Pemanfaatan Kulit Kerang Sebagai Koagulan untuk Purifikasi Air Rawa di Desa Gosong Telaga Barat Kecamatan Singkil Utara Kabupaten Aceh Singkil Tahun 2013

PEMANFAATAN KULIT KERANG SEBAGAI KOAGULAN UNTUK
PURIFIKASI AIR RAWA DI DESA GOSONG TELAGA BARAT
KECAMATAN SINGKIL UTARA
KABUPATEN ACEH SINGKIL
TAHUN 2013

TESIS

Oleh
WALI FITRA SULFAMI
117032180/IKM

PROGRAM STUDI S2 ILMU KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013

Universitas Sumatera Utara

PEMANFAATAN KULIT KERANG SEBAGAI KOAGULAN UNTUK

PURIFIKASI AIR RAWA DI DESA GOSONG TELAGA BARAT
KECAMATAN SINGKIL UTARA
KABUPATEN ACEH SINGKIL
TAHUN 2013

TESIS

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Gelar Magister Kesehatan (M.Kes)
dalam Program Studi S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat
Minat Studi Manajemen Kesehatan Lingkungan Industri
pada Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara

Oleh

WALI FITRA SULFAMI
117032180/IKM

PROGRAM STUDI S2 ILMU KESEHATAN MASYARAKAT

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013

Universitas Sumatera Utara

Judul Tesis

Nama Mahasiswa
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Minat Studi

: PEMANFAATAN KULIT KERANG SEBAGAI
KOAGULAN UNTUK PURIFIKASI AIR RAWA
DI DESA GOSONG TELAGA BARAT
KECAMATAN SINGKIL UTARA
KABUPATEN ACEH SINGKIL TAHUN 2013
: Wali Fitra Sulfami

: 117032180
: S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat
: Manajemen Kesehatan Lingkungan Industri

Menyetujui
Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil)
Ketua

(Dra. Nurmaini, M.K.M, Ph.D)
Anggota

Dekan

(Dr. Drs. Surya Utama, M.S)
Tanggal Lulus : 18 Desember 2013

Universitas Sumatera Utara

Telah diuji
Pada Tanggal : 18 Desember 2013

PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
Anggota

: Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil
: 1. Dra. Nurmaini, M.K.M, Ph.D
2. Ir. Evi Naria, M.Kes
3. Ir. Indra Chahaya, M.Si

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

PEMANFAATAN KULIT KERANG SEBAGAI KOAGULAN UNTUK
PURIFIKASI AIR RAWA DI DESA GOSONG TELAGA BARAT
KECAMATAN SINGKIL UTARA
KABUPATEN ACEH SINGKIL

TAHUN 2013

TESIS

Dengan ini menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi dan
sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis
atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan
disebutkan dalam daftar pustaka.

Medan,

Januari 2014
Penulis

Wali Fitra Sulfami
117032180/IKM

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk
hidup. Hasil survei awal di Desa Gosong Telaga Barat Kecamatan Singkil Utara
Kabupaten Aceh Singkil ditemukan air rawa sumur gali mengandung kadar warna
yang tinggi sebesar 176 TCU, kekeruhan 36 NTU, pH 3,57 dan kadar besi 3,2 mg/l.
Selain menyebabkan gangguan kesehatan juga menimbulkan bau serta menyebabkan
warna kuning pada dinding bak, lantai kamar mandi serta bercak kuning pada
pakaian.
Tujuan Penelitian adalah untuk mengetahui perbedaan kadar warna, kekeruhan,
pH dan kadar besi (Fe) air rawa sumur gali sebelum dan setelah melalui pengolahan
air secara koagulasi menggunakan larutan serbuk kulit kerang sebagai bahan
koagulan.
Penelitian menggunakan metode eksperimen semu dengan Rancangan Acak
Kelompok (RAK) dilakukan dengan lima konsentrasi dosis koagulan dan tiga kali
pengulangan. Objek penelitian adalah air rawa sumur gali di Desa Gosong Telaga
Barat. Pengambilan sampel dilakukan secara purposive sampling pada 1 sumur,
kemudian dilakukan pemeriksaan terhadap sampel sebelum dan sesudah pengolahan.
Setelah dilakukan pengolahan dapat disimpulkan bahwa dosis koagulan yang
efektif yaitu pada konsentrasi 30 ml. Kualitas air rawa sumur gali mengalami

perbaikan, rata-rata parameter warna turun 92,8% (12,73 TCU), kekeruhan turun
sebesar 85,47% (5,23 NTU), pH air meningkat sebesar 83,75% (6,56) dan kadar besi
(Fe) turun sebesar 88,53% ( 0,367 mg/l).
Dengan demikian bagi masyarakat di Desa Gosong Telaga Barat diharapkan
agar menggunakan koagulan larutan serbuk kulit kerang sebagai alternatif untuk
memperbaiki kualitas air rawa sumur gali dan mendapatkan air yang memenuhi
syarat kesehatan.

