Pemanfaatan Biji Kelor (Moringa Deifera) sebagai Koagulan pada Proses Koagulasi/ Flokulasi dan Sedimentasi Limbah Cair Industri Pencucian Jeans

Abstract

Nowadays, the biodiversity in Indonesia begin to undergo the erosion due to habitat destruction, exploitation of flora and fauna species overly and uniformity of crops variety and domesticated animals race. Meanwhile, jeans laundry industries (starch cleaning, blencing and softening process) undergo heavy hit due to increased prices such as fuel, basic tarrif of electric power and chemicals, including chemical of effluent processing. Therefore, it is important to make a research to get more economic material of effluent processing coming from biological resources existing in Indonesia, such as Moringa oleifera seeds. The objectives of this research are to know; the ability of Moringa oleifera seed coagulant in decreasing the turbidity of jeans laundry industry wastewater in coagulation/flocculation process; optimal dosage of Moringa oleifera seed coagulant in coagulation/flocculation process ofjeans laundry industry wastewater; the effect of sedimentation time and depth of laboratory settling column on turbidity removal of jeans laundry industry wastewater that is coagulated/flocculated by using Moringa oleifera seed coagulant; settling profil graphic of jeans laundry industry wastewater that is coagulated/flocculated by using Moringa oleifera seed coagulant in laboratory settling column. The research was conducted from October 2003 to January 2004 in Process Laboratory of Chemical Engineering Study Program, Faculty of Engineering, University of North Sumatera. The sample used was jeans laundry industry wastewater. To prepare of Moringa oleifera seed coagulant, 5 gram Moringa oleifera seed flour was dissolved in 100 mL aquadest. Laboratoryjar test procedurs for coagulation/flocculation process and batch condition at laboratory settling column for sedimentation process were used for the experimental runs. The experimental result of coagulation pH effect on turbidity of jeans laundry industry wastewater in coagulation/flocculation process indicated that in the use of Moringa oleifera seed coagulant, coagulation pH has a very significant effect on turbidity removal of the wastewater. The optimum acidity (pH) of coagulation was 3 (three) with turbidity removal of 83.08%. Meanwhile, the optimum pH of alum coagulant (according to the result of test), was 6 (six) with turbidity removal of 84.95%. The experimental result of coagulant dosage effect on turbidity of jeans laundry industry wastewater in coagulation/flocculation process indicated that dosage of Moringa oleifera seed coagulant has a very significant effect on turbidity removal of the wastewater. The optimum dosage was 120 mg/250 mL or 480 mg/L. with turbidity removal of 92.21%. Meanwhile, alum coagulant (according to the result of test), the optimum dosage was 60 mg/250 mL or 240 mg/L with turbidity removal of 94.25%. The experimental result of sedimentation time effect on turbidity removal of jeans laundry industry wastewater in sedimentation process indicated that for three depth of test point depths (30 em, 90 ern and 150 em, respectively), sedimentation time of wastewater coagulated/flocculated with Moringa oleifera seed coagulant in optimum pH and dosage, has a very significant effect on turbidity removal. In test point depth of 30 em; first 60 minutes of sedimentation time, average 70.21% turbidity of wastewater sample could be removed (meanwhile, the wastewater coagulated/flocculated with alum coagulant, also in optimum pH and dosage, was 71.99%); over 120 minutes, percentage of turbidity removal of sample coagulated/flocculated with Moringa oleifera was over the percentage of turbidity removal of sample coagulated/flocculated with alum; in 150'" minute, the turbidity removal of sample coagulated/flocculated with Moringa oleifera was 81.17% averagely and with alum, it was 78.90%. In test point depth of 90 cm; first 60 minutes of sedimentation time, average 53.02% turbidity of wastewater sample could be removed (with alum, was 65.43%); over 105 minutes, percentage of turbidity removal of sample coagulated/flocculated with Moringa oleifera was over the percentage of turbidity removal of sample coagulated/flocculated with alum; in 150 minute, the turbidity removal of sample coagulated/flocculated with Moringa oleifera was 78.30% averagely and with alum, it was 76.06%. In test point depth of ISO ern; first 60 minutes of sedimentation time, average 41.17% turbidity of wastewater sample could be removed (with alum, was 62.23%); over 105 minutes, percentage of turbidity removal of sample coagulated/flocculated with Moringa oleifera was over the percentage of turbidity removal of sample coagulated/ flocculated with alum; in 150th minute, the turbidity removal of sample coagulated/flocculated with Moringa oleifera was 73.440% averagely and with alum, it was 66.13%. For three depth of test point depths and until 150 minutes of sedimentation time, the longer sedimentation time of the sample coagulated/ flocculated with Moringa oleifera, the higher turbidity removal; and the greter column depth, the lower turbidity removal in the same time of sedimentation. The settling profil graphic form of jeans laundry industry wastewater coagulated/flocculated with Moringa oleifera seed coagulant in optimum pH and dosage, was identic to that coagulated/flocculated with alum also in optimum pH and dosage. However, the detention time of wastewater coagulated/flocculated with Moringa oleifera for turbidity removal percentage and the same depth of settling column, tended to be greater than that of using alum coagulant.

