BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Air sangat besar pengaruhnya terhadap kehidupan, baik itu kehidupan manusia maupun kehidupan binatang dan tumbuh-tumbuhan. Air adalah merupakan bahan yang sangat vital bagi kehidupan dan juga merupakan sumber dasar untuk kelangsungan kehidupan di atas bumi. Selain itu air merupakan kebutuhan dasar bagi kehidupan, juga manusia selama hidupnya selalu memerlukan air. Dengan demikian semakin naik jumlah penduduk serta laju pertumbuhannya semakin naik pula laju pemanfaatan air. Air adalah bagian dari lingkungan fisik yang sangat esensial, tidak hanya dalam prosesproses hidup, tetapi juga dalam proses-proses yang lain, seperti untuk industri, pertanian, pemadam kebakaran dan lain-lain. [1] Dalam pemenuhan kebutuhan akan air masyarakat selain memanfaatkan PDAM juga memanfaatkan sumber air yang berasal dari dalam tanah, yaitu air yang biasa disebut dengan air tanah dangkal. Air tanah umum terbagi menjadi 2, yaitu air tanah dangkal dan air tanah dalam. Air tanah dangkal memiliki kedalaman 15 meter. Pengambilan air tanah dalam lebih sulit dari pada air tanah dangkal. Suatu lapisan rapat air biasanya didapatkan pada kedalaman 100-300 meter. Air tanah dalam inilah yang biasa disebut dengan air artetis. Pada umunya kualitas air tanah dalam (air artetis) lebih baik dari pada air tanah dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna terutama untuk bakteri. Susunan kimia tergantung pada lapis-lapis tanah yang dilalui. Jika melalui tanah kapur, maka air itu akan menjadi sadah, karena mengandung Ca(HCO) dan Mg (HCO)2.[2] Air yang banyak mengandung mineral kalsium dan magnesium dikenal sebagai "air sadah" . Air sadah yang telah melebihi batas maksimum (±500 mg/lt) dapat menyebabkan beberapa masalah kesehatan. Dampak yang ditimbulkan air sadah bagi kesehatan antara lain adalah dapat menyebabkan
cardiovasculer deseasae (penyumbatan pembuluh darah jantung) dan urolithiasis (batu ginjal).
[3]
Air sadah bukan merupakan air yang berbahaya
karena memang ion-ion tersebut dapat larut dalam air. Akan tetapi dengan kadar Ca2+ yang tinggi akan menyebabkan air menjadi keruh.
[18]
Air sadah
juga tidak baik untuk mencuci, karena ion-ion Ca 2- dan Mgt+ akan berikatan dengan sisa asam karbohidrat pada sabun dan membentuk endapan sehingga sabun tidak berbuih.
[6]
Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan
jenis anion yang diikat oleh kation (Ca 2+ atau Mg2+), yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap. Hasil pemeriksaan kualitas air artetis di RW II Kelurahan Sendangguwo yang dilakukan di Laboratoriom Kesehatan, diperoleh angka kesadahan yang melebihi ambang batas. Berdasarkan pemeriksaan air artetis tersebut, angka kesadahan CaCO3 sebesar 514,5 mg/1. Hal ini menunjukkan bahwa kesadahan air tersebut telah melebihi ambang batas maksimum yang diperbolehkan yaitu 500 mg/1. Untuk mengurangi kesadahan pada air artetis dapat digunakan suatu cara/metode pengolahan yaitu dengan filtrasi (penyaringan). Filtrasi adalah suatu cara memisahkan padatan dari air, ada pun media yang digunakan dalam filtrasi antara lain pasir, kerikil, ijuk, dan karbon aktif. Dalam pelaksanaan penelitian ini media yang digunakan adalah karbon aktif. Karbon aktif dipilih karena memiliki sejumlah sifat kimia maupun fisika yang menarik, diantaranya mampu menyerap bahan organik maupun anorganik, dapat berlaku sebagai penukar kation, dan sebagai katalis untuk berbagai reaksi. [4] Karbon aktif adalah sejenis adsorbent (penyerap), berwarna hitam, berbentuk granule, bulat, pellet ataupun bubuk. Jenis karbon aktif tempurung kelapa ini sering digunakan dalam proses penyerap rasa dan bau dari air, dan juga penghilang senyawa-senyawa organik dalam air. [5] Secara umum, aktivasi adalah pengubahan karbon dengan daya serap rendah menjadi karbon yang mempunyai daya serap tinggi. Untuk menaikkan luas permukaan dan memperoleh karbon yang berpori, karbon diaktivasi, misalnya dengan menggunakan uap panas, gas karbondioksida dengan temperatur antara 7001100°C, atau penambahan bahan-bahan mineral sebagai activator. Selain itu
aktivasi juga berfungsi untuk mengusir tar yang melekat pada permukaan dan pori-pori karbon. Aktivasi menaikkan luas permukaan dalam (internal area), menghasilkan volume yang besar, berasal dari kapiler-kapiler yang sangat kecil, dan mengubah permukaan dalam dari stuktur pori .[10] Bentuk karbon aktif yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk granular. Kelebihan karbon aktif granular adalah