Kata Kunci : Kualitas Air Rawa, Koagulasi Larutan Serbuk Kulit Kerang

i
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

Water is a very important chemical compound for the life of living creature.
The result of feasibility survey in Desa Gosong Telaga Barat, Singkil Utara
subdistrict, Aceh Singkil District showed that the brackish water of dug wells
contained high color level of 176 TCU, turbidity of 36 NTU, pH 3,57, and iron
content (Fe) 3,2 mg/l. Not only does this chemical compound cause health problem

but also stinks as well as yellow color on the tub wall, on the bathroom floor, and
yellow spots on the clothes.
The purpose of this study was to find out the difference of color level,
turbidity, pH and Fe content in the brackish water of dug wells before and after
undergoing coagulation water treatmentusing a solution of powdered shells as
coagulation materials.
This quasi-experimental study with randomized-block design was conducted
with five concentrations of coagulant dosage and threecycles before and after
processing. The object of experiment was the brackish water of dug wells in Desa
Gosong Telaga Barat. Sample was taken from 1 (one) dug well through purposive
sampling technique then the sample was examined before and after treatment.
The conclusion is that after treatment the coagulant dosage is found to be
effective at the consentration of 30 ml. The quality of the brackish water of dug wells
is improved, the average color parameter decreases by 92,8% (12,73 TCU), the
turbidity decreases by 85, 47% (5,23 NTU), water pH increases by 83,75% (6,38)
and Fe content decreases by 88,53% (0,367 mg/l).
The communities of Desa Gosong Telaga Barat are expected to use the
coagulant made of solution of powdered shells as an alternative to improve the
quality of the brackish water of dug wells and to get the water that meets health
requirements.

Keywords: Quality of Brackish Water, Coagulation, Solution of Powdered Shells

ii
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahuwata`ala, karena
atas segala karunia dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan
tesis ini dengan judul ” Pemanfaatan Kulit Kerang Sebagai Koagulan untuk Purifikasi
Air Rawa di Desa Gosong Telaga Barat Kecamatan Singkil Utara Kabupaten Aceh
Singkil Tahun 2013”.
Tesis ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk menyelesaikan
pendidikan Program Studi S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat Minat Studi Manajemen
Kesehatan Lingkungan Industri pada Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas
Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa penulisan ini tidak dapat terlaksana dengan baik
tanpa bantuan, dukungan, bimbingan, dan kerjasama dari berbagai pihak. Oleh karena
itu pada kesempatan yang baik ini izinkanlah penulis untuk mengucapkan terima
kasih yang tidak terhingga kepada yang terhormat :

1. Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu. D.T.M&H., M.Sc (CTM), Sp.A(K) selaku Rektor
Universitas Sumatera Utara.
2. Dr. Drs. Surya Utama, M.S selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara.
3. Dr. Ir. Evawany Aritonang, M.Si selaku Sekretaris Program Studi S2 Ilmu
Kesehatan Masyarakat Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera
Utara yang telah memberikan masukan dan saran dalam penulisan tesis ini.
iii
Universitas Sumatera Utara

4. Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil selaku Ketua Komisi Pembimbing yang
penuh perhatian, kesabaran, ketelitian dalam memberikan bimbingan dan arahan
serta meluangkan waktu sejak penyusunan proposal hingga selesai tesis ini.
5. Dra. Nurmaini, M.K.M, Ph.D selaku Anggota Komisi Pembimbing yang penuh
perhatian, kesabaran, ketelitian dalam memberikan bimbingan dan arahan serta
meluangkan waktu sejak penyusunan proposal hingga selesai tesis ini.
6. Ir. Evi Naria, M.Kes selaku Ketua Komisi Penguji yang telah memberikan
masukan dan saran demi kesempurnaan tesis ini.
7. Ir. Indra Chahaya, M.Si selaku Anggota Komisi Penguji yang telah memberikan
masukan dan saran demi kesempurnaan tesis ini.

8. Seluruh dosen dan staf di lingkungan Program Studi S2 Ilmu Kesehatan
Masyarakat Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara yang
telah memberikan ilmu yang sangat berarti selama penulis mengikuti pendidikan.
9. Teristimewa untuk orang tua tercinta, Ayahanda Syamsul Bahri, S.H dan Ibunda
Mirnas, S.Pd yang telah memberikan doa tanpa kenal waktu, semangat, nasihat,
dukungan, dan kasih sayang yang tak terhitung banyaknya. Ridho kalian dasar
ridhonya Allah SWT sehingga sangat membantu dalam pengerjaan tesis ini.
10. Abang dan adik penulis Prayudhi Mirata Bahri, S.Hi, M.H, Emalia Hardianti,
Am.Keb dan Ikbarul Mufid Syam yang selalu memberikan dukungan semangat
kepada penulis dalam penulisan tesis ini.
11. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat Fakultas
Kesehatan Masyarakat khususnya minat studi Manajemen Kesehatan Lingkungan
iv
Universitas Sumatera Utara

Industri angkatan 2011, yang telah membantu penulis dalam penyusunan tesis ini
hingga selesai.
Hanya Allah SWT yang senantiasa dapat memberikan balasan atas kebaikan
yang telah diperbuat. Penulis menyadari bahwa tesis ini masih terdapat banyak
kekurangan dan kelemahan, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat penulis harapkan demi kesempurnaan tesis ini.

