BAB III METODE PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB III METODE PENELITIAN A. Rancangan Penelitian Jenis penelitian yang digunakan adalah eksperimen murni dengan rancangan eksperimental random atau disebut juga randomized pretest-posttest control group design, yaitu subjek dibagi dalam dua kelompok. Kelompok pertama merupakan unit percobaan untuk perlakuan dan kelompok kedua merupakan kelompok kontrol. Kemudian dicari perbedaan antara pengukuran dari 23, 24 keduanya, dan perbedaan ini dianggap sebagai akibat perlakuan. Rancangan ini dapat digambarkan sebagai berikut : X 0 X 1 O 1(1-9) Air Baku X 0 X 2 O 2(1-9) X 0 X 3 O 3(1-9) X 0 O 4(1-9) Keterangan : X 1 X 2 X 3 X 0 O 1 (1-9) O 2 (1-9) O 3 (1-9) O 4 (1-9) : Perlakuan kontak dengan ketebalan 60 cm. : Perlakuan kontak dengan ketebalan 70 cm. : Perlakuan kontak dengan ketebalan 80 cm. : Tanpa perlakuan, sebagai pretest : Kesadahan air dengan ketebalan 60 cm pada 9 sampel : Kesadahan air dengan ketebalan 70 cm pada 9 sampel : Kesadahan air dengan ketebalan 80 cm pada 9 sampel : Tanpa perlakuan, sebagai kontrol Dalam penelitian ini dilakukan pengulangan pada tiap-tiap perlakuan, adapun pengulangan yang akan dilakukan dihitung dengan rumus sebagai berikut : 25

2 ( t 1 ) ( r 1 ) 15 ( 3 1 ) ( r 1 ) 15 ( 2 ) ( r 1 ) 15 2r r r 17 r 8,5 = 9 t = Perlakuan/ treatment (berbagai konsentrasi) r = Ulangan Jadi pengulangan yang dilakukan pada masing-masing perlakuan adalah 9 kali pengulangan. Jumlah sampel pada perlakuan = Ulangan * Perlakuan (treatment) = 9 * 3 = 27 sampel Sehingga jumlah sampel yang akan diteliti adalah sebanyak 38 sampel, yang berasal dari 9 sampel sebagai kontrol, 27 sampel dengan perlakuan dan 2 sampel sebelum perlakuan sebagai pretest. B. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini akan dilaksanakan kurang lebih selama 1 hari, dan 1 minggu untuk pemeriksaan sampel. Penelitian akan dilaksanakan pada sore hari, hal ini didasarkan pada pemeriksaan awal bahwa tingkat kesadahan paling tinggi terjadi pada saat sore hari. Tempat penelitian akan dilaksanakan di wilayah RW II Kelurahan Sendangguwo Kecamatan Tembalang Kota Semarang. C. Subyek Penelitian 1. Subyek Subyek dalam penelitian ini adalah air sumur artetis yang berada di wilayah RW II Kelurahan Sendangguwo Kecamatan Tembalang Kota Semarang. 2. Sampel

3 Sampel dalam penelitian ini adalah air sumur artetis di RW II pada pukul 17:20, penentuan sampel berdasarkan dari pemeriksaan sampel air sumur artetis awal yang melebihi batas maksimum > 500 mg/l. Untuk penelitian ini banyaknya perlakuan adalah 3 sehingga didapatkan pengulangan sebanyak 27 sampel dengan menggunakan rumus dari Kemas Ali Hanafiah (t-1) (r-1) Jumlah air sumur artetis yang dibutuhkan sebagai sampel untuk setiap perlakuan sebanyak 2250 ml (2.25 liter). Sedangkan untuk 27 kali pengulangan untuk masing-masing pengulangan dibutuhkan 250 ml yang akan digunakan untuk analisis di laboratorium. D. Variabel dan Definisi Operasional 1. Jenis Variabel a. Variabel Bebas Sebagai variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi ketebalan kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif sebagai media filter, yaitu 60 cm, 70 cm, dan 80 cm. b. Variabel Terikat Sebagai variabel terikat dalam penelitian ini adalah penurunan kesadahan air sumur artetis. c. Variabel Terkendali Sebagai variabel terkendali dalam penelitian ini adalah ph dan suhu. 2. Definisi Operasional a. Variasi ketebalan kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif Ukuran ketebalan filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif yang berbeda yang dipakai dalam penelitian sebagai media penukar ion untuk menurunkan kesadahan air dengan variasi 60 cm, 70 cm, dan 80 cm. Satuan : Centi meter (cm) Skala : Ordinal b. Penurunan kesadahan

