hasil yang optimum tersebut diperoleh

hasil pengujian COD seperti yang terdapat pada Tabel di atas, pada limbah murni

nilai COD nya adalah 1099,12 mg/L sedangkan pada biji kelor dapat menurunkan

COD limbah cair industri pencucian jeans menjadi 265,30 mg/L dengan dosis

koagulan 1250 mg/L limbah. Hal ini menunjukkan bahwa biji kelor mempunyai



55/72

kemampuan untuk menurunkan bahan organik dengan cara koagulasi. Penurunan

bahan tersebut akan menyebabkan berkurangnya oksigen yang dibutuhkan untuk

mengoksidasi bahan-bahan tersebut sehingga nilai COD akan turun. Pada alum dosis

1250 mg/L limbah COD turun menjadi 50,53 mg/L sedangkan variasi alum dan biji

kelor dengan dosis 1000 +1000 mg/L limbah COD turun menjadi 308,59 mg/L.

COD dapat disebabkan oleh faktor pencampuran dan faktor pengendapan

sehingga proses koagulasi bahan organik penyebab tingginya nilai COD dalam

limbah tidak sempurna terjadi. Selain itu hal ini bisa disebabkan karena pada waktu

menganalisa COD dilakukan pengenceran hingga 10 kali dan titrasi dengan larutan

FAS yang membutuhkan ketelitian yang tinggi sehingga perhitungan COD benar-

benar tepat. Menurut Kep-51/MENLH/10/1995, baku mutu limbah yang dapat

dibuang kelingkungan adalah 100 mg/L. Sehingga parameter COD belum memenuhi

baku mutu yang ditetapkan oleh Kep-51/MENLH/10/1995 sehingga perlu dilakukan

Penanganan lanjutan.

Hasil yang optimum diperoleh dari penelitian penggunaan dosis koagulan

alum dan biji kelor terhadap penyisihan kekeruhan limbah cair industri pencucian

jeans pada pH 7,8 ialah dosis alum 1250 mg/L limbah kekeruhan 80,05% sedangkan

untuk biji kelor dosis 1250 mg/L limbah kekeruhan 77,77%.

Menurut Amdani K (2004), pengaruh biji kelor, pH dan dosis koagulan

sangat nyata terhadap kekeruhan tersisihkan limbah cair pencucian jeans. pH

optimum koagulasinya 3 (tiga) kekeruhan tersisihkan 83,03%. Pada tawas, pH

optimumnya adalah 6 (enam) dan kekeruhan tersisihkan 84,95%. Dosis optimumn



56/72

biji kelor adalah 120 mg/250 mL atau 480 mg/L dengan kekeruhan tersisihkan

92,21% pada tawas dosis optimumnya adalah 60 mg/250 mL atau 240 mg/L dengan

kekeruhan tersisihkan 94,25%.

Menurut Enrico B (2008), penggunaan biji asam jawa sebagai koagulan

terhadap penyisihan kekeruhan limbah cair industri tahu pada pH 4 dosis 3000 mg/L

mampu menyisihkan kekeruhan sebesar 83,61%, sedangkan untuk alum pH 6 dosis

1000 mg/L dapat menyisihkan kekeruhan sebesar 95,73%.

Perbedaan yang dilakukan peneliti dengan Amdani K dan Enrico B adalah

peneliti disini menggunakan pH basa sedangkan Amdani K dan Enrico B

menggunakan pH asam. Maka lebih efektif menggunakan pH basa dibandingkan

dengan pH asam dari segi ekonimisnya, karena peneliti menggunakan pH limbah

alamiah (basa) sedangkan Amdani K dan Enrico B memvariasikan pH limbah.



57/72

V. KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan

Dari penelitian pemanfaatan biji kelor sebagai koagulan pada koagulasi /

flokulasi limbah cair industri pencucian jeans dapat di tarik kesimpulan sebagai

berikut :

1. Dosis koagulan biji kelor optimum adalah 1250 mg/L pada pH limbah cair

industri pencucian jeans, dengan ukuran partikel 212 mesh, mampu

menyisihkan kekeruhan sebesar 77,77 %, TSS sebesar 83,69 %, COD sebesar

75,86 % dan kadar warna merah 0,05, biru 0,20, kuning 0,37 dengan alat

lovibond pada pH 7,8.

