Jenis Penelitian Objek Penelitian Sampel Definisi Operasional

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah experimental dengan desain penelitian Factorial. Sugiyono 2010 mengatakan bahwa, penelitian eksperimen merupakan metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendalikan. Sementara rancangan factorial sendiri melibatkan dua atau lebih variabel bebas. Secara mendasar menghasilkan ketelitian true experimental design dan membolehkan penyelidikan terhadap dua atau lebih variabel secara individual dan dalam interaksi satu sama lain. 3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian 3.2.1. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Desa Pelawi Selatan Kabupaten Langkat dan lokasi pemeriksaan sampel dilakukan di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit Medan.

3.2.2. Waktu Penelitian

Waktu penelitian dilaksanakan dari bulan Pebruari sampai dengan Maret 2013.

3.3. Objek Penelitian

Yang menjadi objek penelitian adalah air sumur gali dan pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir dalam menurunkan kadar Fe dan Mn pada air sumur gali.

3.4. Sampel

Yang menjadi sampel dalam penelitian ini yaitu air sumur gali Desa Pelawi Selatan. Pengambilan dilakukan secara purposive sampling pada 1 sumur gali, kemudian dilakukan pemeriksaan terhadap sampel sebelum dan sesudah melewati pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir 3.5. Metode Pengumpulan Data 3.5.1. Data Primer Data primer diperoleh dari hasil Pengukuran Fe dan Mn air sumur gali yang diukur di Laboratorium sebelum dan sesudah melewati pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir.

3.5.2. Data Sekunder

Data sekunder diperoleh dari Kantor Kepala Desa Pelawi Selatan.

3.6. Pelaksanaan Penelitian

Dalam pelaksanaannya penelitian dibagi dalam 2 dua kegiatan yaitu pelaksanaan percobaan dan pemeriksaan sampel sebelum dan sesudah melewati pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir di laboratorium.

3.6.1. Bahan dan Peralatan

Adapun bahan dan peralatan yang diperlukan untuk pengadaan aerasi bertingkat sumbu kompor dengan kombinasi penambahan oksidator KMnO 4 1. Ember 4 buah tinggi ± 17 cm volume ± 0,02 m pada saringan pasir adalah : 2. Ember 1 buah tinggi ± 30 cm 3 3. Pasir silika 4. Penyangga Kayu 5. Ijuk 6. Keran pelastik 7. Busa 8. Batu kerikil 9. Solder listrik

3.6.2. Cara Perakitan

Adapun cara-cara merakit alat media aerasi bertingkat adalah sebagai berikut : 1. Pada saringan pendahuluan, terbuat dari ember dengan susunan : A. Batu krikil ± 3 cm B. Pasir silika ± 5 cm C. Busa spon ± 2 cm D. Ijuk ± 1cm E. Batu krikil ± 3 cm 2. Pada alat aerasi, lubangi bagian bawah dari dua ember dengan menggunakan solder listrik, masing-masing 30 lubang per ember. 3. Pasang jarak ember dengan jarak titik jatuh air 25 cm, 30 cm dan 35 cm. 4. Ember ke tiga dijadikan penampungan air. 5. Pada penyaringan terakhir tersusun dari : A. Batu krikil ± 4 cm. B. Pasir silika diameter 0,5 mm, 1 mm dan 2 mm dengan penambahan KMnO 4 C. Busa spon ± 2 cm. 1 D. Ijuk ± 1cm. E. Batu krikil ± 4 cm 6. Untuk pasir dengan penambahan KMnO 4 A. Siapkan larutan KMnO 1 setinggi 10 cm ± 10 Kg. Untuk pembuatannya dengan cara : 4 1. Untuk mendapatkan larutan KMnO 4 1 adalah dengan mencampurkan 1 gram KMnO 4 B. Larutan 1 dibuat dalam suasana asam. Caranya dengan menambahkan 50 ml larutan pekat H dengan 100 ml air. 2 SO 4 asam sulfat murni untuk setiap 1 liter larutan KMnO 4 C. Pasir dengan ukuran 0,5 mm, 1 mm dan 2 mm direndam pada masing- masing larutan KMnO yang dibuat. 4 1 selama tiga hari, sehingga dijemur hingga kering. D. Pasir dicuci kembali dengan air, sampai air bekas mencuci tidak berwarna ungu dan dijemur sampai benar-benar kering. 7. Ember terakhir sebagai penampung air. 8. Buat penyangga kayu.

3.6.3. Cara Kerja

1. Air Baku Air baku diambil dari sumur gali dengan menggunakan botol kemudian di bawa ke laboratorium untuk pengukuran kadar Fe dan Mn dengan menggunakan alat Inductively Couple Plasma ICP. 2. Pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir. Air baku dituangkan ke ember penyaringan awal, kemudian air hasil penyaringan dialirkan ke ember pada tahap aerasi. Selanjutnya air ditampung di ember penampungan, kemudian dialirkan ke pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir. Selanjutnya, air ditampung di ember penampungan. Air yang keluar dari keran pada ember penampungan diambil dengan menggunakan botol dan dibawa ke laboratorium untuk pengukuran kadar Fe dan Mn dengan menggunakan alat Inductively Couple Plasma ICP.

