J. Kerangka Konsep Gambar 2.7 Kerangka Konsep K. Hipotesis Sesuai dengan tujuan penelitian ini maka dapat dirumuskan suatu hipotesis yaitu : Ada pengaruh konsentrasi larutan biji kelor 1% terhadap penurunan kadar BOD pada limbah cair tahu. Variabel Bebas: Dosis larutan biji kelor 1% Variabel Kontrol: a. Waktu kontak b. Kecepatan pengadukan Variabel diukur: a. Suhu b. pH Variabel Terikat: Penurunan kadar BOD pada air limbah cair tahu
18
Embed
J. Kerangka Konsep - digilib.unimus.ac.iddigilib.unimus.ac.id/files/disk1/119/jtptunimus-gdl-suyotoa2a2... · G. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kemampuan Serbuk Biji Kelor ... ion
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
J. Kerangka Konsep
Gambar 2.7 Kerangka Konsep
K. Hipotesis
Sesuai dengan tujuan penelitian ini maka dapat dirumuskan suatu hipotesis
yaitu : Ada pengaruh konsentrasi larutan biji kelor 1% terhadap penurunan
kadar BOD pada limbah cair tahu.
Variabel Bebas:
Dosis larutan biji kelor 1%
Variabel Kontrol:
a. Waktu kontak
b. Kecepatan pengadukan
Variabel diukur:a. Suhub. pH
Variabel Terikat:
Penurunan kadar BOD pada air limbah cair
tahu
I. Kerangka Teori
Mengacu pada tinjauan pustaka yang telah dipaparkan dapat dirumuskan
kerangka teori adalah sebagai berikut :
Gambar 2.6 Kerangka Teori
Proses industri tahu
BOD tinggi (melebihi baku mutu)
Air limbah industri
Karakteristik air limbah tahu : Temperatur, Warna, Bau,
Kekeruhan, BOD, COD, pH
Pengolahan limbah
Penurunan kadar BOD air limbah tahu
Adsorbsi larutan biji kelor 1%
KimiaFisik Biologi
Sesuai baku mutu
Penampungan
Buang ke sungai
Dosis, waktu kontak, kecepatan pengadukan,
suhu, pH
H. Biochemical Oxygen Demand (BOD)
BOD adalah bayaknya oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme
hidup untuk memecah atau mengoksidasi bahan-bahan buangan di dalam air. Jadi
nilai BOD tidak menunjukkan jumlah bahan organik yang sebenarnya, tetapi
hanya mengukur secara relatif jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk
mengoksidasi bahan-bahan buangan tersebut. Nilai BOD yang menunjukkan
jumlah oksigen yang dikonsumsi dapat diketahui dengan menghitung selisih
konsentrasi oksigen terlarut sebelum dan sesudah inkubasi. Pengukuran selama 5
hari pada suhu 20oC ini hanya mengandung 68% bahan organik yang teroksidasi.
Jika konsumsi oksigen tinggi yang ditunjukkan dengan semakin kecilnya sisa
oksigen terlarut, maka berarti kandungan bahan-bahan buangan membutuhkan
oksigen tinggi5. Pengujian BOD ialah pengukuran jumlah oksigen yang akan
dihabiskan dalam waktu lima hari oleh organisme pengurai aerobik dalam suatu
limbah pada suhu 20oC. Hasilnya dinyatakan dalam bpj (ppm)23
Air yang hampir murni mempunyai nilai BOD kira-kira 1 ppm, dan air
yang mempunyai nilai BOD 3 ppm masih dianggap murni, tetapi kemurnian itu
diragukan jika nilai BOD nya mencapai 5 ppm atau lebih5. Menurut keputusan
Menteri Lingkungan Hidup batasan kandungan BOD air limbah industri yang
diperbolehkan dibuang keperairan adalah 50-150 mg/L8.
Pengujian BOD adalah salah satu metode analisis yang paling banyak
digunakan dalam penanganan limbah dan pengendalian polusi. Pengujian ini
mencoba menetukan kekuatan polusi dari suatu limbah dalam pengertian
kebutuhan mikroba akan oksigen dan merupakan ukuran tak langsung dari bahan
organik dalam limbah4.
3. Dosis
Hasil percobaan pengaruh dosisi koagulan terhadap turbiditas limbah cair
industri pencucian jeans pada proses koagulasi/flokulasi menunjukkan bahwa,
dosisi koagulan berpengaruh sangat nyata terhadap turbiditas tersisihkan
limbah cair industri pencucian jeans. Berdasarkan data pengamatan,
penyisihan TSS dan pada partikel biji kelor, alum dan variasi penambahan
alum + biji kelor sangat dipengaruhi oleh dosis koagulan, penurunan TSS
pada limbah cair industri tekstil berbanding lurus terhadap penyisihan
kekeruhan. Penambahan dosis koagulan alum berpengaruh nyata terhadap
penurunan tingkat TSS selama proses koagulasi dan flokulasi pada
pengendapan22.
4. Waktu Kontak
Waktu kontak merupakan hal sangat menentukan dalam proses adsorpsi.
Gaya adsorpsi molekul dari suatu zat terlarut akan meningkat apabila waktu
kontaknya semakin lama. Waktu kontak yang lama memungkinkan proses
difusi dan penempelan molekul zat terlarut yang teradsorpsi berlangsung lebih
banyak22.
