## PEMANFAATAN EKSTRAK BIJI TREMBESI
( SAMANEA SAMAN ) SEBAGAI KOAGULAN DALAM
MENURUNKAN KANDUNGAN PADATAN
TERSUSPENSI, DAN ZAT ORGANIK AIR BUANGAN

## PRODUKSI TAHU
Oktafia Putri W, Iva Rustanti dan Marlik
Jurusan Kesehatan Lingkungan, Poltekkes Kemenkes Surabaya Email: ivarust.eri@poltekkesdepkes-sby.ac.id

## ABSTRAK
Air  buangan  tahu  berasal  dari  air  bekas  rendaman  kedelai  dan  air  bekas pengukusan  kedelai,  yang  biasanya  dibuang  langsung  keperairan  dan menyebabkan  pencemaran  air.  Salah  satu  upaya  pengolahan  air  buangan  adalah dengan  melakukan  proses  koagulasi-flokulasi  dengan  memanfaatkan  koagulan alami. Koagulan alami atau biokoagulan dapat dibuat dari biji trembesi (Samanea saman).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  kemampuan  biokoagulan ekstrak biji trembesi dalam menurunkan kandungan padatan tersuspensi (SS) dan zat  organik  air  buangan  proses  pembuatan  tahu.  Metode  yang  dipakai  dalam penelitian  ini  adalah  koagulasi  flokulasi.  Parameter  yang  diperiksa  adalah kandungan  SS,  zat  organik  yang  diukur  sebagai  COD,  dan  BOD,  pada  variasi penambahan  dosis  ekstrak  biji trembesi.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa biokoagulan  ekstrak  biji  trembesi  mampu  menurunkan  kandungan  SS,  COD  dan BOD.  Dosis  efektif  pembubuhan  adalah  200  ml/L,  dengan  persentase  penurunan kandungan SS 83,79%, COD 79,55% dan BOD 87,54.
Kata kunci : Air buangan tahu, Biji trembesi

## ABSTRACT
Tofu  liquid  waste  comes  from  soybeans  washing  and  steaming,  which  usually discharged  directly  to  water  bodies  and  cause  pollution.  One  of  the  liquid  waste treatment is a coagulation-flocculation process using natural coagulants. Natural coagulants or biocoagulants can be made from tamarind seeds (Samanea saman). This  study  aimed  to  analyze  the  ability  of  trembesi  seed  extract  biocoagulants  in reducing  suspended  solids  (SS)  and  organic  matter  in  tofu  liquid  waste,  with flocculation  coagulation  method.  The  parameters  examined  were  SS  content, organic  substances  measured  as COD,  and  BOD,  in variations  in  the  addition  of tamarind  seed  extract  doses.  The  results  of  this  study  indicated  that  the biocoagulant extract of tamarind seed was able to reduce the content of SS, COD and  BOD.  The  effective  dose  of  affixing  was  200  ml/L,  with  SS  removal  83.79%, COD 79.55% and BOD 87.54%.
Keywords : Tofu liquid waste, Trembesi seed

## PENDAHULUAN
Tahu  adalah  panganan  murah  tetapi mengandung nilai gizi yang tinggi, sehingga  tahu  menjadi  konsumsi  utama  di masyarakat.  Tingginya  angka  konsumsi tahu di masyarakat menyebabkan tingginya pula  angka  produksi  tahu,  tetapi  industri tahu  di  Jawa  Timur  masih  menggunakan teknologi  yang  sederhana,  dan  banyak mengeluarkan  air  buangan  dalam  proses pembuatannya.
Air  buangan  proses  pembuatan  tahu merupakan  limbah  yang  dikeluarkan  dari proses  pengolahan  tahu,  baik  dalam  skala kecil  maupun  skala  besar.  Air  buangan tersebut  masih  mengandung  bahan-bahan organik  yang  tinggi  seperti  protein  dan asam  amino  Soumena  (2017).  Padatan tersuspensi  ini  berasal  dari  sisa-sisa perendaman,  pencucian,  serta  pengukusan kedelai  sebagai  bahan  utama  pembuatan tahu.  Padatan  tersuspensi  yang  tinggi  di perairan  dapat  mengganggu  kehidupan biota air karena rendahnya oksigen terlarut dalam air.