[11]
1) Pengoperasiannya
mudah, karena air mengalir dalam media, 2) Proses perjalanan cepat, karena lumpur menggumpal, 3) Media tidak bercampur dengan lumpur sehingga dapat di regenerasi. Selain itu faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan karbon aktif sebagai media filter antara lain 1) Temperatur, 2) Potensial hidrogen (pH), 3) Kualitas air, 4) Diameter media, 5) Waktu Kontak. Penelitian Dadang N (2009), menyimpulkan bahwa penurunan kesadahan air sumur artetis efektif pada ketebalan karbon aktif 80 cm. Dalam penelitian Danang P (2008), digunakan karbon karbon aktif dan UV, di mana penurunan kadar Fe dan Mn turun secara efektif pada ketebalan 80 cm dengan waktu kontak 30 menit. Berdasarkan penelitian tersebut di atas, maka akan diteliti pengaruh lama kontak karbon aktif dalam menurunkan kesadahan air sumur air artetis. Pada penelitian ini digunakan ketebalan karbon aktif 80 cm, dengan variasi waktu kontak 10 menit, 20 menit, 30 menit dan 40 menit. B. Rumusan Masalah Adakah pengaruh lama kontak karbon aktif dalam menurunkan kesadahan CaCO3 air sumur artetis? C. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum Mengetahui pengaruh lama kontak karbon aktif dalam menurunkan kesadahan CaCO3 air sumur artetis. 2. Tujuan Khusus a. Mengukur kesadahan CaCO3 air sumur artetis. b. Mengukur kesadahan CaCO3 air sumur artetis setelah kontak dengan filter karbon aktif selama 10 menit, 20 menit, 30 menit, dan 40 menit.
c. Menganalisis persentase kesadahan CaCO3 air sumur artetis antara sebelum dan sesudah perlakuan pada tiap waktu kontak. d. Menganalisis lama kontak karbon aktif yang paling efektif dalam menurunkan kesadahan CaCO3 air sumur artetis. D. Manfaat Penelitian 1. Manfaat praktis a. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang pemakaian karbon aktif sebagai media filter dalam menurunkan kesadahan air sumur artetis. b. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang waktu lama kontak karbon aktif yang paling efektif dalam menurunkan kesadahan CaCO3 air sumur artetis. 2. Manfaat metodologis Dapat dijadikan pengembangan ilmu di bidang kesehatan masyarakat khususnya pada bidang pengolahan air. E. Bidang Ilmu Penelitian ini termasuk dalam ruang lingkup Ilmu Kesehatan Masyarakat khususnya bidang kesehatan lingkungan tentang penyediaan air bersih.
F. Keaslian Penelitian Penelitian tentang pemanfaatan karbon aktif sebagai media filtrasi pernah dilakukan sebelumnya oleh beberapa peneliti dengan variabel yang berbedabeda, antara lain: Tabel 1.1 Keaslian Penelitian N O
Peneliti th
Judul
Desain
Variabel
Hasil
1
Dadang N (2009)
True Eksperimen
Air Sumur Artetis ,Filternya Karbon Aktif
Dapat menurunkan kandungan kesadahan air sumur artetis
2
Arifin dan Trinito (2008)
Pengaruh Ketebalan Karbon Aktif Sebagai Media Filter Dalam Menurunkan Kesadahan Air Sumur Artetis Metode Pengolahan Kesadahan air Sumur Dengan Karbon aktif dan Penukar Ion
Posstest Only Control Group
Air Sumur Jenis Filternya Karbon Aktif dan Resin Penukar Ion
3
Danang P (2008)
Studi Kualitas Air Hujan Menggunakan Filter Karbon Aktif dan UV
True Exsperimen
Air Hujan, Filternya Karboin Aktif
4
Sulih Hartanto (2007)
Study Kasus Kualitas dan Kuantitas Kelayakan Air Sumur Artetis Dengan Media Karbon Aktif Sebagai Air Bersih
Posstest dan pretest Only Control Group
Air Sumur Artetis Jenis Filternya Karbon Aktif, Kualitas dan Kelayakan
Kemampuan air mengikat keasaman,dan berperan sebagai agen pembuffer-an yang berfungsi untuk menjaga kesetabilan pH dengan rata-rata 90 % Filter Karbon Aktif dapat Mereduksi Mn 79,373 % dan Fe sebesar 73,129 % Hasil dari kualitas air sumur artetis mengandung Coliform dan Colitinja sebanyak 240/ sampel
Perbedaan penelitian sebelumnya adalah menggunakan karbon aktif sebagai media filter dengan ketebalan yang berbeda dalam menurunkan kesadahan air sumur artetis, dan study kualitas air Hujan menggunakan filter karbon aktif dan UV dalam menurunkan kandungan besi dan mangan. Dalam penelitian ini, peneliti memakai lama kontak karbon aktif yang berbeda tapi dengan ketebalan yang sama yaitu 80 cm dan tetap menggunakan air sumur artetis.
