Pemanfaatan Tumbuhan Air Dan Material Fisik Terhadap Penurunan Kadar Besi (Fe) Dan Mangan (Mn) Pada Air Sumur

Lampiran 15. Data Hasil Pengukuran Warna Air Sumur Selama Penelitian........89

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan pokok bagi setiap mahluk hidup yang

digunakan untuk melaksanakan aktivitas sehari – hari.Perkembangan jumlah
penduduk dan pembangunan yang semakin pesat, menimbulkan dampak antara
lain terjadinya alih fungsilahan yang mengakibatkan menurunnya kualitas
lingkungan permukiman, terutama pada air permukaan dan air tanah (Said,2008).
Pencemaran air yang disebabkan oleh limbah industri, limbah domestik
rumah tangga dan limbah pertanian, pembangunan dan penjarahan hutan
menyebabkan berkurangnya kualitas mata dari pegunungan, karena telah
bercampur dengan lumpur.Kondisi ini mengakibatkan air bersih menjadi sumber
daya yang semakin terbatas, sehingga dalam 50 tahun terakhir konsumsi air telah
meningkat dua kali lipat.
Ketidakseimbangan penggunaan air juga terlihat pada beberapa negara,

sekitar 1,8 milyar penduduk tidak mempunyai akses air bersih dan hampir dua
kalinya tidak mempunyai fasilitas sanitasi dasar yang memadai (Asmadi et al.,
2011).Air yang tersebar di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk murni, meski
demikian bukan berarti semua air yang ada sudah tercemar. Air permukaan dan air

tanah biasanya mengandung logam terlarut seperti Na, Mg, Ca, Fe, Mn dan lain –
lain, yang memerlukan perbaikan kualitas.
Secara nasional pengguna air minum yang menggunakan air ledeng
(PAM) 16,08%, air tanah dengan menggunakan pompa 11,61%, air sumur (perigi)
49,92%, mata air 13,92%, air sungai 4,91%, air hujan 2,62%, dan lainnya 0,80 %
(Said,2008). Dari data tersebut terlihat bahwa masih banyaknya masyarakat yang
menggunakan air sumur sebagai sumber air minum.Hal ini memerlukan perhatian
khusus, karena seringnya dijumpai kualitas air tanah dan air permukaan yang
digunakan oleh masyarakat kurang memenuhi syarat sebagai air minum, dan
bahkan di beberapa tempat tidak layak untuk di minum (Said, 2008).
Penggunaan air tanah sebagai sumber air minum

seperti sumur gali

memerlukan pengolahan, mengingat kandungan besi dan mangan pada air tanah

lebih tinggi dari air permukaan (Said,2008). Kandungan besi dan mangan yang
tinggi pada air sumur akan menyebabkan warna air secara visual merah
kecokelatan dan berbau.Kondisi ini memerlukan pengolahan pada air baku untuk
memperoleh

kualitas

air

yang

dipersyaratkan

sesuai

dengan

peruntukannya(Fardiaz, 1992).
Pengolahan air untuk menghilangkan zat besi dan mangan pada air tanah
dapat dilakukan dengan cara oksidasi yang diikuti proses pemisahan padatan

(suspended solid)(Asmadi et al., 2011).Beberapa pengolahan fisika dan kimia
lainnya untuk mengoksidasi besi dan mangan yang paling sering digunakan antara

lain proses aerasi filtrasi, proses khlorinasi filtrasi, dan proses oksidasi zeolit
(manganese greensan) (Wong,1984).
Selain pengolahan dengan cara fisika dan kimia, pengolahan kualitas air
juga dapat dilakukan secara biologi dengan menggunakan tumbuhan sebagai filter
dalam menyerap logam berat dan bahan polutanyang dikenal dengan metode
Biofilter(Qaisar,et al.,2005).Teknikbiofilter atau penggunaan tumbuhan dan
mikroorganisme dalam menyerap logam berat pada tanah atau air tanah menjadi
tidak

