PERBEDAAN PENURUNAN KANDUNGAN MANGAN PADA BERBAGAI MEDIA PENYARING DALAM AIR SUMUR GALI (Studi Kasus Di Desa Karangnunggal Kecamatan Karangnunggal Kabupaten Tasikmalaya Tahun 2013) Putra, G.P Jurusan Kesehatan Masyarakat, Fakultas Ilmu Kesehatan, Universitas Siliwangi Jl. Siliwangi No.24 Tasikmalaya 46115 telp. (0265) 323537 Email :
[email protected]
ABSTRAK Desa Karangnunggal adalah salah satu desa dengan dengan mayoritas penduduk memanfaatkan air sumur untuk memenuhi kebutuhan air bersih sehari-hari. Air sumur gali yang digunakan tidak selalu layak untuk digunakan secara langsung. Aktifitas pertambangan dan pencucian mangan di Desa Karangnunggal menyebabkan kandungan mangan dalam air sumur gali menjadi tidak layak untuk langsung digunakan yaitu sebesar 6,87 mg/L. Kandungan mangan melebihi NAB yang telah ditetapkan pemerintah dalam PERMENKES No 416 tahun 1990 adalah 0,5 mg/L. Kandungan mangan dalam air sumur gali yang melebihi NAB dikhawatirkan dapat mengganggu kesehatan penggunanya. Diperlukan suatu perlakuan untuk dapat menurunkan kandungan mangan dalam air sumur gali, diantaranya dengan menggunakan media penyaring zeolit karbon aktif dan pasir aktif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan penurunan kandungan mangan (variable terikat) dengan berbagai media (variable bebas). Metode penelitian ini adalah kuasi eksperimen dengan desain penelitian sesudah perlakuan dengan kontrol. Sampel replikasi sebanyak 9 kali untuk tiap media dengan kontrol menjadi 36 sampel. Hasil analisis univariat diketahui penurunan kandungan mangan dengan media zeolit, karbon aktif dan pasir aktif masing-masing sebesar 5,51 mg/L (80,1%), 2,36 mg/L (34,71%) Sn -4,45 mg/L (-65,64%). Hasil penelitian bivariat dengan menggunakan uji statistik kruskal wallis.
Sampel yang dianalisis dalam uji statistik adalah penurunan kandungan mangan setelah disaring dengan berbagai media sebanyak 27 sampel menunjukan hasil pvalue <0,05 yaitu 0,0005 yang artinya terdapat perbedaan penurunan kandungan mangan
pada media
penyaring zeolit, karbon aktif dan pasir aktif. Penggunaan yang paling baik untuk menurunkan mangan yaitu pada jenis media yang paling besar penurunan kandungan mangannya adalah media zeolit. Kata Kunci : zeolit, karbon aktif, pasir aktif, kandungan mangan ABSTRACT Karangnunggal is a village with majority of population which uses water from the wells to fulfill their daily needs. Water from dug well is not always feasible for ready consume. Mining activity and leaching of manganese in Karangnunggal cause manganese content in the water dug into unfit for direct use, in the amount of 6.87 mg/L. Manganese content exceed from the NAB which has been established by the government in PERMENKES No. 416 year 1990, there is 0,5 mg/L. Exceed manganese content which exceed from the NAB is feared could be damage the health of users. It needs some treatment to reduce manganese content from the dug well, including with use zeolit, activated carbon, and activated sand. This research aims to know different of decrease in manganese content (dependent variable) with a variety of media (independent variable). The method of this research is quasi-experimental with research design after treatment with control. Replication sample as many as 9 times for each media type with controls, overall it become 36 samples. Results of univariate analysis known manganese content decreased with zeolite media, activated carbon and activated sand respectively 5.51 mg/L (80.1%), 2.36 mg/L (34.71%) and -4.45 mg/L (-65.64%). The results of bivariate statistics using the Kruskal Wallis test. Samples were analyzed in a statistical test is the decrease manganese content after filtered by some media type as much as 27 samples show result of pvalue <0,05 is 0,0005, it means there is reduce different of manganese content by zeolit, activated carbon, and activated sand. The best media to reduce manganese content is zeolit filter.
Keywords: zeolit, activated carbon, activated sand, manganese content
I.
