PENGARUH LAMA KONTAK KARBON AKTIF TERHADAP PENURUNAN Pengaruh Lama Kontak Karbon Aktif Terhadap Penurunan Kadar Kesadahan Air Sumur Di Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali.
PENGARUH LAMA KONTAK KARBON AKTIF TERHADAP PENURUNAN
KADAR KESADAHAN AIR SUMUR DI DESA KISMOYOSO KECAMATAN
NGEMPLAK
KABUPATEN BOYOLALI
ARTIKEL PUBLIKASI ILMIAH
Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Ijazah S1 Kesehatan Masyarakat
Disusun Oleh :
ILHAMI ARNI LUSTININGRUM
J 410 090 039
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
PENGARUH LAMA KONTAK KARBON AKTIF TERHADAP PENURUNAN
KADAR KESADAHAN AIR SUMUR DI DESA KISMOYOSO
KECAMATAN NGEMPLAK KABUPATEN BOYOLALI
Ilhami Arni Lustiningrum J 410 090 039
Fakultas Illmu Kesehatan
Universitas Muhammadiyah Surakarta
ABSTRAK
Kadar kesadahan di Dukuh Banjarejo sudah melebihi standar yaitu 628,57 mg/l. Salah satu
pengolahan kesadahan air sumur adalah dengan cara filtrasi menggunakan media karbon
aktif. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh lama kontak karbon aktif
tempurung kelapa terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur. Metode yang digunakan
pada penelitian ini adalah pretest- postest dengan kelompok kontrol. Populasi dalam
penelitian ini adalah seluruh sumur gali yang ada di Dukuh Banjarejo yang berjumlah 63
sumur. Jumlah sampel yang digunakan sebanyak 60 liter air sumur dengan perincian setiap
perlakuan membutuhkan 5 liter air dengan 3 kali pengulangan. Sampel air yang diambil dari
rumah bapak Musiban yang ditentukan dengan teknik purposive sampling. Hasil uji
laboratorium menunjukkan pada kontrol kadar kesadahan rata-rata sebesar 641,9 mg/l.
Perlakuan dengan lama kontak 10 menit rata-rata penurunan sebesar 149,52 mg/l, lama
kontak 20 menit sebesar 230,48 mg/l, dan lama kontak 30 menit sebesar 349,52 mg/l. Kadar
kesadahan setelah perlakuan sudah di bawah standar baku mutu. Lama kontak yang paling
efektif menurunkan kadar kesadahan adalah lama kontak 30 menit dengan efektivitas sebesar
54,37%. Hasil uji statistik menggunakan anova satu jalur menunjukkan ada pengaruh lama
kontak karbon aktif tempurung kelapa terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur
sehingga diharapkan masyarakat di Dukuh Banjarejo dapat menerapkan sistem pengolahan
ini dalam skala rumah tangga.
Kata Kunci
kelapa
: Kadar kesadahan, sumur gali, lama kontak, dan karbon aktif tempurung
ABSTRACT
The hardness content in Banjarejo has exceeded the standard accepted (628.57 mg/l). One of
hardness processing in the well water is the filtration using active charcoal media. The
purpose of this research is to find out the impact of the duration of the active charcoal
axposure to the decrease of the hardness content of the well water. The research methods
used is pretest-posttest to the control group. The population taken is all 63 wells in
Banjarejo. The total sample taken is 60 liters with 5 liters for each treatment and 3 times
repetition. The sample of water is taken from Mr. Musiban’s well determined by purposive
sampling technique. The laboratory test result shows the average rate of hardness in the
control group is 641.9 mg/l. the treatment for 10 minutes of exposure decreases the
hardness for 149.52 mg/l. in 20 minutes of exposure, the decrease reaches 230.48 mg/l
and the decrease is 349.52 mg/l in the 30 minutes of exposure. The hardness content after
the treatment is below the standard accepted. The most effective exposure is 30 minutes of
exposure with the effectivity of 54.37%. the result of the statistics test using one-way
anova shows there is an impact of the duration of active charcoal of coconut shell
exposure to the decrease of the hardness content in well water so that the community in
Banjarejo can apply this processing system in the house scale.
Key Words
: The hardness content, well, the exposure duration, active charcoal of
Coconut shell
PENDAHULUAN
Air merupakan salah satu komponen pembentuk lingkungan sehingga tersedianya
air yang berkualitas mengindikasikan lingkungan yang baik. Bagi manusia, air berperan
dalam kegiatan pertanian, industri dan pemenuhan kebutuhan rumah tangga. Air yang
digunakan harus memenuhi syarat dari segi kualitas maupun kuantitasnya. Secara
kualitas, air harus tersedia pada kondisi yang memenuhi syarat kesehatan. Kualitas air
dapat ditinjau dari segi fisika, kimia, dan biologi (Kusnaedi, 2010).
Peningkatan kuantitas air merupakan syarat kedua setelah kualitas, karena
semakin maju tingkat hidup seseorang, maka akan semakin tinggi pula tingkat kebutuhan
air dari masyarakat tersebut. Untuk keperluan minum maka dibutuhkan air rata-rata
sebanyak 5 l/ hari, sedangkan secara keseluruhan kebutuhan akan air suatu rumah tangga
untuk masyarakat Indonesia diperkirakan sebesar 120 l/ hari (Asmadi, dkk, 2011).
Berdasarkan hasil wawancara peneliti dengan penduduk di Desa Kismoyoso
diketahui bahwa air di daerah tersebut berkapur atau air sadah terutama di
Dukuh
Banjarejo RT 03 RW 10. Warga banyak yang mengeluh airnya berkapur dan berwarna
putih bila diendapkan, pada waktu dimasak menimbulkan kerak di ketel.
