EFEKTIVITAS SARINGAN PASIR CEPAT DALAM MENURUNKAN KADAR MANGAN (Mn) PADA AIR SUMUR DENGAN PENAMBAHAN KALIUM PERMANGANAT (KMnO 4 ) 1% SKRIPSI

EFEKTIVITAS SARINGAN PASIR CEPAT DALAM MENURUNKAN KADAR MANGAN (Mn) PADA AIR SUMUR DENGAN PENAMBAHAN KALIUM PERMANGANAT (KMnO4) 1%

SKRIPSI

Oleh :

ADELINA FAUZIAH NIM. 071000057

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

Universitas Sumatera Utara

EFEKTIVITAS SARINGAN PASIR CEPAT DALAM MENURUNKAN KADAR MANGAN (Mn) PADA AIR SUMUR DENGAN PENAMBAHAN KALIUM PERMANGANAT (KMnO4) 1%

SKRIPSI Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat

Oleh :

ADELINA FAUZIAH NIM. 071000057

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011


HALAMAN PENGESAHAN Skripsi dengan Judul: EFEKTIVITAS SARINGAN PASIR CEPAT DALAM MENURUNKAN KADAR MANGAN (Mn) PADA AIR SUMUR DENGAN PENAMBAHAN KALIUM PERMANGANAT (KMnO4) 1% Yang dipersiapkan dan dipertahankan oleh ADELINA FAUZIAH NIM. 071000057 Telah Diuji dan Dipertahankan Dihadapan Tim Penguji Skripsi Pada Tanggal 2 April 2011 dan Dinyatakan Telah Memenuhi Syarat Untuk Diterima

Tim Penguji Ketua Penguji

Penguji I

(dr. Surya Dharma, MPH) NIP.195804041987032002

(Ir. Indra Chahaya MSi) NIP.196811011993032005

Penguji II

Penguji III

(Ir. Evi Naria, MKes) NIP. 196803201993032001

(dr. Taufik Ashar, MKM) NIP. 197803312003121001

Medan, April 2011 Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara Dekan

Dr. Drs. Surya Utama, MS NIP. 196108311989031001


ABSTRAK Air merupakan unsur yang sangat esensial bagi kelangsungan hidup semua makhluk hidup termasuk manusia. Pemenuhan kebutuhan akan air haruslah memenuhi dua syarat, yaitu kuantitas dan kualitas. Masyarakat di Desa Amplas Kecamatan Percut Sei Tuan menggunakan air sumur yang mengandung kadar Mn yang tinggi, sehingga diperlukan adanya suatu metode untuk menurunkan kadar Mn pada air khususnya air sumur di desa tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar Mn pada air sumur dan efektivitas penurunan kadar Mn menggunakan saringan pasir cepat dengan penambahan KMnO4 1% pada air sumur di desa tersebut. Jenis penelitian ini adalah eksperimen semu dengan rancangan penelitian Pre and Post Test Design. Yang menjadi objek penelitian adalah air sumur di desa tersebut dengan perlakuan menggunakan saringan pasir cepat dengan penambahan KMnO4 1% dengan ketebalan pasir 10 cm, 20 cm, dan 30 cm dalam menurunkan kadar Mn pada air sumur. Pengambilan sampel dilakukan secara purposive sampling pada 1 sumur, kemudian dilakukan pemeriksaan terhadap sampel sebelum dan sesudah penggunaan saringan pasir cepat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase penurunan kadar Mn setelah melewati saringan pasir cepat tanpa penambahan KMnO4 dengan ketebalan pasir 20 cm (kontrol) sebesar 86,7203%, dengan penambahan KMnO4 1% dengan ketebalan pasir 10 cm sebesar 93,9436%, dengan penambahan KMnO4 1% dengan ketebalan pasir 20 cm sebesar 97,1759%, dan dengan penambahan KMnO4 1% dengan ketebalan pasir 30 cm sebesar 97,2688%. Hasil uji Kruskal-Wallis menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna pada berbagai ketebalan pasir saringan pasir cepat terhadap penurunan kadar Mn (p=0,001). Hasil uji BNT menunjukkan bahwa saringan pasir cepat dengan penambahan KMnO4 1% dengan ketebalan pasir 20 cm paling efektif untuk menurunkan kadar Mn pada air sumur di desa tersebut. Dengan demikian bagi masyarakat di Desa Amplas Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang diharapkan agar menggunakan saringan pasir cepat dengan penambahan KMnO4 1% dengan ketebalan pasir 20 cm untuk menurunkan kadar Mn pada air dan mendapatkan air yang bersih.