PENDAHULUAN Desa Karangnunggal adalah salah satu desa dengan dengan mayoritas penduduk memanfaatkan air sumur untuk memenuhi kebutuhan air bersih sehari-hari. Air sumur gali yang digunakan tidak selalu layak untuk digunakan secara langsung. Aktifitas pertambangan dan pencucian mangan di Desa Karangnunggal menyebabkan kandungan mangan dalam air sumur gali menjadi tidak layak untuk langsung digunakan yaitu sebesar 6,87 mg/L. Kandungan mangan melebihi NAB yang telah ditetapkan pemerintah dalam PERMENKES No 416 tahun 1990 adalah 0,5 mg/L. Kandungan mangan dalam air sumur gali yang melebihi NAB dikhawatirkan dapat mengganggu kesehatan penggunanya. Diperlukan suatu perlakuan untuk dapat menurunkan kandungan mangan dalam air sumur gali, diantaranya dengan menggunakan media penyaring zeolit karbon aktif dan pasir aktif. Dalam penelitian ini akan dikaji perbedaan penurunan kandungan mangan pada berbagai media setelah diberi perlakuan.
II. METODE PENELITIAN Jenis Penelitian Jenis penelitian ini adalah Kuasi Eksperimen dengan rancangan penelitian sesudah perlakuan dengan kontrol (Murti, 1997). Kerangka Konsep Variabel Bebas Jenis media penyaring : Zeolit, karbon aktif, pasir aktif Variabel Terikat Kandungan mangan Variabel Pengganggu Ph. suhu, aerasi Sampel Penelitian
Sampel dalam penelitian ini diambil dari salah satu sumur masyarakat yang mengandung mangan melebihi NAB (0,5 mg/L). Pengulangan dilakukan pada setiap media penyaringan dengan menggunakan rumus replikasi seperti berikut (Basuki, 2013): (t – 1) (r – 1) ≤ 15
keterangan : t = jumlah perlakuan r = jumlah replikasi untuk tiap perlakuan
Dengan perhitungan sebagai berikut : (3-1)(r-1)
≥ 15
2(r-1)
≥ 15
r-1
≥ 15/2
r-1
≥ 7,5
r
≥ 7,5 + 1
r
≥ 8,5 dibulatkan menjadi 9 sampel untuk tiap perlakuan.
Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan rumus di atas, maka diketahui jumlah replikasi minimal untuk penelitian ini yaitu sebesar 9 replika untuk setiap media penyaringan sehingga menjadi 27 sampel penelitian dan 9 sampel untuk media kontrol jadi total sebnyak 36 sampel. Prosedur Penelitian Tahap penyaringan Isi ketiga tabung yang telah disiapkan dengan alat A (Zeolit), alat B (Karbon Aktif), dan alat C (Pasir Aktif) posisikan berdiri pada tiang penyangga yang telah ada. Ambil air sumur dengan menggunakan ember kemudian dituangkan kedalam wadah ember besar. Air ini di gunakan untuk 1 kontrol replikasi 1, 1 sampel alat A replikasi 1, 1 sampel alat B replikasi 1, dan 1 sampel alat C replikasi 1. Ambil botol sampel untuk kontrol dari wadah (ember besar penuh tanpa ada gelembung) dengan menenggelamkan seluruh bagian botol ke dalam wadah kemudia beri label Kontrol 1, jika terdapat gelembung ulangi pengambilan kontrolnya. Setelah mengambil kontrol dilanjutkan dengan penyaringan air dialat A, saring air dengan memakai gayung sampai tidak ada kotoran dari media kemudian ambil sampel dari