Hasil uji pendahuluan yang dilakukan pada bulan  Desember  2019,  diketahui  bahwa kandungan zat organik yang diukur sebagai parameter  BOD,  COD,  dan  padatan tersuspensi  berturut  –  turut  sebesar  530,33 mg/L,  998,25  mg/L,  dan  490  mg/L. Kondisi tersebut akan menimbulkan gangguan,  kerusakan  serta  bahaya  bagi lingkungan  maupun  makhluk  hidup  jika tidak dilakukan pengolahan terlebih dahulu. Dampak yang ditimbulkan seperti gangguan  kesehatan  pada  manusia  seperti gatal-gatal dan gangguan pernafasan karena menghirup udara yang tercemar bau busuk.
Salah  satu  proses  pengolahan  air  buangan tahun  adalah  dengan  proses  koagulasi. Koagulasi  merupakan  proses  destabilisasi koloid dalam air buangan dengan menambahkan  koagulan.  Salah  satu  bahan alami yang bermanfaat sebagai bahan koagulan  yaitu  biji  Trembesi (Samanea
Saman) .
Biji  trembesi  sangat  mudah  diperoleh  di  Jawa Timur, pohon trembesi adalah pohon pengayom  yang  banyak  ditanam  disepanjang jalan. Masyarakat umum hanya memanfaatkan biji  tremesi (Samanea  Saman) sebagai snack . Ansori,  (2014),  menyatakan  bahwa  biji trembesi  dapat  digunakan  sebagai  koagulan alami  karena  memiliki  kandungan  protein yang  tinggi.  Secara  umum  biji  trembesi mengandung  protein  sebesar  42,82%,  juga mengandung fitokimia seperti tannin, flavonoid,  steroid,  saponin,  cardiac  glicosida dan terpenoid (Amanda, 2019).
Polielektrolit  dalam  biokoagulan  adalah  suatu protein  yang  mempunyai  muatan  dan  dapat bereaksi dengan asam dan basa sehingga dapat digunakan  dalam  proses  koagulasi-flokulasi (Suopajärvi, Liimatainen, Hormi, & Niinimäki, 2013). Tujuan studi yang dilakukan ini  adalah  menganalisis  biokoagulan  dari ekstrak  biji  trembesi  ( Samanea  saman )  dalam menurunkan  kandungan  padatan  tersuspensi, COD, dan BOD air buangan pabrik tahu.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian
eksperimen murni (True Experimental) dengan menggunakan  desain  penelitian “Pretest- Postest  with  Control  Group”. Sampel  yang digunakan  adalah  air  buangan  pabrik  tahu yang diambil langsung dari tempat penampungan  air  buangan  pabrik  di  Dusun Sagaran, Kec. Batuan, Kota Sumenep. Selama proses pengawetan, air buangan disimpan pada suhu 4 o C.
Parameter  yang  diperiksa  dalam  penelitian  ini adalah  kandungan  padatan  tersuspensi,  dan kandungan  zat  organik  yang  diukur  sebagai COD  dan  BOD.  Proses  penurunan  parameter yang  diteliti  menggunakan  metode Jar  Test . Pengadukan  cepat  ditetapkan  pada  gradien kecepatan  (G)  390  detik -1 selama  1  menit, diikuti  oleh  pengadukan  lambat  selama  15 menit dengan faktor G 50 detik -1 , dan menetap pada suhu kamar selama 30-60 menit.