Kata Kunci : Kadar Mn, Saringan Pasir Cepat, KMnO4 1%, Ketebalan Pasir


ABSTRACT Water is an essential element for the survival of all living beings including humans. Fulfilling need for water must fulfill two requirements, namely the quantity and quality. People in the village of Amplas District Percut Sei Tuan use well water containing high concentration Mn, so needed a method to reduce concentration Mn in water, especially water wells in that village. The purpose of this study was to determine concentration Mn in well water and the effectiveness of decreasing Mn concentration using rapid sand filters with the addition of 1% KMnO4 in water wells in that village. This research type was quasi-experimental research with Pre and Post Test Design. Which became the object of research is water wells in villages with treatment uses rapid sand filters with the addition of 1% KMnO4 with sand thickness of 10 cm, 20 cm, and 30 cm in lower concentration Mn in well water. Sampling was done by purposive sampling in 1 well, then by checking on the samples before and after use of rapid sand filters. The results showed that the percentage decrease in Mn concentration after passing through rapid sand filters without the addition of KMnO4 with sand thickness of 20 cm (control) of 86.7203%, with the addition of 1% KMnO4 with sand thickness of 10 cm amounted to 93.9436%, with the addition of KMnO4 1 % sand with a thickness of 20 cm of 97.1759%, and with the addition of 1% KMnO4 with sand thickness of 30 cm of 97.2688%. Kruskal-Wallis test results showed there were significant differences in various thickness sand rapid sand filter to the decrease of Mn concentration (p = 0.001). The LSD showed that the rapid sand filters with the addition of 1% KMnO4 with sand thickness of 20 cm most effective way to reduce concentration Mn in water wells in that village Thus for the people in the village of Amplas District Percut Sei Tuan Deli Serdang regency were expected to use the rapid sand filters with the addition of 1% KMnO4 with sand thickness of 20 cm to reduce concentration Mn in the water and get clean water.

Key Words: Concentration Mn, Rapid Sand Filter, 1% KMnO4, Sand Thickness


DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama

: ADELINA FAUZIAH

Tempat/Tanggal Lahir : Kayu Laut/12 Mei 1989 Jenis Kelamin

: Perempuan

Agama

: Islam

Anak ke

: 10 dari 10 Bersaudara

Status Perkawinan

: Belum Kawin

Alamat Rumah

: Jln. Perjuangan No. 107 Kota Medan Sumut.

Riwayat Pendidikan

: 1. Tahun 1995-1998 : SD Inpres Kayu Laut 2. Tahun 1998-2001 : SD Negeri 060832 Medan 3. Tahun 2001-2004 : SLTP Negeri 7 Medan 4. Tahun 2004-2007 : SMU Negeri 3 Medan 5. Tahun 2007-2011 : Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara


KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan karunia-Nyalah penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Efektivitas Saringan Pasir Cepat dalam Menurunkan Kadar Mangan (Mn) pada Air Sumur dengan Penambahan Kalium Permanganat (KMnO4) 1%”, guna memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat. Dalam penulisan ini, saya menyadari masih jauh dari kesempurnaan. Hal ini tidak terlepas dari keterbatasan pengetahuan dan pengalaman saya sebagai manusia yang tidak luput dari segala kekurangan. Selama penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan, dukungan dan bantuan dari berbagai pihak secara moril maupun materil, oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak dr.Surya Dharma, MPH, selaku dosen pembimbing I dan Ibu Ir. Indra Chahaya S, M.Si selaku dosen pembimbing II yang dalam penulisan skripsi ini telah banyak meluangkan waktu serta penuh kesabaran dalam memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis. Selanjutnya tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr. Drs. Surya Utama, MS, selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara (FKM USU). 2. Ir. Evi Naria, MKes, selaku Ketua Departemen Kesehatan Lingkungan Universitas Sumatera Utara dan selaku Dosen Penasehat Akademik.