Hasil pemeriksaan sampel air sumur yang berasal dari Dukuh Banjarejo RT 03
RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali dilakukan di
Laboratorium Kimia Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta
sebesar 628,57 mg/ l. Kadar kesadahan air ini melebihi nilai ambang batas yang
ditetapkan.
Menurut
Peraturan
Menteri
Kesehatan
Republik
Indonesia
No.
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum, kadar maksimum
kesadahan yang diperbolehkan adalah 500 mg/ l. Berdasarkan hasil uji pendahuluan
dengan media filter karbon aktif dan lama kontak 5 menit diperoleh hasil kadar
kesadahan air sumur sebesar 542,85 mg/l, dan lama kontak 10 menit diperoleh hasil 500
mg/l. Hal ini menunjukkan telah terjadi penurunan kadar kesadahan sampai nilai ambang
batas. Namun demikian bila kesadahan di atas 300 mg/ l dan dikonsumsi secara terus
menerus akan merusak ginjal manusia (Joko, 2010). Untuk karena itu perlu dicari lama
kontak yang dapat menurunkan kadar kesadahan air sumur di bawah 300 mg/l.
Hasil penelitian Ristiana, dkk, (2009) menunjukkan bahwa terdapat pengaruh dari
berbagai kombinasi ketebalan media filter zeolit dan arang aktif terhadap penurunan
kadar kesadahan, dimana perlakuan dengan zeolit-arang aktif ketebalan 60 cm
menghasilkan penurunan rata-rata kadar kesadahan sebesar 71,54%; ketebalan 70 cm
penurunan rata-rata sebesar 94,36%; ketebalan 80 cm penurunan rata-rata sebesar 92,3%.
Ketebalan yang paling efektif dalam menurunkan kadar kesadahan ialah pada ketebalan
zeolit-arang aktif 70 cm, yaitu sebesar 94,36%.
Hasil penelitian Nurullita, dkk, (2010) menunjukkan bahwa terdapat pengaruh
dari berbagai lama kontak karbon aktif terhadap penurunan kadar kesadahan, dimana
lama kontak karbon aktif selama 10 menit menghasilkan penurunan rata-rata kadar
kesadahan sebesar 45%, lama kontak selama 20 menit menghasilkan penurunan rata-rata
sebesar 57%, lama kontak selama 30 menit menghasilkan penurunan rata-rata sebesar
78%, lama kontak selama 40 menit menghasilkan penurunan rata-rata sebesar 91%.
Lama kontak yang paling efektif dalam menurunkan kadar kesadahan ialah pada lama
kontak karbon aktif selama 40 menit, yaitu sebesar 91%.
Berdasarkan uraian di atas maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian
mengenai penurunan kadar kesadahan pada air sumur dengan lama kontak 10, 20, dan 30
menit dengan menggunakan
media filter karbon aktif tempurung kelapa dengan
ketebalan 70 cm di Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10
Desa Kismoyoso Kecamatan
Ngemplak Kabupaten Boyolali.
Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh lama kontak
karbon aktif terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur di Dukuh Banjarejo RT 03
RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali.
METODE PENELITIAN
Jenis penelitian ini adalah eksperimen (Experiment) dengan rancangan pretespostes dengan kelompok kontrol (pretest-posttest with control group). Dalam rancangan
ini dilakukan pengelompokkan anggota kelompok kontrol dan kelompok eksperimen
berdasarkan acak atau random. Kemudian dilakukan pretest (01) pada kedua kelompok
dan diikuti intervensi atau perlakuan (X) pada kelompok eksperimen. Setelah itu
dilakukan posttest (02) pada kedua kelompok tersebut (Notoatmodjo, 2005).
Populasi dalam penelitian ini adalah 63 air sumur gali di Dukuh Banjarejo RT 03
RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali. Sampel dalam
penelitian ini diambil dari 1 buah sumur yaitu air sumur dari rumah Bapak Musiban.
Sampel yang diperlukan sejumlah 60 liter, setiap perlakuan dibutuhkan 5 liter air dan
dilakukan 3 kali pengulangan dengan variasi lama kontak media filter karbon aktif yaitu
10, 20, dan 30 menit. Penelitian akan dilaksanakan pada bulan Juli – Oktober 2013.
Lokasi tempat pengambilan sampel dalam penelitian ini di rumah Bapak Musiban di
Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten
Boyolali. Analisis data ini menggunakan uji statistik anova satu jalur dengan SPSS 21.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Gambaran Umum
Kelurahan Kismoyoso merupakan salah satu kelurahan di wilayah
Kecamatan Ngemplak. Kelurahan ini merupakan daerah tadah hujan sehingga
tandus. Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10 terdiri dari 60 kepala keluarga dan
terdapat 63 sumur gali serta 5 sumur pompa. Masyarakat Dukuh Banjarejo
kebanyakan memanfaatkan air sumur gali untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari.
Jika dilihat dari segi fisik, air yang terdapat di sana berwarna putih bila
diendapkan dan menimbulkan kerak pada peralatan masak.
