baik sekali maka dengan dibantu dengan pH yang tidak netral dapat melarutkan berbagai elemen kimia yang dilaluinnya.
2.2.5. Persyaratan Radioaktif
Warlina 2004 menyatakan bahwa tidak tertutup kemungkanan adanya pembuangan sisa zat radioaktif ke air lingkungan secara langsung. Ini dimungkinkan
karena aplikasi teknologi nuklir yang menggunakan zat radioaktif pada berbagai bidang sudah banyak dikembangkan, sebagai contoh adalah aplikasi teknologi nuklir
pada bidang pertanian, kedokteran, farmasi dan lain-lain. Adanya zat radioaktif dalam air lingkungan jelas sangat membahayakan bagi lingkungan dan manusia. Zat
radioaktif dapat menimbulkan kerusakan biologis baik melalui efek langsung atau efek tertunda. Dari segi radioaktivitas, apapun bentuk radioaktivitas efeknya adalah
sama, yakni menimbulkan kerusakan pada sel yang terpapar. Kerusakan dapat berupa kematian, dan perubahan komposisi genetik. Kematian sel dapat diganti kembali
apabila sel dapat beregenerasi dan apabila tidak seluruh sel mati. Perubahan genetis dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker dan mutasi.
2.3. Pengolahan air bersih
Air yang dikonsumsi oleh masyarakat harus memenuhi syarat kesehatan karena air merupakan media paling baik untuk berkembangnya mikroorganisme.
Pengolahan air untuk memperoleh air yang memenuhi persyaratan perlu dilakukan. Tahapan-tahapan dalam proses pengolahan air adalah penyimpanan, penyaringan dan
klorinasi Chandra, 2007. Air baku yang berupa air sungai, air hujan atau air tanah dialirkan ke dalam
bak penampung dan disimpan. Air yang disimpan mengalami proses pemurnian
Universitas Sumatera Utara
secara alami yang meliputi proses fisika, kimia dan biologis. Secara fisika partikel terlarut dengan ukuran cukup besar akan mengendap dan terpisah dari air. Oksigen
bebas dalam air digunakan oleh bakteri aerobik untuk mengoksidasi bahan-bahan organik dan organisme patogen berangsur-angsur mati Chandra, 2007.
Penyaringan dilakukan untuk memisahkan partikel-partikel yang tidak terendapkan selama penyimpanan. Proses penyaringan ini melibatkan proses koagulasi, flokulasi
dan sedimentasi. Koagulasi dilakukan dengan penambahan koagulan, misal alum [Al
2
SO4
3
]. Tujuan flokulasi adalah untuk memperbesar ukuran gumpalan yang terbentuk dengan cara memutar secara pelan. Sedangkan dalam proses sedimentasi
terjadi pengendapan gumpalan yang juga mengikat bakteri. Penyaringan dilakukan untuk mengambil sisa-sisa partikel yang masih ikut dalam air Chandra, 2007.
Proses pembunuhan kuman atau disinfeksi disebut klorinasi karena yang dilakukan selama ini adalah penambahan senyawa klor, baik berupa gas klor,
senyawa hipoklorit, klor dioksida, bromine klorida ataupun kloramin. Senyawa klor yang sering digunakan adalah kalsium hipoklorit Chandra, 2007.
2.4. Besi Fe
Besi atau ferrum adalah metal bewarna putih keperakan, liat dan dapat dibentuk. Unsur-unsur besi dalam air diperlukan untuk memenuhi akan unsur
tersebut. Zat besi merupakan suatu unsur yang berguna untuk metabolisme tubuh. Untuk keperluan ini tubuh memerlukan 7-35 mg unsur tersebut perhari, yang tidak
hanya di peroleh dari air Sutrisno, 2010. Didalam air, Fe menimbulkan rasa, warna kuning, pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi, dan kekeruhan.
