e-ISSN Number 2655 2967

## Journal of Chemical Process Engineering
Volume 6 Nomor 1 (2021) SINTA Accreditation Number 28/E/KPT/2019 Published by Corresponding Author Department of Chemical Engineering haslinah.dty@uim-makassar.ac.id Universitas Muslim Indonesia, Makassar Address Jalan Urip Sumohardjo km. 05 (Kampus 2 UMI) Journal History Makassar- Sulawesi Selatan Paper received : 10 Desember 2020 Phone Number Received in revised : 13 April 2021 +62 852 5560 3559 Accepted :15 Mei 2021
+62 852 4220 3009

## Kombinasi Bahan Koagulan Moringa Oleifera Dan Eichornia Crassipes Untuk Mereduksi BOD Dan COD Dalam Air Limbah Domestik
(A Combination of Moringa Coagulant Moringa oleifera and Eichornia crassipes to Reduce BOD and COD in the Water Domestic Waste)
Andi Haslinah 1 , Andrie Andrie 2
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar, Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 9 No. 29 Kota Makassar & 90245, Indonesia
Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar, Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 9 No. 29 Kota Makassar & 90245, Indonesia
Kata Kunci: Koagulan, Air Limbah, BOD, COD
Key Words : Coagulan, Waste Water, BOD, COD

## Inti Sari
Diversifikasi pengolahan bahan koagulan alami menjadi sesuatu yang dapat memberikan manfaat yang lebih luas dan kontribusi yang lebih besar terhadap masyarakat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kombinasi bahan koagulan efektif dalam mereduksi BOD, COD dalam air limbah domestik. Penelitian ini merupakan experimental laboratory yang dilakukan  di  Laboratorium  Traya  Tirta  Makassar.  Penelitian  ini  diawali  dengan pengambilan Moringa Oleifera dan Eichornia crassipes , pembuatan koagulan dari kedua bahan tersebut, lalu mengambil air limbah setelah itu mempersiapan alat pengaduk, kedua bahan koagulan dimasukkan dalam beaker glass kemudian larutan diaduk dengan alat jar test,  setelah  perlakuan  filtrat  dan  endapan  dipisahkan  dengan  kertas  saring  (membran filter)  lalu  dilakukan  pengukuran  BOD  dan  COD.  Hasil  yang  diperoleh  dari  penelitian adalah nilai BOD tertinggi pada perlakuan Eichornia crassipes yaitu mencapai 47,651%, diikuti Moringa oleifera, kombinasi 1 serta berturut-turut mengalami penurunan terdapat pada kombinasi  2, kombinasi  5, kombinasi  3 dan  kombinasi  6.  Serta  untuk  COD yaitu menunjukkan bahwa jenis perlakuan pada Eichornia crassipes mengalami penurunan yang tertinggi  sebesar  64,181%  lalu  Moringa  oleifera,  kombinasi  1  dan  kombinasi  2,  Serta berturut-turut penurunan terdapat pada kombinasi 5 dan 3. Kesimpulannya dari kombinasi antara Moringa Oleifera dan Eichornia crassipes yang terbaik mereduksi BOD dan COD yaitu kombinasi 1 (perbandingan 10 : 10).

## Abstract
Diversified  processing  natural  coagulant  material  into  something  that  can  provide  the benefits  that  broader  and  a  greater  contribution  towards  the  community.This  research aims to review a combination of coagulant effective in reducing, bod cod in the water. domestic wasteThe research is experimental laboratory committed in the lab traya tirta makassar.This  research  was  preceded  by  the  moringa  oleifera  are  and  eichornia
crassipes, the manufacture of coagulant, from both of them and then take waste water after that prepare for the, stirrer both of coagulant included in a beaker glass then solution stirred with a jar, test after what filtrat and precipitate separated with paper filter ( filter membrane ) ago came the measurement of BOD and COD. The results of research is the value of BOD highest on the treatment eichornia crassipes reaching 47,651 %, moringa, oleifera  are  followed  as  well  as  combination  1  berturut-turut  decline  is  found  in  a combination 2,  a  combination  5, a  combination  3 and combination 6.As  well as to the COD that is shows that kind of treatment since eichornia crassipes experienced declines in the highest of 64,181 % then moringa oleifera are, a combination 1 and combination 2, as well as berturut-turut decline is found in a combination 5 and 3.The conclusion of the combination of moringa oleifera are and eichornia crassipes the best reduce BOD and COD which is a combination 1 ( comparison 10: 10 ).

