Risiko yang tidak dapat dihindarkan dari pembuangan sampah di landfill adalah terbentuknya gas dan lindi yang dipengaruhi oleh dekomposisi dari
mikroba dan iklim, sifat dari sampah dan iklim pengoperasian sampah di landfill. Perpindahan gas dan lindi dari landfill ke lingkungan sekitarnya menyebabkan
dampak yang serius pada lingkungan, selain berdampak buruk terhadap kesehatan juga menyebabkan kebakaran dan peledakan, kerusakan pada tanaman, bau yang
tidak sedap, masalah setelah penutupan landfill, pencemaran air tanah, udara dan pencemaran global Royadi, 2006.
Polutan logam mencemari lingkungan, baik di lingkungan udara, air, dan tanah yang berasal dari proses alami dan kegiatan industri. Proses alami antara
lain siklus alamiah sehingga bebatuan gunung berapi bisa memberikan kontribusi ke lingkungan udara, air, dan tanah. Kegiatan manusia yang bisa menambah
polutan bagi lingkungan berupa kegiatan industri, pertambangan, pembakaran bahan bakar, serta kegiatan domestik lain yang mampu meningkatkan kandungan
logam di lingkungan udara, air, dan tanah Widowati, Sastiono Jusuf, 2008.
5.2 Penurunan Kadar Kadmium Cd dengan Menggunakan Media pada
Setiap Filter 5.2.1
Penurunan Kadar Kadmium Cd dengan Menggunakan Media Pasir dan Karbon Aktif pada Filter I
Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya perbedaan kadar kadmium Cd air sebelum perlakuan dibandingkan setelah mendapat perlakuan dengan
penyaringan. Kadar kadmium Cd rata-rata sebelum penyaringan adalah sebesar
Universitas Sumatera Utara
0,0219. Setelah dilakukan penyaringan dengan medium pasir dan karbon aktif rata-rata kadar kadmium Cd turun sebesar 0,0141 mgL dengan persentase
penurunan sebesar 35,71. Karbon berpori atau lebih dikenal dengan nama karbon aktif, digunakan
sebagai adsorben untuk menghilangkan warna, pengolahan limbah, pemurnian air. Karbon aktif akan membentuk amorf yang sebagian besar terdiri dari karbon
bebas dan memiliki permukaan dalam yang berongga, warna hitam, tidak berbau, tidak berasa, dan mempunyai daya serap yang jauh lebih besar dibandingkan
dengan karbon yang belum menjalani proses aktivasi. Karbon aktif merupakan senyawa karbon, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung
karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara khusus untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas.
Karbon aktif berdasarkan pada pola strukturnya adalah suatu bahan yang berupa karbon amorf yang sebagian besar terdiri dari karbon bebas serta memiliki
permukaan dalam, sehingga memiliki daya serap yang tinggi. Pada proses industri, karbon aktif digunakan sebagai bahan pembantu dan dalam kehidupan
modern ini, karbon aktif semakin meningkat kebutuhannya baik didalam maupun luar negeri Girun Alfathoni, 2002.
Impregnasi karbon aktif dengan senyawa organik dengan gugus aktif seperti
–SH, -NH dapat menghasilkan adsorpsi yang lebih efektif dan mengurangi logam berat dari limbah. Tingkat adsropsi dan kesempurnaan penghilang
bergantung pada pH, temperatur, konsentrasi, ukuran molekul, kompleksitas struktur molekul adsorben, tipe dan bentuk fisik karbon aktif yang digunakan.
Universitas Sumatera Utara
Faktor penting lain yang menentukan sifat adsorbsi karbon aktif adalah distribusi ukuran pori dan gugus fungsi permukaaan. Karbon aktif tidak hanya memiliki
karbon, tetapi juga sejumlah kecil ikatan kimia atom O dan H dalam bentuk berbagai fungsi yang biasanya memberikan sifat asam pada padatan karbon,
ditambah kandungan mineral yang biasanya ditandai dengan abu atau residu setelah pengarangan Khalkhali, 2004.
Persentase penurunan kadar kadmium Cd yang terjadi pada filter dengan medium pasir dan karbon aktif disebabkan karena semakin banyak karbon aktif
yang digunakan semakin besar banyak pula pori-pori pada permukaan karbon aktif yang dapat menyerap kadmium Cd dalam air, serta jarak yang harus
ditempuh oleh permukaan air juga semakin panjang dalam proses adsorbsi Zunidra, 2000.
Berdasarkan hasil pemeriksaan pada filter I diketahui bahwa karbon aktif mampu menurunkan kadar kadmium Cd pada air sumur masyarakat desa Namo
Bintang. Penurunan dengan karbon aktif belum memenuhi syarat Permenkes No.416MenkesPerIX1990.