2. Hasil pemeriksaan pH
Hasil pengukuran pH air pada sampel sebelum dan sesudah perlakuan
dengan variasi lama kontak media filter karbon aktif dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengukuran pH pada Air Sumur di Dukuh Banjarejo, Kismoyoso, Ngemplak,
Boyolali
Replikasi
1
2
3
Rata-rata
Sebelum
7,37
7,37
pH
Setelah Perlakuan
10
20
Kontrol
menit
menit
7,47
7,34
7,34
7,43
7,37
7,37
7,44
7,38
7,29
7,44
7,36
7,33
30
menit
7,26
7,26
7,34
7,28
Kepmenkes
RI No. 492/
Menkes/ Per/
IV/ 2010
6,5-8,5
Berdasarkan Tabel 1 dapat diketahui pengukuran suhu yang dilakukan
sebelum dan setelah perlakuan dengan pengulangan 3 kali diperoleh suhu
sebesar 27,7 °C. Hasil tersebut terlihat bahwa tidak ada perbedaan suhu antara
sebelum dan setelah perlakuan.
Menurut Joko (2010) suhu normal akan mencegah terjadinya pelarutan
zat kimia pada pipa, menghambat reaksi biokimia pada pipa dan menghambat
pertumbuhan mikroorganisme. Suhu air yang tinggi akan mengurangi jumlah
oksigen terlarut dan dapat meningkatkan reaksi kimia di dalam air.
Hasil pemeriksaan suhu air baik sebelum mendapatkan perlakuan
maupun setelah mendapatkan perlakuan dengan media filter karbon aktif
tempurung kelapa dengan lama kontak 10, 20, dan 30 menit, yaitu 27,7oC. Bila
dibandingkan
dengan
Peraturan
Menteri
Kesehatan
RI
No.492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan air minum, dimana suhu
yang diperbolehkan adalah 28 ± 3oC, maka suhu air yang diperiksa tersebut
masih diperbolehkan.
3. Hasil pemeriksaan suhu
Hasil pengukuran suhu air pada sampel sebelum dan sesudah perlakuan
dengan variasi lama kontak media filter karbon aktif dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Pengukuran Suhu pada Air Sumur di Dukuh Banjarejo, Kismoyoso,
Ngemplak, Boyolali
Suhu (oC)
Replikasi
Sebelum
1
2
27,7
3
Rata-rata
27,7
Setelah Perlakuan
10
20
Kontrol
menit menit
27,8
27,6
27,5
30
menit
27,6
27,7
27,8
27,8
27,7
27,6
27,7
27,8
27,8
27,7
27,7
27,7
27,7
Kepmenkes RI
No. 492/
Menkes/ Per/
IV/ 2010
28 ± 3 oC
Dari Tabel 2 terlihat bahwa hasil pengukuran suhu relatif tidak ada
perubahan baik sebelum maupun sesudah mendapatkan perlakuan dengan
melewatkan air sumur pada variasi lama kontak media filter yang berbeda dengan
pengulangan sebanyak 3 kali yaitu rata-rata 27,7 oC.
Menurut Joko (2010) suhu normal akan mencegah terjadinya pelarutan
zat kimia pada pipa, menghambat reaksi biokimia pada pipa dan menghambat
pertumbuhan mikroorganisme. Suhu air yang tinggi akan mengurangi jumlah
oksigen terlarut dan dapat meningkatkan reaksi kimia di dalam air.
Hasil pemeriksaan suhu air baik sebelum mendapatkan perlakuan
maupun setelah mendapatkan perlakuan dengan media filter karbon aktif
tempurung kelapa dengan lama kontak 10, 20, dan 30 menit, yaitu 27,7oC. Bila
dibandingkan
dengan
Peraturan
Menteri
Kesehatan
RI
No.492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan air minum, dimana suhu
yang diperbolehkan adalah 28 ± 3oC, maka suhu air yang diperiksa tersebut
masih diperbolehkan.
4. Hasil pemeriksaan kadar kesadahan
Pengukuran kadar kesadahan pada media filter karbon aktif dengan lama
kontak 10 menit, 20 menit dan 30 menit dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pemeriksaan Kadar Kesadahan pada Air Sumur di Dukuh Banjarejo,
Kismoyoso, Ngemplak, Boyolali
Kadar kesadahan (mg/l)
Sesudah
Pengulangan
Sebelum
Kontrol
1
642,85
642,85
2
642,85
642,85
Kepmenkes RI No.
10
20
30
492/
menit
menit
menit
Menkes/Per/IV/2010
500
417,14 285,71
494,28 405,71
300
500
3
642,85
640
485,71 414,28 294,28
Rata-rata
642,85
641,9
493.33 412,37 293,33
Berdasarkan hasil pemeriksaan yang dilakukan di Dukuh Banjarejo RT 03
RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali diketahui
bahwa air yang ada di sana memiliki kadar kesadahan yang melebihi standar baku
mutu
yang
ditetapkan
oleh
Peraturan
Menteri
Kesehatan
RI
No.
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan air minum, kadar yang
diperbolehkan yaitu 500 mg/lt, sedangkan kadar kesadahan air sumur di daerah
tersebut 642,85 mg/lt sehingga kadar tersebut melebihi ambang batas. Jika dilihat
secara fisik air yang berada di Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10 Desa Kismoyoso,
kondisinya berkapur, berwarna putih bila diendapkan dan menimbulkan kerak
pada peralatan masak. Menurut Joko (2010) kesadahan air yang melebihi standar
atau tidak memenuhi syarat kesehatan bila dikonsumsi secara terus menerus,
maka akan berdampak bagi kesehatan yaitu merusak ginjal manusia.
Hasil kadar kesadahan lama kontak 10 menit rata-rata sebesar 493,33
mg/l, lama kontak 20 menit kadar kesadahan sebesar 412,37 mg/l dan lama
kontak 30 menit kadar kesadahan sebesar 293,33 mg/l. Menurut Peraturan
Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Air
Minum adalah 500 mg/l. Dari ke-3 lama kontak kadar kesadahan sudah di bawah
ambang batas. Namun Joko (2010) menyatakan bila kesadahan di atas 300 mg/ l
dan dikonsumsi secara terus menerus akan merusak ginjal manusia.