## PENDAHULUAN
Air  limbah  domestik  berasal  dari  usaha  atau kegiatan  permukiman,  rumah  makan,  perkantoran, perniagaan,  apartemen,  dan  perumahan.  Beberapa bentuk  dari  air  limbah  berupa  tinja,  air  seni,  limbah kamar  mandi,  dan  juga  sisa  kegiatan  dapur  rumah tangga.
Untuk mendapatkan air yang baik sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang mahal, karena air  sudah  banyak  tercemar  oleh  bermacam-macam limbah. Limbah tersebut berasal dari kegiatan industri, rumah tangga maupun dari rumah sakit dan kegiatan- kegiatan lainnya yang sering membuang limbahnya ke dalam  saluran  air  yang  nantinya  akan  mengalir  ke parit, danau, sungai dan laut. [1].
Masyarakat  pada  umumnya  tidak  peduli  akan kebersihan  kanal,  sungai,  dan  badan  air  lainnya sehingga  perlu  suatu  teknologi  pengendalian  air limbah  domestik  yang  murah  dan  mudah.  Hasil penelitian  ini  diharapkan  dapat    memberikan  solusi kepada mereka bagaimana memanfaatkan bahan alami untuk memperoleh air bersih dari air limbah domestik sebelum  digunakan.  Salah  satu  langkah  yang  dapat ditempuh  adalah  dengan  mengendapkan  zat-zat pengotor yang terdapat didalamnya dengan menggunakan zat pengumpul alami seperti biji kelor.
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid akibat penggabungan partikel  koloid yang bermuatan sehingga  membentuk  partikel  yang  lebih  besar. Koagulan adalah bahan yang menyebabkan koagulasi. Beberapa  contoh  koagulan  adalah  khitin/khitosan, rezin,  biji  kelor  (Moriga  oleifera),  eceng  gondok (Eichornia crassipes) yang diaktivasi  dan azolla yang diaktivasi [2]. Sedangkan menurut [3], bahwa Kondisi optimum  dengan  penambahan  koagulan  Eichornia crassipes  sebesar  70  mg  untuk  logam  Timbal  maka diperoleh penurunan kekeruhan yang tinggi atau lebih
besar  pada  titik  II  yaitu  50,00  %,  sedangkan  Kondisi optimum  dengan  penambahan  koagulan  Eichornia crassipes sebesar 40 mg untuk logam Cadmium maka penurunan  kadar  kekeruhan  setelah  mengalami perlakukan  koagulan  Eichornia  crassipes  yang tertinggi terletak pada titik II sebesar 44,53%.
Menurut  [4]  hasil  menunjukkan  bahwa koagulan biji kelor mampu mengikat partikel-partikel padatan yang terlarut lebih cepat dibandingkan dengan Al 2 (SO 4 ) 3 .18H 2 O  yaitu  pada  menit  ke-30  sedangkan Al 2 (SO 4 ) 3 .18H 2 O  hanya  pada  menit  ke-50.  Untuk koagulan  biji  kelor,  daerah  cairan  jernih  terjadi  pada waktu  30 menit. Hal  ini  disebabkan karena biji  kelor mengandung zat aktif rhamnosyloxybenzil isothiocyanate yang mampu mengadopsi dan menetralisir  partikel-partikel  lumpur  dan  logam  yang terkandung dalam air limbah suspensi.
Berdasarkan  uraian  dalam  latar  belakang tersebut, permasalahan yang akan dicarikan pemecahannya  dalam  penelitian  ini  merupakan kombinasi  bahan  koagulan  yang  efektif  dalam mereduksi BOD, COD dalam air  limbah  domestik  dan teknologi produksi bahan koagulan yang efektif dalam mereduksi  BOD,  COD  dalam  air  limbah  domestik. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui kombinasi bahan  koagulan  yang  efektif  dalam  mereduksi  BOD, COD dalam air limbah domestik. Urgensi penelitian ini sangat  penting  karena  dapat  memberikan  kontribusi pengetahuan  dan  alternatif  sistem  pengolahan  air limbah  domestik,  dan  memberikan  informasi  kepada masyarakat  tentang  sistem  pengolahan  air  limbah domestik untuk dapat diaplikasikan pada skala rumah tangga serta memberikan informasi kepada pemerintah dalam pengambilan kebijakan terkait dengan program pengendalian pencemaran air.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan experimental laboratory yang  dilakukan  di  Laboratorium  Traya Tirta  Makassar.  Bahan  utama  yang  digunakan  yaitu Eichornia crassipes di kanal Batuaraya yang kemudian dijadikan  serbuk  begitupula  untuk  biji  kelor.  Sampel air  limbah  Kanal  Pasar  Makassar.  Untuk  analisis laboratorium  dilaksanakan  di  Laboratorium  Balai Teknik Kesehatan Lingkungan Kelas I Makassar.
Alat utama yang digunakan Flocculator alat jar tes. Alat-alat pendukung yang digunakan adalah: glass beaker,  labu  takar,  corong,  pengaduk,  gelas  ukur, timbangan  analitik  (Neraca  Ohaus  explorer  ex224 version  1.10/1.10),  oven,  blender,  dan  penyaring ayakan mesh 70.
Gambar 1 . Rangkaian Alat Jar Tes