Akhir-akhir ini, keragaman hayati yang dimiliki Indonesia mulai mengalami erosi akibat perusakan habitat, eksploitasi spesies flora dan fauna secara berlebihan serta penyeragaman varietas tanaman dan ras hewan budidaya. Sementara itu, industri pencucian jeans mengalami pukulan berat akibat naiknya harga-harga seperti bahan bakar minyak, tarif dasar listrik dan bahan-bahan kimia, termasuk bahan kimia pengolah limbah. Oleh sebab itu, perlu diadakan suatu penelitian untuk mendapatkan bahan pengolah limbah yang lebih ekonomis/murah yang berasal dari sumberdaya hayati yang ada di Indonesia, seperti biji kelor (Moringa oleifera). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan koagulan biji kelor dalam menurunkan turbiditas limbah cair industri pencucian jeans pada proses koagulasi/flokulasi, dosis optimum koagulan pada proses tersebut, pengaruh waktu sedimentasi dan kedalaman kolum sedimentasi terhadap turbiditas tersisihkan pada proses sedimentasi dan bentuk grafik profil pengendapan limbah cair industri pencucian jeans yang dikoagulasi/flokulasi dengan koagulan biji kelor. Penelitian diJaksanakan dari bulan Oktober 2003 hingga Januari 2004 pada Laboratorium Proses Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Sampel yang digunakan adaJah limbah cair industri pencucian jeans. Untuk membuat koagulan biji kelor, 5 gram tepung biji kelor dilarutkan dalam 100 mL aquadest. Penelitian pemanfaatan biji kelor sebagai koagulan pada proses koagulasi/flokulasi dilaksanakan sesuai dengan cara kerja alat jar test dan proses sedimentasi dilaksanakan daJam kondisi batch pada kolum sedimentasi laboratorium. Hasil percobaan pengaruh pH koagulasi terhadap turbiditas limbah cair industri pencucian jeans pada proses koagulasi/flokulasi menunjukkan bahwa pada penggunaan koagulan biji kelor, pH koagulasi berpengaruh sangat nyata terhadap turbiditas tersisihkan limbah cair, pH optimum koagulasinya adalah 3 (tiga) dengan turbiditas tersisihkan 83,08% (dengan tawas, pH optimum adalah 6 dan turbiditas tersisihkan adalah 84,95%. Hasil percobaan pengaruh dosis koagulan terhadap turbiditas limbah cair industri pencucian jeans pada proses koagulasi/flokulasi menunjukkan bahwa, dosis koagulan biji kelor berpengaruh sangat nyata terhadap turbiditas tersisihkan limbah cair tersebut, dosis optimumnya adaJah 120 mg/250 mL atau 480 mg/L dengan turbiditas tersisihkan 92,21% (tawas, dosis optimumnya adalah 60 mg/250 mL atau 240 mg/L dengan turbiditas tersisihkan 94,25%). Hasil pereobaan pengaruh waktu sedimentasi terhadap turbiditas tersisihkan limbah cair industri pencucian jeans pada proses sedimentasi menunjukkan bahwa untuk ketiga kedalaman titik uji (30 cm, 90 cm dan 150 cm), waktu sedimentasi dari limbah cair yang dikoagulasi/flokulasi dengan biji kelor pada pH dan dosis optimum, berpengaruh sangat nyata terhadap turbiditas tersisihkan. Pada kedalaman titik uji 30 cm; 60 menit pertama dari waktu sedimentasi, rata-rata 70,21% turbiditas dari sampel limbah cair dapat disisihkan. (dengan tawas, adalah 71,99%); di atas 120 menit, persen turbiditas tersisihkan darisampel yang dikoagulasi/flokulasi dengan biji kelor berada di atas persen turbiditas tersisihkan dari sampel yang dikoagulasi/flokulasi dengan tawas; menit ke ISO, turbiditas tersisihkan meneapai rata-rata 81,17% (dengan tawas, adalah 78,90%). Pada kedalaman titik uji 90 cm; 60 menit pertama dari waktu sedimentasi, rata-rata 53,02% turbiditas dari sampel limbah cair dapat disisihkan (dengan tawas, adalah 65,43%); di atas 105 menit, persen turbiditas tersisihkan dari sampel yang dikoagulasi/flokulasi dengan biji kelor berada di atas persen turbiditas tersisihkan dari sampel yang dikoagulasi/flokulasi dengan tawas; menit ke ISO, turbiditas tersisihkan meneapai rata-rata 78,30% (dengan tawas, adalah 76,06%). Pada kedalaman titik uji 150 cm; 60 menit pertama dari waktu sedimentasi, rata-rata 41,17% turbiditas dari sampel limbah cair telah dapat disisihkan (dengan tawas, adalah 62,23%); di atas 105 menit, persen turbiditas tersisihkan dari sampel yang dikoagulasi/flokulasi dengan biji kelor berada di atas persen turbiditas tersisihkan dari sampel yang dikoagulasi/flokulasi dengan tawas; menit ke 150, turbiditas tersisihkan mencapai rata-rata 73,44% (dengan tawas, adalah 66,13%). Untuk ke tiga kedalaman titik uji (30 cm, 90 cm dan 150 cm) dan waktu sedimentasi hingga 150 menit; semakin lama waktu sedimentasi dari sampel yang dikoagulasi/flokulasi dengan biji kelor, semakin besar turbiditas tersisihkan; dan semakin besar kedalaman kolum, semakin keeil turbiditas tersisihkan untuk waktu sedimentasi yang sama. Bentuk grafik profil pengendapan limbah cair industri pencucian jeans yang dikoagulasi/flokulasi dengan biji kelor pada pH dan dosis optimum, mirip dengan bentuk grafik profil pengendapan limbah cair yang dikoagulasi/flokulasi dengan tawas yang juga pada pH dan dosis optimum. Namun, waktu penahanan (detention time) dari limbah cair yang dikoagulasi/flokulasi dengan biji kelor untuk persen turbiditas tersisihkan dan kedalaman kolum sedimentasi yang sama, cenderung lebih besar dari pada yang dikoagulasi dengan menggunakan koagulan tawas.