E-ISSN: x-x Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa Lomba Karya Tulis Ilmiah Polbangtan Bogor 2023 ECO-CLEAN : EFEKTIFITAS BIJI KELOR (Moringa oleifera L.
) DAN ARANG AKTIF
DALAM MENINGKATKAN MUTU AIR DALAM SISTEM PERTANIAN HIDROPONIK
Effectiveness Of Moringa Seeds (Moringa Oleifera L.
) And Activated Charcoal In Improving Water Quality In Hydroponic Agriculture Systems Davin Shah Reza, dan Nadiyah Hartami Politeknik Pembangunan Pertanian Medan
ABSTRACT
Hydroponics is the cultivation of plants using water as the primary medium.
Therefore, it is not surprising that water quality significantly influences plant growth.
The objective of this research as coagulants in the process of purifying water that is cloudy and contains dangerous substances.
Apart from being effective for the water purification process.
Moringa seeds and activated charcoal are also safe for plants, especially hydroponics.
Moringa seeds and activated charcoal can reduce pH to 7.
oo and TDS to 252 This has a big impact on the quality of the water that will be used for nutrition in hydroponics.
And it can be concluded that Eco Clean is more effective in the process of purifying water for nutrients in Keywords: Activated Charcoal.
Bio-coagulant.
Hydroponics.
Moringa Seeds.
Water Quality ABSTRAK Hidroponik adalah budidaya tanaman menggunakan bahan utama yaitu air.
Dengan demikian tidak mengherankan kualitas air sangat memengaruhi pertumbuhan tanaman.
Tujuan dari penelitian ini untuk menganalisis keefektifan biji kelor (Moringa oleifer.
dan arang aktif sebagai koagulan dalam proses penjernihan air keruh dan mengandung zat-zat berbahaya.
Selain efektif untuk proses penjernihan air, biji kelor dan arang aktif juga aman bagi tanaman, terkhusus hidroponik.
Biji kelor dan arang aktif mampu menurunkan pH menjadi 7, oo dan TDS menjadi 252 ppm.
Hal ini sangat berpengaruh pada kualitas air yang akan digunakan untuk nutrisi pada hidroponik.
Dan dapat disimpulkan bahwa.
Eco-Clean lebih efektif dalam proses penjernihan air untuk nutrisi pada hidroponik.
Kata kunci: Arang Aktif.
Biji Kelor.
Biokoagulan.
Hidroponik.
Mutu Air
Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa
Lomba Karya Tulis Ilmiah Polbangtan Bogor 2023
PENDAHULUAN
Air merupakan komponen utama dalam tumbuh, kembang tanaman.
Air yang jernih dan tidak terkontaminasi zat berbahaya akan sangat mempengaruhi kandungan unsur hara didalam Kualitas air erat kaitannya dengan konsentrasi air itu sendiri.
Zat organik, anorganik, dan mikroba di atas ambang batas dapat menjadi faktor penyebab pencemaran air (Achmad.
Diperlukan berbagai metode untuk melindungi kualitas air dari polutan, termasuk aerasi, filtrasi, dan biofilter.
Filtrasi koagulasi.
Pilihan lain yang digunakan adalah koagulasi.
Dalam koagulasi, partikel tersuspensi atau koloid didestabilisasi dengan pencampuran cepat.
Tujuan pencampuran adalah flokulan di dalam air untuk diproses.
Flokulasi air keruh dapat meningkatkan padatan tersuspensi pada sedimentasi primer dan meningkatkan kinerja sedimentasi sekunder setelah proses lumpur aktif dan merupakan proses filtrasi sekunder (Wirandani, 2.
Proses flokulasi dapat terjadi dengan adanya koagulan.
Ada dua jenis koagulasi: koagulasi kimia dan koagulasi alami.
koagulasi alami, berasal dari tanaman yang digunakan untuk menjernihkan air, dan terdapat koagulan, sehingga untuk mendapatkan hasil yang efektif menggunakan air yang dimurnikan terlebih dahulu harus dikoagulasi untuk mengurangi kekeruhan air.
Kelor (Moringa oleifer.
, salah satu koagulan alami alternatif, bersifat biodegradable, lebih aman bagi kesehatan manusia, dan lebih mudah didapat.
Kelor atau Moringa oleifera merupakan tanaman yang dapat digunakan untuk mengurangi kekeruhan air, juga sebagai koagulan.