3. Bapak Edi Purwanto selaku Kepala Desa Amplas Kecamatan Percut Sei Tuan beserta staf khususnya bapak Adi Syahputra Purba yang ikut membantu penulis dalam melaksanakan penelitian di Desa Amplas Kecamatan Percut Sei Tuan. 4. Bapak Ansari, SKM selaku Kepala BTKL-PPM Medan dan seluruh staf yang telah memberikan izin dan membantu penulis dalam melaksanakan penelitian. 5. Seluruh dosen dan staf FKM USU khususnya Departemen Kesehatan Lingkungan yang telah banyak memberikan masukan dan membantu penulis selama proses pengerjaan skripsi dan tidak lupa kepada Kak Dian yang selalu setia mengurus administrasi. 6. Teristimewa untuk orang tua tercinta, Ayahanda (Alm. M. Syafei Pohan) dan Ibunda (Alm.Lamria Nst) yang senantiasa mendo’akan penulis selama ini. 7. Buat saudaraku tersayang, Ernanda Syafri Pohan, Ikhwan Syahri Pohan, Kholilah Hanum Pohan, Sanna Ida Hanani Pohan, Ihsan Abdi Pohan, Irwan Fahri Pohan, Daman Syah Pohan, Linda Warni Pohan, dan Ahmad Fauzi Pohan yang selalu mendukung dan senantiasa mendoakan penulis. 8. Seluruh keluarga yang telah memberikan dukungan kepada penulis, Alm.Hj. Zulhaida , Uak Yasrin, Kak Ida, Kak Sari, Bouk Hj. Latifah, Bang Ucok, Rizal, Puput dan seluruh sanak keluarga yang tidak dapat disebutkan satu persatu. 9. Buat sahabat-sahabatku Linda, Amel, Putri, Sania, Bg Mansur, Kak Neni, dan Bg Hendra yang telah banyak membantu dan memberikan semangat dalam pengerjaan skripsi ini. 10. Teman-teman di FKM, khusunya Departemen Kesling (Tania, Faridah, Fivi, Yulan, Iza, Retno, Fanji, Rina, Adi, Lia, Popo, Kiky, Kak Iis, Lusi, Bernadeta,


Sukma, Eska Putri, Mustajudin, dan teman – teman lainya yang tidak dapat disebutkan satu persatu) yang selalu memberi semangat dan bantuan kepada penulis, dan juga teman – teman PBL (Tini, Dina) dan LKP (Zulfan, Fira). 11. Buat teman-teman stambuk 2007 FKM USU (Rita, Apri dan semua teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu persatu) dan adik-adik di FKM USU. 12. Buat Bapak Mahyudi dan Bapak Noviandi yang telah memberikan banyak nasehat, masukan dan bantuan kepada penulis, Kak Irma , Bg Iqbal,

Kak

Wiwiek, Kak Ismil, Kak Rina, Rikky, dan Iin yang telah banyak membantu penulis dalam penulisan skripsi ini. 13. Teman-teman ikatan mahasiswa HMI FKM USU dan Ikatan Mahasiswa Kesehatan Lingkungan (IMAKEL) FKM USU yang telah banyak memberikan penulis pengalaman dan pelajaran yang tidak ternilai harganya. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan semangat, dukungan, bantuan dan do’a selama ini. Penulis menyadari masih ada kekurangan dalam penulisan skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak dalam rangka penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Medan, 2 April 2011 Penulis

Adelina Fauziah


DAFTAR ISI Halaman Halaman Pengesahan ........................................................................... Abstrak ................................................................................................. Riwayat Hidup ..................................................................................... Kata Pengantar .................................................................................... Daftar Isi .............................................................................................. Daftar Tabel ........................................................................................ Daftar Lampiran ..................................................................................... BAB I

PENDAHULUAN .................................................................. 1.1. Latar Belakang ................................................................ 1.2. Perumusan Masalah ........................................................ 1.3. Tujuan Penelitian ............................................................ 1.3.1. Tujuan Umum ....................................................... 1.3.2. Tujuan Khusus....................................................... 1.4. Manfaat Penelitian ..........................................................

BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................... 2.1. Air .................................................................................. 2.1.1. Pengertian Air ....................................................... 2.1.2. Siklus Hidrologi .................................................... 2.1.3. Sumber Air di Alam .............................................. a. Air Laut ............................................................. b. Air Atmosfir, Air Metereologik ......................... c. Air Permukaan ................................................... d. Air Tanah .......................................................... 2.1.4. Pemanfaatan Air .................................................... 2.1.5. Pengertiaan Air Bersih dan Air Minum .................. 2.1.6. Syarat Air Bersih .................................................. a. Syarat Kuantitas ................................................. b. Syarat Kualitas .................................................. 2.2. Mangan (Mn) .................................................................. 2.2.1. Karakteristik Mangan (Mn) ................................... 2.2.2. Dampak Mangan (Mn) terhadap Kesehatan ........... 2.2.3. Teknologi Penurunan Kadar Mangan dalam Air Bersih .............................................................. a. Oksidasi ............................................................. b. Proses Soda Lime .............................................. c. Koagulasi ........................................................... d. Dengan Bakteri Crenothrix ................................ e. Filtrasi Dua Tahap ............................................. f. Dengan Cara Oksidasi Kontak ............................

i ii iv v ix xi xii 1 1 4 5 5 5 5 7 7 7 7 8 8 8 9 10 12 13 13 13 13 18 18 18 19 20 22 23 24 24 24


2.3. Penyaringan (Filtrasi) ...................................................... 2.3.1. Saringan Pasir Lambat ........................................... 2.3.2. Saringan Pasir Cepat .............................................. 2.3.3. Saringan Berkecepatan Tinggi ............................... 2.3.4. Saringan Bertekanan .............................................. 2.4. Kerangka Konsep ............................................................ 2.5. Hipotesis Penelitian ...........................................................

25 25 26 26 26 27 28

BAB III METODE PENELITIAN ...................................................... 3.1. Jenis dan Rancangan Penelitian ....................................... 3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................ 3.3. Metode Pungumpulan Data .............................................. 3.3.1. Data Primer ............................................................. 3.3.2. Data Sekunder ......................................................... 3.4. Objek Penelitian dan Sampel ............................................ 3.4.1. Objek penelitian ...................................................... 3.4.2. Sampel .................................................................... 3.5. Pelaksanaan Penelitian ...................................................... 3.5.1. Bahan dan Peralatan ................................................. 3.5.2. Cara Perakitan.......................................................... 3.5.3. Cara Kerja ................................................................ 3.5.4. Cara Pengambilan Sampel........................................ 3.5.5. Metode Pemeriksaan Sampel.................................... 3.6. Definisi Operasional ......................................................... 3.7. Analisa Data ..................................................................... 3.7.1. Uji Kolmogorov-Smirnov ....................................... 3.7.2. Uji Levene .............................................................. 3.7.3. Uji Kruskal-Wallis .................................................. 3.7.4. Uji BNT (Beda Nyata Terkecil)...............................

29 29 29 29 29 29 30 30 30 30 30 31 32 32 33 35 37 37 37 38 38

BAB IV HASIL PENELITIAN .......................................................... 4.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian.................................. 4.2. Hasil Penelitian................................................................. 4.3. Analisa Statistik ................................................................ 3.7.1. Hail Uji Kolmogorov-Smirnov ................................ 3.7.2. Hasil Uji Levene ..................................................... 3.7.3. Hasil Uji Kruskal-Wallis ......................................... 3.7.4. Hasil Uji BNT (Beda Nyata Terkecil) .....................