5. Hasil analisis anova
Hasil uji anova satu jalur untuk Kadar Kesadahan pada Air Sumur di
Dukuh Banjarejo, Kismoyoso, Ngemplak, Boyolali dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil Analisis Anova untuk Kadar Kesadahan pada Air Sumur
di Dukuh Banjarejo, Kismoyoso, Ngemplak, Boyolali
Between Groups
Within Groups
Total
Sum of
Squares
Df
Mean
Square
135.000
3
45.000
8.000
8
1.000
143.000
11
F
Sig.
45.000 .000
Diketahui nilai signifikan 0,000 dimana sig ≤ 0,01 sehingga Ho ditolak
yang artinya ada pengaruh yang signifikan lama kontak media filter karbon aktif
terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur.
6. Pengaruh Lama Kontak terhadap Penurunan Kadar Kesadahan Air Sumur
Persentase penurunan kadar kesadahan berkisar antara 23,25%-54,37%,
dimana semakin lama waktu kontak air dengan
karbon aktif, penurunan
kesadahan semakin besar. Dari penelitian ini pada lama kontak terpendek 10
menit sudah dapat menurunkan kesadahan di bawah standar, meskipun demikian
lama kontak paling efektif adalah 30 menit. Perbedaan waktu kontak memberikan
pengaruh pada penurunan kesadahan, hal ini dikarenakan karbon aktif tempurung
kelapa dapat berperan sebagai adsorben. Hasil penelitian Nurullita, dkk, (2010)
menyimpulkan bahwa semakin tebal media filtrasi dan semakin lama waktu
kontak maka hasil yang diperoleh akan semakin baik.
SIMPULAN DAN SARAN
1. Simpulan
a. Ada pengaruh variasi lama kontak media filter karbon aktif tempurung kelapa
terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur.
b. Kadar kesadahan sebelum dilakukan perlakuan, yaitu 642,85 mg/l. Sedangkan
kadar kesadahan setelah dilakukan perlakuan dengan variasi lama kontak media
filter karbon aktif tempurung kelapa, untuk lama kontak 10 menit rata-rata kadar
kesadahan sebesar 493,33 mg/l, lama kontak 20 menit rata-rata kadar kesadahan
sebesar 412,37 mg/l dan lama kontak 30 menit rata-rata kadar kesadahan sebesar
293,33 mg/l.
c. Variasi lama kontak media filter karbon aktif tempurung kelapa lama kontak 10
menit mampu menurunkan kadar kesadahan sebesar 149,52 mg/l dengan
efektivitas 23,25%, lama kontak 20 menit kadar kesadahan turun sebesar 230,48
mg/l dengan efektivitas 35,85% dan lama kontak 30 menit kadar kesadahan turun
sebesar 349,52 mg/l dengan efektivitas 54,37%. Jadi lama kontak media filter
karbon aktif yang paling efektif adalah lama kontak 30 menit dengan penurunan
kadar kesadahan sebesar 349,52 mg/l dengan efektivitas 54,37%.
2. Saran
a. Bagi Masyarakat
Kepada warga masyarakat Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10 Desa Kismoyoso
Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali, sebelum menggunakan air sumur
diharapkan melakukan pengolahan air terlebih dahulu untuk menurunkan kadar
kesadahan air sumur dengan cara filtrasi atau penyaringan dengan bahan media
filter karbon aktif tempurung kelapa. Dengan wadah sesuai volume air yang sudah
dimodifikasi dengan
penambahan kran dan dikontakkan dengan karbon aktif
ketebalan 70 cm dengan lama kontak 10, 20 dan30 menit.
b. Bagi peneliti lain
1.) Peneliti lain dapat menggunakan media filter karbon aktif tempurung kelapa
dalam menurunkan parameter lainnya selain kesadahan yaitu kadar TSS, TDS,
dll.
2.) Peneliti lain dapat melakukan penelitian dengan topik yang sama dengan
variasi lama kontak dan ketebalan yang berbeda dan dengan jumlah perlakuan
yang lebih banyak agar diperoleh hasil yang efektif dalam menurunkan kadar
kesadahan.
3.) Peneliti lain dapat meneliti tingkat kejenuhan media filter karbon aktif,
sehingga diketahui kapan karbon aktif harus diganti atau diregenerasi.
DAFTAR PUSTAKA
Asmadi, Khayan, dan Kasjono HS. 2011. Teknologi Pengolahan Air Minum. Yogyakarta :
Gosyen Publishing
Depkes
RI. 2010. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Jakarta
Joko, T. 2010. Unit Produksi dalam Sistem Penyediaan Air Minum. Yogyakarta. Graha Ilmu
Kusnaedi. 2010. Mengolah Air Kotor untuk Air Minum. Jakarta: Penebar Swadaya.
Notoadmodjo, S. 2005. Metodologi Penelitian Kesehatan. Jakarta : Rineka Cipta.
Nurullita, U, Astuti, R dan Arifin, M, Z. 2010. Pengaruh Lama Kontak Karbon Aktif sebagai
Media Filter terhadap Persentase Penurunan Kesadahan CaCO3 Air Sumur Artetis.
Jurnal Kesehatan Masyarakat Indonesia Vol. 6. No. 1: 48-56.
Ristiana, N, Astuti, D, dan Kurniawan, T,P. 2009. Keefektifan Ketebalan Kombinasi Zeolit
dengan Arang Aktif dalam Menurunkan Kadar Kesadahan Air Sumur di
Karangtengah Weru Kabupaten Sukoharjo. Jurnal Kesehatan Vol. 2. No. 1. Juni.