Kelor berasal dari India utara dan ditemukan di banyak wilayah Asia Tenggara, termasuk Indonesia.
Koagulan alami sudah mulai dikembangkan di Indonesia, menurut penelitian (Hidayat, 2.
yang dilakukan, protein yang terdapat didalam biji kelor berperan sebagai koagulan.
Protein yang terususun dari ratusan asam amino dan membentuk ikatan peptide.
Asam amino akan selalu membentuk ion dwi kutub atau ion zwitter (Winarno 2002 dalam Maida 2.
Koagulan yang ada pada biji kelor mempunyai kandungan 4L- rhamnosyloxy-benzylisothiocyanate, dimana pada kandungan koagulan menjadi penentu kemampuan untuk mengurangi penggunaan bahan kimia yang berdampak negative bagi makhluk hidup, termasuk dalam pertanian.
Air merupakan komponen utama dalam tumbuh, kembang Hidroponik merupakan cara bercocok tanam, tanpa menggunakan media tanah, melainkan diganti dengan menggunakan air yang memiliki kandungan nutrisi dan mineral tertentu, hidroponik merupakan metode bercocok tanam ramah lingkungan karena prosesnya menggunakan bahan alam serta tidak menggunakan pestisida dalam jumlah besar.
Untuk itu air yang digunakan dalam pembuatan nutrisi dan mineral pada sistem hidroponik harus terbebas dari kontaminasi zat berbahaya, dan tidak keruh.
Tujuan inovasi ini adalah mengatasi permasalahan air keruh yang disebabkan oleh zat berbahaya, sehingga dapat digunakan untuk membuat nutrisi dan mineral pada sistem hidoponik yang aman untuk tanaman.
Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa
Lomba Karya Tulis Ilmiah Polbangtan Bogor 2023
METODE
Metode penelitian yang dilakukan adalah eksperimental yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian koagulan dan arang aktif terhadap air sumur bor yang akan digunakan dalam budidaya hidroponik dengan penentuan dosis optimum yang di uji dengan parameter pH dan TDS.
Penelitian ini di lakukan di Laboratorium Dasar Politeknik Pembangunan Pertanian Medan.
Teknik Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan melalui eksperimen dengan terlebih dahulu melakukan preparasi produk kemudian menentukan dosis optimum untuk masing- masing parameter Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan selama penelitian yaitu :
Alat A pH meter A TDS meter A Neraca analitik A Cawan porselen A Batang pengaduk A Blender A Ayakan A Gelas ukur kaca 10 ml A Gelas beaker 250 ml A Centrifuge machine A Corning Centrifuge Bahan A Air sumur bor 2 L A Biji kelor A Bubuk arang aktif A Kertas filter A Aquadest 200 ml Penentuan Dosis Koagulan Optimum Sebanyak masing-masing 250 ml air sumur bor disiapkan lalu dilakukan penambahan biji kelor dengan variasi dosis .
0,25.
0,5 dan .
gram begitu juga dengan penambahan arang aktif .
0,25.
0,5 dan.
gram dengan penambahan akuades 10 ml.
Kemudian Eco-Clean diukur sebanyak 5 ml dan masing-masing dimasukan kedalam air sampel dengan pengadukan selama beberapa detik, setelah itu campuran diendapkan selama 7 jam dan dilakukan pengujian pH dan TDS.
Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa Lomba Karya Tulis Ilmiah Polbangtan Bogor 2023 Prosedur Kerja Adapun prosedur yang dilakukan dalam pembuatan Eco-Clean yaitu sebagai berikut :
Siapkan semua alat dan bahan yang dibutuhkan/ diperlukan Biji kelor dipilih yang sudah tua dari pohon lalu dikupas dan dihaluskan dengan blender lalu serbuk biji kelor diayak dengan ayakan 70 mesh Timbang bubuk biji kelor dan arang aktif sesuai variasi dosis lalu masukan kedalam corning centrifuge lalu tambahkan aquadest 10 ml Sentrifugasi selama 10 menit pada kecepatan 5000 rpm selama 10 menit Saring larutan dengan kertas filter Eco-Clean siap digunakan dengan dosis 20 ml/L Analisis Parameter Derajat Keasaman .