4 Selisih kadar CaCO 3 dan Mg(OH) 2 sebelum kontak dengan media filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif dan sesudah kontak dengan media filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif yang dinyatakan dalam persen (%) dan diukur di Laboratorium Kesehatan. Satuan : persentase (%) Skala : Rasio c. ph ph adalah bilangan yang menyatakan besarnya konsentrasi ion hidrogen dalam suatu larutan. ph dapat mempengaruhi proses penurunan kesadahan, untuk menghindari pengaruh ph pada proses penurunan kesadahan maka digunakan sampel air yang sama, yaitu diambil pada jam yang sama. ph diukur dengan menggunakan kertas lakmus sebelum dan sesudah perlakuan. Satuan : - Skala : Interval d. Suhu Suhu adalah temperatur panas pada saat proses penurunan kesadahan. Suhu adalah salah satu faktor yang dapat mempengaruhi proses penurunan kesadahan. Untuk mengendalikan suhu pada proses penurunan kesadahan maka penelitian pemeriksaan air sampel dilakukan pada suhu kamar, yaitu di Laboratotium Kesehatan. Suhu diukur dengan menggunakan termometer sebelum dan sesudah perlakuan. Satuan : derajat ( 0 C) 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. b. Data Sekunder

5 Data sekunder dalam penelitian ini adalah data sebagai penunjang, yang diperoleh dari panduan buku, jurnal ataupun data dari dinas kesehatan. 2. Sumber Data Sumber data diperoleh peneliti dari pengambilan data langsung di lapangan dan analisis laboratorium F. Prosedur Penelitian 1. Alat dan Bahan a. Ayakan 2 mm. b. Pipa PVC diameter 2,5 inchi panjang 1 m dan dop masing-masing 4 buah. c. Pipa PVC diameter ½ inchi panjang 2 m. d. Kran ½ inchi sebanyak 8 buah. e. Ember dengan volume 20 liter 1 buah. f. Batu zeolit alam. g. Karbon aktif. h. Botol sampel 38 buah. 2. Prosedur/Cara Kerja. a. Air sumur artetis yang akan diteliti dimasukkan pada ember 20 liter, kemudian lakukan pemeriksaan terhadap CaCO 3, ph dan suhunya (untuk kesadahan awal). Sambungkan selang pada kran air sumur artetis dengan pipa yang menuju alat. b. Kemudian kran atas (inlet) tabung dibuka secara bersamaan. c. Setelah air masuk dan melewati media, kemudian kran bawah (outlet) tabung dibuka secara bersamaan. d. Air yang keluar dari outlet masing-masing tabung ditampung dengan botol/jerigen sampel yang berbeda. Setelah semua air selesai ditampung dalam botol sampel, maka air tersebut langsung dibawa ke laboratorium untuk diukur kesadahannya. Hasil pengukuran dapat diperoleh kurang lebih 3 sampai 4 hari.

