BAB III METODE PENELITIAN A. Rancangan Penelitian Jenis penelitian yang di gunakan adalah eksperimen semu (Quasi Experiment) dengan rancangan eksperimental non random atau disebut juga Randomized pretest-posttest control group design, yaitu subyek dibagi dalam dua kelompok. Kelompok pertama merupakan unit percobaan untuk perlakuan dan kelompok kedua merupakan kelompok control. kemudian dicari perbedaan antara pengukuran dari keduanya, dan perbedaan ini dianggap sebagai akibat perlakuan. [12,13] Rancangan ini dapat digambarkan sebagai berikut : X0
X1
O1 (1-6)
X0
X2
O2 (1-6)
X0
X3
O3 (1-6)
X0
X4
O4 (1-6)
Air baku
X0 Gambar 2.3 Skema Rancangan Penelitian
Keterangan : X1
: Perlakuan kontak selama 10 menit
X2
: Perlakuan kontak selama 20 menit
X3
: Perlakuan kontak selama 30 menit
X4
: Perlakuan kontak selama 40 menit
O5 (1-6)
X0
: Sebelum perlakuan
O1 (1-6)
: Kesadahan air setelah kontak selama 10 menit
O2 (1-6)
: Kesadahan air setelah kontak selama 20 menit
O3 (1-6)
: Kesadahan air setelah kontak selama 30 menit
O4 (1-6)
: Kesadahan air setelah kontak selama 40 menit
O5 (1-6)
: Kesadahan air sebagai kontrol
Dalam penelitian ini dilakukan pengulangan pada tiap-tiap perlakuan, adapun pengulangan yang akan dilakukan dihitung dengan rumus sebagai berikut :
[14]
( t-1 ) ( r-1 ) ≥ 15 ( 4-1) ( r-1 ) ≥ 15 ( 3) ( r-1 ) ≥ 15 3r - 3 ≥15 3r ≥ 15+3 3r ≥18 r = 18 r=6 t= Perlakuan/treatment (berbagai lama kontak) r= Ulangan
B. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini akan dilaksanakan selama 1 minggu. Tempat penelitian akan dilaksanakan di wilayah RW II Kelurahan Sendangguwo Kecamatan Tembalang Kota Semarang.
C. Subyek Penelitian a. Subyek Subyek dalam penelitian ini adalah air sumur artetis yang berada di wilayah RW II Kelurahan Sendangguwo Kecamatan Tembalang Kota Semarang.
b. Sampel Sampel dalam penelitian ini adalah air sumur artetis di RW II, penentuan sampel berdasarkan dari pemeriksaan sampel air sumur artetis awal yang melebihi batas maksimum ≥500 mg/l. Untuk penelitian ini banyaknya perlakuan adalah 4 dan pengulangan sebanyak 6 kali, sehingga total pengamatan adalah 24 ditambah 6 sebagai kontrol. Jumlah air sumur artetis yang dibutuhkan sebagai sampel dihitung berdasarkan volume alat penelitian. Alat penelitian berupa tabung, sehingga volume dihitung dengan rumus V = π r 2 . t Tinggi media 80 cm = 0,8 m Diameter pipa 2,5 inci. 1 inci = 2,54 cm r = jari-jari tabung = 1,25 inci = 1,25 x 2,54 cm = 3,175 cm = 0,03175 m V = π r 2. t = 3,14 x [0,03175] 2 x 0,8 m = 0,0026 m 3 = 2,6 liter. Jadi untuk satu kali perlakuan dibutuhkan air sebanyak
2,6 liter
sehingga untuk 30 perlakuan dibutuhkan air sebanyak 2,6 liter x 30 = 78 liter.