H) Alat pH meter kemudian elektroda dibilas dengan akuades dan dikeringkang dengan tisu dan kalibrasikan pH meter terlebih dahulu.
250 ml air sampel yang telah diberikan Eco-Clean dan telah di endapkan selama 7 jam, kemudian elektroda pada pH meter dimasukan kedalam air Dibaca dan dicatat hasil yang muncul pada layar alat pH meter.
Total Dissolved Solid (TDS) Analisis TDS menggunakan alat TDS meter menggunakan satuan .
art per milio.
ppm, elektroda alat TDS meter dibilas dengan akuades dan dikeringkan dengan tisu dan kalibrasikan TDS meter terlebih dahulu.
250 ml air sampel yang telah diberikan Eco-Clean dan telah di endapkan selama 7 jam, kemudian elektroda pada TDS meter dimasukan kedalam air sampel.
Dibaca dan dicatat hasil yang muncul pada layar alat TDS meter.
HASIL DAN BAHASAN
Penentuan Dosis Optimum Jumlah massa yang optimal adalah jumlah yang maksimal dalam menyerap adsorbat.
Di titik massa optimal ini, penambahan lebih banyak massa tidak akan berdampak pada jumlah adsorbat yang diserap.
Pada tahap ini, baik adsorben maupun koagulan mencapai titik jenuh, yang mengakibatkan penurunan kapasitas adsorpsi.
Apabila massa adsorben atau koagulanberlebihan, maka ruang gerak antara adsorben dan adsorbat menjadi semakin terbatas, meningkatkan kemungkinan terjadinya tumbukan dan tumpang tindih di antara mereka.
Tumbukan ini akhirnya menjadi tidak efisien dan dapat menyebabkan lepasnya kembali adsorbat dari adsorben (Setyawati et al.
, 2.
Eco-Clean yang digunakan berbentuk cairan yang diperoleh dengan cara meracik bubuk biji kelor dan arang aktif lalu di sentrifugasi dengan kecepatan 5000 rpm selama 10 menit lalu disaring menggunakan kertas filer.
Dosis optimum Eco-Clean dapat dilihat pada parameter pH dan TDS Pengaruh Eco-Clean Terhadap Perubahan Nilai Ph Hasil analisa karakteristilk air sumur bor parameter pH dengan variasi dosis pada biji kelor .
Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa Lomba Karya Tulis Ilmiah Polbangtan Bogor 2023 0,25.
0,5 dan .
gram begitu juga dengan penambahan arang aktif .
0,25.
0,5 dan .
gram dengan takaran Eco- Clean sebanyak 5 ml.
Tabel 1.
Analisis pH air sumur bor dengan varian dosis biji kelor dan arang aktif Dosis (Gra.
Biji Kelor
Arang Aktif
0,25
0,25
0,25
0,025
0,05
0,075
0,025
0,05
0,075
0,025
0,05
0,075
7, 39
7,02
7,07
7,06
7,08
7,00
7,01
7,03
7,00
6,98
Kandungan bahan organik dalam air, banyak atau sedikitnya, memiliki dampak yang signifikan pada tingkat pH.
Tingkat pH memiliki peran penting dalam menjaga kestabilan ekosistem perairan (Mariska et al.
Dalam penelitian ini, pengukuran pH dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh koagulan dari biji kelor dan arang aktif terhadap perubahan nilai pH dalam air sumur bor yang akan digunakan pada budidaya hidroponik.
Pengukuran pH dilakukan pada tahap awal .
dan pada tahap akhir setelah sampel air sumur bor mengalami perlakuan dengan berbagai dosis koagulan biji kelor dan arang aktif.
Varian dosis koagulan biji kelor yang digunakan adalah .
0,25.
0,5 dan .
gram dan penambahan arang aktif .
0,25.
0,5 dan .
gram dengan takaran Eco-Clean sebanyak 5 ml.
Gambar 1.
Nilai pH penentuan dosis optimum Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa Lomba Karya Tulis Ilmiah Polbangtan Bogor 2023 Dari Gambar 1, informasi yang dapat diperoleh adalah efisiensi perubahan nilai pH setelah pemberian perlakuan menggunakan koagulan biji kelor.
Rentang perubahan nilai pH berkisar antara 6,98 hingga 7,08 dari nilai awal pH 7,39.
