PENGARUH VARIASI KETEBALAN PASIR DAN KAR
PENGARUH VARIASI KETEBALAN PASIR DAN KARBON AKTIF
PADA MEDIA SARINGAN PASIR LAMBAT TERHADAP
PENURUNAN KADAR BESI (Fe) DAN MANGAN (Mn)
PADA AIR SUMUR
(Suatu Penelitian di Kelurahan Pulubala Kecamatan Kota Tengah Kota Gorontalo)
Sri Astri Ningsih Panigoro 1) , Dian Saraswati2), Ekawaty Prasetya3)
Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan Dan Keolahragaan
email : [email protected]
Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan Dan Keolahragaan
email : [email protected]
Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan Dan Keolahragaan
email : [email protected]
Abstrak
Saringan pasir lambat merupakan cara yang dapat menurunkan kadar Fe dan
Mn dalam air. Karbon aktif juga merupakan adsorben yang sangat efektif menghilangkan
bau, rasa, seta kandungan zat organik pada air. Tujuan penelitian adalah untuk
menganalisis kadar Fe dan Mn pada air sumur setelah dilakukan proses penyaringan
berdasarkan ketebalan pasir 40cm dan karbon aktif 20cm serta pada ketebalan pasir
80cm dan karbon aktif 40cm, dan menganalisis ketebalan yang paling efektif dalam
menurunkan kadar Fe dan Mn air sumur di Kelurahan Pulubala.
Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode True eksperiment dengan
desain penelitian Rancangan Acak Lengkap. Sampel air dalam penelitian ini diambil
pada 3 titik sampel yang jarak sumurnya ≤ 25 meter dari persawahan. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa ketebalan efektif dalam menurunkan kadar Fe dan Mn untuk ketiga
sampel pada ketebalan pasir 80cm dan karbon aktif 40cm, dengan penurunan untuk Fe
pada sampel A sebesar 95,07% dan Mn sebesar 97,87%, untuk penurunan Fe pada
sampel B sebesar 96,64% dan Mn sebesar 98,23%, serta penurunan Fe pada sampel C
sebesar 98,12% dan Mn sebesar 97,09%. Hasil Penelitian dengan menggunakan analisis
data One way Anova didapatkan H0 ditolak, sehingga ada pengaruh variasi ketebalan
pasir dan karbon aktif pada media saringan pasir lambat terhadap penurunan kadar Fe
dengan nilai p = 0,003 (p < α ) dan Mn dengan nilai p = 0,000 (p < α ) dimana α = 0,05.
Sehingga dapat disimuplkan bahwa semakin besar ketebalan pasir dan karbon aktif,
semakin tinggi penurunan kadar Fe dan Mn pada air sumur.
.
Kata kunci : Saringan Pasir Lambat, Besi, Mangan, Arang Aktif, Variasi Ketebalan.
ABSTRACT
Sri Asfri Ningsih Panigoro, 2A15. The Effect of Variety in Sand Thickness and
Active Carbon on Slow Sand Filter toward the Decrease of Iron Content (Fe) and
Manganese (Mn) in the Water of Well (A study at Pulubala Village, Subdistrict of
Kota Tengah, Gorontalo). Department of Public Health, Faculty of Health and Sport
Sciences, Universitas Negeri Gorontalo. The principal supervisor was Hj. Dian
Saraswati, S.Pd, M.Kes and co supervisor was Ekawaty Prasetya, S.Si, M.Kes.
Slow sand filter is the way to reduce iron and manganese contents in the
water. Active carbon is effective adsorbent to remove the odor, taste, and the amount
of organic matter in the water. The research aimed at analyzing contents of iron and
manganese after filtering process based on sand thickness 40cm and active carbon
20cm, and sand thickness 80cm and active carbon 40cm; analyzing effective
thickness to decrease contents of iron and manganese in the water at Pulubala village.
The research was categorized to true experiment research through applying
complete random design. Samples were taken from 3 sites within range S 25 meters
from the rice field.
The result showed that effec,tive thickness was 80 c,m and active carbon was
40 cm which lead to the decrease of iron in sample A amounted to 95,07o/o and
manganese amounted to 97,87o/o, decrease of iron in sample B amounted to 96,640/0
and manganese amountedto 98,23o/o, and the decreasg of iron in sample C amounted
to 98,l2yo and manganese amounted to 97,A9yo. The result by one way anova
analysis verified that H6 was rejected, therefore there was the effect of variety in sand
thickness and active carbon on slow sand filter toward the decrease of iron content
with p value : 0,003 (p < u) and manganese content with p value : 0,000 (p < rr)
while level of significance was o, : 0,05. To sum up, the greater thickness of the sand
is the higher decrease of iron and manganese contents in the water of well.
Keywords: Slow Sand Filter, Iron, Manganese, Active Carbon,
Thickness
LEAO YOUR FUTURE
PENDAHULUAN
Air merupakan kebutuhan utama
dalam proses kehidupan di bumi,
sehingga tidak akan ada kehidupan
seandainya di bumi tidak ada air. Ada
tiga jenis sumber air di bumi ini yaitu air
hujan, air tanah, dan air permukaan. Dari
ketiga jenis sumber tersebut air tanah
dan air permukaan yang paling banyak
dipergunakan
untuk
memenuhi
kehidupan sehari-hari di desa maupun di
kota, karena keberadaannya mudah
didapat dekat pemukiman penduduk.
Untuk mendapatkan air yang baik sesuai
dengan standar tertentu saat ini menjadi
barang yang mahal, karena air sudah
banyak tercemar oleh berbagai macam
limbah dari hasil kegiatan manusia,
sehingga secara kualitas sumber daya air
telah mengalami penurunan. Sebagian
masyarakat
di
Indonesia
masih
menggunakan
air
sumur
untuk
memenuhi kebutuhan air sehari-hari. Di
dalam air banyak terkandung ion-ion
logam, diantaranya Fe dan Mn yang
kadarnya harus memenuhi standar
kesehatan yang telah ditetapkan.
Menurut Keputusan Menteri Kesehatan
Republik
Indonesia
No.
416/MENKES/PER/IX/1990, kadar Fe
dalam air bersih maksimum yang
diperbolehkan adalah 1,0 mg/liter,
sedangkan Mn yaitu 0,5 mg/liter.
Besi (Fe) dan mangan (Mn)
merupakan
logam
yang
sering
bersamaan keberadaannya di alam
maupun dalam air, dan dibutuhkan
dalam tubuh namun dalam jumlah kecil.
Kelebihan logam ini dalam tubuh dapat
menimbulkan
efek-efek
kesehatan
seperti serangan jantung, gangguan
pembuluh darah bahkan kanker hati.
Logam ini bersifat akumulatif terutama
di organ penyaringan sehingga dapat
mengganggu fungsi fisiologis tubuh.
Keberadaan logam-logam ini pada air
dapat menimbulkan bercak-bercak hitam
atau noda kuning pada pakaian. Air yang
tercemar oleh logam-logam ini biasanya
nampak pada intensitas warna yang
tinggi pada air, berwarna kuning bahkan
berwarna merah kecoklatan, dan terasa
pahit atau masam (Wardhana dalam
Juzmanizah, 2011).
Masyarakat Kota Gorontalo
khususnya yang berada di Kelurahan
Pulubala Kecamatan Kota Tengah masih
banyak yang menggunakan air sumur
sebagai sarana penyediaan air bersih.
Informasi ini didapat dari data yang
diperoleh dari Puskesmas Dulalowo
Kecamatan
Kota
Tengah
yang
menunjukkan bahwa jumlah sumur di
Kelurahan Pulubala yaitu sebanyak 198
buah. Namun ada beberapa sumur yang
kualitas fisik airnya masih belum
memenuhi syarat jika dilihat dari segi
bau dan rasa. Air tersebut terlihat sedikit
jernih, tapi berbau dan berasa seperti
karat. Dari wawancara sekilas pada
beberapa masyarakat pemilik sumur
juga mengatakan bahwa pakaian yang
dicuci dengan air sumur tersebut
meninggalkan noda kuning, juga
menimbulkan warna kecoklatan pada
lantai kamar mandi dan bak mandi.
Selain itu juga didukung dengan hasil
pemeriksaan yang dilakukan peneliti di
laboratorium Dinas Kesehatan Kota
Gorontalo pada bulan November 2013,
bahwa salah satu sampel air yang di uji
menunjukkan tingkat kadar Fe melebihi
ambang batas, yaitu 1,86 mg/l, serta
kadar Mn yang melebihi ambang batas
yaitu 3,17 mg/l.