bawah tabung alat, isi secara penuh tanpa ada gelembung dengan cara menempelkan bibir botol sampel dengan bibir ujung alat beri label A1 (berarti penyaringan ke 1 alat A), jika terdapat gelembung dalam botol sampel ulangi pengambilannya. Dilanjutkan dengan penyaringan dengan alat B, saring air sampai tidak adak kotoran dari media kemudian ambil sampel dari bawah tabung alat, isi secara penuh tanpa ada gelembung dengan cara menempelkan bibir botol sampel dengan bibir ujung alat beri label B1 (berarti penyaringan ke 1 alat B), jika terdapat gelembung dalam botol sampel ulangi pengambilannya. Dilanjutkan dengan penyaringan dengan alat C, saring air sampai tidak adak kotoran dari media kemudia ambil sampel dari bawah tabung alat, isi secara penuh tanpa ada gelembung dengan cara menempelkan bibir botol sampel dengan bibir ujung alat beri label C1 (berarti penyaringan ke 1 alat C), jika terdapat gelembung dalam botol sampel ulangi pengambilannya. Kemudian buang air sisa yang ada dalam wadah besar, ambil kembali air dari sumur dengan ember isi dengan penuh.Lakukan langkah 3 sampai 7 sampai 9 kali pengulangan dengan pemberian label kontrol dan sampel sesuai dengan waktu pengulangan. Setelah semua pengulangan penyaringan selesai, sampel maupun kontrol segera dimasukan kedalam termos es kemudian ditambahkan es untuk menjaga suhunya tetap stabil. Pengukuran sampel Pengukuran sampel untuk kandungan mangan dilakukan oleh petugas Laboratorium Dinas Kesehatan Daerah Kabupaten Tasikmalaya dan menggunakan Spectroquant dan paket Mangane test Mn-1, Mn-2 dan Mn-3 III. PEMBAHASAN Pengukuran diawali dengan mengukur pH dan suhu dari sampel. Pengukuran pH dan suhu dilakukan dari satu sampel yang mewakili seluruh pH dan suhu sampel yang lain. Hasil pengukuran sampel memiliki pH 6 dan suhu 23,8oC.
Tabel 3.1 Hasil Pengukuran Kandungan Mangan Pada Air Sumur Gali Masyarakat No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ratarata
Kontrol (mg/L) 6.79 7.01 7.03 6.86 6.69 6.99 6.97 6.76 6.74
Zeolit (mg/L) 1.81 1.31 1.29 1.4 1.2 1.16 1.31 1.32 1.51
Karbon Aktif (mg/L) 4.64 4.17 3.78 4.95 3.81 4995 4.34 4.61 5.82
Pasir Aktif (mg/L) 20 17.54 16.28 13.08 9.54 8.13 6.76 5.4 5.6
6.87
1.37
5.46
11.37
Berdasarkan tabel 3.1 dapat diketahui bahwa air sumur yang telah diberi perlakuan dengan menggunakan media yang berbeda memiliki kandungan mangan yang bervariasi. Setelah diberi perlakuan dengan menggunakan media zeolit, rata-rata kandungan mangan dalam air sumur gali menjadi 1,37 mg/L. Setelah diberi perlakuan dengan menggunakan media karbon aktif, rata-rata kandungan mangan dalam air sumur gali menjadi 4,56 mg/L, sedangkan untuk perlakuan dengan media pasir aktif, kandungan mangan dalam air sumur gali menjadi 11,37 mg/L. Pada penelitian sebelumnya, yang dilakukan oleh Deyence tentang kandungan mangan yang terkandung dalam air sumur gali di Desa Karangnunggal pada tahun 2011 diketahui dari 32 sumur gali, 14 sumur gali yang mengandung mangan yang melebihi NAB, dan 18 sumur gali memiliki kandungan mangan di bawah NAB 0,5 mg/L. Hasil pemeriksaan ini menunjukkan bahwa kandungan mangan dalam air sumur gali masyarakat di Desa Karangnunggal melebihi NAB yang telah ditetapkan yaitu sebesar 0,5 mg/L. Tingginya kandungan mangan dalam air sumur gali di Desa Karangnunggal dipengaruhi oleh beberapa faktor dan faktor yang paling utama adalah tingginya kandungan mangan dalam tanah di sekitar Desa Karangnunggal sebagaimana dikatakan oleh Effendi (2003:47) bahwa kandungan mineral yang tinggi dalam air adalah disebabkan oleh adanya interaksi antara mineral yang terkandung dalam tanah dengan air yang mengalir di dalam tanah, sehingga kualitas air mengalami perubahan.
