BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Air adalah materi esensial di dalam kehidupan dan merupakkan substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang H
terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik1. Sumber-sumber air yang ada di bumi ini antara lain adalah air laut, air atmosfer, air permukaan, dan air tanah. Manusia dan makhluk hidup lainnya yang tidak hidup dalam air, senantiasa mencari tempat tinggal dekat air supaya mudah untuk mengambil air untuk keperluan hidupnya. Selain itu pemenuhan kebutuhan air bersih dapat tercukupi sehingga mereka dapat hidup sehat dan tidak mudah terkena penyakit. Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam penularan penyakit2 Air bersih adalah air yang jernih, tidak berwarna, tawar dan tidak berbau. Melalui penyediaan air bersih dan sebagai pemenuhan kebutuhan sehari-hari, masyarakat melakukan suatu usaha dengan swadaya dana masyarakat sendiri yaitu dengan membuat sumur artesis atau sumur dalam3. Air sumur artetis adalah disebut air sumur (bor) yang letaknya kurang lebih 100 – 300 meter di dalam tanah saat ini digunakan sebagai alternatif air untuk memenuhi keperluan air sehari – hari. Air artetis sendiri terdapat setelah rapat air yang pertama. Dalam proses pengambilan airnya tidak semudah seperti air sumur biasa ataupun air pemukaan. Dalam proses pengambilannya harus digunakan bor dan memasukkan pipa ke dalamnya, sehingga dalam suatu kedalaman ( biasanya 100 – 300 meter ) akan didapatkan suatu lapis air.4
Masalah yang sering dihadapi dalam pengelolaan air artetis adalah kesadahan. Hal ini bisa terjadi dikarenakan air artetis dalam proses pengambilannya dari dalam tanah melewati berbagai lapis tanah diantaranya adalah tanah kapur yang mengandung Ca dan Mg, sehingga air tersebut menjadi sadah1. Air sadah yang telah melebihi batas nilai ambang batas maksimum (<500 mg/l), dapat menyebabkan beberapa masalah kesehatan. Dampak yang ditimbulkan akibat air sadah bagi kesehatan antara lain adalah dapat menyebabkan cardiovascular desease (penyumbatan pembuluh darah jantung) dan urolithiasis (batu ginjal)5. Untuk mengurangi kesadahan pada air artetis dapat digunakan suatu cara/ metode pengolahannya yaitu dengan filtrasi (penyaringan). Filtrasi adalah suatu cara memisahkan padatan dari air, adapun media yang digunakan dalam filtrasi antara lain pasir, kerikil, ijuk, dan arang aktif. Dalam pelaksanaan penelitian ini media yang digunakan adalah arang aktif/ karbon aktif. Karbon aktif dipilih karena memiliki sejumlah sifat kimia maupun fisika yang menarik, di antaranya mampu menyerap zat organik maupun anorganik, dapat berlaku sebagai penukar kation, dan sebagai katalis untuk berbagai reaksi6. 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 air7. Kemampuan dari media dengan karbon aktif menggunakan ketebalan 60 cm, 70 cm dan 80 cm dikarenakan semakin tebal media semakin bagus hasil yang didapat sehingga apabila dengan susunan tersebut ditambah ketebalan medianya akan menurunkan lebih baik lagi8. Perbedaan penelitian sebelumnya adalah menggunakan ketebalan karbon aktif sebagai media filtrasi dan penggunaan air artetis sebagai sampelnya. Dalam penelitian ini, umumnya peneliti menggunakan ketebalan karbon aktif dan menggunakan sumber air sumur gali/ dangkal.3 Sebagai mana dari penelitian sebelumnya, diantaranya: a) Arifin dan Trinanto (2008), Metode pengolahan kesadahan(HARDNESS) air sumur dengan menggunakan karbon aktif dan Resin Penukaran Ion yang dapat mengikat keasaman dan berperan
sebagai agen pem-buffer-an yang berfungsi untuk menjaga kestabilan pH dengan rata – rata 90%. b) Harry Prawira (2008), penurunan kadar minyak pada sumur dekat limbah bengkel dengan menggunakan reaktor pemisahan pemisahan minyak dan karbon aktif sebagai media absorben c) Yudistira Adi nugroho, Eko siswoyo dan Any juliani
(2008), penurunan kadar phospat pada limbah cair loundrey dengan
menggunakan reactor biosand filter diikuti dengan reactor activated carbon yang mempengaruhi kualitas air sumur. d) Sulih Hartanto (2007) study kasus kualitas dan kuantitas kelayakan air sumur artetis dengan media karbon aktif sebagai air bersih untuk kebutuhan hidup. e) Sugiarto (2007) penurunan limbah COD dan BOD dilimbah tahu dengan filtrasi karbon aktif (tempurung ke;apa). Berdasarkan survei yang telah dilakukan bahwa 90 % penduduk diwilayah RW II Kelurahan sendangguwo ini menggunakan sumber air artetis sebagai air bersih dan air minum. Mereka menganggap bahwa air sumur artetis lebih bersih dan baik kualitasnya dibandingkan sumur dangkal ataupun air PDAM. Sehingga air sumur artetis juga digunakan untuk keperluan memasak dan minum. Hasil pemeriksaan kualitas air sumur artetis di RW II Kelurahan Sendangguwo yang dilakukan di laboratorium kesehatan STIKES HAKLI Semarang, diperoleh