Sumur yang sering digunakan
untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari
berada disekitar persawahan, dimana
sisa pestisida atau zat kimia dari sawah
akan menyerap pada tanah dan dapat
mempengaruhi tingkat kualitas air tanah,
seperti dapat meningkatkan kadar Fe dan
Mn dalam air tersebut. Masyarakat
umumnya kurang memperhatikan hal
ini, terlihat sebagian dari mereka masih
menggunakan
air
sumur
untuk
memenuhi kebutuhan air sehari-hari
tanpa
ada
pengolahan
khusus.
Kemungkinan hal ini disebabkan oleh
terbatasnya pengetahuan masyarakat
tentang syarat air bersih yang sesuai
dengan standar kesehatan serta cara
pengolahan
air
bersih.
Dengan
demikian, diperlukan adanya suatu
upaya perlakuan pada air sumur di
wilayah tersebut untuk memenuhi
kebutuhan air bersih masyarakat
setempat. Air yang mengandung Fe dan
Mn melebihi ambang batas ini dapat
ditanggulangi dengan menggunakan
media saringan pasir lambat dengan
penambahan karbon aktif.
Saringan pasir lambat adalah
saringan pasir yang mempunyai kerja
mengolah air baku secara gravitasi
melalui lapisan pasir sebagai media
penyaringan. Mikroorganisme yang
berada dalam media pasir ini berfungsi
memakan dengan menghancurkan zat
organik sewaktu air mengalir lewat pasir
tersebut. Selain itu juga berfungsi
sebagai saringan zat kimia, karena disini
terjadi proses kimiawi (Nainggolan,
2007).
Karbon aktif adalah karbon
yang berwarna hitam, tidak berbau, tidak
terasa dan mempunyai daya serap yang
jauh lebih besar dibandingkan dengan
kabon yang belum menjalani proses
aktivasi, serta mempunyai permukaan
yang luas, yaitu memiliki luas antara
300 sampai 2000 mg/gram. Luas
permukaan yang luas disebabkan karbon
aktif mempunyai kemampuan menyerap
gas dan uap atau zat yang berada
didalam suatu larutan. Sifat karbon aktif
yang dihasilkan tergantung dari bahan
yang digunakan, misalnya tempurung
kelapa menghasilkan arang yang lunak
dan cocok untuk menjernihkan air
(Mifbakhuddin, 2010).
Penelitian sebelumnya yang
dilakukan oleh Panitian Nainggolan
(2007),
menunjukkan
bahwa
penggunaan saringan pasir lambat dapat
menurunkan kandungan Fe sampai
87,82% dengan jenis pasir sungai pada
ketebalan 60cm, dan juga dapat
menurunkan kadar Mn sebesar 99,33%
dengan jenis pasir sungai pada ketebalan
60cm. Selain itu juga pada penelitian
yang dilakukan oleh Jusmanizah (2011),
menunjukkan bahwa karbon aktif kulit
singkong dengan kadar 2gr untuk setiap
500 ml air sumur dapat menurunkan
tingkat kadar Fe dan Mn. Kadar Fe yang
sebelum dilakukan pengolahan 2,332
mg/l turun menjadi 0,085 mg/l,
sedangkan
kadar
Mn
sebelum
pengolahan 2,59 mg/l turun menjadi
0,81 mg/l.
Berdasarkan
hal
tersebut,
Peneliti mencoba melakukan penelitian
untuk
melihat
pengaruh
variasi
ketebalan pasir dan karbon aktif pada
media saringan pasir lambat terhadap
penurunan kadar Fe dan Mn pada air
sumur
di
Kelurahan
Pulubala
Kecamatan
Kota
Tengah
Kota
Gorontalo, agar kadar Fe dan Mn dalam
air sumur dapat memenuhi standar
kesehatan sesuai dengan Peraturan
Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Nomor:
416/MENKES/PER/IX/1990
yaitu kadar Fe sebesar 1,0 mg/liter dan
kadar Mn sebesar 0,5 mg/liter.
Tujuan penelitian adalah untuk
menganalisis kadar Fe dan Mn pada air
sumur
setelah
dilakukan
proses
penyaringan berdasarkan ketebalan I
yaitu ketebalan pasir 40cm dan karbon
aktif 20cm serta pada ketebalan II yaitu
ketebalan pasir 80cm dan karbon aktif
40cm, dan untuk menganalisis ketebalan
yang paling efektif dalam menurunkan
kadar Fe dan Mn air sumur di Kelurahan
Pulubala.
METODE PENELITIAN
Lokasi pengambilan sampel
dilakukan di Kelurahan Pulubala
Kecamatan
Kota
Tengah
Kota
Gorontalo sedangkan lokasi perlakuan
dilakukan di Kelurahan Limba U2
Kecamatan
Kota
Selatan
Kota
Gorontalo. Lokasi pembuatan karbon
aktif tempurung kelapa yaitu di
Laboratorium
Kimia
Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan
berada
di
Kelurahan
Pulubala,
Alam Universitas Negeri Gorontalo.
sedangkan sampel yang diambil
Untuk pengujian kadar Fe dilakukan di
sebanyak 3 titik sampel air sumur yang
Laboratorium Dinas Kesehatan Kota
jaraknya ≤ 25 meter dari persawahan,
Gorontalo, dan untuk pengujian kadar
merupakan
sumur
yang
sering
Mn dilakukan di Balai Teknik
digunakan untuk memenuhi kebutuhan
Kesehatan
Lingkungan
dan
sehari-hari dan jika digunakan untuk
Pengendalian Penyakit Menular (BTKLmencuci pakaian meninggalkan noda
PPM) Kelas 1
Manado. Waktu
kuning pada kain berwarna putih. Ketiga
Penelitian dilaksanakan tanggal 8-9 Juli
sampel tersebut diuji dengan 2 variasi
Tahun 2014.
ketebalan dan dilakukan 3 kali
Penelitian ini dilakukan dengan
pengulangan
pada
masing-masing
menggunakan metode eksperimen murni
perlakuan. Secara keseluruhan ada 21
(True Experiment) dengan desain
sampel air yang siap diuji kadar Fe dan
penelitian Rancangan Acak Lengkap
Mn, dimana 3 sampel air baku sebelum
(RAL). Variabel dependen dalam
dilakukan pengolahan dan 18 sampel air
penelitian ini adalah kualitas air sumur
setelah dilakukan pengolahan.
(yang mengandung kadar Fe dan Mn
yang tinggi), sedangkan variabel
independen dalam penelitian ini adalah
HASIL
PENELITIAN
DAN
pengolahan air dengan menggunakan
PEMBAHASAN
I.
Nilai rata-rata parameter Fe pada
metode
saringan
pasir
lambat
air sumur dengan pengolahan
(berdasarkan variasi ketebalan pasir dan
saringan pasir lambat berdasarkan
karbon aktif).
variasi ketebalan pasir dan karbon
Populasi
dalam penelitian
aktif dapat dilihat pada tabel 1.
adalah seluruh jumlah sumur yang
Tabel 1 : Nilai Rata-rata Parameter Fe pada Air Sumur dengan Pengolahan Saringan Pasir
Lambat berdasarkan Variasi Ketebalan Pasir dan Karbon Aktif
Sampel
Hasil Sebelum
Pengolahan
(mg/L)
Variasi
Ketebalan
I
A
1.42
II
I
B
1.19
II
I
C
1.6
II
Sumber: Data Primer 2014
Hasil Setelah Pengolahan
Pengulangan
(mg/L)
Presentase (%)
1
0.12
91.55
2
0.1
92.95
3
0.14
90.14
1
0.08
94.36
2
0.1
92.95
3
0.03
97.88
1
0.08
93.27
2
0.04
96.63
3
0.1
91.59
1
0.04
96.64
2
0.06
94.96
3
0.03
97.47
1
0.1
93.75
2
0.14
91.25
3
0.16
90.00
1
0.01
99.37
2
0.04
97.5
3
0.05
96.87
Rata-rata
(mg/L)
Presentase (%)
0.12
91.55
0.07
95.07
0.07
94.12
0.04
96.64
0.13
91.87
0.03
98.12
Dari tabel 1, dapat diketahui
bahwa rata-rata penurunan kadar Fe
pada air sumur untuk masing-masing
sampel mengalami penurunan lebih
banyak pada ketebalan II dibandingkan
ketebalan I. Misalnya pada sampel A
dapat dilihat penurunan kadar Fe pada
ketebalan I sebesar 91,55% sedangkan
pada ketebalan II sebesar 95,07%, begitu
pula pada sampel B dan C.
