BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang Masalah Air merupakan unsur penting dalam kehidupan. Hampir seluruh kehidupan di dunia ini tidak terlepas dari adanya unsur air. Sumber utama air yang mendukung kehidupan di bumi ini adalah laut, dan semua air akhirnya akan kembali ke laut yang bertindak sebagai “reservoir” atau penampung. Air dapat mengalami daur hidrologi. Selama menjalani daur itu air selalu menyerap zat-zat yang menyebabkan air itu tidak lagi murni. Oleh karena itu, pada hakekatnya tidak ada air yang betul-betul murni.1 Zat-zat yang diserap oleh air alam dapat diklasifikasikan sebagai padatan terlarut, gas terlarut dan padatan tersuspensi. Pada umumnya, jenis zat pengotor yang terkandung dalam air bergantung pada jenis bahan yang berkontak dengan air itu, sedangkan banyaknya zat pengotor bergantung pada waktu kontaknya. Bahan-bahan mineral yang dapat terkandung dalam air karena kontaknya dengan batu-batuan terutama terdiri dari : Kalsium Karbonat (CaCO3), Magnesium Karbonat (MgCO3), Kalsium Sulfat (CaSO4), Magnesium Sulfat (MgSO4), dan sebagainya.1 Begitu pula dengan air yang berasal dari dalam tanah, yaitu air yang biasa disebut dengan air tanah. Air tanah secara umum terbagi menjadi 2, yaitu : air tanah dangkal dan air tanah dalam.2 Air tanah dangkal terjadi akibat penyerapan air dari permukaan tanah. Air tanah dangkal memiliki kedalaman sampai 15 meter, sedangkan air tanah dalam terdapat pada lapis rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam lebih sulit daripada air tanah dangkal. Suatu lapis rapat air biasanya didapatkan pada kedalaman 100 – 300 meter. Air tanah dalam inilah yang biasa disebut dengan air artetis. Pada umumnya kualitas air tanah dalam (air artetis) lebih baik daripada air tanah dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna terutama untuk bakteri. Susunan unsur-unsur kimia tergantung
pada lapis-lapis tanah yang dilalui. Jika melalui tanah berkapur, maka air itu akan menjadi sadah, karena mengandung Ca(HC03)2 dan Mg(HC03)2.2 Air yang banyak mengandung mineral kalsium dan magnesium dikenal sebagai “air sadah”.1 Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum apabila masih dibawah standar kualitas air minum Departemen Kesehatan RI bahwa kandungan kesadahan (CaCO3) yang diperbolehkan yaitu 500 mg/l, dampak yang timbul dari penggunaan air sadah tersebut terhadap kesehatan berupa penyumbatan pembuluh darah jantung (cardiovascular disease) dan batu ginjal (urolithiasis) 3, namun air sadah dapat menyebabkan beberapa masalah lain, yaitu: air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga karena tidak terbentuknya busa.1 Untuk menghilangkan kesadahan biasanya digunakan berbagai zat kimia, ataupun dengan menggunakan resin penukar ion. Salah satu cara mengatasi kesadahan itu adalah dengan pelunakan air, yaitu penghapusan ion-ion tertentu melalui pertukaran ion (ion exchange) dengan menggunakan media zeolit. Zeolit 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 reaksi.4 Namun selain menggunakan media zeolit, juga dapat menggunakan media karbon aktif yang sama-sama mudah didapat dan harganya relatif murah serta cara pembuatan karbon aktif yang relatif mudah karena berasal dari hasil pembakaran tempurung kelapa. Untuk melakukan penelitian tentang air sadah, peneliti menetapkan air sumur artetis di Kelurahan Sendangguwo khususnya di RW II sebagai objek penelitian, hal ini berdasarkan survey 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. Padahal berdasarkan geografis, wilayah Kelurahan Sendangguwo lapisan
tanahnya banyak mengandung lapisan kapur sehingga menyebabkan airnya menjadi sadah. Berdasarkan hasil pemeriksaan kualitas air yang dilakukan di laboratorium kesehatan STIKES HAKLI Semarang menunjukkan bahwa air sumur artetis di RW II Kelurahan Sendangguwo memiliki kesadahan yang melebihi standar persyaratan air minum dan air bersih, yaitu sebesar 512,7 mg/l.5 Hal ini menujukkan bahwa kesadahan tersebut telah melebihi ambang batas maksimum yang diperbolehkan yaitu 500 mg/l. Dalam rangka mewujudkan Upaya Kesehatan Masyarakat (UKM) dengan mendayagunakan ilmu pengetahuan dan teknologi kesehatan, yang ditujukan kepada masyarakat, sebagaimana tercantum dalam Sistem Kesehatan Nasional tahun 2004,6 dan berdasarkan pada masalah tersebut, maka perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh ketebalan filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif terhadap penurunan kesadahan sumur artetis di Kelurahan Sendangguwo Kecamatan Tembalang Kota Semarang. Penggunaan ketebalan yang berbeda pada media filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif dengan perbandingan 1:1 dalam penelitian ini didasarkan dari penelitian M. Ridwan, bahwa semakin tebal media semakin bagus hasil yang di dapat sehingga apabila dengan susunan tersebut ditambah ketebalan medianya akan menurunkan lebih baik lagi. Berdasarkan penelitian tersebut maka akan dilakukan penelitian tentang kombinasi zeolit dengan karbon aktif sebagai media filter untuk menurunkan kesadahan CaCO3 dengan ukuran ketebalan yang berbeda yaitu 60 cm, 70 cm, dan 80 cm.7, 8 Berdasarkan masalah yang telah dipaparkan, maka perlu dilakukan penelitian mengenai kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif sebagai alat filtrasi berdasarkan ketebalan dengan perbandingan 1:1 dalam menurunkan kadar kesadahan dalam air sumur artetis di Kelurahan Sendangguwo Kecamatan Tembalang Kota Semarang. B.
Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan di atas, maka dirumuskan masalah penelitian sebagai berikut : “ Adakah pengaruh ketebalan
filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif dengan ketebalan 60 cm, 70 cm, dan 80 cm dalam menurunkan tingkat kesadahan air sumur artetis di Kelurahan Sendangguwo Kecamatan Tembalang Kota Semarang? “ C.
Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum : Untuk mengetahui ketebalan yang paling efektif pada filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif dalam menurunkan tingkat kesadahan air sumur artetis di Kelurahan Sendangguwa Kecamatan Tembalang Kota Semarang. 2. Tujuan khusus : a. Mendeskripsikan penurunan kesadahan air sumur artetis yang melewati filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif dengan ketebalan 60 cm, 70 cm, dan 80 cm. b. Menganalisis ketebalan yang paling efektif pada filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif dalam menurunkan kesadahan air sumur artetis. c. Menganalisis pengaruh penurunan kesadahan air sumur artetis pada filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif berdasarkan ketebalan 60 cm, 70 cm, dan 80 cm.
D.
Manfaat Penelitian 1.
Bagi Puskesmas Memberikan informasi tentang manfaat kombinasi antara antara zeolit dengan karbon aktif sebagai media filtrasi untuk menurunkan kesadahan
2.
Bagi Masyarakat Memberikan informasi tentang manfaat penggunaan kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif sebagai filtrasi untuk menurunkan kesadahan air artetis di lingkungan warga.
E.
Bidang Ilmu
Penelitian ini termasuk dalam ruang lingkup ilmu kesehatan masyarakat khususnya bidang kesehatan lingkungan tentang penyediaan air bersih. F.
Keaslian Penelitian Perbedaan penelitian ini dengan penelitian terdahulu adalah pada ketebalan kombinasi antara zeolit dengan 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. Dari penelitian M. Ridwan, bahwa semakin tebal media semakin bagus hasil yang di dapat sehingga apabila dengan susunan tersebut ditambah ketebalan medianya akan menurunkan lebih baik lagi. Berdasarkan penelitian tersebut maka akan dilakukan penelitian tentang kombinasi zeolit dengan karbon aktif sebagai media filter untuk menurunkan kesadahan CaCO3 dan Mg(OH)2 dengan ukuran ketebalan yang berbeda yaitu 60 cm, 70 cm, dan 80 cm.7, 8 Penelitian tentang pemanfaatan zeolit dan 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 - Jenis filternya ( pasir, zeolit, karbon aktif) - Penurunan kadar Mangan (Mn)
1.
M. Ridwan Saifudin, Nugroho Widiarto, dan Dwi Astuti (2004)
Efektifitas Kombinasi Filter Pasir-Zeolit, Pasir-Karbon Aktif dan Zeolit-Karbon Aktif terhadap Penurunan Kadar Mangan (Mn) di Desa Danyung Kecamatan Grogol Kabupaten Sukoharjo Tahun 2004
Postest Only Control Group
2.
Edy Thofiq (2007)
Pengaruh Lama Waktu Kontak Filter Zeolit Terhadap Penurunan Kesadahan Air Sumur Gali di Desa Jatibogor Kecamtan Surodadi Kabupaten Tegal
Non- Variasi lama randomized waktu pretestkontak - pH dan suhu posttest control group - Penurunan kesadahan design air sumur gali
Hasil
Kombinasi yang paling efektif untuk menurunkan Mn adalah kombinasi pasir-zeolit yaitu sebesar 48,13%. Lama waktu yang efektif dalam menurunkan kesadahan air sumur adalah 40 menit.
3.
Atastina S.B, Praswasti P.D.K. Wulan , dan Syarifudin (2004)
Penghilangan Kesadahan Air Yang Mengandung Ion Ca2+ Dengan MenggunakanZeolit Alam Lampung Sebagai Penukar Kation
Postest Only Control Group
- Variasi tebal unggun zeolit - Ion Ca¹+ yang teradsorbsi
4.
Andreas Djatmiko dan Ali Masduqi (2004)
Penurunan Kadar Besi Oleh Media Zeolit Alam Ponorogo Secara Kontinyu
Eksperiment Postest Only Control Group
- Diameter butir zeolit - Konsentrasi awal Fe
5.
Muhammadin Hary Prawira (2008)
Penurunan Kadar Minyak Pada Limbah Bengkel Dengan Menggunakan Reaktor Pemisah Minyak Dan Karbon Aktif Serta Zeolit Sebagai Media Adsorben
Eksperiment - Minyak Postest Only - Karbon aktif - Zeolit Control Group
Zeolit dengan tinggi unggun 15 cm memiliki kecenderungan lebih baik pada awal reaksi dalam mengadsorbsi ion Ca2+ Diameter zeolit yang paling efektif untuk menurunkan kadar Fe adalah 40 mesh. Karbon aktif adalah adsorben yang efektif dalam menurunkan kadar minyak, dengan prosentase total efisiensi rata-rata 61,17 %.