## Perlakuan Terhadap Moringa oleifera
Untuk membuat koagulan biji kelor, buah kelor yang  sudah  matang  (berwarna  Coklat)  dan  kering secara  alamiah  di  pohonnya  diambil  lalu  bijinya dikeluarkan  dari  buah.  Biji  yang  bersih  diblender hingga menjadi bubuk  dan diayak dengan ayakan 70 mesh,  kemudian  disimpan  dalam  wadah  pada  suhu ruangan (28 – 30 o C).
Biji kelor ukuran 70 mesh dikeringkan di dalam oven  pada  suhu  105 o C  selama  30  menit  untuk menghomogenkan  kadar  airnya.  Serbuk  biji  kelor tersebut kemudian dimasukkan dalam wadah kemudian  dicampurkan  dengan  aguadest  (1gram serbuk biji  kelor dalam 20 mL aquadest). Larutan ini selanjutnya digunakan sebagai koagulan.

## Perlakuan Terhadap Eichornia crassipes
Tumbuhan Eichornia crassipes sebelum digunakan  terlebih  dahulu  dilakukan  aktivasi  dengan larutan  asam  atau  serbuk Eichornia  crassipes direndam dengan HNO 3 0,1 M selama 8 jam kemudian dicuci  dengan  aquadest  berulangkali  sambil  disaring sampai air pencuciannya mencapai pH netral. Setelah itu  serbuk Eichornia  crassipes disaring  dan
dikeringkan  dalam  oven  pada  suhu  65 0 C.  Maka diperoleh  koagulan Eichornia  crassipes yang  siap digunakan  untuk  menurunkan  kadar  air  limbah. Dimana ketua peneliti melakukan pengolahan sampel
Pengolahan limbah
domestik dengan menggunakan kombinasi bahan alam koagulan
Untuk  bahan  koagulan Eichornia  crassipes dengan  menyiapkan  gelas  piala  1  L,  Kemudian ditambahkan  koagulan Eichornia  crassipes dengan massa 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 mg Kemudian larutan diaduk  dengan  kecepatan  180  rpm  selama  2  menit menggunakan  alat  pengaduk,  selanjutnya  diaduk  lagi dengan  kecepatan  40  rpm  selama  15  menit.  Larutan didiamkan  selama  20  menit  sampai  terbentuk  2 lapisan,  setelah  itu  filtrat  dan  endapan  dipisahkan dengan  kertas  saring  (membran  filter)  lalu  dilakukan pengukuran  BOD  dan  COD.  Perlakuan  yang  sama untuk  bahan  koagulan Moringa  Oleifera dengan variasi massa 10, 20, 30, 40, 50 dan 60 mL. Pengolahan dan pengukuran yang sama pada kombinasi koagulan Moringa Oleifera dan Eichornia crassipes.
Persentase perubahan nilai perubahan konsentrasi beberapa parameter kualitas air limbah domestik
Persamaan  yang  digunakan  untuk  menghitung nilai efisiensi pengolahan adalah :
E = Co−Ci Co x 100% (1)
Dimana :
E : Persentase Perubahan
Co  : Konsentrasi Sebelum Pengolahan Ci  : Konsentrasi Setelah Pengolahan