D. Variabel dan Devinisi Operasional 1. Jenis Variabel a. Variabel Bebas Sebagai variabel bebas dalam penelitian ini adalah lama kontak air sadah dengan karbon aktif sebagai media filter yaitu selama 10 menit, 20 menit, 30 menit dan 40 menit. b. Variabel Terikat Sebagai variabel terikat dalam penelitian ini adalah penurunan kesadahan air sumur artetis.
c. Variabel pengganggu Sebagai variabel pengganggu dalam penelitian ini adalah pH dan Suhu 2. Definisi Operasional a. Lama Kontak karbon aktif L:ama kontak karbon aktif adalah lamanya air sampel kontak dengan karbon aktif yaitu selama 10 menit, 20 menit, 30 menit dan 40 menit. Satuan
: menit
Skala
: rasio
b. Persentase Penurunan Kesadahan CaCO3 Penurunan kesdahan adalah perbedaan kesadahan air antara sebelum dan sesudah kontak dengan karbon aktif. Keasadahan diukur melalui pemeriksaan di Laboratorium. Satuan
: persentase (%)
Skala
: Rasio
c. Suhu Suhu adalah temperatur panas pada air yang diukur dengan alat thermometer saat air kontak dengan karbon aktif. Satuan
: derajat (C)
Skala
: Interval
d. pH pH adalah basarnya konsentrasi ion hydrogen dalam air yang diukur dengan pH meter. Satuan
: -
Skala
: Interval
E. Metode Pengumpulan Data 1. Pengumpulan Data a. Data Primer Data primer dalam penelitian ini adalah data yang diperoleh langsung dari hasil pemeriksaan sampel air pada laboratorium, pH, suhu. b. Data Sekunder Data sekunder dalam penelitian ini adalah data sebagai penunjang, yang diperoleh dari panduan buku, jurnal ataupun data dari dinas kesehatan. 3. Sumber Data Sumber data diperoleh dari pengambilan data langsung di lapangan dan analisis laboratorium.
F. Prosedur Penelitian 1. Alat dan bahan a. Karbon aktif b. Pipa diameter 2,5 inchi dengan panjang 1 meter 6 buah c. Pipa ½ inchi panjang 30 cm 6 buah d. Botol sampel 60 buah masing-masing 250 ml 2. Prosedur/ cara kerja a. Sampel air sumur artetis diambil pada waktu pagi hari b. Air sumur artetis di tampung dalam ember 20 liter c. Karbon aktif yang telah di cuci dengan akuades dan telah di keringkan dimasukan ke 6 media pralon 2,5 inci dengan masingmasing ketebalan 80 cm. d. Kemudian Air sumur artetis dituangkan ke dalam 6 media pralon yang berisi karbon aktif dengan ketebalan 80 cm. e. Perlakuan pertama kontak selama 10 menit, setelah kontak selama 10 menit masing-masing kran bawah dibuka untuk di ambil air sampel sebanyak 250 ml per botol ke dalam 6 botol sampel, yang
selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk diperiksa kesdahaanya. Lalu
karbon aktif setelah perlakuan tersebut dicuci dengan
akuades lalu di jemur sampai kering untuk dipakai pada hari selanjutnya. f. Hari kedua mengambil air sumur artetis lagi pada waktu pagi hari, dan perlakuan kontak selama 20 menit, setelah kontak selama 20 menit
masing-masing kran bawah dibuka untuk di ambil air
sampel sebanyak 250 ml per botol ke dalam 6 botol sampel, yang selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk diperiksa kesdahaanya. Lalu
karbon aktif setelah perlakuan tersebut dicuci dengan
akuades lalu di jemur sampai kering untuk dipakai pada hari selanjutnya. g. Proses ini dilakukan selama 4 tahapan dengan metode yang tidak jauh beda, yang membedakan cuma lama kontaknya saja, yaitu hari pertama lama kontak 10 menit, hari kedua 20 menit, hari ketiga 30 menit, hari keempat 40 menit. 3. Prosedur pengukuran kesadahan a. Sampel air sebanyak 100 ml dimasukan ke dalam labu Erlenmeyer. kemudian ditambahkan 5 ml larutan buffer pH 12, jika larutan atau sampel berubah menjadi keruh, ditambahkan larutan NaCN 10 % sebanyak 1 ml. b. Ditambahkan