Medan, Januari 2014
Penulis

Wali Fitra Sulfami
117032180/IKM

v
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama Wali Fitra Sulfami, lahir di Desa Ladang 12 Oktober 1988,
anak kedua dari empat bersaudara, dari pasangan Bapak Syamsul Bahri, S.H dan ibu
Mirnas, S.Pd.
Penulis memulai pendidikan Sekolah Dasar di Madrasah Ibtidaiah Negeri
(MIN) Desa Ladang Samadua pada tahun 1994 – 2000, selanjutnya Sekolah
Menengah Pertama di Madrasah Tsanawiah Negeri (MTsN) Samadua pada tahun
2000 – 2003, kemudian melanjutkan Sekolah Menengah Atas di Madrasah Aliyah
Negeri (MAN) Singkil pada tahun 2003 – 2006, tahun 2006 melanjutkan pendidikan
perguruan tinggi di Universitas Sumatera Utara. Tahun 2011 penulis melanjutkan
Program Studi S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat Minat Studi Manajemen Kesehatan
Lingkungan Industri Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.

vi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
ABSTRAK..................................................................................................
ABSTRACT.................................................................................................
KATA PENGANTAR ................................................................................
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................
DAFTAR ISI ..............................................................................................
DAFTAR TABEL ......................................................................................
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................

i
ii
iii
vi
vii
x
xi
xii

BAB 1.

PENDAHULUAN .....................................................................
1.1 Latar Belakang ..................................................................
1.2 Permasalahan ....................................................................
1.3 Tujuan Penelitian ..............................................................
1.4 Hipotesis ...........................................................................
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................

1
1
8
9
9
10

BAB 2.

TINJAUAN PUSTAKA ............................................................
2.1 Air
..............................................................................
2.1.1 Keperluan Akan Air ..............................................
2.1.2 Sumber Air ............................................................
2.1.2.1 Air Laut .....................................................
2.1.2.2 Air Atmosfir ..............................................
2.1.2.3 Air Permukaan ...........................................
2.1.2.4 Air Tanah...................................................
2.1.3 Sumur Gali ............................................................
2.2 Pengertian Air Bersih ........................................................
2.2.1 Syarat Kualitas Air Bersih .....................................
2.2.1.1 Syarat Kuantitatif .......................................
2.2.1.2 Syarat Kualitatif .........................................
2.2.2 Permasalahan Air Bersih Masyarakat ....................
2.3 Peranan Air dalam Penyebaran Penyakit ...........................
2.4 Kerang (Unionidae) ..........................................................
2.4.1 Pengertian Kerang ................................................
2.4.2 Ciri-Ciri Umum Kerang .........................................
2.4.3 Jenis dan Karakteristik Morfologis Kerang ...........
2.4.4 Kulit Kerang ..........................................................
2.4.5 Kalsium Oksida (CaO) pada Kulit Kerang .............
2.5 Purifikasi Air ...................................................................

11
11
12
14
14
14
15
16
18
23
24
24
24
28
31
34
34
34
35
38
40
43

vii
Universitas Sumatera Utara

2.5.1 Purifikasi Air dengan Koagulasi ............................
2.5.2 Manfaat Koagulasi ...............................................
2.5.3 Jenis Bahan Koagulan ..........................................
2.5.4 Faktor yang Memengaruhi Proses Penggumpalan ..
2.5.5 Pengadukan Koagulan ..........................................
Jartest ..............................................................................
2.6.1 Tujuan Jartest ........................................................
2.6.2 Keagunaan Jartest ..................................................
2.6.5 Metode Koagulasi dengan Jartest...........................
Dampak Penggunaan Air Rawa .........................................
2.7.1 Pengaruh Air Rawa terhadap Estetika ...................
2.7.2 Pengaruh pH Rendah terhadap Kesehatan .............
2.7.3 Pengaruh Kadar Besi (Fe) terhadap Kesehatan.......
Landasan Teori .................................................................
Kerangka Konsep .............................................................

44
46
48
51
54
57
57
58
60
60
61
61
61
63
65

BAB 3.

