Bahan-bahan yang digunakan adalah biji kelor, ACH, HNO3 pekat, NaOH 5 N, HCl
1:1, NH3, CHCl3, H2SO4 2 M, pereaksi
Dragendorff, Mayer, Wagner, bubuk Mg, HCl:etanol (1:1), amil alkohol, FeCl3 10%,
etanol, dietil eter, H2SO4 pekat, anhidrida
asetat. Sementara contoh yang digunakan adalah air sungai yang digunakan sebagai air baku di instalasi pengolahan air bersih.
Alat-alat yang digunakan adalah alat uji jar, AAS NOVA 300 Analytik Jena, turbidimeter HACH 2100AN IS, pH-meter, blender, neraca analitik, alat kaca, corong, kertas saring, penangas, dan shaker.
Metode
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap (Lampiran 2). Pertama koagulan disiapkan dari biji kelor dan biji kelor berkulit. Kemudian pH, dosis, dan waktu pengenapan optimum ditetapkan untuk masing-masing koagulan dengan mengukur persen penurunan kekeruhan pada contoh air baku. Setelah diperoleh kondisi optimum, persen penurunan kekeruhan, kadar ion besi dan mangan diukur dan dibandingkan dengan hasil koagulasi menggunakan ACH. Data yang dihasilkan diolah secara statistik untuk melihat perbedaan efektivitas masing-masing koagulan pada kondisi optimumnya.
Pembuatan Koagulan Biji Kelor dan Biji Kelor Berkulit
Biji kelor yang akan digunakan adalah yang telah matang di pohon dan diperoleh dari daerah Pelabuhan Ratu, Sukabumi. Sebagian dikupas dan sebagian lagi dibiarkan dengan kulitnya. Kedua jenis biji kelor masing- masing dihancurkan menggunakan blender yang biasa digunakan untuk kacang-kacangan sampai halus.
Metode Uji Jar
Disiapkan 6 buah gelas piala 1000 mL. Masing-masing diisi 1000 mL contoh air baku, dilrtakan dalam alat uji jar, dan mulai dikocok dengan kecepatan 2,446 × g. Setelah itu, ditambahkan koagulan untuk masing- masing konsentrasi dan dibiarkan 2 menit. Kecepatan lalu diturunkan menjadi 0,0626 × g
dan pengocokan dilanjutkan kembali selama 18 menit. Contoh selanjutnya didiamkan sampai lumpur dan air bersih terpisah. Hasil
koagulasi diambil untuk diukur kekeruhan, kadar mangan, dan kadar besinya.
Penetapan Pengaruh pH
Ke dalam 13 gelas piala 1000 mL dimasukkan contoh air baku yang telah diukur kekeruhannya masing-masing sebanyak 1000 mL. Kemudian ditambahkan NaOH 5 N atau HCL 1:1 sehingga diperoleh variasi pH 1–13. Selanjutnya campuran diaduk dengan kecepatan 2,446 × g selama 2 menit lalu 0,0626 × g selama 18 menit. Contoh didiamkan selama 60 menit hingga terenapkan sempurna, kemudian diambil sebanyak 300 mL dan diukur kekeruhannya menggunakan turbidimeter.
Penetapan pH Optimum
Disiapkan 10 gelas piala 1000 mL yang dibagi menjadi 2 rangkaian masing-masing terdiri dari 5 gelas piala. Rangkaian pertama digunakan untuk koagulan biji kelor dan yang kedua untuk biji kelor berkulit. Ke dalam gelas piala dimasukkan contoh air baku yang telah diukur kekeruhannya sebanyak 1000 mL, kemudian ditambahkan NaOH 5 N atau HCl 1:1 sehingga diperoleh variasi pH (5, 6, 7, 8, 9) untuk setiap rangkaian. Dua gram bubuk biji kelor dan 2 gram bubuk biji kelor berkulit ditambahkan ke dalam masing- masing gelas piala, lalu diaduk dengan kecepatan 2,446 × g selama 2 menit dan dilanjutkan dengan kecepatan 0,0626 × g
selama 18 menit. Setelah itu, contoh didiamkan selama 60 menit hingga terenapkan sempurna, kemudian diambil sebanyak 300 mL dan diukur kekeruhannya menggunakan turbidimeter.