Gambar 1. Grafik Rata-rata Parameter Fe pada Air Sumur dengan Pengolahan
Saringan Pasir Lambat berdasarkan Variasi Ketebalan Pasir dan
Karbon Aktif
paru. Oleh karena itu, perlu dilakukan
Dari gambar 1 terlihat adanya
suatu pengolahan pada air yang
grafik penurunan antara ketebalan I dan
mengandung Fe tersebut sebelum air
ketebalan II dari masing-masing sampel
tersebut
di
komsumsi,
seperti
untuk nilai parameter Fe pada air sumur
pengolahan dengan metode saringan
dengan pengolahan saringan pasir
pasir lambat.
lambat berdasarkan variasi ketebalan
Pada hasil penurunan kadar Fe
pasir dan karbon aktif. Pada sampel A
untuk air sumur yang terlihat pada tabel
ketebalan I hasil penurunan sebesar
1 ataupun grafik 1 mennunjukkan bahwa
91,55% dan pada ketebalan II sebesar
hasil penurunan pada ketebalan II lebih
95,07%, pada sampel B ketebalan I hasil
besar dibandingkan pada ketebalan I,
penurunan sebesar 94,12% dan pada
karena semakin tebal pasir dan karbon
ketebalan II sebesar 96,64%, sedangkan
aktif sebagai media yang dilewati air
pada sampel C ketebalan I hasil
maka semakin besar pula penurunan
penurunan
sebesar
91,87%
dan
kadar Fe yang terkandung dalam air
ketebalan II sebesar 98,12%.
sumur. Tetapi penurunannya tidak
Kandungan Fe pada ketiga
beraturan atau tidak sama setiap
sampel air sumur yang diperiksa
sampelnya bisa saja dipengaruhi oleh
termasuk melebihi batas yang ditetapkan
faktor luar. Kemungkinan hal ini
oleh Peraturan Menteri Kesehatan RI
dipengaruhi oleh faktor luar seperti
No. 416 Tahun 1990 yaitu 1,0 mg/l.
kontaminasi air dengan udara sekitar.
Sebenarnya adanya unsur-unsur besi
Karena semakin banyak udara yang
dalam air diperlukan untuk kebutuhan
masuk dan semakin lama kontak udara
tubuh seperti untuk pembentukan sel
dengan air baku dapat mempengaruhi
darah merah. Tetapi jika dalam jumlah
kandungan Fe pada air.
besar, kandungan Fe dapat merusak
Pada saringan pasir lambat,
dinding usus, dan juga debu Fe yang
aerasi terjadi karena adanya proses
diakumulasi didalam alveoli dapat
turbulensi aliran saat air melewati porimenyebabkan berkurangnya fungsi paru-
berdasarkan variasi ketebalan pasir dan
pori media filter. Aerasi digunakan
karbon aktif yang dapat dilihat pada
untuk menyisihkan gas yang terlarut di
lampiran 7, diperoleh nilai p = 0,003 (p
air permukaan atau untuk menambah
< 0,05), sehingga dapat ditarik
oksigen ke air untuk mengubah
kesimpulan bahwa H0 ditolak artinya
substansi yang dipermukaan menjadi
ada pengaruh variasi ketebalan pasir dan
suatu oksida. Hanya sebagian dari pori
karbon aktif pada media saringan pasir
yang terisi air, sedangkan selebihnya
lambat terhadap penurunan kadar besi
berisi udara. Kondisi ini memberikan
dan mangan pada air sumur. Tidak ada
keuntungan berupa peningkatan daya
uji lanjutan yang digunakan karena
kontak air baku dengan udara saat air
sudah bisa terlihat adanya perbedaan
melewati pori-pori pasir (Makhmudah
dari kedua variasi ketebalan yang
dan Notodarmojo, 2009).
dilakukan.
Dari hasil uji One Way Anova
pada hasil penurunan kadar Fe air sumur
variasi ketebalan pasir dan karbon
II.
Nilai rata-rata parameter Mn pada
aktif dapat dilihat pada tabel 2.
air sumur dengan pengolahan
saringan pasir lambat berdasarkan
Tabel 2 : Nilai Rata-rata Parameter Mn pada Air Sumur dengan Pengolahan Saringan
Pasir Lambat Berdasarkan Variasi Ketebalan Pasir dan Karbon Aktif
Sampel
Hasil Sebelum
Pengolahan
(mg/L)
Hasil Setelah Pengolahan
Variasi
Ketebalan
I
A
0.8595
II
I
B
0.7670
II
I
C
0.8049
II
Rata-rata
Pengulangan
(mg/L)
Presentase (%)
1
0.0301
96.49
2
0.0296
96.55
3
0.0299
96.52
1
0.0183
97.87
2
0.0187
97.82
3
0.0179
97.91
1
0.0287
96.26
2
0.0281
96.33
3
0.0275
96.41
1
0.0140
98.17
2
0.0136
98.23
3
0.0133
98.26
1
0.0315
96.08
2
0.0297
96.31
3
0.0303
96.23
1
0.0241
97.00
2
0.0238
97.04
3
0.0223
97.10
Sumber: Data Primer 2014
Dari tabel 4.2, dapat diketahui
bahwa rata-rata penurunan kadar Mn
pada air sumur untuk masing-masing
sampel mengalami penurunan lebih
banyak pada ketebalan II dibandingkan
(mg/L)
Presentase (%)
0.0298
96.53
0.0183
97.87
0.0281
96.33
0.0136
98.23
0.0305
96.21
0.0234
97.09
ketebalan I. Misalnya pada sampel A
dapat dilihat penurunan kadar Mn pada
ketebalan I sebesar 96,53% sedangkan
pada ketebalan II sebesar 97,87%, begitu
pula pada sampel B dan C.
Gambar 2. Grafik Rata-rata Parameter Mn pada Air Sumur Pada Pengolahan
Saringan Pasir Lambat berdasarkan Variasi Ketebalan Pasir dan
Karbon Aktif
Dari gambar 2 terlihat adanya
hasil penurunan pada ketebalan II lebih
grafik penurunan antara ketebalan I dan
besar dibandingkan pada ketebalan I,
ketebalan II dari masing-masing sampel
karena semakin tebal pasir dan karbon
untuk nilai parameter Mn pada air sumur
aktif sebagai media yang dilewati air
dengan pengolahan saringan pasir
maka semakin besar pula penurunan
lambat berdasarkan variasi ketebalan
kadar Fe atau Mn yang terkandung
pasir dan karbon aktif. Pada sampel A
dalam air sumur. Penurunan kadar Mn
ketebalan I hasil penurunan sebesar
juga
tidak
beraturan
karena
96,53% dan pada ketebalan II sebesar
kemungkinan dipengaruhi faktor luar
97,87%, pada sampel B ketebalan I hasil
yaitu kontak udara dengan air baku
penurunan sebesar 96,33% dan pada
seperti penjelasan pada penurunan Fe
ketebalan II sebesar 98,23%, sedangkan
sebelumnya. Dan juga selama proses
pada sampel C ketebalan I hasil
filtrasi partikel Mn bersifat tidak terlarut
penurunan
sebesar
96,21%
dan
melewati pori-pori yang lebih besar dari
ketebalan II sebesar 97,09%.
ukurannya sehingga membuat partikel
Kandungan Mn pada ketiga
Mn masih lolos sampai ke outlet filter
sampel air sumur yang diperiksa
(Rahmawati, 2009).
Dari hasil uji One Way Anova
termasuk melebihi batas yang ditetapkan
pada hasil penurunan kadar Mn air
oleh Peraturan Menteri Kesehatan RI
sumur berdasarkan variasi ketebalan
No. 416 Tahun 1990 yaitu 0,5 mg/l.
pasir dan karbon aktif yang dapat dilihat
Oleh karena itu, air tersebut tidak layak
pada lampiran 7, diperoleh nilai p =
digunakan oleh masyarakat untuk
0,000 (p < 0,05), sehingga dapat ditarik
memenuhi kebutuhan sehari-hari karena
kesimpulan bahwa H0 ditolak. Ini artinya
akan berdampak bagi kesehatan.
kadar Mn yang tinggi pada air bersih
Kelebihan kandungan Mn ini dapat
dapat diturunkan dengan metode ini.
diatasi dengan mengolah air sumur
Dari penelitian yang dilakukan,
tersebut dengan metode saringan pasir
ketebalan II merupakan ketebalan efektif
lambat agar kandungan Mn didalamnya
untuk menurunkan kadar Fe dan Mn
tidak melebihi batas maksimal yang
pada air sumur yaitu dengan ketebalan
diperbolehkan.
pasir 80 cm dan karbon aktif 40 cm.