2. Dosis alum optimum 1250 mg/L pada pH limbah cair industri pencucian

jeans. Dengan ukuran partikel 212 mesh, mampu menyisihkan kekeruhan

sebesar 80,06%, TSS sebesar 84,72%, COD sebesar 94,49% dan kadar warna

merah 0,04, biru 0,15, kuning 0,35 dengan alat lovibond pada pH 7,8

3. Untuk rasio kombinasi biji kelor dan alum yang tercapai pada rasio massa 8:8

pada limbah cair industri pencucian jeans, dengan ukuran partikel 212 mesh,

mampu menyisihkan kekeruhan 76,92 %, TSS sebesar 78,60 %, COD sebesar

71,92 % dan kadar warna merah 0,06, biru 0,18, kuning 0,27 dengan alat

lovibond pada pH 7,8

4. Penggunaan biji kelor sebagai koagulan lebih efektif dibandingkan dengan

kombinasi biji kelor dan alum dalam hal penyisihan kekeruhan, TSS, COD

dan kadar warna pada pH 7,8



58/72

5.2. S a r a n

Untuk penelitian selanjutnya perlu diperhatikan pengadukan dan

pengendapan karena sangat berpengaruh terhadap penyisihan kekeruhan TSS dan

perlu dilakukan variasi ukuran partikel untuk mendapatkan hasil penyisihan

kekeruhan yang lebih besar. Selain itu perlu juga dikembangkan penelitian

menggunakan koagulan lain yang sejenis dengan biji kelor tersebut sebagai alternatif

koagulan yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan.



59/72

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G dan Sri, S.S, 1978,Metode Penelitian Air Usaha Nasional, Surabaya

Alaerts, & Srisumesti, S, 1987,Metode Penelitian Air Usaha Nasional, Surabaya

Amdani, K. 2004. Pemanfaatan Biji Kelor (Moringa oleifera) Sebagai Koagulan

Pada Proses Koagulasi/Flokulasi dan Sedimentasi Limbah Cair Pencucian

Jeans. Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan,

Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara.

Benefield, L. D., Joseph F.J. dan Barron L.W 1982 Proces chemistry for water andWastewater Treatment, Prentice Hall, Inc, New Jersey.

Chandra, A. 1998. Penentuan Dosis Optimum Koagulan Ferro sulfat kapur,

Flokulan Chemifloce dan Besfloc serta Biofloculan Moringa Oleifera Dalam

Pengolahan limbah cair Pabrik Tekstil, Jurusan Teknik Kimia UNPAR.Bandung.

Coronel, R.E. 1991. Edible Fruits and Nuts. Plant Resourcesof South-East Asia No.

2. PROSEA Foundation. Netherland.

Davis, M.L. and D.A. Cornwell. 1991. Introduction to Environmental Engineering.2nd

ed. McGraw-Hill, Inc. New York.

Departemen Perindustrian, Direktorat Jenderal Industi Kecil Menengah, 2007,

Pengelolaan Limbah Industri Pangan, Jakarta

Enrico, B, 2008 Pemanfaatan Biji Asam Jawa (Turma rindus indica) Sebagaikoagulan Alternatif Dalam Proses Penjernihan Limbah Cair Industri Tahu,Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatra Utara.

EMDI Bapedal, 1994, Limbah Cair Berbagai Industri di Indonesia: Sumber,Pengendalian dan Baku Mutu, EMDI BAPEDAL.

Farooq, S and S.G. Velioglu. 1989. Physico-Chemical Treatment of Domestic

Wastewater. Dalam P.N. Cheremisinoff (Editor). Encyclopedia of

Environmental Control Technology. Vol. 3 : Wastewater Treatment

Technology. Gulf Publishing Company Book Division. Houston.



60/72

Husin, A, 2003, Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu Menggunakan Biji Kelor

(Moringa oleifera Seeds) Sebagai Koagulan, laporan Penelitian Dosen Muda,

Fakultas Teknik USU.

Indrajanto, Muyasaroh, 2007. Penurunan Kekeruhan Warna Limbah Industri

Tekstild dengan Proses Koagulasi dan Flokulasi.

Joker, D. 2000. Seed Leaflet : Tamarindus indica. L. Danida Forest Seed Center.Denmark.

Jahn, S.A.A. 1988. Using Moringa Seeds of Coagulants in Developing Countries.Journal of The Water Works Association.

Kiely, G. 1998.Environmental Engineering

. Irwin McGraw-Hill. Boston.