Variasi dosis biokoagulan ekstrak biji trembesi adalah  50ml/L,  100ml/L,  150ml/L  dan 200ml/L,  dengan  pengulangan  sebanyak  4 kali.  Pengaruh  perlakuan  dosis  ekstrak  biji trembesi  terhadap  penurunan  kandungan
padatan  tersuspensi  dan  zat  organik  dianalisis menggunakan One Way Anova , dan dilanjutkan dengan uji LSD/BNT.
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  Jar Test equipment Model JT 203/6 dengan  enam beaker glass volume 1 Liter, alat ukur padatan tersuspensi  AMTAST  TB200,  pH  (pHmeter- PG1800  GEHAKA).  Biji  trembesi  yang digunakan  sebagai  bahan  pembuatan  ekstrak diperoleh  dari  sampah  biji  trembesi  yang berserakan  diwilayah  Kec.  Batuan,  Kota Sumenep.
Proses  ekstraksi  protein  dalam  biji  trembesi sesuai  prosedur  yang  dilakukan  oleh  Okuda, Baes,  Nishijima,  &  Okada,  (2001),  Beltrán- Heredia,  Sánchez-Martín,  &  Gómez-Muñoz, (2010), Fatehah, Hossain, & Teng, (2013), Eri, Hadi,  &  Slamet,  (2018).  Biji  dikeringkan  di bawah  sinar  matahari  selama  sekitar  12  jam. Biji yang telah kering dihaluskan menggunakan blender atau alu sampai menjadi bubuk  dan  disaring  hingga  ukuran  80  mesh. Serbuk  yang  telah  dihaluskan  kemudian dilarutkan  dalam  larutan  n-heksana  untuk menghilangkan  kandungan  lemak dalam perbandingan  1:5  (b/v),  direndam  selama  6 jam,  diaduk  menggunakan magnetic  stirrer dengan putaran 150 rpm selama 10 menit , dan biarkan  selama  18  jam  kemudian  saring  dan keringkan bubuk pada suhu kamar. Bubuk biji trembesi  bebas  lemak  (5  gram)  kemudian ditambahkan  dengan  100  ml  larutan  NaCl 1,5M.  Filtrat  yang  dihasilkan  digunakan sebagai ekstrak bio-koagulan dari biji trembesi .

## HASIL DAN PEMBAHASAN Air buangan pabrik tahu
Karateristik air buangan proses pembuatan tahu yang  menjadi  objek  dalam  studi  adalah kandungan  padatan  tersuspensi  sebesar  529  – 533 mg/L, kandungan zat organik sebagai BOD sebesar  612,15  –  615,07  mg/L,  dan  COD sebesar  1021,14  –  1025,16  mg/L,  pH  4-5. Peraturan  Gubernur  Jawa  Timur  Nomor  72 Tahun  2013  disebutkan  untuk  pengolahan kedelai  memiliki  kandungan  maksimum  untuk parameter  SS,  COD,  dan  BOD  adalah  100 mg/L,  150mg/L,  dan  300mg/L,  sehingga  hasil pengukuran diatas melebihi standart baku mutu yang telah ditetapkan.
Kandungan  padatan  tersuspensi,  COD  dan BOD setelah penambahan extrak
biokoagulan biji trembesi
Penurunan  kandungan  padatan  tersuspensi, COD  dan  BOD  pada  air  buangan  proses produksi  tahu  dengan  penambahan  ekstrak  biji trembesi pada dosis 50ml/L, 100ml/L, 150ml/L, dan 200ml/L  disajikan pada berturut- turut pada Grafik 1, Grafik 2 dan Grafik 3
Pada  Grafik  1  terlihat  bahwa  rata-rata persentase  penurunan  kandungan  padatan tersuspensi  pada  penambahan  biokoagulan ekstrak  biji  trembesi  dengan  dosis  50  ml/L adalah  38,52%,  dosis  100  ml/L  sebesar 51,79%,  dosis  150  ml/L  sebesar  77,27%,  dan dosis 200 ml/L sebesar 83,79%.