berbahaya

yang

berkembang

saat


ini

dikenal

dengan

fitoremediasi(Cunningham et al.,1996).
Menurut beberapa penelititeknik fitoremediasi memiliki keefektian yang
tinggi (Lasat, 2000), karena selain mudah didapat penggunaan tumbuhan juga
tidak memerlukan biaya yang mahal dan ramah lingkungan.Penelitian mengenai
kemampuan tumbuhan menyerap logam berat antara lain dilakukan oleh Dwiyanti
dan Gunadi (2006), menggunakan tumbuhan air lemna, hydrilla, kangkung dan
genjer untuk menurunkan parameter ammonia (NH3),nitrat (NO3),nitrit (NO2)dan
posfat (PO4)pada limbah budidaya ikan.Tumbuhan yang efektif dalam
menurunkan ammonia, nitrat dan nitrit adalah tumbuhan genjer dengan nilai
masing – masing 25,59%, 27,29%, dan 26,73%, sedang PO4yaitu tumbuhan
Hydrilla 24,39%.
Penelitian mengenai kemampuan tumbuhan Jerangau (Acoruscalamus)
dalam menurunkan Ammonia (NH3) pada air limbah rumah sakit juga dilakukan
oleh Amansyah et al.,pada tahun 2012.Pada wadah sampel air limbah yang ada


tumbuhan jerangau terjadi penurunan ammonia 0,0003 mg/l atau 99,48%, dan
pada wadah tanpa tumbuhan Jerangau penurunan hanya mencapai 0,317 mg/l atau
45,63%.
Penggunaan tumbuhan air floating plant menyerap logam berat juga
dilakukan oleh Puspita et al., (2011), yang menggunakan tumbuhan air Eichornia
crassipess, Pistiastratiotes dan Hydrilla. verticillatauntukmenyerap logam berat
kromium (Cr) pada air limbah industri batik.Kemampuan menyerap logam
kromium (Cr) yang paling tinggi dari ketiga tumbuhan adalah tumbuhan
E.crassipes 49,56%, P. stratiotes 33,61% dan H.verticillata 10,84%.
Pujawati (2006), juga menggunakan eceng gondok (E.crassipes) pada air
bekas penambangan batubara, bahwa pada air bekas lahan tambang batubara dapat
mempengaruhi pertumbuhan eceng gondok berdasarkan berat basah, berat kering
dan rasio pucuk akar, dan setelah lima minggu perlu diganti dengan tanaman
eceng gondok yang baru. Tumbuhan air lainnya yang digunakan untuk
menurunkan logam besi dan mangan yaitu genjer (Limnocharis flava)dilakukan
oleh Priyanti dan Yunita pada tahun 2013, yang mampu menyerap logambesi
sebesar 20,32 – 63,99% dan logam mangan sebesar 20,45 – 63,21%.
Kemampuan tumbuhan eceng gondok (E.crassipes) dalam menyerap
logam besi dan mangan juga dilakukan oleh Rumiawati et al.,pada tahun 2013,

dengan kombinasi saringan pasir skala rumah tanggapada waktu 7 hari dan 14
hari. Hasil yang efektif pada penelitian ini terlihat pada waktu 7 hari di kolam
eceng gondok, penyerapan besi 99,8%, mangan 97,1% dan kekeruhan 0,4%.

Penyerapan kadar besi padasaringan pasir 32,5%, mangan 21,2% dan kekeruhan
0,66%, sehingga bisa disimpulkan bahwa penyerapan besi lebih efektif pada
kolam eceng gondok dari pada saringan pasir.
Kemampuan tumbuhan kiambang (Salvinia molesta) dalam menyerap
logam berat kadmium (Cd) juga dilakukan oleh Nalasari et al., pada Tahun 2013
pada air sungai yang tercemar lumpur lapindo dengan menggunakan tumbuhan
eceng gondok (E. crassipes), kayu apu (P.stratiotes), dan kiambang
(S.molesta).Masing – masing tanaman ditanam dalam media air yang tercemar
lumpur lapindo selama 10 hari.
Konsentrasi kadmium (Cd) pada media air diamati pada 2, 4, 6, 8, dan 10
hari, dan konsentrasi kadmium dalam tanaman diamati pada 10 hari.Hasil
penelitian menunjukkan bahwa tanaman kiambang memiliki kemampuan
menyerap logam kadmium (Cd) pada air yang paling efektif. Pada tanaman
kiambang konsentrasi kadmium dalam media air menurun dari 0,2mg/l menjadi
0,006 mg/l (97,17%) sedangkan pada tanaman eceng gondok menjadi 0,010 mg/l
(94,83%) dan pada tanaman kayu apu menjadi 0,019 mg/l (90,50%).