Penetapan Konsentrasi Optimum Koagulan Biji Kelor dan Biji Kelor Berkulit
Disiapkan 28 gelas piala 1000 mL berisi contoh yang telah diukur kekeruhannya sebanyak 1000 mL. NaOH 5 N atau HCl 1:1 ditambahkan sehingga 14 gelas piala contoh pH-nya 6 dan 14 lainnya memiliki pH 7. Ke dalam masing-masing contoh dengan pH 6 ditambahkan bubuk biji kelor, sedangkan ke dalam contoh dengan pH 7 dimasukkan bubuk biji kelor berkulit dengan variasi jumlah bubuk biji kelor maupun biji kelor berkulit adalah 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500 mg/L. Kemudian dilakukan pengadukan berturut-turut dengan kecepatan 2,446 × g selama 2 menit dan 0,0626 × g selama 18 menit. Setelah itu, contoh didiamkan selama 60 menit hingga
7
terenapkan sempurna, kemudian diambil sebanyak 300 mL dan diukur kekeruhannya menggunakan turbidimeter.
Penetapan Waktu Pengenapan Optimum Koagulan Biji Kelor dan Biji Kelor Berkulit
Disiapkan 20 gelas piala 1000 mL berisi contoh yang telah diukur kekeruhannya sebanyak 1000 mL. NaOH 5 N atau HCl 1:1 ditambahkan sehingga 10 gelas contoh pH- nya 6 dan 10 lainnya memiliki pH 7. Ke dalam masing-masing contoh dengan pH 6 ditambahkan 50 mg bubuk biji kelor. Sementara ke dalam contoh dengan pH 7 dimasukkan 80 mg bubuk biji kelor berkulit. Campuran diaduk dengan kecepatan 2,446 × g
selama 2 menit lalu 0,0626 × g selama 18 menit. Setelah itu, contoh didiamkan dengan variasi waktu (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, dan 100) menit, kemudian diambil sebanyak 300 mL dan diukur kekeruhannya menggunakan turbidimeter.
Penetapan Konsentrasi Ion Besi, Ion Mangan, dan Kekeruhan Pada Kondisi Optimum
Ke dalam 18 buah gelas piala 1000 mL berisi contoh yang telah diukur kekeruhan, kadar ion besi, dan ion mangannya sebanyak 1000 mL, NaOH 5 N atau HCl 1:1 ditambahkan sehingga 12 gelas piala contoh pH-nya 7 dan 6 lainnya ber-pH 6. Bubuk biji kelor berkulit sebanyak 80 mg dimasukkan ke dalam 6 gelas piala yang memiliki pH 7, 10 mL ACH 1000 mg/L ditambahkan ke dalam 6 buah gelas piala pH 7 lainnya, sementara ke dalam 6 gelas piala contoh dengan pH 6 ditambahkan bubuk biji kelor masing-masing 50 mg. Campuran diaduk dengan kecepatan 2,446 × g selama 2 menit lalu 0,0626 × g
selama 18 menit. Setelah itu, contoh yang ditambahkan biji kelor maupun biji kelor berkulit didiamkan selama 60 menit. Contoh yang ditambahkan ACH hanya didiamkan selama 10 menit. Contoh diambil masing- masing diambil sebanyak 300 mL untuk diukur kekeruhan, kadar ion mangan dan ion besinya. Data yang diperoleh diolah secara statistik untuk menghitung ada tidaknya perbedaan yang nyata antara hasil koagulasi menggunakan koagulan biji kelor maupun biji kelor berkulit dengan menggunakan ACH serta untuk melihat nilai presisi dari masing- masing proses koagulasi serta pengukuran ketiga parameter di atas.