Grafik 1 . %penurunan padatan tersuspensi setelah penambahan ekstrak biokoagulan biji trembesi
Grafik 2 . %penurunan COD setelah penambahan ekstrak biokoagulan biji trembesi 0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00% 1 2 3 4 5 %penur una n Replikasi ke Dosis 50ml/L 100ml/L 150ml/L 200ml/L 0.000% 20.000% 40.000% 60.000% 80.000% 100.000% 1 2 3 4 5 % P enur una n Replikasi ke Dosis 50ml/L 100ml/L
150ml/L 200ml/L
Grafik 3 . %penurunan BOD setelah penambahan ekstrak biokoagulan biji trembesi
Pada Grafik  2  terlihat  bahwa  rata-rata persentase  penurunan  kandungan  zat  organik yang  diukur  sebagai  COD  pada  penambahan variasi dosis biokoagulan berturut-turut sebesar 26,13%,  41,53%,  63,77%  dan  79,55%.  Pada Grafik  3  terlihat  bahwa  rata-rata  persentase penurunan  kandungan  zat  organik  yang  diukur sebagai  BOD  berturut-turut  sebesar  29,60%, 55,77%,  72,18%,  87,54%.  Hasil  tersebut menunjukkan bahwa kandungan padatan tersuspensi  dan  zat  organik  pada  air  buangan pabrik  tahu  menurun  seiring  meningkatnya penambahan  dosis  biokoagulan  ekstrak  biji trembesi.
Hasil  uji  statistik  menggunakan  anova  pada kandungan padatan tersuspensi, COD dan BOD diketahui  nilai  P(sig)  =  0,00,  yang  artinya minimal  ada  1  pasang  perlakuan  pada  air buangan tahu yang berbeda. Sehingga penambahan  dosis  koagulan  biji  trembesi dengan  variasi  dosis  50ml/L,  100ml/L,  150 ml/L,  dan  200ml/L  efektif  untuk  menurunkan kandungan  SS,  COD,  dan  BOD  air  buangan pabrik tahu.
Keefektifan  dosis  koagulan  biji  trembesi  juga dapat diketahui melalui uji lanjutan dari uji One Way  Anova yaitu  melakukan Post  Hoc  Test LSD.  Uji  tersebut  bertujuan  untuk  mengetahui dosis  yang  paling  efektif  untuk  menurunkan kandungan  SS,  COD,  dan  BOD  pada  air buangan  tahu,  dengan  melihat  nilai mean difference pada  masing-masing  dosis.  Hasil  uji LSD  diketahui  bahwa  dosis  200  ml/L merupakan dosis paling efektif karena menghasilkan mean difference tertinggi dibanding  dosis  yang  lain. Mean  difference
pada  SS  sebesar  240,200,  BOD  sebesar 355,48600 dan COD sebesar 546,71800.
Rata-rata  kandungan  SS,  BOD  dan  COD setelah  pembubuhan  biokoagulan  200ml/L berturut-turut  sebesar  86,15mg/L,  209,26mg/L, dan  76,43mg/L,  dan  telah  memenuhi  standard baku  mutu  yang  telah  ditetapkan  dalam Peraturan  Gubernur  Jawa  Timur  Nomor  72 Tahun 2013.
Trendline pengaruh pembubuhan dosis biokoagulan  terhadap  persentase  penurunan kandungan padatan tersuspensi, dan zat organik pada  air  buangan  tahu  disajikan  pada  Gambar 4.  persentase  penurunan  padatan  tersuspensi, COD  dan  BOD  air  buangan  tahu  mengikuti masing-masing  kurva  linier  dengan  persamaan matematika berturut-turut:
y SS = 16,129 x + 22,52 ………1) y COD   = 18,25x + 7,12 ………….2) y BOD   = 19,023x + 13,715………3)
Grafik 4. Trendline pengaruh pembubuhan dosis biokoagulan ekstrak trembesi (ml/L) terhadap % penurunan padatan tersuspensi, COD dan BOD air buangan tahu
Mekanisme koagulasi-flokulasi dengan biokoagulan ekstrak biji trembesi .