5.2.2 Penurunan Kadar Kadmium Cd dengan Menggunakan Media Pasir
dan Zeolit pada Filter II
Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya perbedaan kadar kadmium Cd air sebelum perlakuan dibandingkan setelah mendapat perlakuan dengan
penyaringan. Kadar kadmium Cd rata-rata sebelum penyaringan adalah sebesar 0,0219. Setelah dilakukan penyaringan dengan medium pasir dan karbon aktif
Universitas Sumatera Utara
rata-rata kadar kadmium Cd turun sebesar 0,00924 mgL dengan persentase penurunan sebesar 57,81.
Keberadaan zeolit juga mampu mendukung kegunaan pasir dimana zeolit mampu
melakukan dehidrasi,
penukar ion,
adsorpsi, katalis
dan penyaringanpemisahan. Proses adsorbsi dalam penggunaan zeolit terjadi akibat
tumbukan antara partikel-partikel tersuspensi dengan butiran zeolit. Proses adsorbsi yang lebih penting terjadi sebagai hasil daya tarik-menarik elektrostatis,
yaitu antara partikel-partikel yang mempunyai muatan listrik berlawanan Hardjono dkk, 2001.
Menurut Ismaryata dalam Andrianus tahun 2012, zeolit dengan kandungan Si yang tinggi seperti clinoptilolite, mordenite, dan ferrierite dikelompokkan
sebagai batuan acidic Tsitsishvili et al dalam Setyowati, 2002. Zeolit merupakan kristal berongga yang terbentuk oleh jaringan silika alumina tetrahedral tiga
dimensi dan mempunyai struktur yang relatif teratur dengan rongga yang di dalamnya terisi oleh logam alkali atau alkali tanah sebagai penyeimbang
muatannya. Rongga tersebut merupakan suatu sistem saluran yang didalamnya terisi oleh molekul air.
Zeolit merupakan salah satu adsorben alternatif yang memiliki kemampuan adsorpsi yang tinggi karena memilki pori yang banyak dan
mempunyai kapasitas tukar kation yang tinggi dan dapat diaplikasikan pada rentang suhu yanhg luas sehingga sangat cocok digunakan sebagai adsorben
Panayotova, 2001. Zeolit adalah senyawa zat kimia alumino-silikat berhidrat dengan kation natrium, kalium dan barium.
Universitas Sumatera Utara
Menurut Hamdan tahun 1992, mengemukakan bahwa zeolit merupakan suatu mineral berupa kristal silika alumina yang terdiri dari tiga komponen yaitu
kation yang dapat dipertukarkan, kerangka alumina silikat dan air. Air yang terkandung dalam pori tersebut dapat dilepas dengan pemanasan pada temperatur
300
o
C hingga 400
o
C. Pemanasan pada temperatur tersebut air dapat keluar dari pori-pori zeolit, sehingga zeolit dapat berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan
Sutarti, 1994. Pada umumnya zeolit memilki struktur molekul yang unik, dimana atom
silikon dikelilingi oleh 4 atom oksigen sehingga membentuk semacam jaringan dengan pola teratur. Zeolit juga disebut molecular sieve atau molecular mesh
saringan molekular karena zeolit memilki pori-pori berukuran molekuler sehingga mampu memisahkan atau menyaring molekul dengan ukuran tertentu
Dabarto, dkk, 2010. Beberapa sifat yang dimilki pleh zeolit adalah dehidrasi, adsorbsi, penukar
ion, kataliasator dan seperator. Dehidrasi pada zeolit menyebabkan struktur zeolit mempunyai struktur pori yang sangat terbuka dan mempunyai luas permukaan
internal yang luas sehingga mampu mengadsorpsi sejumlah besar substansi selain air dan mampu memisahkan molekul zat berdasarkan ukuran molekul dan
kepolarannya. Sifat zeolit sebagai adsorben dan penyaring molekul dimungkinkan karena struktur zeolit yang berongga sehingga zeolit mampu menyerap sejumlah
besar molekul yang berukuran lebih kecil atau sesuai dengan ukuran rongganya. Selain itu kristal zeolit yang telah terdehidrasi merupakan adsorben yang selektif
dan mempunyai efektivitas adsorpsi yang tinggi Dian Fendy, 2010.
Universitas Sumatera Utara
Keberadaan Filter II mampu menurunkan kadar kadmium Cd sebesar 57,81 dikarenakan keberadaan zeolit dalam filter tersebut. Namun kemampuan
itu belum dapat menghasilkan air bersih yang sesuai dengan syarat Permenkes No.416MenkesPerIX1990. Sehingga dapat diketahui bahwa zeolit mampu
menurunkan kadar kadmium setengah dari jumlah awal tetapi tetapi akan lebih optimal bila dilakukan bersamaan dengan karbon aktif dan pasir.