Penurunan kandungan mangan pada masing-masing media dapat diketahui dengan mencari selisih antara kandungan mangan setelah diberi perlakuan dengan kandungan mangan pada kontrol. Berikut sajian penurunan kandungan mangan. Tabel 3.2 Penurunan Kandungan Mangan Setelah Diberi Perlakuan Pada Berbagai Jenis Media Karbon Aktif mg/L (%)
mg/L
(%)
73.34
2.15
31.66
-13.21
-194.55
5.7
81.31
2.84
40.51
-10.53
-150.21
3
5.74
81.65
3.25
46.23
-9.25
-131.58
4
5.46
79.59
1.91
27.84
-6.22
-90.67
5
5.49
82.06
2.88
43.05
-2.85
-42.60
6
5.83
83.40
2.04
29.18
-1.14
-16.31
7
5.66
81.21
2.63
37.73
0.21
3.01
8
5.44
80.47
2.36
31.80
1.57
20.12
9
5.25
77.89
1.15
16.94
1.37
Ratarata
5.51
80.10
2.36
34.71
-4.45
No
mg/L
1
4.98
2
Zeolit
(%)
Pasir Aktif
20.18 -65.64
Berdasarkan tabel 3.2 dapat diketahui bahwa media zeolit mampu menurunkan kandungan mangan sebesar 5,51 mg/L atau 80,1%, media karbon aktif mampu menurunkan kandungan mangan sebesar 2,36 mg/L atau 34,71% dan media pasir aktif sebesar -4,45 mg/L atau -65,64% dari kandungan dalam sampel kontrol sebesar 6,87 mg/L. Zeolit memiliki penurunan kandungan mangan yang paling tinggi diantara ketiga media yang digunakan dengan penurunan sebesar 5,51 mg/L atau 80,1%. Hal ini dikarenakan struktur zeolit yang berongga, sehingga zeolit mampu menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran lebih kecil atau sesuai dengan ukuran rongganya. Kristal zeolit yang telah terdehidrasi merupakan adsorben yang selektif dan mempunyai efektivitas yang tinggi (www.sribd.com, 27-12-12). Zeolit memiliki luas volume
kosong hingga 20-50% dan luas permukaan internalnya 4.856.767 m 2 (Kriswarini, 2007). Karbon aktif menurunkan kandungan mangan sebesar 2,36 mg/L. Lebih kecil dari zeolit, hal ini disebabkan karbon aktif memiliki luas permukaan yang lebih kecil dari zeolit yaitu sebesar 50-1500 m2. Pasir aktif pada penelitian ini diketahui hanya dapat menurunkan kandungan mangan setelah proses penyaringan ke-7 sampai dengan ke-9, hal ini dikarenakan zat KMnO4 yang digunakan sebagai aktifator pasir bercampur dengan air baku yang digunakan sebagai sampel sehingga kandungan mangan pada hasil penyaringan ke-1 sampai dengan ke-6 terjadi peningkatan kandungan mangan. Hasil penelitian ini juga sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Hardini (2010) yang menunjukkan bahwa zeolit mampu menurunkan kandungan mangan sebesar 2,5 mg/L menjadi 0,071 dan karbon aktif mampu menurunkan kandungan mangan sebesar 2,5 mg/L menjadi 1,167 mg/L. Besarnya kemampuan zeolit dalam menurunkan kandungan mangan dalam air sumur gali di Desa Karangnunggal merupakan hal yang sangat baik, karena Desa Karangnunggal merupakan salah satu daerah penghasil batuan zeolit di Jawa Barat, sehingga akan sangat mudah untuk masyarakat mendapatkan bahan zeolit untuk dimanfaatkan sebagai media penurun kandungan mangan dalam air sumur gali di Desa Karangnunggal dengan diperlukan beberapa perlakuan agar air yang digunakan dapat benar-benar layak digunakan, salah satunya adalah dengan menambah ketebalan media zeolit. Menurut Supriyono (2007) untuk dapat menurunkan kandungan mangan yang kandungan awalnya tinggi diperlukan banyak adsorben. Zeolit dengan ketebalan 75 cm dapat digunakan untuk menurunkan kandungan mangan hingga mencapai batas NAB pada kandungan mangan kurang dari 6,87 mg/L. Analisis Data Analisis perbedaan penurunan kandungan mangan (Mn) dengan berbagai jenis media pada air sumur gali. Data berdistribusi tidak normal karena jumlah sampel kurang dari 30 yaitu sebanyak 27 sampel karena yang di uji statistik adalah data dari sampel pada berbagai jenis media tidak termasuk kontrol untuk pengujian penurunan kandungan mangan (Mn).