Pada hasil penurunan kadar Mn
Karena penurunan pada ketebalan II
untuk air sumur yang terjadi sama
lebih besar dibandingkan dengan
halnya dengan penurunan kadar Fe yaitu
ketebalan I. Dimana semakin besar
ketebalan pasir dan karbon aktif
tempurung kelapa yang digunakan,
maka semakin tinggi juga penurunan
kadar Fe dan Mn yang terjadi selama air
mengalir melewati pori-pori media
penyaring.
Selain terjadi penurunan kadar
Fe dan Mn pada air sumur yang
disaring, dapat dilihat perbedaan dari
segi fisik juga, air yang sebelumnya
agak keruh menjadi jernih, serta yang
sebelumnya berbau seperti karat menjadi
tidak berbau lagi. Karena dalam hal ini,
arang aktif tidak hanya dapat
mengadsorbsi gas dan senyawa-senyawa
kimia tertentu tetapi juga sebagai bahan
penghilang warna keruh, bau tak sedap,
dan resin pada air rumah tangga
(Kumalasari dan Satoto, 2011). Waktu
kontak yang cukup diperlukan oleh
karbon aktif agar dapat mengadsorbsi
besi secara optimal. Semakin lama
waktu kontak maka semakin banyak
kesempatan partikel karbon aktif untuk
bersinggungan dengan logam besi yang
terikat di dalam pori-pori karbon aktif
(Asbahani, 2013).
Sesuai
penelitian
yang
dilakukan oleh Jusmanizah (2011),
menunjukkan bahwa karbon aktif kulit
singkong dengan kadar 2gr untuk setiap
500 ml air sumur dapat menurunkan
tingkat kadar Fe dan Mn. Kadar Fe yang
sebelum dilakukan pengolahan yaitu
2,332 mg/liter turun menjadi 0,085
mg/liter, sedangkan kadar Mn sebelum
pengolahan yaitu 2,59 mg/liter turun
menjadi 0,81 mg/liter.
Penelitian sebelumnya juga
yang
dilakukan
oleh
Panitian
Nainggolan (2007), menunjukkan bahwa
penggunaan saringan pasir lambat dapat
menurunkan kandungan besi sampai
87,82% dengan jenis pasir sungai pada
ketebalan 60 cm, dan juga dapat
menurunkan kadar mangan sebesar
99,33% dengan jenis pasir sungai pada
ketebalan 60 cm.
Pada penelitian ini tidak
dilakukan
percobaan
dengan
menggunakan filter dengan satu jenis
media untuk masing-masing bahan yang
digunakan. Oleh karena itu, kemampuan
masing-masing bahan media filter (pasir
dan karbon aktif) dalam mengurangi
kandungan Fe dan Mn tidak dapat
terlihat jelas. Kemampuan tiap variasi
filter adalah hasil dari perpaduan
kemampuan kedua bahan yang tersusun
dalam suatu media. Dan untuk
aplikasinya ke masyarakat yang
bertujuan untuk menurunkan kadar Fe
dan Mn pada air sumur dengan
menggunakan metode saringan pasir
lambat, untuk lebih ditingkatkan variasi
ketebalan dari pasir dan karbon aktif
agar penurunan kadar Fe dan Mn pada
air dapat mencapai 100%.
Pelaksanaan penelitian yang
dilakukan
diluar
ruangan
dapat
mempengaruhi hasil yang dicapai karena
selain proses aerasi yang nantinya terjadi
selama proses penyaringan, juga
disebakan adanya udara sekitar yang
dapat mempengaruhi reaksi yang terjadi.
Maka timbullah keterbatasan dalam
penelitian ini. Keterbatasan dalam
penelitian ini antara lain kurangnya
tindakan peneliti untuk sebisa mungkin
menghindarkan kontak udara dengan air
baku. Karena dalam penelitian ini, air
yang sebelum disaring dituangkan ke
dalam ember yang dimaksudkan untuk
mengukur jumlah air ± 10 liter sesuai
kebutuhan peneliti, yang dalam hal ini
memungkinkan terjadinya kontak udara
sekitar dengan air yang akan disaring.
SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil penelitian ini
maka dapat disimpulkan bahwa ada
pengaruh variasi ketebalan pasir dan
karbon aktif pada media saringan pasir
lambat terhadap penurunan kadar besi
(Fe) dan mangan (Mn) pada air sumur.
Variasi ketebalan yang paling efektif
menurunkan kadar Fe dan Mn pada air
sumur yaitu pada ketebalan II yang
terdiri atas ketebalan pasir 80cm dan
ketebalan karbon aktif 40cm.
Adapun yang menjadi saran
peneliti yaitu diharapkan untuk peneliti
selanjutnya
untuk
meningkatkan
ketebalan dari pasir dan karbon aktif
agar penurunan kadar Fe dan Mn yang
terjadi dapat mencapai 100%. Serta
dapat melakukan penelitian lebih lanjut
tentang saringan pasir lambat dalam
pengolahan air bersih dengan parameter
lain,
membandingkan
kemampuan
masing-masing variasi ketebalan pasir
dan ketebalan karbon aktif terhadap
penurunan kadar Fe, Mn dan parameter
lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Asbahani, 2013. Pemanfaatan Limbah
Ampas Tebu Sebagai Karbon
Aktif untuk Menurunkan Kadar
Besi pada Air Sumur. Jurnal.
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Teknik.
Universitas
Tanjungpura.
(Online)
http://jurnal.untan.ac.id diakses
8 September 2014.
Jusmanizah. 2011. Efektivitas Karbon
Aktif Kulit Singkong dalam
Menurunkan Kadar Besi (Fe)
dan Mangan (Mn) Air Sumur
Gali di Desa Amplas Kecamatan
Percut Sei Tuan Kabupaten Deli
Serdang Tahun 2011. Skripsi,
Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara.
Medan.
(Online)
http://repository.usu.ac.id
diakses 7 Desember 2013.
Makhmudah, N. dan Notodarmojo, S.
2009. Penyisihan Besi-Mangan,
Kekeruhan
dan
Warna
Menggunakan Saringan Pasir
Lambat Dua Tingkat pada
Kondisi Aliran Tak Jenuh, Studi
Kasus:
Air
Sungai
Cikapundung. Jurnal. Fakultas
Teknik Sipil dan Lingkungan
Institut Teknologi Bandung.
Bandung.
(Online)
http://www.ftsl.itb.ac.id diakses
23 Oktober 2013.
Mifbakhuddin.
2010.
Pengaruh
Ketebalan Karbon Aktif sebagai
Media
Filter
Terhadap
Penurunan
Kesadahan
Air
Sumur Artesis. Eksplanasi Vol.
5, No. 2 Tahun 2010.
Universitas
Muhammadiyah
Semarang. Semarang. (online)
www.kopertis6.or.id/journal
diakses 4 Desember 2013.
Nainggolan, P. 2007. Efektivitas
Penurunan Kadar Fe dan Mn
Sumur
Gali
dengan
Menggunakan Saringan Pasir
Sistim Up Flow Berdasarkan
Jenis dan Ketebalan Media
Saringan di Dusun I Kikik
Kecamatan Hamparan Perak
Tahun 2007. Skripsi, Fakultas
Kesehatan
Masyarakat
Universitas Sumatera Utara.
Medan.
(Online)
http://repository.usu.ac.id
diakses 4 Desember 2013.
Peraturan Menteri Kesehatan Republik
Indonesia Nomor 416 Tahun
1990.
Syarat-syarat
dan
Pengawasan Kualitas air.
Rahmawati, A. 2009. Efisiensi Filter
Pasir-Zeolit dan Filter PasirArang Tempurung Kelapa dalam
Rangkaian Unit Pengolahan Air
Untuk Mengurangi Kandungan
Mangan Dari Dalam Air.
Seminar Internasional HasilHasil Penelitian, Eksakta 3.
Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
(Online)
http://core.kmi.open.ac.uk/.../pdf
/12345689.pdf
diakses
21
Agustus 2014.
PERS}ETUJUAhI PEMBIMBING
ARTIKEL
PENGARUH VARIASI KETEBALAhT PASIR DAN KARBON AKTIF
PADA MEI}IA SARINGAI\T PA$IR LAMBAT TERIIABAP
PElrrURtlNAN KAIIAR BESE €Fe) EIAFI
]UANGAN (Itu) PADA ArR STJMTJR
(Suetu Pene,litiau di Ketrurahan Pulubala Kecamatan Kota Tengah Ksta Gorontalo)
ohe
Sri Astri Ningsf;h Pamigoro
mM,81141fr187
PEMBIhTBENG
I
PEIIfiBTIIBINEtr
4i.,Pian Sa,rasw?ti. S.Pd, Bf,.Kes
NilP.