5. Kecepatan Pengadukan
Kecepatan pengadukan mempengaruhi proses adsorbs, ketika
ditambahkan kedalam sampel limbah cair dan diikuti dengan pengadukan
cepat (100 rpm) selama 3 menit, protein kationik yang dihasilkan biji kelor
tersebut berdistribusi keseluruh bagian cairan limbah dan kemudian
berinteraksi dengan partikel-partikel bermuatan negatife 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 dibawah gaya
Vander Walls. Akibatnya partikel-partikel koloid limbah mengalami
destabilisasi dan membentuk flok-flok mikro melalui mekanisme adsorbsi22.
Adapun keterbatasan penggunaan ekstrak biji kelor sebagai adsorben
dalam pengolahan air adalah :
1. Kelor tidak ada disemua daerah
2. Pengolahan air dengan cara ini hanya untuk sekala kecil
G. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kemampuan Serbuk Biji Kelor
(Moringa Oliefera) Sebagai Adsorben
Faktor yang mempengaruhi mekanisme adsorpsi adalah suhu, pH, dosisi
dan waktu kontak sangat menentukan tingkat laku zat terlarut yang teradsopsi
maupun adsorben.20
1. Suhu/Temperatur
Air yang baik mempunyai temperatur normal 8 0C dari suhu kamar
(27 oC). Suhu air yang melebihi batas normal menunjukkan indikasi terdapat
bahan kimia yang terlarut dalam jumlah yang cukup besar.Kenaikan
temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen
terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat
degradasi anaerobik yang mungkin saja terjadi. Reaksi-reaksi adsorpsi yang
terjadi adalah eksoterm. Maka dari itu tingkat adsorpsi umumnya meningkat
sejalan dengan menurunnya suhu. Proses adsorpsi umumnya terjadi di dalam
reaksi kondensasi atau kristalisasi. Perubahan suhu sedikit cendrung tidak
mempengaruhi proses adsorpsi20.
2. pH
Derajat keasaman (pH) berpengaruh besar terhadap adsorpsi, karena pH
menentukan tingkat ionisasi larutan. Maka dapat mempengaruhi adsorpsi
senyawa-senyawa organik asam atau basa lemah, pH yang baik berkisar
antara 8-9. Umumnya beberapa senyawa organik diadsorpsi apabila pH
semakin rendah. Senyawa asam organik lebih dapat diadsorpsi pada pH
rendah. Sebaliknya basa organik lebih dapat diadsorpsi pada pH tinggi20.
teradsorbsi dan adsorben sangat kuat, sehingga sangat sulit untuk dilepaskan
dan proses hampir tidak mungkin untuk bolak-balik23 . Mekanisme
koagulasinya tersaji pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Mekanisme Koagulasi: a) Gaya yang ditunjukkan oleh partikel koloid pada kondisi stabil. b) Destabilasi partikel koloid oleh penambahan koagulan. c) Pembentukan flok-flok yang terikat membentuk benang panjang.
Sumber: 23
Berdasarkan teori diatas larutan biji kelor (Moringa Oleifera) dapat
diasumsikan memiliki daya adsorpsi yang cukup efektif terhadap bahan organik
dan padatan tersuspensi dalam air limbah tahu sehingga akan menurunkan
kebutuhan oksigen mikroorganisme dalam mengurai bahan bahan pencemar.
Keuntungan penggunaan ekstrak biji kelor sebagai adsorben dalam
mengolah air adalah20 :
1. Caranya sangat mudah
2. Tidak berbahaya bagi kesehatan
3. Ekonomis.
4. Kualitas air menjadi lebih baik.
mengadsorbsi partikel-partikel air limbah. Struktur kandungan zat aktif 4α-4-
rhamnosyloxy-benzyl-isothiocyanate dalam biji kelor terdapat pada Gambar 2.3
dan 2.4.
Gambar 2.3 Struktur Zat Aktif 4α-4-
rhamnosyloxy-benzyl-
isothiocyanate
Gambar 2.4 Struktur Asam Amino
Asam Glutamat
Sumber: 22
Proses koagulasi pada pengolahan air meliputi tiga tahap, antara lain:
penambahan dan pencampuran koagulan, pemisahan antara partikel koloid atau
disebut destabilisasi dan benturan antara partikel yang sudah mengalami
destabilisasi akibat gerakan molekul atau pengadukan. Mekanisme adsorbsi
dapat digambarkan sebagai proses dimana molekul meninggalkan larutan dan
menempel pada permukaan zat akibat ikatan kimia dan fisika. Adsorbsi fisik
terjadi terutama adanya gaya Van Der Walls. Apabila gaya tarik antar molekul
zat terlarut dengan adsorben lebih besar dari pada gaya tarik antara molekul
dengan pelarutnya maka zat terlarut tersebut akan diadorbsi. Ikatan tersebut
sangat lemah, sehingga sangat mudah untuk diputuskan apabila konsentrasi zat
terlarut yang teradsorbsi diubah. Jadi proses ini berlangsung bolak-balik
sedangkan dalam proses adsorbsi kimia ikatan antara zat terlarut yang