Selain tumbuh – tumbuhan diatas, tumbuhan hias juga dapat digunakan
sebagai fitoremediator.Penggunaan tumbuhan hias lidah mertua (Sansiviera
tripasciata) dan daun puring (Codiaeum variegatum) juga dilakukan oleh Dewi
pada Tahun 2012, dalam menyerap logam timbal (Pb) diudara ambient, selama
pemaparan 0 jam, 12 jam, dan 24 jam.Hasilnya tumbuhan daun puring lebih
efektif dalam menyerap logam timbal (Pb) di udara ambient.

Berdasarkan kemampuan eceng gondok, kiambang dan tumbuhan hias
dalam menyerap logam berat seperti di jelaskan diatas, timbul keinginan meneliti
pemakaian eceng gondok, kiambang dan sirih gading sebagai tumbuhan penyerap
pada filtrasi dengan metode aerasi untuk menurunkan kadar besi dan mangan air
sumur.

1.2. Perumusan Masalah
Pemakaian air tanah (air sumur) untuk keperluan sehari – hari,
menyebabkan air sumur berwarna kuning kecokelatan serta berminyak jika
dibiarkan. Kondisi ini mengakibatkan rasa dan bau yang tidak enak serta noda
pada pakaian, lantai dan bak kamar mandi.Kondisi ini diperparah dengan penyakit
gatal pada kulit yang juga kerap diderita oleh penghuni rumah.Pengolahan air
yang dilakukan pada penelitian ini yaitu penyerapan oleh material fisik pasir dan

kerikil dan tumbuhan air berupa eceng gondok, kiambang dan sirih gading yang
banyak tersedia di sekitar permukiman masyarakat.Perumusan masalah pada
penelitian ini adalah:
1.

Bagaimana pengaruh penyerapan yang dilakukan oleh tumbuhan air eceng
gondok, kiambang dan sirih gading, serta material fisik berupa pasir dan
kerikil terhadap zat besi (Fe) dan Mangan (Mn) pada air sumur?.

2.

Jenis manakah yang paling baik dari tumbuhan air dan material fisik
terhadap penurunan zat besi (Fe) dan mangan (Mn) pada air sumur?.

1.3.

Tujuan Penelitian

1.


Mengetahui pengaruh penggunaan tumbuhan air eceng gondok, kiambang,
sirih gading dan material fisik pasir dan kerikilterhadap penurunan logam
besi danmangan pada air sumur.

2.

Mengetahui jenis tumbuhan air dan material fisik yang paling baik dalam
menurunkankadar besi danmangan pada air sumur.

1.4

Hipotesis Penelitian
Penggunaan tumbuhan air eceng gondok, kiambang,dan sirih gading, serta

material fisik pasir dan kerikil memiliki kemampuan menyerap dan menurunkan
logam besi (Fe) dan mangan (Mn) pada air sumur.

1.5

Manfaat Penelitian


1.

Mengetahui kemampuan tumbuhan air eceng gondok, kiambang dan sirih
gading serta material fisik pasir dan kerikil dalam menurunkan logam besi
(Fe) dan mangan (Mn) pada air sumur.

2.

Sebagai teknologi pengolahan alternative, bagi

masyarakat yang

memiliki kondisi air sumur dengan logam besi (Fe) dan mangan (Mn)
yang tinggi.
3.

Bahan referensi bagi peneliti lainnya untuk melakukan penelitian lanjutan.

4.


Pengelolaan sumber daya alam untuk mendukung lingkungan yang
berkelanjutan dan ramah lingkungan

1.6

Kerangka Penelitian
Permenkes Nomor. 492/Menkes/
Per/IV/2010tentang Persyaratan Kualitas Air

Air sumur yang berwarna kuning kecokelatan karena
mengandung besi dan mangan yang tinggi

Penyerapan dengan tumbuhan air eceng
gondok, kiambang dan sirih gading

Pengujian organ
tumbuhan

Fe

Suhu

Mn

warna

Kekeruha
n

Penyerapan dengan material
fisik pasir dan kerikil

Pengujian kualitas air

Pengujian kimia

Pengujian fisik

TDS

DO

Jenis yang terbaik pada tumbuhan air dan
material fisik dalam menurunkan Fe dan Mn

Gambar 1.1Kerangka Penelitian

Pengamatan kondisi
morfologi

Fe

Mn

pH