kurang
lebih
50
mg
indikator
EBT,
dihomogenkan hingga berubah menjadi merah tua. c. Dititrasi hingga menjadi larutan EDTA 1/28 N sampai warna berubah dari merah tua menjadi biru laut. Kemudian baru dicatat banyaknya EDTA yang di gunakan. Misal Z ml. d. Mengitung kesadahan dengan rumus : e. = 1000/100 x Z ml x N F EDTA x ME CaCO3 f. Pengukuran pH dan suhu. Pengukuran ini dilakukan sebelum air dimasukan kedalam media atau alat percobaan.(23)
4. Prodedur pengukuran pH Alat dan bahan : a. pH stik indikator b. air sampel Cara kerja : 1. 1 buah stik indikator universal dicelupkan kedalam air sampel kurang lebih ½ dari panjang stik dan digoyang-goyangkan, di tunggu sampai basah sempurna (3 menit) kemudain diangkat dan dicocokan dengan standar warna universal. 2. Nilai pH dicatat pada standart yang paling cocok. 5. Prosedur pengukuran suhu Alat dan bahan : 1. Thermometer air raksa 2. Air sampel Cara kerja : 1. Masukan thermometer air raksa kedalam air sampel yang akan diperiksa, kemudian ditunggu selama 5 menit. 3. Thermometer air raksa, kemudian baca pada skalanya. 4. Hasil pembacaan dicatat sebagai derajat celcius.(23)
G. Metode Pengolahan dan Analisis Data a. Pengolahan Data 1. Editing
yaitu
diklumpulklan
menyeleksi
dan
mengoreksi
data
yang
dari hasil pengukuran pada setiap percobaan.
2. Coding yaitu kegiatan merubah data kualitatif menjadi data numerik (angka). Misalnya : a. Variabel terikat (kesaahan) 1. = dibawah ambang batas (CaCO3 < 500 mg/lt) 2. = diatas ambang batas (CaCO3 ≥ 500 mg/lt) b. Variabel bebas (lama kontak karbon aktif) 1. = 10 menit
2. = 20 menit 3. = 30 menit 4. = 40 menit 3. Tabulating yaitu penyajian data hasilpenelitian berupa tabeltabel. 4. Proccesing yaitu kegiatan memproses data agar dapat dianalisis. Proses data dilakukan dengan cara mengentri data penurunan kesadahan CaCO3 kepaket program komputer. 5. Cleaning
atau
pengecekan
data
merupakan
kegiatan
pengecekan kembali data yang sudah dientri apakah ada kesalahan atau tidak. b. Analisis Data : Analisis data dilakukan secara deskriptif dan analitik. Analisis diskripitf digunakan untuk mencari prosentase penuruna kesadahan CaCO3 sebelum dan sesudah perlakuan. Pada masing-masing perlakuan dengan variasi lama kontak karbon aktif, sedangkan analisis analitik digunakan dalam hipotesis yang telah dirumuskan. Analisis data secara analitik dikelompokan menjadi. 1. Analisis Deskriptif Yaitu analisis yang menjelaskan/mendeskripsikan data masingmasing variabel. Analisis yang digunakan adalah distribusu frekuensi, rata-rata (mean), minimum dan maksimum, serta standart deviasi. Untuk mengetahui penurunan kesadahan dihitung dengan cara menghitung selisih kssadahan sebelum dan sesudah perlakuan, dibagi dengan kesadahan sebelum perlakuan, kemudian dikalikan 100%. 2. Analisis analitik a. Menggunakan uji One Way Anova karena memenuhi asumsi data berdistribusi
normal yang
Kolmogorof Smirnov.
di uji dengan menggunakan uji
b. Kemudian untuk mengetahui perbedaan penurunan dari masingmasing perlakuan analisis yang dipakai adalah Post Hoc Test. Dari hasil analisis tersebut dapat diketahui lama kontak karbon aktif yang paling efektif, yang ditunjukan dengan rata-rata perbedaan (mean difference) yang paling tinggi dari masingmasing perlakuan.