2009: 91-102.
KADAR KESADAHAN AIR SUMUR DI DESA KISMOYOSO KECAMATAN
NGEMPLAK
KABUPATEN BOYOLALI
ARTIKEL PUBLIKASI ILMIAH
Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Ijazah S1 Kesehatan Masyarakat
Disusun Oleh :
ILHAMI ARNI LUSTININGRUM
J 410 090 039
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
PENGARUH LAMA KONTAK KARBON AKTIF TERHADAP PENURUNAN
KADAR KESADAHAN AIR SUMUR DI DESA KISMOYOSO
KECAMATAN NGEMPLAK KABUPATEN BOYOLALI
Ilhami Arni Lustiningrum J 410 090 039
Fakultas Illmu Kesehatan
Universitas Muhammadiyah Surakarta
ABSTRAK
Kadar kesadahan di Dukuh Banjarejo sudah melebihi standar yaitu 628,57 mg/l. Salah satu
pengolahan kesadahan air sumur adalah dengan cara filtrasi menggunakan media karbon
aktif. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh lama kontak karbon aktif
tempurung kelapa terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur. Metode yang digunakan
pada penelitian ini adalah pretest- postest dengan kelompok kontrol. Populasi dalam
penelitian ini adalah seluruh sumur gali yang ada di Dukuh Banjarejo yang berjumlah 63
sumur. Jumlah sampel yang digunakan sebanyak 60 liter air sumur dengan perincian setiap
perlakuan membutuhkan 5 liter air dengan 3 kali pengulangan. Sampel air yang diambil dari
rumah bapak Musiban yang ditentukan dengan teknik purposive sampling. Hasil uji
laboratorium menunjukkan pada kontrol kadar kesadahan rata-rata sebesar 641,9 mg/l.
Perlakuan dengan lama kontak 10 menit rata-rata penurunan sebesar 149,52 mg/l, lama
kontak 20 menit sebesar 230,48 mg/l, dan lama kontak 30 menit sebesar 349,52 mg/l. Kadar
kesadahan setelah perlakuan sudah di bawah standar baku mutu. Lama kontak yang paling
efektif menurunkan kadar kesadahan adalah lama kontak 30 menit dengan efektivitas sebesar
54,37%. Hasil uji statistik menggunakan anova satu jalur menunjukkan ada pengaruh lama
kontak karbon aktif tempurung kelapa terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur
sehingga diharapkan masyarakat di Dukuh Banjarejo dapat menerapkan sistem pengolahan
ini dalam skala rumah tangga.
Kata Kunci
kelapa
: Kadar kesadahan, sumur gali, lama kontak, dan karbon aktif tempurung
ABSTRACT
The hardness content in Banjarejo has exceeded the standard accepted (628.57 mg/l). One of
hardness processing in the well water is the filtration using active charcoal media. The
purpose of this research is to find out the impact of the duration of the active charcoal
axposure to the decrease of the hardness content of the well water. The research methods
used is pretest-posttest to the control group. The population taken is all 63 wells in
Banjarejo. The total sample taken is 60 liters with 5 liters for each treatment and 3 times
repetition. The sample of water is taken from Mr. Musiban’s well determined by purposive
sampling technique. The laboratory test result shows the average rate of hardness in the
control group is 641.9 mg/l. the treatment for 10 minutes of exposure decreases the
hardness for 149.52 mg/l. in 20 minutes of exposure, the decrease reaches 230.48 mg/l
and the decrease is 349.52 mg/l in the 30 minutes of exposure. The hardness content after
the treatment is below the standard accepted. The most effective exposure is 30 minutes of
exposure with the effectivity of 54.37%. the result of the statistics test using one-way
anova shows there is an impact of the duration of active charcoal of coconut shell
exposure to the decrease of the hardness content in well water so that the community in
Banjarejo can apply this processing system in the house scale.
Key Words
: The hardness content, well, the exposure duration, active charcoal of
Coconut shell
PENDAHULUAN
Air merupakan salah satu komponen pembentuk lingkungan sehingga tersedianya
air yang berkualitas mengindikasikan lingkungan yang baik. Bagi manusia, air berperan
dalam kegiatan pertanian, industri dan pemenuhan kebutuhan rumah tangga. Air yang
digunakan harus memenuhi syarat dari segi kualitas maupun kuantitasnya. Secara
kualitas, air harus tersedia pada kondisi yang memenuhi syarat kesehatan. Kualitas air
dapat ditinjau dari segi fisika, kimia, dan biologi (Kusnaedi, 2010).
Peningkatan kuantitas air merupakan syarat kedua setelah kualitas, karena
semakin maju tingkat hidup seseorang, maka akan semakin tinggi pula tingkat kebutuhan
air dari masyarakat tersebut. Untuk keperluan minum maka dibutuhkan air rata-rata
sebanyak 5 l/ hari, sedangkan secara keseluruhan kebutuhan akan air suatu rumah tangga
untuk masyarakat Indonesia diperkirakan sebesar 120 l/ hari (Asmadi, dkk, 2011).
Berdasarkan hasil wawancara peneliti dengan penduduk di Desa Kismoyoso
diketahui bahwa air di daerah tersebut berkapur atau air sadah terutama di
Dukuh
Banjarejo RT 03 RW 10. Warga banyak yang mengeluh airnya berkapur dan berwarna
putih bila diendapkan, pada waktu dimasak menimbulkan kerak di ketel.