1994fi32ffi2
'ffr9ffi29
I[IP. t9{ttfi227 2ffi8122ffi1
t
19ry2$3
I ffi2
PADA MEDIA SARINGAN PASIR LAMBAT TERHADAP
PENURUNAN KADAR BESI (Fe) DAN MANGAN (Mn)
PADA AIR SUMUR
(Suatu Penelitian di Kelurahan Pulubala Kecamatan Kota Tengah Kota Gorontalo)
Sri Astri Ningsih Panigoro 1) , Dian Saraswati2), Ekawaty Prasetya3)
Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan Dan Keolahragaan
email : [email protected]
Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan Dan Keolahragaan
email : [email protected]
Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan Dan Keolahragaan
email : [email protected]
Abstrak
Saringan pasir lambat merupakan cara yang dapat menurunkan kadar Fe dan
Mn dalam air. Karbon aktif juga merupakan adsorben yang sangat efektif menghilangkan
bau, rasa, seta kandungan zat organik pada air. Tujuan penelitian adalah untuk
menganalisis kadar Fe dan Mn pada air sumur setelah dilakukan proses penyaringan
berdasarkan ketebalan pasir 40cm dan karbon aktif 20cm serta pada ketebalan pasir
80cm dan karbon aktif 40cm, dan menganalisis ketebalan yang paling efektif dalam
menurunkan kadar Fe dan Mn air sumur di Kelurahan Pulubala.
Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode True eksperiment dengan
desain penelitian Rancangan Acak Lengkap. Sampel air dalam penelitian ini diambil
pada 3 titik sampel yang jarak sumurnya ≤ 25 meter dari persawahan. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa ketebalan efektif dalam menurunkan kadar Fe dan Mn untuk ketiga
sampel pada ketebalan pasir 80cm dan karbon aktif 40cm, dengan penurunan untuk Fe
pada sampel A sebesar 95,07% dan Mn sebesar 97,87%, untuk penurunan Fe pada
sampel B sebesar 96,64% dan Mn sebesar 98,23%, serta penurunan Fe pada sampel C
sebesar 98,12% dan Mn sebesar 97,09%. Hasil Penelitian dengan menggunakan analisis
data One way Anova didapatkan H0 ditolak, sehingga ada pengaruh variasi ketebalan
pasir dan karbon aktif pada media saringan pasir lambat terhadap penurunan kadar Fe
dengan nilai p = 0,003 (p < α ) dan Mn dengan nilai p = 0,000 (p < α ) dimana α = 0,05.
Sehingga dapat disimuplkan bahwa semakin besar ketebalan pasir dan karbon aktif,
semakin tinggi penurunan kadar Fe dan Mn pada air sumur.
.
Kata kunci : Saringan Pasir Lambat, Besi, Mangan, Arang Aktif, Variasi Ketebalan.
ABSTRACT
Sri Asfri Ningsih Panigoro, 2A15. The Effect of Variety in Sand Thickness and
Active Carbon on Slow Sand Filter toward the Decrease of Iron Content (Fe) and
Manganese (Mn) in the Water of Well (A study at Pulubala Village, Subdistrict of
Kota Tengah, Gorontalo). Department of Public Health, Faculty of Health and Sport
Sciences, Universitas Negeri Gorontalo. The principal supervisor was Hj. Dian
Saraswati, S.Pd, M.Kes and co supervisor was Ekawaty Prasetya, S.Si, M.Kes.
Slow sand filter is the way to reduce iron and manganese contents in the
water. Active carbon is effective adsorbent to remove the odor, taste, and the amount
of organic matter in the water. The research aimed at analyzing contents of iron and
manganese after filtering process based on sand thickness 40cm and active carbon
20cm, and sand thickness 80cm and active carbon 40cm; analyzing effective
thickness to decrease contents of iron and manganese in the water at Pulubala village.
The research was categorized to true experiment research through applying
complete random design. Samples were taken from 3 sites within range S 25 meters
from the rice field.
The result showed that effec,tive thickness was 80 c,m and active carbon was
40 cm which lead to the decrease of iron in sample A amounted to 95,07o/o and
manganese amounted to 97,87o/o, decrease of iron in sample B amounted to 96,640/0
and manganese amountedto 98,23o/o, and the decreasg of iron in sample C amounted
to 98,l2yo and manganese amounted to 97,A9yo. The result by one way anova
analysis verified that H6 was rejected, therefore there was the effect of variety in sand
thickness and active carbon on slow sand filter toward the decrease of iron content
with p value : 0,003 (p < u) and manganese content with p value : 0,000 (p < rr)
while level of significance was o, : 0,05. To sum up, the greater thickness of the sand
is the higher decrease of iron and manganese contents in the water of well.
Keywords: Slow Sand Filter, Iron, Manganese, Active Carbon,
Thickness
LEAO YOUR FUTURE
PENDAHULUAN
Air merupakan kebutuhan utama
dalam proses kehidupan di bumi,
sehingga tidak akan ada kehidupan
seandainya di bumi tidak ada air. Ada
tiga jenis sumber air di bumi ini yaitu air
hujan, air tanah, dan air permukaan. Dari
ketiga jenis sumber tersebut air tanah
dan air permukaan yang paling banyak
dipergunakan
untuk
memenuhi
kehidupan sehari-hari di desa maupun di
kota, karena keberadaannya mudah
didapat dekat pemukiman penduduk.
Untuk mendapatkan air yang baik sesuai
dengan standar tertentu saat ini menjadi
barang yang mahal, karena air sudah
banyak tercemar oleh berbagai macam
limbah dari hasil kegiatan manusia,
sehingga secara kualitas sumber daya air
telah mengalami penurunan. Sebagian
masyarakat
di
Indonesia
masih
menggunakan
air
sumur
untuk
memenuhi kebutuhan air sehari-hari. Di
dalam air banyak terkandung ion-ion
logam, diantaranya Fe dan Mn yang
kadarnya harus memenuhi standar
kesehatan yang telah ditetapkan.
Menurut Keputusan Menteri Kesehatan
Republik
Indonesia
No.
416/MENKES/PER/IX/1990, kadar Fe
dalam air bersih maksimum yang
diperbolehkan adalah 1,0 mg/liter,
sedangkan Mn yaitu 0,5 mg/liter.
Besi (Fe) dan mangan (Mn)
merupakan
logam
yang
sering
bersamaan keberadaannya di alam
maupun dalam air, dan dibutuhkan
dalam tubuh namun dalam jumlah kecil.
Kelebihan logam ini dalam tubuh dapat
menimbulkan
efek-efek
kesehatan
seperti serangan jantung, gangguan
pembuluh darah bahkan kanker hati.
Logam ini bersifat akumulatif terutama
di organ penyaringan sehingga dapat
mengganggu fungsi fisiologis tubuh.
Keberadaan logam-logam ini pada air
dapat menimbulkan bercak-bercak hitam
atau noda kuning pada pakaian. Air yang
tercemar oleh logam-logam ini biasanya
nampak pada intensitas warna yang
tinggi pada air, berwarna kuning bahkan
berwarna merah kecoklatan, dan terasa
pahit atau masam (Wardhana dalam
Juzmanizah, 2011).
Masyarakat Kota Gorontalo
khususnya yang berada di Kelurahan
Pulubala Kecamatan Kota Tengah masih
banyak yang menggunakan air sumur
sebagai sarana penyediaan air bersih.
Informasi ini didapat dari data yang
diperoleh dari Puskesmas Dulalowo
Kecamatan
Kota
Tengah
yang
menunjukkan bahwa jumlah sumur di
Kelurahan Pulubala yaitu sebanyak 198
buah. Namun ada beberapa sumur yang
kualitas fisik airnya masih belum
memenuhi syarat jika dilihat dari segi
bau dan rasa. Air tersebut terlihat sedikit
jernih, tapi berbau dan berasa seperti
karat. Dari wawancara sekilas pada
beberapa masyarakat pemilik sumur
juga mengatakan bahwa pakaian yang
dicuci dengan air sumur tersebut
meninggalkan noda kuning, juga
menimbulkan warna kecoklatan pada
lantai kamar mandi dan bak mandi.
Selain itu juga didukung dengan hasil
pemeriksaan yang dilakukan peneliti di
laboratorium Dinas Kesehatan Kota
Gorontalo pada bulan November 2013,
bahwa salah satu sampel air yang di uji
menunjukkan tingkat kadar Fe melebihi
ambang batas, yaitu 1,86 mg/l, serta
kadar Mn yang melebihi ambang batas
yaitu 3,17 mg/l.