Air  buangan  pabrik  tahu  adalah  koloid  asam (pH <6) dan stabil. Dalam kondisi asam, tawas tidak  berfungsi  optimal,  karena  tidak  ada muatan  netralisasi  pada  suspensi.  Ekstrak  bio- koagulan dari ekstrak biji-bijian dapat berfungsi sebagai flokulan  karena mengandung protein  yang  larut  dalam  air  dengan  molekul rendah  (Aslamiah,  Yulianti,  &  Jannah,  2013). Ekstrak  bio-koagulan  memiliki  gugus  aktif polielektrolit  yang  bermuatan  positif  dan negatif, yaitu gugus amida dan hidroksil.
0.000% 20.000% 40.000% 60.000% 80.000% 100.000% 1 2 3 4 5 % P enu run an Replikasi ke Dosis 50ml/L 100ml/L 150ml/L 200ml/L
ySS = 16,129x + 22,52 R² = 0,9559 y COD = 18,25x + 7,12 R² = 0,9947 y BOD = 19,023x + 13,715 R² = 0,9821 0 20 40 60 80 100 50ml/L 100ml/L 150ml/L 200ml/L % P enur una n
Dosis ekstrak , ml/L
Mekanisme yang terjadi dalam proses flokulasi asam  adalah  adsorpsi  dan  netralisasi  atau adsorpsi  dan  ikatan  partikel  yang  tidak  stabil. Sangat  sulit  untuk  menentukan  mekanisme mana  yang terjadi pertama  kali,  karena  proses- proses  tersebut  terjadi  secara  simultan  (de Paula,  de  Oliveira  Ilha,  Sarmento,  &  Andrade, 2018).  Kelompok  aktif  dengan  muatan  negatif yang dilepaskan ke dalam larutan akan bereaksi dengan ion positif atau ion logam positif dalam koloid  dan  membentuk  kawanan  yang  lebih berat. Di sisi lain, muatan positif akan bereaksi dengan  ion  hidroksil  dalam  suspensi,  untuk menetralkan  pH  (Harfouchi,  Hank,  &  Hellal, 2016).
Proses  koagulasi-flokulasi  juga  dipengaruhi oleh faktor G (gradien  kecepatan pengadukan), baik  pengadukan  cepat  maupun  lambat. Penelitian yang dilakukan oleh (Rustanti, Hadi, &  Slamet,  2018)  menyatakan  bahwa  G optimum  dari  pengadukan  cepat  dan  lambat untuk  proses  koagulasi  flokulasi  adalah  390 detik-1 dan 50 detik-1. Penentuan nilai faktor G merupakan  faktor  penting,  karena  G  yang terlalu  besar  akan  menghambat  pembentukan flok atau flok akan pecah lagi.
Limitasi  dalam  penelitian  ini  adalah  tidak mengukur  perubahan  pH  selama  proses koagulasi,  sehingga  tidak  diketahui  efektifitas biokoagulan  ekstrak  biji  trembesi  apakah  akan memberi  pengaruh  yang  sama  apabila  pH  air buangan bersifat basa.

## KESIMPULAN
Biokoagulan  ekstrak  biji  trembesi  mampu menurunkan  kandungan  padatan  tersuspensi dan zat organik dalam air buangan pabrik tahu. Dosis yang paling efektif yang dapat digunakan adalah  200  ml/L  dengan  persentase  penurunan SS,  COD  dan  BOD  masing-masing  sebesar 83,79%, 79,55%, dan 87,54%.

## DAFTAR PUSTAKA
Amanda,  Y.  T.  (2019). Pemanfaatan  Biji Trembesi  (Samanea  Saman)  Sebagai Koagulan  Alami  Untuk  Menurunkan BOD,  COD,  TSS,  Kekeruhan  Pada
Pengolahan  Limbah  Cair  Tempe . Jember: Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Jember.