Pengukuran Ion Besi dan Ion Mangan (3500-Fe B dan 3500-Mn B. APHA-AWWA 2005)
Contoh air baku sebelum dan setelah koagulasi dengan berbagai koagulan dipipet masing-masing 100 mL lalu dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 5 mL HNO3 pekat. Contoh dilumat sampai
volumenya menjadi 25 mL kemudian disaring. Hasil saringan ditampung dalam labu takar 100 mL lalu ditera menggunakan akuabides. Setelah itu, contoh dianalisis kadar ion besi dan ion mangan yang terkandung di dalamnya menggunakan AAS.
Perbandingan Mutu Air Baku Hasil Koagulasi
Data hasil penelitian ini diolah dengan membandingkan nilai rerata dua contoh menggunakan metode tidak berpasangan maupun berpasangan. Perhitungan diawali dengan menghitung variasi dari masing- masing kumpulan data, apakah berbeda nyata atau tidak, dengan menghitung nilai F hitung yang kemudian dibandingkan dengan nilai tabel F melalui persamaan
2 2 B A hit
S
S
F
Apabila variasi data tersebut tidak berbeda nyata, maka nilai t hitung dihitung dengan persamaan
A
B
pool B A hitn
n
S
X
X
t
1
1
2
1
1
2 2
B A B B A A pooln
n
S
n
S
n
S
dan dibandingkan dengan tabel T (α, nA + nB –
2). Apabila berbeda nyata, maka t hitung dihitung dengan persamaan
A A
B B
B A hitn
S
n
S
X
X
t
2 2
dan dibandingkan dengan nilai tabel T (α, v). Nilai v dihitung dengan persamaan
2 2 1
2
2
1
2 2 2 2 B B B A A A B B A A n n S n n S n S n S v PresisiAir baku yang telah dikoagulasi dengan tiga jenis koagulan pada kondisi optimum dianalisis masing-masing 6 kali ulangan. Presisinya dihitung dengan persamaan
8
1
1 2
n
x
x
s
n i i%
100
(%)
x
s
RSD
Pengujian Fitokimia Biji Kelor dan Biji Kelor Berkulit
Pengujian Alkaloid
Satu gram contoh dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan 3 tetes NH3 dan dikocok. Lima mL HCl3
ditambahkan lalu divorteks sampai homogen. Contoh disaring, 5 tetes H2SO4 2M
ditambahkan ke dalam filtrat. Akan terbentuk dua lapisan. Lapisan atas atau lapisan asam dibagi menjadi tiga bagian. Masing-masing bagian ditambahkan pereaksi Dragendorff, Mayer, dan Wagner. Perubahan yang terjadi diamati.
Pengujian Fenolik
Campuran 5 g contoh dan 100 mL akuabides dipanaskan selama 5 menit. Contoh disaring, dan filtrat dibagi tiga, masing- masing untuk uji flavonoid, tanin, dan saponin.
Untuk uji flavonoid, filtrat berturut-turut ditambahkan bubuk Mg, HCl-etanol (1:1), dan 1 mL amil alkohol. Perubahan warna yang terjadi pada lapisan amil alkohol diamati.
Filtrat ditambahkan 3 tetes FeCl3 10% dan
diamati perubahan warnanya dalam uji tanin. Sementara untuk uji saponin, filtrat dikocok kuat dan dilihat apakah terbentuk buih yang stabil.
Pengujian Terpenoid
Contoh diambil sebanyak 1 g, ditambahkan etanol, divorteks sampai homogen, lalu dipanaskan. Saat masih panas contoh disaring. Filtrat dipanaskan kembali sampai kering, lalu ditambahkan 1 mL dietil eter dan dikocok sampai homogen. Setelah itu, 1 mL H2SO4 pekat dan 1 tetes anhidrida
asetat ditambahkan ke dalamnya, dan diamati perubahan warna yang terjadi.