Universitas Sumatera Utara
Besi Fe seperti juga cobalt dan nikel didalam susunan berkala unsur termasuk logam golongan VII, dengan berat atom 55,85, berat jenis 7,86 dan
mempunyai titik lebur 2450 C. Dialam biasanya banyak terdapat didalam biji besi
hematile, magnetite, limonite dan pyrite FeS, sedangkan didalam air umumnyadalam bentuk senyawa garam ferri atau garam ferro valensi 2. Senyawa
ferro yang sering dijumpai dalam air adalah FeO, FeSO
4.
7H
2
O, FeCO
3,
FeOH
2,
FeCl
2,
dan lainnya, sedangkan senyawa ferri yang sering dijumpai yakni FePO
4
, Fe
3
O
3
, FeCl
3
, FeOH
3,
dan lainnya. Tatsumi, 1971.
2.4.1. Dampak Besi Fe terhadap Kesehatan
Unsur besi merupakan unsur yang penting dan berguna untuk metabolisme tubuh. Setiap hari tubuh memerlukan unsur besi 7-35 mghari yang sebagian
diperoleh dari air. Tetapi zat besi Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat menimbulkan masalah kesehatan. Depkes RI menetapkan kadar
maksimum unsur besi terdapat dalam air minum adalah 0,3 mgl Sutrisno, 2010. Besi Fe dibutuhkan tubuh dalam pembentukan hemoglobin. Banyaknya besi
dalam tubuh dikendalikan oleh fase adsorpsi. Tubuh manusia tidak dapat mengekskresikan besi Fe, karenanya mereka yang sering mendapat transfusi darah,
warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe. Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi. Sekalipun Fe diperlukan
oleh tubuh, tetapi dalam dosis yang besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Kadar Fe yang lebih dari 1 mgl
akan menyebabkan terjadinya iritasi pada mata dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air melebihi 10 mgl akan menyebabkan air berbau seperti telur busuk. Debu
Universitas Sumatera Utara
Fe juga dapat diakumulasi dalam alveoli dan menyebabkan berkurangnya fungsi paru-paru Slamet, 2011.
Hemokromatis merupakan penyakit akibat kelebihan zat besi. Biasanya penyakit ini memiliki tanda-tanda diantaranya kulit berwarna merah, kanker hati,
diabetes, impotensi, kelelahan dan gangguan jantung. Seseorang yang telah mendapat penyakit tersebut akan lebih rentan terhadap serangan jantung, stroke, dan gangguan
pembuluh darah Widowati, 2008. Pada Hemokromatis primer besi yang diserap, disimpan dalam jumlah yang
berlebihan dalam tubuh. Feritrin berada dalam keadaan jenuh akan besi sehingga kelebihan mineral ini akan disimpan dalam bentuk kompleks dengan mineral lain
yaitu hemosiderin. Akibatnya terjadilah sirosis hati dan kerusakan pancreas sehingga menimbulkan diabetes. Hemokromatis sekunder terjadi karena transfusi yang
berulang-ulang. Dalam keadaan ini besi masuk kedalam tubuh sebagai hemoglobin dari darah yang ditransfusikan dan kelebihan besi ini tidak disekresikan.
2.4.2. Teknologi Penurunan Kandungan Besi Pada Air
Pengolahan air secara fisika yang mudah dilakukan adalah penyaringan, pengendapan dan absorpsi Kusnaedi, 2010. Beberapa Metode yang dapat dilakukan
untuk menurunkan kadar Fe dalam air adalah : a.
Koagulasi Koagulasi merupakan proses penggumpalan melalui reaksi kimia. Reaksi
koagulasi dapat berjalan dengan membubuhkan zat pereaksi koagulan sesuai zat terlarut. Koagulan yang banyak digunakan adalah kapur, tawas dan kaporit.