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini diawali dengan tahap pendahuluan,  antara  lain  pemeriksaan  air  limbah meliputi pengukuran kadar BOD dan COD. Hasil awal yang diperoleh sebelum perlakuan untuk BOD adalah 29,80 sedangkan COD yaitu 93,460.

## Pengaruh  Jenis  Perlakuan  terhadap  Persentase
Perubahan Nilai BOD (%).
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui keefektifan dari kombinasi koagulan dalam mengurangi BOD dan COD  yang  terkandung  dalam  air  limbah  domestik. Setelah  melalui  proses  penambahan  koagulan didapatkan hasil yang terlihat pada gambar 2 dan 3.
Gambar 2. Grafik persentase perubahan nilai rataan BOD Berdasarkan  Gambar  2.  Terlihat  bahwa persentase  penurunan  nilai  BOD  tertinggi  pada perlakuan Eichornia  crassipes yaitu  mencapai 47,651%, diikuti Moringa oleifera , kombinasi 1 serta berturut-turut  mengalami  penurunan  terdapat  pada kombinasi 2, kombinasi 5, kombinasi 3 dan kombinasi 6.  Namun  pada  kombinasi  4  mengalami  peningkatan sebesar -0,291%. Sejalan dengan kombinasi koagulan Eichornia  crassipes  dan  Moringa  oleifera, penelitian menurut  [5],  bahwa  Tawas  memiliki  muatan  positif Al 3+ dan  serbuk  biji  asam  jawa  memiliki  Ca 2+, Mg 2+ dan Fe 2+ , dan polimer positif yang mana kandungan ini nantinya  akan  bereaksi  dan  berikatan  dengan  muatan negatif  yang  ada  dalam  air  limbah.  Ikatan-ikatan tersebut membentuk flok-flok yang lebih besar setelah mengalami proses pengadukan lambat dimana partikel saling bertubrukan dan tetap bersatu  untuk  kemudian mengendap sebagai endapan.
Dengan  menggunakan  peralatan  dan  prinsip kerja  alat  yang  sama  Jar  Test,    menurut  [6],  dengan pengujian kitosan sebagai koagulan tunggal melalui jar test  menunjukkan  bahwa  peningkatan  dosis  kitosan dari 100 mg/L sampai dengan 200 mg/L menyebabkan peningkatan  efisiensi  penyisihan  BOD5,  COD,  dan MBAS  pada  limbah  laundry.  Pada  konsentrasi  200 mg/L kitosan diperoleh efisiensi penyisihan maksimal pada COD, BOD5, dan MBAS masing-masing sebesar 63,94%, 56,43%, dan 76,98%. Penggunaan 250 mg/L koagulan tunggal ferri klorida menghasilkan efisiensi penyisihan maksimal COD, BOD5, dan MBAS dengan nilai  masing-masing  sebesar  79,93%,  64,17%,  dan 64,24%.  Kombinasi  koagulan  40  mg/L  kitosan bersama  dengan100  mg/L  ferri  klorida  dapat menghasilkan  efisiensi  penyisihan  COD,  BOD5,  dan MBAS  sebesar  71,67%,  81,14%,  dan  66,24%.  Hal tersebut  menunjukkan  bahwa  penambahan  koagulan kitosan  dapat  memperbaiki  kinerja  pada  koagulasi
limbah  laundry  menggunakan  ferri  klorida.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  pada  dosis  optimum penggunaan 40 mg/L kitosan dengan ferri klorida 100 mg/L  dapat  mengurangi  penggunaan  ferri  klorida sebesar 84%.
Pengaruh  Jenis  Perlakuan  terhadap  Persentase Perubahan Nilai COD (%).