40 40 41 45 47 47 48 48

BAB V PEMBAHASAN ..................................................................... 5.1. Hasil Pemeriksaan Kadar Mangan (Mn) pada Air Sumur Desa Amplas Kecamatan Percut Sei Tuan .............................. 5.2. Pengaruh Penambahan KMnO4 1% dan Ketebalan Pasir terhadap Kadar Mangan (Mn) pada Air Sumur ……………….

51 51 52


5.3. Pengujian Ketebalan Pasir yang Paling Efektif dalam Menurunkan Kadar Mangan (Mn) pada Air Sumur …………..

54

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN............................................... 6.1. Kesimpulan ...................................................................... 6.2. Saran ................................................................................

56 56 57

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. LAMPIRAN ............................................................................................

58 60


DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Kadar Mn 5 Sumur Masyarakat ............... Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Kadar Mn Sampel Air Sebelum dan Sesudah Melewati Saringan Pasir Cepat........................................ Tabel 4.3. Persentase Perbedaan Kadar Mn Sampel Air Sebelum dan Sesudah Melewati Saringan Pasir Cepat Tanpa Penambahan KMnO4 (KMnO4 0%) dengan Ketebalan Pasir 20 cm ......................................................................................... Tabel 4.4. Persentase Perbedaan Kadar Mn Sampel Air Sebelum dan Sesudah Melewati Saringan Pasir Cepat dengan Penambahan KMnO4 1% dengan Ketebalan Pasir 10 cm................................. Tabel 4.5. Persentase Perbedaan Kadar Mn Sampel Air Sebelum dan Sesudah Melewati Saringan Pasir Cepat dengan Penambahan KMnO4 1% dengan Ketebalan pasir 20 cm ................................. Tabel 4.6. Persentase Perbedaan Kadar Mn Sampel Air Sebelum dan Sesudah Melewati Saringan Pasir Cepat dengan Penambahan KMnO4 1% dengan Ketebalan Pasir 30 cm................................. Tabel 4.7. Hasil Uji Kolmogorov-Smirnov Kadar Mangan (Mn) setelah Melewati Saringan Pasir Cepat dengan Penambahan KMnO4 1% pada Berbagai Ketebalan Pasir …………………………………. Tabel 4.8. Hasil Uji Levene Kadar Mangan (Mn) setelah Melewati Saringan Pasir Cepat dengan Penambahan KMnO4 1% pada Berbagai Ketebalan Pasir ................................................... Tabel 4.9. Hasil Uji Kruskal-Wallis Kadar Mangan (Mn) setelah Melewati Saringan Pasir Cepat dengan Penambahan KMnO4 1% pada Berbagai Ketebalan Pasir ………………………… ............ Tabel 4.10. Hasil Uji BNT terhadap Rata-rata Kadar Mangan (Mn) setelah Melewati Saringan Pasir Cepat dengan Penambahan KMnO4 1% pada Berbagai Ketebalan Pasir ………………………… ............

41 42

43

44

45

46

47

47

48

49


DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Surat Permohonan Izin Penelitian dari FKM USU.............. Lampiran 2. Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian dari Kepala Desa Amplas Kecamatan Percut Sei Tuan ........................... Lampiran 3. Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian dari Laboratorium BTKL-PPM Medan ....................................... Lampiran 4. Hasil Pemeriksaan Sampel Dari Laboratorium BTKL-PPM Medan .................................................................................. Lampiran 5. Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air …………………………………. Lampiran 6. Ouput SPSS Uji Kolmogorov-Smirnov ............................... Lampiran 7. Output SPSS Uji Levene ................................................... Lampiran 8. Output SPSS Uji Kruskal-Wallis ........................................ Lampiran 9. Output SPSS Uji BNT ......................................................... Lampiran 10. Gambar Susunan Saringan Pasir Cepat ............................... Lampiran 11. Dokumentasi Penelitian .......................................................

60 61 62 63

65 66 67 68 70 71 72


EFEKTIVITAS SARINGAN PASIR CEPAT DALAM MENURUNKAN KADAR MANGAN (Mn) PADA AIR SUMUR DENGAN PENAMBAHAN KALIUM PERMANGANAT (KMnO 4 ) 1% SKRIPSI

Recommend Documents