Sumur yang sering digunakan
untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari
berada disekitar persawahan, dimana
sisa pestisida atau zat kimia dari sawah
akan menyerap pada tanah dan dapat
mempengaruhi tingkat kualitas air tanah,
seperti dapat meningkatkan kadar Fe dan
Mn dalam air tersebut. Masyarakat
umumnya kurang memperhatikan hal
ini, terlihat sebagian dari mereka masih
menggunakan
air
sumur
untuk
memenuhi kebutuhan air sehari-hari
tanpa
ada
pengolahan
khusus.
Kemungkinan hal ini disebabkan oleh
terbatasnya pengetahuan masyarakat
tentang syarat air bersih yang sesuai
dengan standar kesehatan serta cara
pengolahan
air
bersih.
Dengan
demikian, diperlukan adanya suatu
upaya perlakuan pada air sumur di
wilayah tersebut untuk memenuhi
kebutuhan air bersih masyarakat
setempat. Air yang mengandung Fe dan
Mn melebihi ambang batas ini dapat
ditanggulangi dengan menggunakan
media saringan pasir lambat dengan
penambahan karbon aktif.
Saringan pasir lambat adalah
saringan pasir yang mempunyai kerja
mengolah air baku secara gravitasi
melalui lapisan pasir sebagai media
penyaringan. Mikroorganisme yang
berada dalam media pasir ini berfungsi
memakan dengan menghancurkan zat
organik sewaktu air mengalir lewat pasir
tersebut. Selain itu juga berfungsi
sebagai saringan zat kimia, karena disini
terjadi proses kimiawi (Nainggolan,
2007).
Karbon aktif adalah karbon
yang berwarna hitam, tidak berbau, tidak
terasa dan mempunyai daya serap yang
jauh lebih besar dibandingkan dengan
kabon yang belum menjalani proses
aktivasi, serta mempunyai permukaan
yang luas, yaitu memiliki luas antara
300 sampai 2000 mg/gram. Luas
permukaan yang luas disebabkan karbon
aktif mempunyai kemampuan menyerap
gas dan uap atau zat yang berada
didalam suatu larutan. Sifat karbon aktif
yang dihasilkan tergantung dari bahan
yang digunakan, misalnya tempurung
kelapa menghasilkan arang yang lunak
dan cocok untuk menjernihkan air
(Mifbakhuddin, 2010).
Penelitian sebelumnya yang
dilakukan oleh Panitian Nainggolan
(2007),
menunjukkan
bahwa
penggunaan saringan pasir lambat dapat
menurunkan kandungan Fe sampai
87,82% dengan jenis pasir sungai pada
ketebalan 60cm, dan juga dapat
menurunkan kadar Mn sebesar 99,33%
dengan jenis pasir sungai pada ketebalan
60cm. Selain itu juga pada penelitian
yang dilakukan oleh Jusmanizah (2011),
menunjukkan bahwa karbon aktif kulit
singkong dengan kadar 2gr untuk setiap
500 ml air sumur dapat menurunkan
tingkat kadar Fe dan Mn. Kadar Fe yang
sebelum dilakukan pengolahan 2,332
mg/l turun menjadi 0,085 mg/l,
sedangkan
kadar
Mn
sebelum
pengolahan 2,59 mg/l turun menjadi
0,81 mg/l.
Berdasarkan
hal
tersebut,
Peneliti mencoba melakukan penelitian
untuk
melihat
pengaruh
variasi
ketebalan pasir dan karbon aktif pada
media saringan pasir lambat terhadap
penurunan kadar Fe dan Mn pada air
sumur
di
Kelurahan
Pulubala
Kecamatan
Kota
Tengah
Kota
Gorontalo, agar kadar Fe dan Mn dalam
air sumur dapat memenuhi standar
kesehatan sesuai dengan Peraturan
Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Nomor:
416/MENKES/PER/IX/1990
yaitu kadar Fe sebesar 1,0 mg/liter dan
kadar Mn sebesar 0,5 mg/liter.
Tujuan penelitian adalah untuk
menganalisis kadar Fe dan Mn pada air
sumur
setelah
dilakukan
proses
penyaringan berdasarkan ketebalan I
yaitu ketebalan pasir 40cm dan karbon
aktif 20cm serta pada ketebalan II yaitu
ketebalan pasir 80cm dan karbon aktif
40cm, dan untuk menganalisis ketebalan
yang paling efektif dalam menurunkan
kadar Fe dan Mn air sumur di Kelurahan
Pulubala.
METODE PENELITIAN
Lokasi pengambilan sampel
dilakukan di Kelurahan Pulubala
Kecamatan
Kota
Tengah
Kota
Gorontalo sedangkan lokasi perlakuan
dilakukan di Kelurahan Limba U2
Kecamatan
Kota
Selatan
Kota
Gorontalo. Lokasi pembuatan karbon
aktif tempurung kelapa yaitu di
Laboratorium
Kimia
Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan
berada
di
Kelurahan
Pulubala,
Alam Universitas Negeri Gorontalo.
sedangkan sampel yang diambil
Untuk pengujian kadar Fe dilakukan di
sebanyak 3 titik sampel air sumur yang
Laboratorium Dinas Kesehatan Kota
jaraknya ≤ 25 meter dari persawahan,
Gorontalo, dan untuk pengujian kadar
merupakan
sumur
yang
sering
Mn dilakukan di Balai Teknik
digunakan untuk memenuhi kebutuhan
Kesehatan
Lingkungan
dan
sehari-hari dan jika digunakan untuk
Pengendalian Penyakit Menular (BTKLmencuci pakaian meninggalkan noda
PPM) Kelas 1
Manado. Waktu
kuning pada kain berwarna putih. Ketiga
Penelitian dilaksanakan tanggal 8-9 Juli
sampel tersebut diuji dengan 2 variasi
Tahun 2014.
ketebalan dan dilakukan 3 kali
Penelitian ini dilakukan dengan
pengulangan
pada
masing-masing
menggunakan metode eksperimen murni
perlakuan. Secara keseluruhan ada 21
(True Experiment) dengan desain
sampel air yang siap diuji kadar Fe dan
penelitian Rancangan Acak Lengkap
Mn, dimana 3 sampel air baku sebelum
(RAL). Variabel dependen dalam
dilakukan pengolahan dan 18 sampel air
penelitian ini adalah kualitas air sumur
setelah dilakukan pengolahan.
(yang mengandung kadar Fe dan Mn
yang tinggi), sedangkan variabel
independen dalam penelitian ini adalah
HASIL
PENELITIAN
DAN
pengolahan air dengan menggunakan
PEMBAHASAN
I.
Nilai rata-rata parameter Fe pada
metode
saringan
pasir
lambat
air sumur dengan pengolahan
(berdasarkan variasi ketebalan pasir dan
saringan pasir lambat berdasarkan
karbon aktif).
variasi ketebalan pasir dan karbon
Populasi
dalam penelitian
aktif dapat dilihat pada tabel 1.
adalah seluruh jumlah sumur yang
Tabel 1 : Nilai Rata-rata Parameter Fe pada Air Sumur dengan Pengolahan Saringan Pasir
Lambat berdasarkan Variasi Ketebalan Pasir dan Karbon Aktif
Sampel
Hasil Sebelum
Pengolahan
(mg/L)
Variasi
Ketebalan
I
A
1.42
II
I
B
1.19
II
I
C
1.6
II
Sumber: Data Primer 2014
Hasil Setelah Pengolahan
Pengulangan
(mg/L)
Presentase (%)
1
0.12
91.55
2
0.1
92.95
3
0.14
90.14
1
0.08
94.36
2
0.1
92.95
3
0.03
97.88
1
0.08
93.27
2
0.04
96.63
3
0.1
91.59
1
0.04
96.64
2
0.06
94.96
3
0.03
97.47
1
0.1
93.75
2
0.14
91.25
3
0.16
90.00
1
0.01
99.37
2
0.04
97.5
3
0.05
96.87
Rata-rata
(mg/L)
Presentase (%)
0.12
91.55
0.07
95.07
0.07
94.12
0.04
96.64
0.13
91.87
0.03
98.12
Dari tabel 1, dapat diketahui
bahwa rata-rata penurunan kadar Fe
pada air sumur untuk masing-masing
sampel mengalami penurunan lebih
banyak pada ketebalan II dibandingkan
ketebalan I. Misalnya pada sampel A
dapat dilihat penurunan kadar Fe pada
ketebalan I sebesar 91,55% sedangkan
pada ketebalan II sebesar 95,07%, begitu
pula pada sampel B dan C.