Universitas Sumatera Utara
Pertimbangannya karena garam-garam seperti Ca, Fe dan Al bersifat tidak larut dalam air sehingga mampu mengendap bila bertemu dengan sisa-sisa basa.
b. Aerasi
Aerasi merupakan suatu sistem oksigenasi melalui penangkapam O2 dari udara pada air olahan yang akan diproses. Pemasukan oksigen ini bertujuan agar
oksigen dapat bereaksi dengan kation yang ada di dalam air olahan. Reaksi kation dan oksigen menghasilkan oksidasi logam yang sukar larut dalam air
sehingga dapat mengendap. c.
Oksidasi dengan khlorine khlorinisasi Khlorin, CL
2
dan ion hipokrit OCL- adalah merupakan oksidator yang kuat meklipun pada kondisi Ph rendah dan oksigen terlarut sedikit tetap dapat
mengoksidasi dengan cepat. Untuk melakukan khlorinasi, chlorine dilarutkan dalam air yang jumlahnya diatur dengan melalui flowmeter atau dosimeter yang
disebut khlorinator. Pemakaian kaporit atau kalsium hipoklorit untuk mengoksidasi atau menghilangkan Fe relatip mudah, karena kaporit berupa
serbuk atau tablet yang mudah larut dalam air. d.
Penghilangan Fe Dengan Cara Pertukaran Ion Penghilangan besi dan mangan dengan cara pertukaran ion yaitu dengan cara
mengalirkan air baku yang mengandung Fe melalui suatu media penukaran ion. Sehingga Fe akan bereaksi dengan media penukaran ionnya. Sebagai media
penukaran ion yang sering dipakai zeolite alami yang merupakan senyawa hydrous silikat aluminium dengan calsium dan natrium Na.
Universitas Sumatera Utara
e. Penghilangan Fe dengan Mangan Zeolit
Air baku yang mengandung besi dan mangan dialirkan melalui suatu filter beda yang media filternya terdiri dari mangan-zeolite K2Z.MnO.Mn2O7. Mangan
Zeolit berfungsi sebagai katalis dan pada waktu yang bersamaan besi yang ada dalam air teroksidasi menjadi bentuk ferri-oksida yang tak larut dalam air.
Reaksi penghilangan besi mangan zeolite tidak sama denganp roses pertukaran ion, tetapi merupakan reaksi dari Fe2+ dengan oksida mangan tinggi higher
mangan oxide. Filtrat yang terjadi mengandung mengandung ferri-oksida dan mangan-dioksida yang tak larut dalam air dan dapat dipisahkan dengan
pengendapan dan penyaringan. Selama proses berlangsung kemampunan reaksinya makin lama makin berkurang dan akhirnya menjadi jenuh. Untuk
regenerasinya dapat dilakukan dengan menambahkan larutan kalium permanganat kedalam zeolite yang telah jenuh tersebut sehingga akan terbentuk
lagi mangan zeolit K2Z.MnO.Mn2O7. f.
Filtrasi Penyaringan merupakan proses pemisahan antara padatankoloid dengan cairan.
Proses penyaringan bisa merupakan proses awal primary treatment atau penyaringan dari proses sebelumnya, misalnya penyaringan dari hasil koagulasi.
Apabila air yang akan disaring berupa cairan yang mengandung butiran halus atau bahan-bahan yang larut sebelum proses penyaringan sebaiknya dilakukan
proses koagulasi atau netralisasi yang menghasilkan endapan. Dengan demikian bahan-bahan tersebut dapat dipisahkan dengan filtrasi Kusnaedi, 2010.
Universitas Sumatera Utara
Dalam proses penjernihan air minum diketahui dua macam filter, yaitu saringan pasir lambat slow sand filter dan saringan pasir cepat rapid sand filter.