6 3. Prosedur Pengukuran Kesadahan a. Sampel air sebanyak 100 ml dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer. b. Ditambahkan 5 ml larutan buffer ph 12, jika larutan atau sampel berubah menjadi keruh, ditambah larutan NaCN 10 % sebanyak 1 ml. c. Ditambahkan lagi kurang lebih 50 mg indikator EBT, homogenkan hingga berubah menjadi merah tua. d. Titrasi dengan larutan EDTA 1 / 28 N sampai warna berubah dari merah tua menjadi biru laut. e. Dicatat banyaknya EDTA yang digunakan. Misal Z ml. f. Hitung kesadahan dengan rumus : =... mg/lt sebagai CaCO 3 4. Prosedur Pengukuran ph Alat dan Bahan : a. ph stik indikator b. air sampel Cara Kerja : a. Diambil 1 buah stik indikator universal. b. Dicelupkan kedalam air sampel kurang lebih 1 / 2 dari panjang stik dan digoyang-goyangkan. c. Ditunggu sampai basah sempurna (3 menit) kemudian angkat dan cocokkan dengan standart warna universal. d. Dicatat nilai ph pada standart warna yang paling cocok. 5. Prosedur Pengukuran Suhu Alat dan Bahan : a. Thermometer air raksa b. Air sampel Cara Kerja :

7 a. Thermometer air raksa dimasukan ke dalam air sampel yang akan diperiksa. b. Ditunggu selama 5 menit. c. Diangkat thermometer, kemudian baca pada skalanya. d. Dicatat hasil pembacaan sebagai derajat celcius. G. Metode Pengolahan dan Analisis Data 1. Pengolahan Data a. Editing yaitu menyeleksi dan mengoreksi data yang dikumpulkan dari hasil pengukuran pada setiap kali percobaan. b. Coding yaitu kegiatan merubah data kualitatif menjadi data numerik (angka). Misalnya : 1) Variabel terikat (kesadahan CaCO 3 ) :1 = dibawah ambang batas (CaCO 3 <500) 2 = diatas ambang batas (CaCO 3 500) 2) Variabel bebas (ketebalan kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif) : 1 = 60 cm 2 = 70 cm 3 = 80 cm c. Tabulating yaitu penyajian data hasil penelitian berupa tabel-tabel. d. Proccesing Merupakan kegiatan memproses pengolahan data agar dapat dianalisis. Proses pengolahan data dilakukan dengan cara memasukkan data penurunan kesadahan CaCO 3 ke paket program komputer. e. Cleaning Cleaning atau pengecekan data merupakan kegiatan pengecekan kembali data yang sudah dimasukkan apakah ada kesalahan atau tidak. 2. Analisis Data Analisis data dilakukan secara deskriptif dan analitik. Analisis deskriptif digunakan untuk mencari persentase penurunan kesadahan sebelum dan sesudah perlakuan pada masing-masing perlakuan dengan variasi ketebalan

8 dari filter kombinasi antara zeolit dengan karbon aktif, sedangkan analisis analitik digunakan dalam uji hipotesis yang telah dirumuskan. Analisis data secara analitik dikelompokkan menjadi : a. Analisis Deskriptif Yaitu analisis yang menjelaskan/ mendeskripsikan data masingmasing variabel. Analisis yang digunakan adalah distribusi frekuensi, rata-rata (mean), minimum dan maksimum, serta standar deviasi. Untuk mengetahui penurunan kesadahan dihitung dengan cara menghitung selisih kesadahan sebelum perlakuan dan sesudah perlakuan, dibagi dengan kesadahan sebelum perlakuan, kemudian dikalikan 100 %. b. Analisis Analitik Untuk menguji perbedaan penurunan kesadahan menggunakan uji sebagai berikut : 1) Untuk menguji kenormalan data, menggunakan uji Kolmogorov- Smirnov pada uji explore data. 2) Karena data yang diperoleh berdistribusi tidak normal maka uji statistik yang digunakan uji Kruskal-Wallis. 3) Untuk perbedaan antara 2 perlakuan menggunakan uji Mann Whitney. c. Kemudian untuk mengetahui perbedaan penurunan dari masingmasing perlakuan analisis yang dipakai adalah Post Hoc Test dengan pilihan uji LSD (Least Signifikan Difference). Dari hasil analisis tersebut dapat diketahui bahwa ketebalan yang paling efektif adalah yang ditunjukkan dengan rata-rata perbedaan (mean difference) yang paling tinggi dari masing-masing perlakuan.