Hasil pemeriksaan sampel air sumur yang berasal dari Dukuh Banjarejo RT 03
RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali dilakukan di
Laboratorium Kimia Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta
sebesar 628,57 mg/ l. Kadar kesadahan air ini melebihi nilai ambang batas yang
ditetapkan.
Menurut
Peraturan
Menteri
Kesehatan
Republik
Indonesia
No.
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum, kadar maksimum
kesadahan yang diperbolehkan adalah 500 mg/ l. Berdasarkan hasil uji pendahuluan
dengan media filter karbon aktif dan lama kontak 5 menit diperoleh hasil kadar
kesadahan air sumur sebesar 542,85 mg/l, dan lama kontak 10 menit diperoleh hasil 500
mg/l. Hal ini menunjukkan telah terjadi penurunan kadar kesadahan sampai nilai ambang
batas. Namun demikian bila kesadahan di atas 300 mg/ l dan dikonsumsi secara terus
menerus akan merusak ginjal manusia (Joko, 2010). Untuk karena itu perlu dicari lama
kontak yang dapat menurunkan kadar kesadahan air sumur di bawah 300 mg/l.
Hasil penelitian Ristiana, dkk, (2009) menunjukkan bahwa terdapat pengaruh dari
berbagai kombinasi ketebalan media filter zeolit dan arang aktif terhadap penurunan
kadar kesadahan, dimana perlakuan dengan zeolit-arang aktif ketebalan 60 cm
menghasilkan penurunan rata-rata kadar kesadahan sebesar 71,54%; ketebalan 70 cm
penurunan rata-rata sebesar 94,36%; ketebalan 80 cm penurunan rata-rata sebesar 92,3%.
Ketebalan yang paling efektif dalam menurunkan kadar kesadahan ialah pada ketebalan
zeolit-arang aktif 70 cm, yaitu sebesar 94,36%.
Hasil penelitian Nurullita, dkk, (2010) menunjukkan bahwa terdapat pengaruh
dari berbagai lama kontak karbon aktif terhadap penurunan kadar kesadahan, dimana
lama kontak karbon aktif selama 10 menit menghasilkan penurunan rata-rata kadar
kesadahan sebesar 45%, lama kontak selama 20 menit menghasilkan penurunan rata-rata
sebesar 57%, lama kontak selama 30 menit menghasilkan penurunan rata-rata sebesar
78%, lama kontak selama 40 menit menghasilkan penurunan rata-rata sebesar 91%.
Lama kontak yang paling efektif dalam menurunkan kadar kesadahan ialah pada lama
kontak karbon aktif selama 40 menit, yaitu sebesar 91%.
Berdasarkan uraian di atas maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian
mengenai penurunan kadar kesadahan pada air sumur dengan lama kontak 10, 20, dan 30
menit dengan menggunakan
media filter karbon aktif tempurung kelapa dengan
ketebalan 70 cm di Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10
Desa Kismoyoso Kecamatan
Ngemplak Kabupaten Boyolali.
Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh lama kontak
karbon aktif terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur di Dukuh Banjarejo RT 03
RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali.
METODE PENELITIAN
Jenis penelitian ini adalah eksperimen (Experiment) dengan rancangan pretespostes dengan kelompok kontrol (pretest-posttest with control group). Dalam rancangan
ini dilakukan pengelompokkan anggota kelompok kontrol dan kelompok eksperimen
berdasarkan acak atau random. Kemudian dilakukan pretest (01) pada kedua kelompok
dan diikuti intervensi atau perlakuan (X) pada kelompok eksperimen. Setelah itu
dilakukan posttest (02) pada kedua kelompok tersebut (Notoatmodjo, 2005).
Populasi dalam penelitian ini adalah 63 air sumur gali di Dukuh Banjarejo RT 03
RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali. Sampel dalam
penelitian ini diambil dari 1 buah sumur yaitu air sumur dari rumah Bapak Musiban.
Sampel yang diperlukan sejumlah 60 liter, setiap perlakuan dibutuhkan 5 liter air dan
dilakukan 3 kali pengulangan dengan variasi lama kontak media filter karbon aktif yaitu
10, 20, dan 30 menit. Penelitian akan dilaksanakan pada bulan Juli – Oktober 2013.
Lokasi tempat pengambilan sampel dalam penelitian ini di rumah Bapak Musiban di
Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten
Boyolali. Analisis data ini menggunakan uji statistik anova satu jalur dengan SPSS 21.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Gambaran Umum
Kelurahan Kismoyoso merupakan salah satu kelurahan di wilayah
Kecamatan Ngemplak. Kelurahan ini merupakan daerah tadah hujan sehingga
tandus. Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10 terdiri dari 60 kepala keluarga dan
terdapat 63 sumur gali serta 5 sumur pompa. Masyarakat Dukuh Banjarejo
kebanyakan memanfaatkan air sumur gali untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari.
Jika dilihat dari segi fisik, air yang terdapat di sana berwarna putih bila
diendapkan dan menimbulkan kerak pada peralatan masak.
2. Hasil pemeriksaan pH
Hasil pengukuran pH air pada sampel sebelum dan sesudah perlakuan
dengan variasi lama kontak media filter karbon aktif dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengukuran pH pada Air Sumur di Dukuh Banjarejo, Kismoyoso, Ngemplak,
Boyolali
Replikasi
1
2
3
Rata-rata
Sebelum
7,37
7,37
pH
Setelah Perlakuan
10
20
Kontrol
menit
menit
7,47
7,34
7,34
7,43
7,37
7,37
7,44
7,38
7,29
7,44
7,36
7,33
30
menit
7,26
7,26
7,34
7,28
Kepmenkes
RI No. 492/
Menkes/ Per/
IV/ 2010
6,5-8,5
Berdasarkan Tabel 1 dapat diketahui pengukuran suhu yang dilakukan
sebelum dan setelah perlakuan dengan pengulangan 3 kali diperoleh suhu
sebesar 27,7 °C. Hasil tersebut terlihat bahwa tidak ada perbedaan suhu antara
sebelum dan setelah perlakuan.