angka kesadahan yang melebihi ambang batas. Berdasarkan pemeriksaan terhadap air sumur artetis tersebut, angka kesadahan CaCO3 sebesar 512.7 mg/l. Hal ini menujukkan bahwa kesadahan tersebut telah melebihi ambang batas maksimum yang diperbolehkan yaitu 500 mg/l9. Penggunaan dengan ketebalan media karbon aktif yang berbeda dalam penelitian ini didasarkan dari penelitian Sularso, bahwa semakin tebal media maka akan semakin baik kualitas air yang dihasilkan. Berdasarkan teori tersebut maka akan dilakukan penelitian tentang karbon aktif sebagai media filter untuk menurunkan kesadahan CaCO3 dengan ukuran ketebalan yang berbeda yaitu 60 cm, 70 cm, dan 80 cm8. Berdasarkan masalah di atas maka perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh ketebalan dari karbon dalam menurunkan kadar kesadahan dalam air sumur artetis di Kelurahan Sendangguwo Kecamatan Tembalang Kota Semarang. B. Rumusan Masalah
“ Adakah pengaruh ketebalan filtrasi karbon aktif terhadap penurunan kesadahan air sumur artetis ? “ C. Tujuan Penelitian 1. Tujuan Umum Mengetahui pengaruh ketebalan karbon aktif terhadap penurunan kesadahan air sumur artetis. 2. Tujuan Khusus 1. Mendeskripsikan prosentase penurunan kesadahan air sumur artetis setelah melewati filter karbon aktif (tempurung kelapa) dengan ketebalan 60 cm, 70 cm dan 80 cm. 2. Mendeskripsikan ketebalan karbon aktif (tempurung kelapa) yang paling efektif dalam menurunkan kesadahan air sumur artetis. 3. Menganalisis perbedaan penurunan kesadahan air sumur artetis setelah melewati filter karbon aktif (tempurung kelapa) dengan ketebalan 60 cm, 70 cm, dan 80 cm. D. Manfaat Penelitian A.
Manfaat Praktis Sebagai masukan informasi tentang karbon aktif sebagai media filtrasi untuk menurunkan tingkat kesadahan
B.
Pengembangan Ilmu Penelitian ini termasuk dalam bidang Ilmu Kesehatan Masyarakat khususnya Kesehatan Lingkungan.
E. Bidang Ilmu Penelitian ini termasuk dalam ruang lingkup ilmu kesehatan masyarakat, khususnya bidang kesehatan lingkungan tentang penyediaan dan kualitas air bersih.
F. Keaslian Penelitian
Penelitian tentang pemanfaatan dengan karbon aktif sebagai media filtrasi pernah dilakukan sebelumnya oleh beberapa peneliti dengan variabel yang berbeda, antara lain : Tabel 1.1. Keaslian Penelitian No
Peneliti (th)
Judul
Desain Studi
Variabel Bebas dan Terikat Postest Only Control . Air sumur . Jenis Group filternya( karbon aktif,dan resin penukaran ion)
1.
Arifin dan Trinanto (2008)
Metode pengolahan kesadahan(HARDNESS) air sumur dengan menggunakan karbon aktif dan Resin Penukaran Ion
2.
Harry Prawira (2008)
Eksperimen Postest - Variasi Only Control Group lama waktu - Parameter yang diteliti (minyak)
3.
Yudhistira Adi Nugroho, Eko Siswoyo dan Any Juliani (2008)
4.
Sulih Hartanto 2007
Penurunan kadar minyak pada sumur dekat limbah bengkel dengan menggunakan reaktor pemisahan minyak dan karbon aktif sebagai media absorben. Penurunan kadar phospat pada limbah cair loundrey dengan menggunakan reaktor biosand filter diikuti dengan reactor activated carbon yang mempengaruhi kualitas air sumur. Study kasus kualitas dan kuantitas kelayakan air sumur artetis dengan media karbon aktif sebagai air bersih untuk kebutuhan hidup
5
Sugiarto 2007
Penurunan kadar limbah COD dan BOD di limbah tahu dengan filtrasi karbon aktif (tempurung kelapa)
Eksperimen Postest Only Control Group
Eksperimen Postest Only Control Group
Postest dan pretest Only Control Group
-Kandungan total phospat dalam air limbah loundrey. -Pori dari media absorben karbon aktif -air sumur artetis -jenis filter karbon aktif -menurunkan kandungan dari kualitas dan kuantitas coliform dan colitinja -variasi ketebalan karbon aktif -menurunkan kadar limbah COD dan BOD limbah tahu
Hasil
-kemampuan air mengikat kemasaman, dan berperan sebagai agen pem-buffer-an yang berfungsi untuk menjaga kestabilan pH dengan rata-rata 90%. karbon aktif dapat dalam menurunkan kadar minyak dengan persentase rata-rata 61,17%
Efisiensi karbon aktif Terjadi penurunan kadar phospat 8,41 %
Hasil dari kualitas sumur artetis mengandung coliform dan colitinja sebanyak 240 per ml per sampel.
Hasil penelitian ini Efisiensi dari ketebalan karbon aktif terjadi penurunan kadar COD dan BODdengan ratarata 90%
Perbedaan penelitian ini dengan penelitian terdahulu adalah pada kombinasi dengan ketebalan karbon aktif sebagai media filtrasi dan penggunaan air artetis sebagai
sampelnya.
Dalam
penelitian
yang
terdahulu,
umumnya
peneliti
menggunakan ketebalan karbon aktif dan menggunakan sumber air sumur gali/ dangkal. Dalam penelitian ini akan digunakan karbon aktif dengan ketebalan 60 cm, 70 cm dan 80 cm. Menurut Sularso semakin tebal media semakin bagus hasil yang didapat sehingga apabila dengan susunan tersebut ditambah ketebalan medianya akan menurunkan lebih baik lagi3.