1. Saringan Pasir Lambat slow sand filter Saringan pasir lambat dapat digunakan untuk menyaring air keruh ataupun air
kotor. Saringan pasir lambat sangat cocok untuk komunitas skala kecil atau skala rumah tangga. Hal ini tidak lain karena debit air bersih yang dihasilkan
relatif kecil. Ada dua jenis proses penyaringan yang terjadi pada saringan pasir lambat, yakni secara fisika dan secara biologi. Partikel-partikel yang ada
dalam sumber air yang keruh secara fisik akan tertahan oleh lapisan pasir, disisi lain, bakteri-bakteri dari genus pseudomonas dan trichoderma akan
tumbuh dan berkembang biak. Saat proses filtrasi pathogen yang tertahan oleh saringan akan dimusnahkan oleh bakteri tersebut. Secara berkala pasir dan
kerikil harus dibersihkan, hal ini untuk menjaga kualitas air bersih yang dihasilkan selalu terjaga dan yang terpenting adalah tidak terjadi penumpukan
patogenkuman pada saringan. Untuk disenfeksi kuman dalam air dapat digunakan berbagai cara seperti brominasi, ozonisasi, penyinaran ultraviolet
ataupun menggunakan aktif karbon Aimyaya, 2009. 2. Saringan Pasir Cepat rapid sand filter
Merupakan saringan air yang dapat menghasilkan debit air hasil penyaringan yang lebih banyak daripada saringan pasir lambat. Walaupun demikian,
saringan ini kurang efektif untuk mengatasi bau dan rasa yang ada pada air yang disaring. Secara umum bahan lapisan saringan pasir cepat sama dengan
pasir lambat yakni pasir, kerikil dan batu. Perbedaan yang terlihat jelas adalah
Universitas Sumatera Utara
pada arah aliran air ketika penyaringan. Saringan pasir lambat arah aliran airnya dari atas kebawah, sedangkan pada saringan pasir cepat dari bawah
keatas up flow. Selain itu saringan pasir cepat umumnya dapat melakukan backwash atau pencucian saringan tanpa membongkar saringan Aimyaya,
2009.
2.4.3. Proses Pengolahan Air Dengan Filter Karbon Aktif
Penyaringan dengan karbon aktif adalah penyaringan dengan menggunakan karbon aktif sebagai media absorpsi yang merupakan proses penyerapan bahan-
bahan tertentu. Dengan penyerapan tersebut air menjadi jernih karena zat-zat didalamnya diikat oleh absorben. Media filter yang digunakan adalah pasir, kerikil,
dan karbon aktif. Pengisian media filter kedalam saringan atau filter adalah sebagai berikut :
lapisan paling bawah yakni kerikil diameter 5-10mm dengan ketebalan 10-15 cm. Di atas lapisan kerikil adalah lapisan pasir dengan ketebalan 20 cm , dan diatas
lapisan pasir adalah lapisan karbon aktif dengan ketebalan 45-60 cm. Pengisian diusahakan agar merata dan lebih baik lagi sebelum dimasukkan kedalam filter media
filter dicuci terlebih dahulu. Sedangkan ketebalan lapisan media filter yang efektif umumnya berkisar 80-120 cm Asmadi, 2011.
Absorpsi dalah proses dimana suatu partikel terperangkap kedalam suatu media dan seolah-olah menjadi bagian dari keseluruhan media tersebut. Karbon aktif
memiliki pori-pori yang sangat banyak yang berguna untuk menangkap partikel partikel molekul dan menjebaknya disana Puspita, 2008. Digunakan karbon aktif
Universitas Sumatera Utara
karena berfungsi menghilangkan zat organik, bau, rasa serta polutan mikro lainnya, Said, 2005. Dengan mengkombinasikanya bersama pasir dapat menurunkan Fe
sampai 92,57 Ridwan, 2005.
2.5. Tanaman Durian Durio zibethinus
Durian atau Durio zibethinus adalah nama tumbuhan tropik yang berasal dari asia tenggara sekaligus nama buahnya yang biasa dimakan. Nama ini diambil dari ciri
khas kulit buahnya yang keras dan berlekuk-lekuk tajam sehingga menyerupai duri. Varian namanya yang juga populer adalah duren. Orang-orang menyebutnya kadu.