METODE PENELITIAN .........................................................
3.1 Jenis Penelitian .................................................................
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................
3.2.1 Lokasi Penelitian ................................................
3.2.2 Waktu Penelitian ...................................................
3.3 Objek Penelitian................................................................
3.4 Sampel ..............................................................................
3.5 Metode Pengumpulan Data ...............................................
3.5.1 Data Primer ...........................................................
3.5.2 Data Sekunder .......................................................
3.6 Pelaksanaan Penelitian ......................................................
3.6.1 Bahan dan Peralatan ..............................................
3.6.2 Cara Kerja Penelitian .............................................
3.6.3 Perlakuan dengan Uji Jartest ..................................
3.6.4 Cara Pengambilan Sampel .....................................
3.6.5 Metode Pemeriksaan Sampel .................................
3.7 Definisi Operasional .........................................................
3.8 Metode Analisis Data ........................................................

66
66
66
66
66
67
67
68
68
68
68
68
69
71
73
73
76
77

BAB 4.

HASIL PENELITIAN........................................................ ........
4.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian ..................................
4.2 Hasil Penelitian .................................................................
4.2.1 Hasil Penelitian sebelum Pengolahan ....................
4.2.2 Hasil Penelitian setelah Pengolahan.......................
4.2.2.1 Kadar Warna ..............................................
4.2.2.2 Kadar Kekeruhan .......................................
4.2.2.3 Kadar pH Air .............................................

80
80
81
81
82
82
83
85

2.6

2.7

2.8
2.9

viii
Universitas Sumatera Utara

4.2.2.4 Kadar Besi (Fe)..........................................
Analisa Statistik ................................................................
4.3.1 Analisa Statistik Kadar Warna ...............................
4.3.2 Analisa Statistik Kadar Kekeruhan ........................
4.3.3 Analisa Statistik Kadar pH ....................................
4.3.4 Analisa Statistik Kadar Besi (Fe) ...........................

86
88
88
90
91
93

BAB 5.

PEMBAHASAN........................................................ ..................
5.1 Kualitas Air Rawa Sumur Gali sebelum Pengolahan .........
5.2 Kualitas Air Rawa Sumur Gali setelah Pengolahan ...........
5.2.1 Penurunan Kadar Warna ........................................
5.2.2 Penurunan Kadar Kekeruhan .................................
5.2.3 Perbaikan pH Air ...................................................
5.2.4 Penurunan Kadar Besi (Fe) ...................................
5.3 Penentuan Dosis Koagulan Terbaik ...................................

95
95
97
98
99
99
99
102

BAB 6.

KESIMPULAN DAN SARAN...................................................
6.1 Kesimpulan .......................................................................
6.2 Saran..................................................................................

103
103
104

DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................

105

4.3

LAMPIRAN

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

No

Judul

Halaman

4.1.

Hasil Pengukuran Awal Kualitas Air Rawa...............................

81

4.2.

Persentase Perbedaan Kadar Warna ..........................................

82

4.3.

Persentase Perbedaan Kadar Kekeruhan ...................................

83

4.4.

Persentase Perbedaan Kadar pH................................................

85

4.5.

Persentase Perbedaan Kadar Besi (Fe) ......................................

87

4.6.

Kondifikasi dengan Huruf Rerata Kadar Warna ........................

89

4.7.

Kondifikasi dengan Huruf Rerata Kadar Kekeruhan .................

90

4.8.

Kondifikasi dengan Huruf Rerata Kadar pH .............................

92

4.9.

Kondifikasi dengan Huruf Rerata Kadar Besi (Fe) ....................

93

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

No

Judul

Halaman

2.1

Morfologis Cangkang Countradens contradens ........................

36

2.2

Morfologis Cangkang Rectidens sumatrensis ............................

37

2.3

Morfologis Cangkang Elongaria orientalis ...............................

38

2.4

Mekanisme Koagulasi ..............................................................

53

2.5

Pengadukan Cepat dengan Alat Pengaduk ................................

55

2.6

Pengadukan Lambat dengan Alat Pengaduk..............................

55

2.7

Pengadukan Cepat dengan Terjunan .........................................

56

2.8

Denah Pengadukan Lambat dengan Baffle Channel ..................

56

2.9

Pengadukan Cepat dengan Cara Pneumatis ...............................

57

2.10

Jartest .......................................................................................

57

2.11

Kerangka Konsep Penelitian .....................................................

65

xi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

No

Judul

Halaman

1.

Alat Jar Test .............................................................................

115

2.

Limbah Kulit Kerang ................................................................

116

3.

Koagulan Serbuk Kulit Kerang .................................................

117

4.

Penelitian di Laboratorium Tirta Kuala Tanjung Balai ..............

118

5.

Proses Koagulasi dengan Alat Jartest ........................................

119

6.

Hasil Analisis Data ...................................................................

120

xii
Universitas Sumatera Utara