## Gambar 3. Grafik persentase perubahan nilai rataan
BOD
Dari  Gambar  3,  menunjukkan  bahwa  jenis  perlakuan pada Eichornia crassipes mengalami penurunan yang tertinggi  sebesar  64,181%  lalu Moringa  oleifera , kombinasi  1  dan  kombinasi  2,  Serta  berturut-turut penurunan  terdapat  pada  kombinasi  5  dan  3. Penurunan bahan organik akan menyebabkan berkurangnya  oksigen  yang  dibutuhkan  untuk mengoksidasi  bahan  organik  tersebut,  sehingga  nilai COD akan turun [ 3]. Namun pada kombinasi 4 dan 6 mengalami  peningkatan  dari  nilai  efisien  pengolahan sebesar  -5,197%  dan  -4,804%.  Peningkatan  terjadi mungkin  disebabkan  dengan  penambahan  dosis koagulan.
Setelah  dilakukan  perlakuan  menggunakan kombinasi koagulan Eichornia crassipes dan Moringa oleifera dengan dosis 10 mg dan 10 g/mL mengalami penurun  karena  koagulan  tersebut  teraktivasi  terlebih dahulu yang membuat pori-pori koagulan terbuka dan menyerap  zat  pengotor  dalam  air  limbah  domestik. Menurut  [5],  bahwa  Rata-rata  kadar  COD  terendah pada dosis 2,5 gram yaitu sebesar 188,72 mg/L. Akan tetapi,  rata-rata  kadar  COD  sebelum  dan  sesudah pemberian  serbuk  biji  asam  jawa  pada  variasi  dosis masih  melebihi  baku  mutu.  Perbandingan  Rata-rata Efisiensi  Penurunan  Kadar  COD  pada  Tawas  dan Serbuk  Biji  Asam  Jawa  bahwa  efisiensi  penurunan kadar  COD  setelah  penambahan  koagulan  tawas  dan serbuk  biji  asam  jawa  memiliki  peningkatan  seiring dengan  naiknya  dosis  koagulan.  Efisiensi  terbesar
64.181 37.952 36.554 29.075 1.944 -5.197 5.896 -4.804 -10.000 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 EG KLR KOM. 1 KOM. 2 KOM. 3 KOM. 4 KOM. 5 KOM. 6 P er se n tas e P er u b ah an N il ai C OD ( % ) Jenis Perlakuan 47.651 15.447 12.215 4.385 1.667 -0.291 3.971 0.157 -10.000 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 EG KLR KOM. 1 KOM. 2 KOM. 3 KOM. 4 KOM. 5 KOM. 6 P er se n tas e P er u b ah an N il ai B OD ( % ) Jenis Perlakuan
koagulan tawas maupun serbuk biji asam jawa berada pada  dosis  koagulan  2,5  gram  yaitu  masing-masing sebesar  55,05%  dan  54,21%.  Sementara  itu,  efisiensi terendah  koagulan  tawas  maupun  serbuk  biji  asam jawa  terdapat  pada  dosis  0,5  gram  yaitu  masing- masing sebesar 22,58 % dan 4%.
Menurut [8], pada dosis koagulan 3000 mg/200 ml limbah cair industri tahu dengan lama pengendapan 50  menit  dan  pada  dosis  koagulan  4000  mg/200  ml limbah cair industri tahu dengan lama pengendapan 60 menit dimana persentase penurunan COD mengalami penurunan menjadi 33,22 % dan 35,5 %. Penyimpangan  ini  mungkin  disebabkan  karena  pada waktu tersebut tidak semua partikel koagulan bereaksi membentuk flok-flok dalam limbah cair industri tahu.