Tanaman durian banyak tumbuh di hutan-hutan yang memiliki ketinggian kurang dari 800 m diatas permukaan laut, jenis tanah yang gembur, dan kedalaman lapisan tanah
atas lebih dari 1 meter. Tanaman durian banyak diperbanyak secara generatif biji atau secara vegetatif misalnya okulasi, sambung, dan susun. Kanisius, 1997
Kulit durian mengandung unsur selulose yang tinggi 50-60 dan kandungan lignin 5 serta kandungan pati yang rendah 5 . Hasil utama
tanaman durian ialah buahnya Fadli, 2010. Produksi buah durian terbanyak menurut provinsi per tahun adalah Provinsi
Sumatera Utara dengan jumlah produksi 128.803 ton, diikuti Provinsi Jawa Barat, Provinsi Jawa Timur dan Provinsi Jawa Tengah masing-masing dengan jumlah
produksi 91.097 ton, 91.078 ton dan 65.019 ton, sementara total produksi buah durian di Indonesia adalah 682.323 ton. Dalam hal ini dapat disimpulkan bahwa sebagai
daerah yang banyak memproduksi buah durian, berarti banyak pula sampah biji dan kulit durian yang dihasilkan.
Universitas Sumatera Utara
Tanaman durian memberikan beberapa manfaat dan hasil ikutan, antara lain sebagai berikut.
1. Tanaman durian dapat dimanfaatkan sebagai pencegah erosi di lahan-lahan miring, terutama tanah yang miring ke timur karena intensitas sinar matahari pagi yang
diterima akan lebih banyak. Perakaran durian akan mencengkram lapisan tanah atas sehingga tanah tersebut terbebas dari erosi. Adapun sisa-sisa tanaman akan
tertahan oleh batang-batang durian sehingga dapat menyuburkan tanah. 2. Batang durian dapat digunakan untuk bahan bangunan atau perkakas rumah tangga.
Kendati tidak termasuk kelas istimewa kayu durian dapat digunakan sebagai bahan bangunan. Kulit durian setaraf dengan kayu sengon sebab kayu durian cenderung
lurus. Disamping itu, kayu durian bisa diolah menjadi kayu lapis olahan dan mudah dibubut serta dibentuk menjadi perkakas rumah tangga, seperti rak gelas
dan piring, sendok nasi, alu, lumpang, dan lain-lain. 3. Biji durian memiliki kandungan pati yang cukup tinggi sehingga berpotensi
sebagai alternatif pengganti bahan makanan. Biji durian sebagai bahan makanan memang belum dimasyarakatkan di Indonesia. Di Thailand, biji duria sudah cukup
memasyarakat untuk dibuat bubur dengan cara diberi campuran daging buahnya. Bubur biji durian ini menghasilkan kalori yang cukup potenisal bagi manusia.
4. Kulit durian dapat dipakai sebagai bahan baku abu gosok dan briket yang bagus. Caranya adalah dengan dijemur sampai kering, kemudian dibakar sampai hancur.
Lalu dibentuk menjadi briket. Untuk menjadi abu gosok, harus dibakar hingga menjadi abu, kemudian abu itu dipakai untuk mencuci piring dan gelas. Abu ini
Universitas Sumatera Utara
juga dapat digunakan sebagai media tanaman di dalam pot, baik tanaman indoor maupun bunga-bungaan Kanisius, 1997.
Kulit durian adalah salah satu limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan kembali, dengan membuatnya menjadi briket. Menurut penelitian Samsudin, Anis
2006 dapat diketahui bahwa briket kulit durian mempunyai nilai kalor diatas nilai kalor briket arang kayu, yaitu 5.010 kalgr.
Beberapa keunggulan briket kulit durian adalah nilai kalorinya relatif tinggi, tak berbau, tidak bersifat polutan, tidak menghasilkan gas SO, dan bisa langsung
menyala jika digunakan sebagai bahan bakar Green Action, 2009
2.6. Karbon Aktif