Ansori, M. A. (2014). Karakterisasi Komponen Bioaktif  Dan  Uji  Aktivitas  Koagulasi
Ekstrak  NaCl  Biji  Trembesi  (Samanea Saman) Terhadap Limbah Buatan .
Aslamiah,  S.  S.,  Yulianti,  E.,  &  Jannah,  A. (2013).  Coagulation  Activity  of  Kelor Seed  Extract  (Moringa  oleifera  L.)  in NaCl  Solution  to  Liquid  Waste  PT.
SIER PIER Pasuruan. Alchemy , 2(3) (August),178–183.
https://doi.org/10.18860/al.v0i0.2891
Beltrán-Heredia,  J.,  Sánchez-Martín,  J.,  & Gómez-Muñoz,  M.  C.  (2010).  New coagulant  agents  from  tannin  extracts:
Preliminary optimisation studies.
Chemical Engineering   Journal ,
162 (3),1019–1025. https://doi.org/10.1016/j.cej.2010.07.01
1
de  Paula,  H.  M.,  de  Oliveira  Ilha,  M.  S., Sarmento,  A.  P.,  &  Andrade,  L.  S. (2018). Dosage optimization of Moringa  oleifera  seed  and  traditional chemical  coagulants  solutions  for concrete  plant  wastewater  treatment. Journal  of  Cleaner  Production , 174 .
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.1
0.311
Eri,  I.  R.,  Hadi,  W.,  &  Slamet,  A.  (2018). Clarification of Pharmaceutical Wastewater  with  Moringa  Oleifera : Optimization Through Response Surface  Methodology. Journal  of Ecological  Engineering , 19 (3),  126– 134.
Fatehah,  M.  O.,  Hossain,  S.,  &  Teng,  T.  T.
(2013).  Semiconductor  Wastewater Treatment  Using  Tapioca  Starch  as  a Natural  Coagulant. Journal  of  Water Resource and Protection , 05 (11),1018– 1026.
https://doi.org/10.4236/jwarp.2013.511 107
Harfouchi,  H.,  Hank,  D.,  &  Hellal,  A.  (2016). Response  surface  methodology  for  the elimination  of  humic  substances  from water  by  coagulation  using  powdered Saddled  sea  bream  scale  as  coagulant- aid. Process  Safety  and  Environmental Protection , 99 , 216–226. https://doi.org/10.1016/j.psep.2015.10.
019
Okuda,  T.,  Baes,  A.  U.,  Nishijima,  W.,  & Okada, M. (2001). Coagulation
Mechanism  of  Salt  Solution-Extracted Active Component  in Moringa oleifera Seeds. Water  Research , 35 (3),  830–
834. https://doi.org/10.1016/S0043- 1354(00)00296-7
Rustanti,  I.,  Hadi,  W.,  &  Slamet,  A.  (2018). The  Ability  Of  A  Natural  Flocculant  ‘ Moringa  Oleifera  ’  In  Reducing  The Amount Of Seawater Reverse Osmosis Reject  Water  ’  S  Dissolved  Solids.
ARPN  Journal  of  Engineering  and Applied Sciences , 13 (7), 2443–2452.
Soumena, R. (2017). Pengaruh Dosis Koagulan Serbuk  Biji  Asam  Jawa  (Tamarindus Indica  L)  Terhadap  Penurunan  Kadar
BOD  dan  COD  Pada  Limbah  Cair Industri Tahu. Global Health
Science , 2 (2),87–90. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2012.10. 010
Suopajärvi,  T.,  Liimatainen,  H.,  Hormi,  O.,  & Niinimäki,  J.  (2013).  Coagulation- flocculation  treatment  of  municipal wastewater based on anionized
nanocelluloses. Chemical  Engineering Journal , 231 . https://doi.org/10.1016/j.cej.2013.07.01 0