3.6.4. Cara Pengambilan Sampel

1. Air Baku A. Botol yang dipakai adalah botol yang berwarna gelap dan terbuat dari kaca. B. Botol sampel diikat dengan menggunakan tali beserta pemberat dari batu. C. Tutup botol dibuka, kemudian botol diturunkan ke dalam sumur pelan-pelan dengan menggunakan tali D. Botol ditenggelamkan sepenuhnya ke dalam air. E. Setelah air di dalam botol penuh, tarik botol dengan menggunakan tali pelan- pelan ke atas kemudian ditutup. 2. Air sesudah melewati aerasi bertingkat dengan kombinasi diameter pasir pada saringan pasir dengan penambahan oksidator KMnO 4 A. Botol yang digunakan adalah botol berwarna gelap yang terbuat dari bahan kaca. Keran pada ember ke empat dibuka sampai air mengalir. 1 B. Botol dibuka kemudian diisi sampai penuh dan ditutup. 3.6.5. Metode Pemeriksaan Sampel 3.6.5.1. Alat dan Bahan 1. Alat - Inductively Couple Plasma ICP - Pemanas listrik - Pipet volume 3, 5, 10, 25 ml. - Labu ukur 100, 500 ml - Corong - Erlenmeyer 250 ml 2. Bahan - Larutan standar Fe 1000 mgl. - Air suling - Asam Nitrat, HNO 3 - Kertas saring pekat - Gas Argon

3.6.5.2. Persiapan Sampel dan Pembuatan Larutan Baku Besi

1. Persiapan sampel pengujian besi terlarut - Saring sampel sebanyak 50 ml ke dalam Erlenmeyer 250 ml - Filtrat hasil saringan siap untuk diuji 2. Pembuatan larutan baku besi - Pipet 5 ml larutan baku Fe 1000 mgl ke dalam labu ukur 1000 ml - Tambahkan air suling sampai tepat tera 3. Pembuatan larutan kerja besi - Pipet 0, 3, 5, 10, 15, 25 ml larutan baku Fe 5 mgl ke dalam labu ukur 1000 ml. - Tambahkan air suling sampai tepat tanda tera sehingga diperoleh kadar besi 0 ; 0,015 ; 0,025 ; 0,050 ; 0,075 ; 0,125 mgl. - Masukkan masing-masing larutan kerja tersebut ke dalam Erlenmeyer 250 ml.

3.6.5.3. Prosedur Analisa dan Pengoprasian Inductively Couple Plasma ICP

1. Prosedur Analisa - Atur alat ICP dan optimalkan sesuai dengan petunjuk penggunaan alat untuk pengujian kadar besi. - Isapkan larutan baku dan larutan sampel satu per satu ke dalam alat ICP melalui pipa injeksi alat. - Catat konsentrasi masing-masing sampel yang terbaca di layar computer. 2. Pengoprasian Inductively Couple Plasma ICP - Alirkan gas argon, tunggu sekitar 3 menit untuk memastikan aliran sudah stabil. - Hidupkan komputer, pilih program ICP Expert. - Hidupkan water chiller, tunggu sampai tempratur stabil menunjukkan angka 19-20 ºC. - Lakukan kalibrasi panjang gelombang komplit, pilih parameter yang akan diperiksa dan jumlah sampel beserta standar melalui menu yang ada di komputer. - Hidupkan plasma, tunggu sekitar 3 menit untuk memastikan plasma sudah stabil. - Tekan STAR ANALYSIS. - Celupkan slang ICP ke dalam masing-masing larutan sampel sesuai perintah yang muncul di layar komputer. - Konsentrasi sampel akan terbaca di layar komputer. - Setelah analisis selesai, matikan alat, komputer, dan water chiller.

3.7. Definisi Operasional

1. Untuk Besi Fe A. Kadar besi Fe air sumur gali adalah kandungan unsur kimia besi Fe pada air yang bersumber dari dalam tanah yang berasal dari sumur gali dalam satuan mgl. B. Jarak Jatuh pada Aerasi bertingkat adalah besarnya jarak jatuh air pada suatu alat untuk mengontakkan air dengan udara bebas berupa O 2 dengan cara menjatuhkan air dari tiap ember melalui lubang-lubang kecil dengan satuan cm dan dengan kombinasi diameter pasir 0,5 mm, 1 mm dan 2 mm pada saringan pasir dengan penambahan oksidator KMnO 4 C. Kadar besi Fe air sumur gali setelah setelah pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir adalah kandungan unsur kimia besi Fe pada air yang bersumber dari dalam tanah yang berasal dari sumur gali setelah melewati pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir 1 sebagai oksidator untuk menurunkan besi Fe dengan cara mengoksidasinya. 2. Untuk Mangan Mn A. Kadar Mangan Mn air sumur gali adalah kandungan unsur kimia Mangan Mn pada air yang bersumber dari dalam tanah yang berasal dari sumur gali dalam satuan mgl. B. Jarak Jatuh pada Aerasi bertingkat adalah besarnya jarak jatuh air pada suatu alat untuk mengontakkan air dengan udara bebas berupa O 2 dengan cara menjatuhkan air dari tiap ember melalui lubang-lubang kecil dengan satuan cm dan dengan kombinasi diameter pasir 0,5 mm, 1 mm dan 2 mm pada saringan pasir dengan penambahan oksidator KMnO 4 C. Kadar mangan Mn air sumur gali setelah setelah pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir adalah kandungan unsur kimia mangan Mn pada air yang bersumber dari dalam tanah yang berasal dari sumur gali setelah melewati pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir 1 sebagai oksidator untuk menurunkan mangan Mn dengan cara mengoksidasinya. 3.8. Metode Analisis Data 3.8.1 Uji Kolomogorov-Smirnov