Menurut Joko (2010) suhu normal akan mencegah terjadinya pelarutan
zat kimia pada pipa, menghambat reaksi biokimia pada pipa dan menghambat
pertumbuhan mikroorganisme. Suhu air yang tinggi akan mengurangi jumlah
oksigen terlarut dan dapat meningkatkan reaksi kimia di dalam air.
Hasil pemeriksaan suhu air baik sebelum mendapatkan perlakuan
maupun setelah mendapatkan perlakuan dengan media filter karbon aktif
tempurung kelapa dengan lama kontak 10, 20, dan 30 menit, yaitu 27,7oC. Bila
dibandingkan
dengan
Peraturan
Menteri
Kesehatan
RI
No.492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan air minum, dimana suhu
yang diperbolehkan adalah 28 ± 3oC, maka suhu air yang diperiksa tersebut
masih diperbolehkan.
3. Hasil pemeriksaan suhu
Hasil pengukuran suhu air pada sampel sebelum dan sesudah perlakuan
dengan variasi lama kontak media filter karbon aktif dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Pengukuran Suhu pada Air Sumur di Dukuh Banjarejo, Kismoyoso,
Ngemplak, Boyolali
Suhu (oC)
Replikasi
Sebelum
1
2
27,7
3
Rata-rata
27,7
Setelah Perlakuan
10
20
Kontrol
menit menit
27,8
27,6
27,5
30
menit
27,6
27,7
27,8
27,8
27,7
27,6
27,7
27,8
27,8
27,7
27,7
27,7
27,7
Kepmenkes RI
No. 492/
Menkes/ Per/
IV/ 2010
28 ± 3 oC
Dari Tabel 2 terlihat bahwa hasil pengukuran suhu relatif tidak ada
perubahan baik sebelum maupun sesudah mendapatkan perlakuan dengan
melewatkan air sumur pada variasi lama kontak media filter yang berbeda dengan
pengulangan sebanyak 3 kali yaitu rata-rata 27,7 oC.
Menurut Joko (2010) suhu normal akan mencegah terjadinya pelarutan
zat kimia pada pipa, menghambat reaksi biokimia pada pipa dan menghambat
pertumbuhan mikroorganisme. Suhu air yang tinggi akan mengurangi jumlah
oksigen terlarut dan dapat meningkatkan reaksi kimia di dalam air.
Hasil pemeriksaan suhu air baik sebelum mendapatkan perlakuan
maupun setelah mendapatkan perlakuan dengan media filter karbon aktif
tempurung kelapa dengan lama kontak 10, 20, dan 30 menit, yaitu 27,7oC. Bila
dibandingkan
dengan
Peraturan
Menteri
Kesehatan
RI
No.492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan air minum, dimana suhu
yang diperbolehkan adalah 28 ± 3oC, maka suhu air yang diperiksa tersebut
masih diperbolehkan.
4. Hasil pemeriksaan kadar kesadahan
Pengukuran kadar kesadahan pada media filter karbon aktif dengan lama
kontak 10 menit, 20 menit dan 30 menit dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pemeriksaan Kadar Kesadahan pada Air Sumur di Dukuh Banjarejo,
Kismoyoso, Ngemplak, Boyolali
Kadar kesadahan (mg/l)
Sesudah
Pengulangan
Sebelum
Kontrol
1
642,85
642,85
2
642,85
642,85
Kepmenkes RI No.
10
20
30
492/
menit
menit
menit
Menkes/Per/IV/2010
500
417,14 285,71
494,28 405,71
300
500
3
642,85
640
485,71 414,28 294,28
Rata-rata
642,85
641,9
493.33 412,37 293,33
Berdasarkan hasil pemeriksaan yang dilakukan di Dukuh Banjarejo RT 03
RW 10 Desa Kismoyoso Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali diketahui
bahwa air yang ada di sana memiliki kadar kesadahan yang melebihi standar baku
mutu
yang
ditetapkan
oleh
Peraturan
Menteri
Kesehatan
RI
No.
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan air minum, kadar yang
diperbolehkan yaitu 500 mg/lt, sedangkan kadar kesadahan air sumur di daerah
tersebut 642,85 mg/lt sehingga kadar tersebut melebihi ambang batas. Jika dilihat
secara fisik air yang berada di Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10 Desa Kismoyoso,
kondisinya berkapur, berwarna putih bila diendapkan dan menimbulkan kerak
pada peralatan masak. Menurut Joko (2010) kesadahan air yang melebihi standar
atau tidak memenuhi syarat kesehatan bila dikonsumsi secara terus menerus,
maka akan berdampak bagi kesehatan yaitu merusak ginjal manusia.
Hasil kadar kesadahan lama kontak 10 menit rata-rata sebesar 493,33
mg/l, lama kontak 20 menit kadar kesadahan sebesar 412,37 mg/l dan lama
kontak 30 menit kadar kesadahan sebesar 293,33 mg/l. Menurut Peraturan
Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Air
Minum adalah 500 mg/l. Dari ke-3 lama kontak kadar kesadahan sudah di bawah
ambang batas. Namun Joko (2010) menyatakan bila kesadahan di atas 300 mg/ l
dan dikonsumsi secara terus menerus akan merusak ginjal manusia.