Narasiah, K.S, Vogel, A, dan Krahmadhati, N.N. 2002. Coagulation of turbid water

using moringa oliefera seeds from two distined source. J. Water supply vol.2

No.5-6 : 83-88

Ndabigengeser, A, Narasiah, K.S, dan Talbot, B.G. 1995 Active agents and

mechansm of coagulation of turbid water using moringa oleifera. Water

Research. Vol 29 No.2. Pergamon Press. England : 703-710.

Metcalf & Eddy, 2003, Wastewater Engineering : Treatment, Disposal and Reuse,

4th

ed., McGraw Hill Book Co., New York.

Montgomery, M.J. 1985. Water Treatment Pronciples and Design. John Wiley &Sons, Inc. New York.

Muyibi A.S. and Lilian M.E. (1995)Moringa Oliefera seed for Softening Hardwater.Wat Res. Vol 29 No.4, pp.1099 1105.

Nathanson, J.A. 1986. Basic Environmental Technology : Water Supply, Waste

Disposal, and Pollution Control. John Wiley & Sons, Inc. New York.

Nuraida, 1985,Analisis Kebutuhan Air Pada Industri Pengolahan Tahu dan Kedelai,

dalamLisnasari, S.F., 1995, Pemanfaatan Gulma Air (Aquatic Weeds) Sebagai

Upaya Pengolahan Limbah Cair Industri Pembuatan Tahu, Thesis Master,Program Pasca Sarjana USU, Medan

Nurhasan, dan Pramudyanto, B.B., 1991, Penanganan Air Limbah Tahu, Yayasan

Bina Karya Lestari, Jakarta, http://www.menlh.go.id/usaha-kecil (30 Mei

2006)

http://www/http://www/


61/72

Prasetya Rubianto, 2003. Pemanfaatan Biji Kelor Untuk Koagulan Dalam Proses

Penjenihan Air.

Price, M.L. 2002 The Moringa Tree. ECHO, 17391 Durrance R.d, North Ft. MycrsFl 33917, USA; www.echonet.org.

Ramalho, A.S., 1983, Introduction to Wastewater Treatment Process, 2nd

ed.,Academic Press, New York, pp : 419 433.

Reynolds, T.D 1982. Unit Operation and Processes in Environmental Engineering,

Wadsworth, Inc, Belmont, California.

Shultz, C.R., Okun, D.A. 1983. Treating Surface Waters for Communities in

Developing Countries. Journal of The Water Works Association.

_____1984. Surface Water Treatment for for Communities in Developing Countries.Intermediate Tech Publications. Great Britain.

Sugandhy, A.; arie Dj. Djoekardi; Bambang Setyabudi; Otong Nurdjaman, dan Gazni

Hassan. 1998. Kebijakan dan Strategi Nasional Pengelolaan Lingkungan

Hidup Dalam Pembangunan Jangka Panjang Kedua (1994/1995 2019/2020).

Kantor Menteri Negara Lingkungan Hidup.

Sugiharto, 1994,Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah, Penerbit Universitas

Indonesia, Jakarta.

Sutherland, J.P, G.K. Folkard, M.A. Mtawali and W.D. Grant. 1994.Moringa

Oleifera as a Naturai Coagulant.20th

WEDC Comference, Afforddable

Water Supply and Sanitation. Colombo, Srilangka. 1994.

Tay, Joo-Hwa, 1990,Biological Treatment of Soya Bean Waste, J. Water Science &

Technology, Vol. 22. No. 9 : 141 147.

Tsunda,T., Watanabe., Oshima,K., Yamamoto,A., kawakishi,S. & Osawa,T. 1994.

Antioxidative Componen Isolated from The Seed of Tamarind (Tamarindus

indica L.). Agricultural Food Chemical.

Wiley, J. & Sons, 1995. Principle of Industrial Water Treatment. John Wlley & Son,

Inc. New York.



62/72

LAMPIRAN A

Tabel 6. Data hasil pengukuran kekeruhan limbah cair industri tekstil denganproses koagulasi / flokulasi koagulan alum.

Dosis Alum

(mg/L)

Kekeruhan akhir

(FTU)

Penyisihan

kekeruhan (%)

1375

1250

1125

1000

875

750

90

101

94

86

72

70

77,05

80.06

79,48

75,49

73,21

71,22

pH lim

Biji Kelor

Documents

Transcript of Biji Kelor