Gambar 1. Grafik Rata-rata Parameter Fe pada Air Sumur dengan Pengolahan
Saringan Pasir Lambat berdasarkan Variasi Ketebalan Pasir dan
Karbon Aktif
paru. Oleh karena itu, perlu dilakukan
Dari gambar 1 terlihat adanya
suatu pengolahan pada air yang
grafik penurunan antara ketebalan I dan
mengandung Fe tersebut sebelum air
ketebalan II dari masing-masing sampel
tersebut
di
komsumsi,
seperti
untuk nilai parameter Fe pada air sumur
pengolahan dengan metode saringan
dengan pengolahan saringan pasir
pasir lambat.
lambat berdasarkan variasi ketebalan
Pada hasil penurunan kadar Fe
pasir dan karbon aktif. Pada sampel A
untuk air sumur yang terlihat pada tabel
ketebalan I hasil penurunan sebesar
1 ataupun grafik 1 mennunjukkan bahwa
91,55% dan pada ketebalan II sebesar
hasil penurunan pada ketebalan II lebih
95,07%, pada sampel B ketebalan I hasil
besar dibandingkan pada ketebalan I,
penurunan sebesar 94,12% dan pada
karena semakin tebal pasir dan karbon
ketebalan II sebesar 96,64%, sedangkan
aktif sebagai media yang dilewati air
pada sampel C ketebalan I hasil
maka semakin besar pula penurunan
penurunan
sebesar
91,87%
dan
kadar Fe yang terkandung dalam air
ketebalan II sebesar 98,12%.
sumur. Tetapi penurunannya tidak
Kandungan Fe pada ketiga
beraturan atau tidak sama setiap
sampel air sumur yang diperiksa
sampelnya bisa saja dipengaruhi oleh
termasuk melebihi batas yang ditetapkan
faktor luar. Kemungkinan hal ini
oleh Peraturan Menteri Kesehatan RI
dipengaruhi oleh faktor luar seperti
No. 416 Tahun 1990 yaitu 1,0 mg/l.
kontaminasi air dengan udara sekitar.
Sebenarnya adanya unsur-unsur besi
Karena semakin banyak udara yang
dalam air diperlukan untuk kebutuhan
masuk dan semakin lama kontak udara
tubuh seperti untuk pembentukan sel
dengan air baku dapat mempengaruhi
darah merah. Tetapi jika dalam jumlah
kandungan Fe pada air.
besar, kandungan Fe dapat merusak
Pada saringan pasir lambat,
dinding usus, dan juga debu Fe yang
aerasi terjadi karena adanya proses
diakumulasi didalam alveoli dapat
turbulensi aliran saat air melewati porimenyebabkan berkurangnya fungsi paru-
berdasarkan variasi ketebalan pasir dan
pori media filter. Aerasi digunakan
karbon aktif yang dapat dilihat pada
untuk menyisihkan gas yang terlarut di
lampiran 7, diperoleh nilai p = 0,003 (p
air permukaan atau untuk menambah
< 0,05), sehingga dapat ditarik
oksigen ke air untuk mengubah
kesimpulan bahwa H0 ditolak artinya
substansi yang dipermukaan menjadi
ada pengaruh variasi ketebalan pasir dan
suatu oksida. Hanya sebagian dari pori
karbon aktif pada media saringan pasir
yang terisi air, sedangkan selebihnya
lambat terhadap penurunan kadar besi
berisi udara. Kondisi ini memberikan
dan mangan pada air sumur. Tidak ada
keuntungan berupa peningkatan daya
uji lanjutan yang digunakan karena
kontak air baku dengan udara saat air
sudah bisa terlihat adanya perbedaan
melewati pori-pori pasir (Makhmudah
dari kedua variasi ketebalan yang
dan Notodarmojo, 2009).
dilakukan.
Dari hasil uji One Way Anova
pada hasil penurunan kadar Fe air sumur
variasi ketebalan pasir dan karbon
II.
Nilai rata-rata parameter Mn pada
aktif dapat dilihat pada tabel 2.
air sumur dengan pengolahan
saringan pasir lambat berdasarkan
Tabel 2 : Nilai Rata-rata Parameter Mn pada Air Sumur dengan Pengolahan Saringan
Pasir Lambat Berdasarkan Variasi Ketebalan Pasir dan Karbon Aktif
Sampel
Hasil Sebelum
Pengolahan
(mg/L)
Hasil Setelah Pengolahan
Variasi
Ketebalan
I
A
0.8595
II
I
B
0.7670
II
I
C
0.8049
II
Rata-rata
Pengulangan
(mg/L)
Presentase (%)
1
0.0301
96.49
2
0.0296
96.55
3
0.0299
96.52
1
0.0183
97.87
2
0.0187
97.82
3
0.0179
97.91
1
0.0287
96.26
2
0.0281
96.33
3
0.0275
96.41
1
0.0140
98.17
2
0.0136
98.23
3
0.0133
98.26
1
0.0315
96.08
2
0.0297
96.31
3
0.0303
96.23
1
0.0241
97.00
2
0.0238
97.04
3
0.0223
97.10
Sumber: Data Primer 2014
Dari tabel 4.2, dapat diketahui
bahwa rata-rata penurunan kadar Mn
pada air sumur untuk masing-masing
sampel mengalami penurunan lebih
banyak pada ketebalan II dibandingkan
(mg/L)
Presentase (%)
0.0298
96.53
0.0183
97.87
0.0281
96.33
0.0136
98.23
0.0305
96.21
0.0234
97.09
ketebalan I. Misalnya pada sampel A
dapat dilihat penurunan kadar Mn pada
ketebalan I sebesar 96,53% sedangkan
pada ketebalan II sebesar 97,87%, begitu
pula pada sampel B dan C.
Gambar 2. Grafik Rata-rata Parameter Mn pada Air Sumur Pada Pengolahan
Saringan Pasir Lambat berdasarkan Variasi Ketebalan Pasir dan
Karbon Aktif
Dari gambar 2 terlihat adanya
hasil penurunan pada ketebalan II lebih
grafik penurunan antara ketebalan I dan
besar dibandingkan pada ketebalan I,
ketebalan II dari masing-masing sampel
karena semakin tebal pasir dan karbon
untuk nilai parameter Mn pada air sumur
aktif sebagai media yang dilewati air
dengan pengolahan saringan pasir
maka semakin besar pula penurunan
lambat berdasarkan variasi ketebalan
kadar Fe atau Mn yang terkandung
pasir dan karbon aktif. Pada sampel A
dalam air sumur. Penurunan kadar Mn
ketebalan I hasil penurunan sebesar
juga
tidak
beraturan
karena
96,53% dan pada ketebalan II sebesar
kemungkinan dipengaruhi faktor luar
97,87%, pada sampel B ketebalan I hasil
yaitu kontak udara dengan air baku
penurunan sebesar 96,33% dan pada
seperti penjelasan pada penurunan Fe
ketebalan II sebesar 98,23%, sedangkan
sebelumnya. Dan juga selama proses
pada sampel C ketebalan I hasil
filtrasi partikel Mn bersifat tidak terlarut
penurunan
sebesar
96,21%
dan
melewati pori-pori yang lebih besar dari
ketebalan II sebesar 97,09%.
ukurannya sehingga membuat partikel
Kandungan Mn pada ketiga
Mn masih lolos sampai ke outlet filter
sampel air sumur yang diperiksa
(Rahmawati, 2009).
Dari hasil uji One Way Anova
termasuk melebihi batas yang ditetapkan
pada hasil penurunan kadar Mn air
oleh Peraturan Menteri Kesehatan RI
sumur berdasarkan variasi ketebalan
No. 416 Tahun 1990 yaitu 0,5 mg/l.
pasir dan karbon aktif yang dapat dilihat
Oleh karena itu, air tersebut tidak layak
pada lampiran 7, diperoleh nilai p =
digunakan oleh masyarakat untuk
0,000 (p < 0,05), sehingga dapat ditarik
memenuhi kebutuhan sehari-hari karena
kesimpulan bahwa H0 ditolak. Ini artinya
akan berdampak bagi kesehatan.
kadar Mn yang tinggi pada air bersih
Kelebihan kandungan Mn ini dapat
dapat diturunkan dengan metode ini.
diatasi dengan mengolah air sumur
Dari penelitian yang dilakukan,
tersebut dengan metode saringan pasir
ketebalan II merupakan ketebalan efektif
lambat agar kandungan Mn didalamnya
untuk menurunkan kadar Fe dan Mn
tidak melebihi batas maksimal yang
pada air sumur yaitu dengan ketebalan
diperbolehkan.
pasir 80 cm dan karbon aktif 40 cm.