Ketika dosis koagulan biji kelor sebanyak 0,5 gram dan arang aktif 0,05 gram serta koagulan biji kelor sebanyak 1 gram dan arang aktif 0,05 gram diterapkan, perubahan nilai pH tertinggi terjadi, mengubah nilai awal pH 7,39 menjadi pH 7,00.
Dalam konteks ini.
Eco-Clean berhasil meningkatkan nilai pH dalam air sumur bor.
Pengaruh Eco-Clean Terhadap Perubahan Nilai TDS Hasil analisa karakteristilk air sumur bor parameter TDS dengan variasi dosis pada biji kelor .
0,25.
0,5 dan .
gram dan penambahan arang aktif .
0,25.
0,5 dan .
gram dengan takaran Eco-Clean sebanyak 5 ml.
Tabel 2.
Analisis TDS air sumur bor dengan varian dosis biji kelor dan arang aktif Dosis (Gra.
Biji Kelor
Arang Aktif
TDS
0,25 0,025 0,25 0,05 0,25 0,075 0,025 0,05 0,075 0,025
0,05
0,075
Pengaruh penambahan dosis serbuk biji kelor dan arang aktif menunjukkan terjadinya penurunan dan penaikan TDS dimana nilai TDS awal sebelum penambahan koagulan biji kelor adalah 251 ppm setelah penambahan dosis koagulan biji kelor mengalami penurunan pada penambahan dosis koagulan 0,25 dan 0,05 serta 0,25 dan 0,075 gram yaitu 243 ppm.
Penurunan TDS disebabkan kandungan protein yang terkandung di dalam biji kelor.
Protein ini memiliki kemampuan membentuk ion positif dari gugus aminanya ketika dilarutkan dalam air.
Sifat ini bereaksi sebagai koagulan polimer alamiah bermuatan positif yang berinteraksi dengan partikelpartikel bermuatan negatif pada limbah yang penyebab kekeruhan melalui mekanisme Selanjutnya dari proses tersebut partikel-partikel koloid limbah membentuk flok-flok mikro melalui mekanisme adsorbsi.
Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa
Lomba Karya Tulis Ilmiah Polbangtan Bogor 2023
TDS
Gambar 2.
Nilai TDS penentuan dosis optimum
SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, diambil kesimpulan yaitu: Proses pengolahan air sumur bor dalam budidaya hidroponik menggunakan biji kelor dan arang aktif, dapat menurunkan kadar pH dan TDS.
Penentuan dosis optimal pada koagulan efektif yaitu, 0, 5 gram dan arang aktif 0, 05 gram.
Dan mampu menurunkan pH menjadi 7, 00.
TDS menjadi 252 ppm.
Penggunaan biji kelor dan arang aktif efektif untuk menjernihkan air untuk hidroponik.
Eco clean merupakan inovasi anak bangsa yang berpotensi untuk masa depan yang lebih baik.
Khusus pada hidroponik.
Eco clean memiliki bahan-bahan yang mudah ditemui di lapangan.
SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh.
Penulis yakin apabila Eco-Clean diimplementasikan dan dikembangkan, mampu memberikan dampak positif terhadap seluruh pihak terkait.
Diharapkan adanya penelitian lanjutan dengan perbaikan-perbaikan lebih baik lagi agar inovasi yang telah dibuat bisa lebih sempurna.
UCAPAN TERIMAKASIH
Tim penulis mengucap syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahNya sehingga tim penulis dapat menyelesaikan karya tulis ilmiah ini.
Tim penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:
Ibu Ir.
Yuliana Kansrini.
Si selaku direktur Politeknik Pembangunan Pertanian Medan Ibu Tience Elizabeth Pakpahan.
SP.
Si selaku ketua jurusan pertanian.
Politeknik Pembangunan Pertanian Medan.
Ibu Wikka Sasvita.
Agr selaku kepala Laboratorium dasar.
Politeknik Pembangunan Pertanian Medan.
Ibu Elrisa Ramadhani.
SP.
Si selaku dosen pembimbing tim penulis.
Kedua orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan dukungan dan semangat serta mendoakan penulis dalam setiap kegiatan.
Teman-teman seperjuangan yang memberikan dukungan kepada penulis.
Prosiding Seminar Nasional Mahasiswa
Lomba Karya Tulis Ilmiah Polbangtan Bogor 2023
DAFTAR PUSTAKA