## KESIMPULAN
Pengolahan  air  limbah  domestik  dengan menggunakan  koagulan  alami  mampu  mereduksi kualitas  air  limbah  domestik.  Perlakuan  kombinasi  1 yaitu Kombinasi 10 mg Eichornia crassipes + 10 g/mL Moringa  oleifera merupakan  perlakuan  yang  paling tinggi persentase penurunannya untuk BOD dan COD. Diharapkan  dengan  adanya  kombinasi  bahan  alam tersebut dapat membantu masyarakat dalam menyediakan air bersih karena bersifat ekonomis dan bahan baku yang mudah diperoleh.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Tim peneliti mengucapkan terima kasih kepada Kementrian  Riset  Teknologi  dan  Pendidikan  Tinggi yang telah memberikan dana penelitian Dosen Pemula tahun 2020.

## DAFTARPUSTAKA
[1] A.  Hanim,  M.  Azam,  E.  Hidayanto,  and  E. Nuraini,  “Unsur  Aluminium  ,  Mangan  ,  Dan Silikon  Dalam Air Sungai  Code,” Berk.  Fis. ,
vol. 10, no. 1, pp. 25–30, 2007.
[2] D.  Nursyamsi,  R.  Artanti,  A.  Kurnia,  and  Y. Hindarwati,  “Efektivitas  koagulan  dan
adsorben alami dalam pengolahan limbah cair elektroplating
tercemar logam berat karsinogenik,” Tek. Hidraul. , vol. 2, no. 1, pp.
1–96, 2011.
[3] A.  Haslinah  and  A.  Andrie,  “Pemanfaatan Eichornia  crassipes  Sebagai  Koagulan  Untuk
Menurunkan  Kadar  Kekeruhan  Dalam  Air
Limbah Domestik,” ILTEK  J. Teknol. , vol. 13, no. 01, pp. 1883–1885, 2018.
[4] A. Haslinah, “Pengaruh Perbandingan
Koagulan  Biji  Kelor  Dan  Aluminium  Sulfat Pada Proses Penjernihan Air Sungai,” ILTEK J. Teknol. , vol. 7, no. 13, pp. 995–999, 2012.
[5] Y. Dewi, Galuh Candra; Joko, Tri ; Hanani D, “Kemampuan  Tawas  Dan  Serbuk  Biji  Asam Jawa  (Tamarindusindica)  Untuk  Menurunkan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Laundry,” J. Kesehat. Masy. , vol. 3, no. 3, pp. 745–743, 2016.
[6] A. Setiawan, C. E. Yunus, T. A. Ramadani, N. E.  Mayangsari,  P.  Studi,  and  T.  Pengolahan, “Disetujui : 03-12-2019,” pp. 272–283, 2019.
[7] E.  Novita,  T.  L.  Hasanah,  and  U.  Jember, “Optimasi  Penggunaan  Koagulan  Alami  Biji Kelor  (Moringa...  Jurnal  Agroteknologi,  Vol. 08 No. 02 (2014),” J. Agroteknologi , vol. 08, no. 02, pp. 171–178, 2014.
[8] A.  R.  Bangun,  S.  Aminah,  R.  A.  Hutahaean, and  M.  Y.  Ritonga,  “Pengaruh  Kadar  Air, Dosis  Dan  Lama  Pengendapan  Koagulan Serbuk Biji Kelor Sebagai Alternatif Pengolahan  Limbah  Cair  Industri  Tahu,” J. Tek. Kim. USU , 2013.