Hasil uji menggunakan Uji Kruskal Wallis karena data tersebut tidak berdistribusi normal menunjukan hasil nila probabilitasnya ρ = 0,009 dan α = 0,05. Karena nilai ρ < α (0,05) maka Ha diterima dan Ho ditolak artinya ada perbedan penurunan kandungan mangan (Mn) pada media zeolit, karbon aktif dan pasir aktif dalam air sumur gali masyarakat
di
Desa
Karangnnuggal
Kecamatan
Karangnunggal
Kabupaten
Tasikmalaya. IV. PENUTUP Simpulan 1. Kandungan mangan pada air sumur gali di Desa Karangnunggal Kecamatan Karangnunggal Kabupaten Tasikmalaya berada di atas nilai ambang batas yang telah ditetapkan dalam PERMENKES RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990 (0,5 mg/L) yaitu dengan nilai rata-rata 6,87 mg/L, dengan ini air sumur gali tersebut tidak layak digunakan sebagai air bersih. 2. Rata-rata kandungan mangan setelah diberi perlakuan dengan media zeolit, karbon aktif dan pasir aktif adalah sebesar 1,37 mg/L, 4,56 mg/L dan 11,37 mg/L 3. Penurunan kandungan mangan setelah diberi perlakuan dengan media media zeolit, karbon aktif dan pasir aktif adalah sebesar 5,51 mg/L (80,10 %), 2,36 mg/L (34,71 %) dan -4,45 mg/L (-65,64 %) 4. Hasil uji Kruskal Wallis menyatakan ada perbedaan penurunan kandungan mangan pada media zeolit, karbon aktif dan pasir aktif di Desa Karangnunggal Kecamatan Karangnunggal Kabupaten Tasikmalaya dengan nilai probabilitas 0,0005 Saran 1.
Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai media yang digunakan khususnya pasir aktif terkait analisis fisik dan kimia dari media yang digunakan.
2.
Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai kemampuan media yang digunakan pada kandungan mangan yang berbeda mulai dari <5 mg/L hingga >5 mg/L.
3.
Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai kemampuan media yang digunakan pada ketebalan media dan kandungan mangan berbeda.
V. DAFTAR PUSTAKA Anonim., Efektivitas Ketebalan Pasir Aktif Dalam Menurunkan Kadar Fe Pada Air Sumur Gali Kelurahan Kenali Asam Bawah Kota Jambi, 2010 Deyence, Dita., Hubungan Antara Jarak Sumur Gali Dengan Saluran Pembuangan Limbah Mangan Terhadap Kandungan Mangan Di Sekitar Penambangan Mangan (Mn) Dusun Karangsari Desa Karangnunggal Kecamatan Karangnunggal Kabupaten Tasikmalaya. Fakultas Kesehatan Masyarakat, Universitas Siliwangi (skripsi), 2011 Effendi, Hefni. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta : Kanisius, 2003. Hardini, I. Karnaningroem, N., Peningkatan Kualitas Air Sumur Gali Menjadi Air Bersih Menggunakan Filter Mangan Zeolit Dan Karbon Aktif : Studi Kasus Air Sumur Gali Pemukiman
Desa
Banjar
PO
Sidoarjo.
Fakultas
Teknik
Lingkungan,
http://digilib.its.ac.id, 2010. Notoatmodjo, Soekidjo.. Kesehatan Masyarakat Ilmu Dan Seni. Jakarta : Rineka Cipta, 2007. Notodarmojo, Suprihandi., Pencemaran Tanah Dan Air Tanah. Bandung : ITB, 2005. Rahayu, Iman. Cara Menangani Air Kotor Menjadi Air Bersih. Bandung : CV Citra Praya, 2007 Said, I, Nusa,. Metoda Praktis Penghilangan Zat Besi Dan Mangan Di Dalam Air minum . 7. 2007. Supriyono dan Pujiastuty, H., Penggunaan Karbon Aktif Dan Zeolit Aktif Pada Penurunan Kadar Mangan (Mn). Jurusan Analisis Kimia, Fakultas Teknik Universitas Setiabudi, 2007 Widowati, Wahyu, dkk. Efek toksik logam. Yogyakarta : CV Andi Offset, 2008.