Pada hasil penurunan kadar Mn
Karena penurunan pada ketebalan II
untuk air sumur yang terjadi sama
lebih besar dibandingkan dengan
halnya dengan penurunan kadar Fe yaitu
ketebalan I. Dimana semakin besar
ketebalan pasir dan karbon aktif
tempurung kelapa yang digunakan,
maka semakin tinggi juga penurunan
kadar Fe dan Mn yang terjadi selama air
mengalir melewati pori-pori media
penyaring.
Selain terjadi penurunan kadar
Fe dan Mn pada air sumur yang
disaring, dapat dilihat perbedaan dari
segi fisik juga, air yang sebelumnya
agak keruh menjadi jernih, serta yang
sebelumnya berbau seperti karat menjadi
tidak berbau lagi. Karena dalam hal ini,
arang aktif tidak hanya dapat
mengadsorbsi gas dan senyawa-senyawa
kimia tertentu tetapi juga sebagai bahan
penghilang warna keruh, bau tak sedap,
dan resin pada air rumah tangga
(Kumalasari dan Satoto, 2011). Waktu
kontak yang cukup diperlukan oleh
karbon aktif agar dapat mengadsorbsi
besi secara optimal. Semakin lama
waktu kontak maka semakin banyak
kesempatan partikel karbon aktif untuk
bersinggungan dengan logam besi yang
terikat di dalam pori-pori karbon aktif
(Asbahani, 2013).
Sesuai
penelitian
yang
dilakukan oleh Jusmanizah (2011),
menunjukkan bahwa karbon aktif kulit
singkong dengan kadar 2gr untuk setiap
500 ml air sumur dapat menurunkan
tingkat kadar Fe dan Mn. Kadar Fe yang
sebelum dilakukan pengolahan yaitu
2,332 mg/liter turun menjadi 0,085
mg/liter, sedangkan kadar Mn sebelum
pengolahan yaitu 2,59 mg/liter turun
menjadi 0,81 mg/liter.
Penelitian sebelumnya juga
yang
dilakukan
oleh
Panitian
Nainggolan (2007), menunjukkan bahwa
penggunaan saringan pasir lambat dapat
menurunkan kandungan besi sampai
87,82% dengan jenis pasir sungai pada
ketebalan 60 cm, dan juga dapat
menurunkan kadar mangan sebesar
99,33% dengan jenis pasir sungai pada
ketebalan 60 cm.
Pada penelitian ini tidak
dilakukan
percobaan
dengan
menggunakan filter dengan satu jenis
media untuk masing-masing bahan yang
digunakan. Oleh karena itu, kemampuan
masing-masing bahan media filter (pasir
dan karbon aktif) dalam mengurangi
kandungan Fe dan Mn tidak dapat
terlihat jelas. Kemampuan tiap variasi
filter adalah hasil dari perpaduan
kemampuan kedua bahan yang tersusun
dalam suatu media. Dan untuk
aplikasinya ke masyarakat yang
bertujuan untuk menurunkan kadar Fe
dan Mn pada air sumur dengan
menggunakan metode saringan pasir
lambat, untuk lebih ditingkatkan variasi
ketebalan dari pasir dan karbon aktif
agar penurunan kadar Fe dan Mn pada
air dapat mencapai 100%.
Pelaksanaan penelitian yang
dilakukan
diluar
ruangan
dapat
mempengaruhi hasil yang dicapai karena
selain proses aerasi yang nantinya terjadi
selama proses penyaringan, juga
disebakan adanya udara sekitar yang
dapat mempengaruhi reaksi yang terjadi.
Maka timbullah keterbatasan dalam
penelitian ini. Keterbatasan dalam
penelitian ini antara lain kurangnya
tindakan peneliti untuk sebisa mungkin
menghindarkan kontak udara dengan air
baku. Karena dalam penelitian ini, air
yang sebelum disaring dituangkan ke
dalam ember yang dimaksudkan untuk
mengukur jumlah air ± 10 liter sesuai
kebutuhan peneliti, yang dalam hal ini
memungkinkan terjadinya kontak udara
sekitar dengan air yang akan disaring.
SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil penelitian ini
maka dapat disimpulkan bahwa ada
pengaruh variasi ketebalan pasir dan
karbon aktif pada media saringan pasir
lambat terhadap penurunan kadar besi
(Fe) dan mangan (Mn) pada air sumur.
Variasi ketebalan yang paling efektif
menurunkan kadar Fe dan Mn pada air
sumur yaitu pada ketebalan II yang
terdiri atas ketebalan pasir 80cm dan
ketebalan karbon aktif 40cm.
Adapun yang menjadi saran
peneliti yaitu diharapkan untuk peneliti
selanjutnya
untuk
meningkatkan
ketebalan dari pasir dan karbon aktif
agar penurunan kadar Fe dan Mn yang
terjadi dapat mencapai 100%. Serta
dapat melakukan penelitian lebih lanjut
tentang saringan pasir lambat dalam
pengolahan air bersih dengan parameter
lain,
membandingkan
kemampuan
masing-masing variasi ketebalan pasir
dan ketebalan karbon aktif terhadap
penurunan kadar Fe, Mn dan parameter
lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Asbahani, 2013. Pemanfaatan Limbah
Ampas Tebu Sebagai Karbon
Aktif untuk Menurunkan Kadar
Besi pada Air Sumur. Jurnal.
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Teknik.
Universitas
Tanjungpura.
(Online)
http://jurnal.untan.ac.id diakses
8 September 2014.
Jusmanizah. 2011. Efektivitas Karbon
Aktif Kulit Singkong dalam
Menurunkan Kadar Besi (Fe)
dan Mangan (Mn) Air Sumur
Gali di Desa Amplas Kecamatan
Percut Sei Tuan Kabupaten Deli
Serdang Tahun 2011. Skripsi,
Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara.
Medan.
(Online)
http://repository.usu.ac.id
diakses 7 Desember 2013.
Makhmudah, N. dan Notodarmojo, S.
2009. Penyisihan Besi-Mangan,
Kekeruhan
dan
Warna
Menggunakan Saringan Pasir
Lambat Dua Tingkat pada
Kondisi Aliran Tak Jenuh, Studi
Kasus:
Air
Sungai
Cikapundung. Jurnal. Fakultas
Teknik Sipil dan Lingkungan
Institut Teknologi Bandung.
Bandung.
(Online)
http://www.ftsl.itb.ac.id diakses
23 Oktober 2013.
Mifbakhuddin.
2010.
Pengaruh
Ketebalan Karbon Aktif sebagai
Media
Filter
Terhadap
Penurunan
Kesadahan
Air
Sumur Artesis. Eksplanasi Vol.
5, No. 2 Tahun 2010.
Universitas
Muhammadiyah
Semarang. Semarang. (online)
www.kopertis6.or.id/journal
diakses 4 Desember 2013.
Nainggolan, P. 2007. Efektivitas
Penurunan Kadar Fe dan Mn
Sumur
Gali
dengan
Menggunakan Saringan Pasir
Sistim Up Flow Berdasarkan
Jenis dan Ketebalan Media
Saringan di Dusun I Kikik
Kecamatan Hamparan Perak
Tahun 2007. Skripsi, Fakultas
Kesehatan
Masyarakat
Universitas Sumatera Utara.
Medan.
(Online)
http://repository.usu.ac.id
diakses 4 Desember 2013.
Peraturan Menteri Kesehatan Republik
Indonesia Nomor 416 Tahun
1990.
Syarat-syarat
dan
Pengawasan Kualitas air.
Rahmawati, A. 2009. Efisiensi Filter
Pasir-Zeolit dan Filter PasirArang Tempurung Kelapa dalam
Rangkaian Unit Pengolahan Air
Untuk Mengurangi Kandungan
Mangan Dari Dalam Air.
Seminar Internasional HasilHasil Penelitian, Eksakta 3.
Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
(Online)
http://core.kmi.open.ac.uk/.../pdf
/12345689.pdf
diakses
21
Agustus 2014.
PERS}ETUJUAhI PEMBIMBING
ARTIKEL
PENGARUH VARIASI KETEBALAhT PASIR DAN KARBON AKTIF
PADA MEI}IA SARINGAI\T PA$IR LAMBAT TERIIABAP
PElrrURtlNAN KAIIAR BESE €Fe) EIAFI
]UANGAN (Itu) PADA ArR STJMTJR
(Suetu Pene,litiau di Ketrurahan Pulubala Kecamatan Kota Tengah Ksta Gorontalo)
ohe
Sri Astri Ningsf;h Pamigoro
mM,81141fr187
PEMBIhTBENG
I
PEIIfiBTIIBINEtr
4i.,Pian Sa,rasw?ti. S.Pd, Bf,.Kes
NilP.
1994fi32ffi2
'ffr9ffi29
I[IP. t9{ttfi227 2ffi8122ffi1
t
19ry2$3
I ffi2