5.2.3 Penurunan Kadar Kadmium Cd dengan Menggunakan Media
Pasir, Zeolit dan Karbon Aktif pada Filter III
Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya perbedaan kadar kadmium Cd air sebelum perlakuan dibandingkan setelah mendapat perlakuan dengan
penyaringan. Kadar kadmium Cd rata-rata sebelum penyaringan adalah sebesar 0,0219. Setelah dilakukan penyaringan dengan medium pasir, zeolit dan karbon
aktif rata-rata kadar kadmium Cd turun sebesar 0,004 mgL dengan persentase penurunan sebesar 81,74. Angka tersebut sudah memenuhi syarat yang
diperbolehkan dalam Permenkes No.416MenkesPerIX1990. Pasir kuarsa adalah jenis penyaringan yang digunakan sebagai saringan
air. Faktor-faktor yang mempengaruhi saringan antara lain jenis pasir, diameter pasir, ketebalan pasir, lama penahanan media, penambahan oksidator KMnO
4
Kusnoputranto, 1994. Keberadaan zeolit juga mampu mendukung kegunaan pasir dimana zeolit
mampu melakukan
dehidrasi, penukar
ion, adsorpsi,
katalis dan
penyaringanpemisahan. Proses adsorbsi dalam penggunaan zeolit terjadi akibat
Universitas Sumatera Utara
tumbukan antara partikel-partikel tersuspensi dengan butiran zeolit. Proses adsorbsi yang lebih penting terjadi sebagai hasil daya tarik-menarik elektrostatis,
yaitu antara partikel-partikel yang mempunyai muatan listrik berlawanan Hardjono dkk, 2001. Menurut Alfathoni tahun 2002, karbon aktif berdasarkan
pada pola strukturnya adalah suatu bahan yang berupa karbon amorf yang sebagian besar terdiri dari karbon bebas serta memiliki permukaan dalam,
sehingga memiliki daya serap yang tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa penggabungan ketiga media ini baik untuk
membantu kinerja penyaringan Cd dalam air. Saringan pada Filter III dengan media pasir, zeolit dan karbon aktif paling efektif untuk menurunkan kadar
kadmium Cd pada air sumur masyarakat Desa Namo Bintang Kecamatan Pancur Batu Kabupaten Deli Serdang.
5.2.4 Penurunan Kadar Kadmium Cd dengan Menggunakan Media
Pasir pada Filter IV
Hasil penelitian menunjukkan sedikit perbedaan kadar kadmium Cd air sebelum perlakuan dibandingkan setelah mendapat perlakuan dengan
penyaringan. Sebelum penyaringan rata-rata kadmium Cd sebesar 0,0219 mgL. Setelah dilakukan penyaringan dengan saringan pasir rata-rata penurunan
kadmium Cd pada air sebesar 0,02174 mgL, sehingga menurunkan kadar kadmium Cd sebesar 0,00016 mgL dengan persentase 0,73. Keberadaan
tersebut dianggap tidak berubah. Angka tersebut belum memenuhi syarat yang diperbolehkan dalam Permenkes No.416MenkesPerIX1990.
Universitas Sumatera Utara
Pasir kuarsa adalah jenis penyaringan yang digunakan sebagai saringan air. Faktor-faktor yang mempengaruhi saringan antara lain jenis pasir, diameter
pasir, ketebalan pasir, lama penahanan media, penambahan oksidator KMnO
4
Kusnoputranto, 1994. Menurut Huisman Sularso, 1998 semakin halus butiran yang digunakan
sebagai media penyaring, semakin baik air yang dihasilkan. Jika diameter butiran kecil, akan meningkatkan penyaringan. Menurut Tjokrokusumo 1995, pada
pengolahan air baku dimana proses koagulasi tidak perlu dilakukan, maka air baku langsung dapat disaring dengan saringan jenis apa saja termasuk pasir kasar.
Karena saringan kasar mampu menahan material tersuspensi dengan penetrasi partikel yang cukup dalam, maka saringan kasar mampu menyimpan lumpur
dengan kapasitas tinggi yakni menghasilkan filtrat yang murah dengan kualitas yang tetap tinggi.
Pasir kuarsa dalam saringan pasir berfungsi sebagai adsorben dan oksidator zat-zat pencemar dalam fluida. Pasir kuarsa mengandung natrium
karbonat yang dapat menciptakan reaksi oksidasi yang mengubah ion logam dalam fluida menjadi presiparat endapan. Endapan itu akan tertahan pada media-
media dalam saringan. Pasir kuarsa dari Indonesia meskipun memiliki kemurnian yang tinggi
dengan kenampakan kristal yang bagus, ternyata memiliki pengotor dalam bentuk ikatan kristal yang kompleks. Ikatan dalam senyawa kompleks antara kristal silika
dengan pengotor, melibatkan pengotor oksida besi, aluminium, titanium, kalsium, magnesium dan lain-lain Anonim, 2005.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan penelitian diketahui bahwa pasir kuarsa tidak begitu baik bila digunakan sebagai penyaring kadmium Cd. Pasir ini hanya mampu mengikat
kadar kadmium Cd sekitar 0,73 .
5.3 Pengujian Efektivitas Saringan Air pada Filter dengan Menggunakan