5. Hasil analisis anova
Hasil uji anova satu jalur untuk Kadar Kesadahan pada Air Sumur di
Dukuh Banjarejo, Kismoyoso, Ngemplak, Boyolali dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil Analisis Anova untuk Kadar Kesadahan pada Air Sumur
di Dukuh Banjarejo, Kismoyoso, Ngemplak, Boyolali
Between Groups
Within Groups
Total
Sum of
Squares
Df
Mean
Square
135.000
3
45.000
8.000
8
1.000
143.000
11
F
Sig.
45.000 .000
Diketahui nilai signifikan 0,000 dimana sig ≤ 0,01 sehingga Ho ditolak
yang artinya ada pengaruh yang signifikan lama kontak media filter karbon aktif
terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur.
6. Pengaruh Lama Kontak terhadap Penurunan Kadar Kesadahan Air Sumur
Persentase penurunan kadar kesadahan berkisar antara 23,25%-54,37%,
dimana semakin lama waktu kontak air dengan
karbon aktif, penurunan
kesadahan semakin besar. Dari penelitian ini pada lama kontak terpendek 10
menit sudah dapat menurunkan kesadahan di bawah standar, meskipun demikian
lama kontak paling efektif adalah 30 menit. Perbedaan waktu kontak memberikan
pengaruh pada penurunan kesadahan, hal ini dikarenakan karbon aktif tempurung
kelapa dapat berperan sebagai adsorben. Hasil penelitian Nurullita, dkk, (2010)
menyimpulkan bahwa semakin tebal media filtrasi dan semakin lama waktu
kontak maka hasil yang diperoleh akan semakin baik.
SIMPULAN DAN SARAN
1. Simpulan
a. Ada pengaruh variasi lama kontak media filter karbon aktif tempurung kelapa
terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur.
b. Kadar kesadahan sebelum dilakukan perlakuan, yaitu 642,85 mg/l. Sedangkan
kadar kesadahan setelah dilakukan perlakuan dengan variasi lama kontak media
filter karbon aktif tempurung kelapa, untuk lama kontak 10 menit rata-rata kadar
kesadahan sebesar 493,33 mg/l, lama kontak 20 menit rata-rata kadar kesadahan
sebesar 412,37 mg/l dan lama kontak 30 menit rata-rata kadar kesadahan sebesar
293,33 mg/l.
c. Variasi lama kontak media filter karbon aktif tempurung kelapa lama kontak 10
menit mampu menurunkan kadar kesadahan sebesar 149,52 mg/l dengan
efektivitas 23,25%, lama kontak 20 menit kadar kesadahan turun sebesar 230,48
mg/l dengan efektivitas 35,85% dan lama kontak 30 menit kadar kesadahan turun
sebesar 349,52 mg/l dengan efektivitas 54,37%. Jadi lama kontak media filter
karbon aktif yang paling efektif adalah lama kontak 30 menit dengan penurunan
kadar kesadahan sebesar 349,52 mg/l dengan efektivitas 54,37%.
2. Saran
a. Bagi Masyarakat
Kepada warga masyarakat Dukuh Banjarejo RT 03 RW 10 Desa Kismoyoso
Kecamatan Ngemplak Kabupaten Boyolali, sebelum menggunakan air sumur
diharapkan melakukan pengolahan air terlebih dahulu untuk menurunkan kadar
kesadahan air sumur dengan cara filtrasi atau penyaringan dengan bahan media
filter karbon aktif tempurung kelapa. Dengan wadah sesuai volume air yang sudah
dimodifikasi dengan
penambahan kran dan dikontakkan dengan karbon aktif
ketebalan 70 cm dengan lama kontak 10, 20 dan30 menit.
b. Bagi peneliti lain
1.) Peneliti lain dapat menggunakan media filter karbon aktif tempurung kelapa
dalam menurunkan parameter lainnya selain kesadahan yaitu kadar TSS, TDS,
dll.
2.) Peneliti lain dapat melakukan penelitian dengan topik yang sama dengan
variasi lama kontak dan ketebalan yang berbeda dan dengan jumlah perlakuan
yang lebih banyak agar diperoleh hasil yang efektif dalam menurunkan kadar
kesadahan.
3.) Peneliti lain dapat meneliti tingkat kejenuhan media filter karbon aktif,
sehingga diketahui kapan karbon aktif harus diganti atau diregenerasi.
DAFTAR PUSTAKA
Asmadi, Khayan, dan Kasjono HS. 2011. Teknologi Pengolahan Air Minum. Yogyakarta :
Gosyen Publishing
Depkes
RI. 2010. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Jakarta
Joko, T. 2010. Unit Produksi dalam Sistem Penyediaan Air Minum. Yogyakarta. Graha Ilmu
Kusnaedi. 2010. Mengolah Air Kotor untuk Air Minum. Jakarta: Penebar Swadaya.
Notoadmodjo, S. 2005. Metodologi Penelitian Kesehatan. Jakarta : Rineka Cipta.
Nurullita, U, Astuti, R dan Arifin, M, Z. 2010. Pengaruh Lama Kontak Karbon Aktif sebagai
Media Filter terhadap Persentase Penurunan Kesadahan CaCO3 Air Sumur Artetis.
Jurnal Kesehatan Masyarakat Indonesia Vol. 6. No. 1: 48-56.
Ristiana, N, Astuti, D, dan Kurniawan, T,P. 2009. Keefektifan Ketebalan Kombinasi Zeolit
dengan Arang Aktif dalam Menurunkan Kadar Kesadahan Air Sumur di
Karangtengah Weru Kabupaten Sukoharjo. Jurnal Kesehatan Vol. 2. No. 1. Juni.
2009: 91-102.