BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Air merupakan salah satu sumber energi yang sangat penting di dunia sebagai sarana untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat. Melalui kesehatan, dapat dinilai dan ditentukan kualitas sumber daya manusia. Oleh karena itu, kesehatan perlu dipelihara dan ditingkatkan kualitasnya serta dilindungi dari ancaman yang dapat merugikan. Selain itu, kemurnian dan kualitas sumber air akan mempengaruhi tingkat kesehatan. Air sumur atau air tanah menjadi sumber kebutuhan air yang paling banyak digunakan, karena alami, mudah didapat dan tidak mengeluarkan biaya yang sangat tinggi. Air yang tersedia dari alam adalah air hasil resapan air hujan, akan tetapi air tersebut belum diketahui kualitasnya sebagai air bersih. Air bersih adalah air yang bermutu baik dan dapat dimanfaatkan manusia untuk kehidupan sehari-hari misalnya dikonsumsi, dan sanitasi. Menurut Badan Dunia UNESCO pada tahun 2002, hak dasar manusia atas air yaitu sebesar 60 L/orang/hari. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa manusia memiliki ketergantungan hidup terhadap air terutama air bersih. Fungsi air selain dipergunakan untuk memasak, mencuci, dan mandi juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi dan transportasi. 1
2 Ada beberapa sumber air, seperti air tanah, air angkasa, dan air permukaan. Air tanah terbagi menjadi dua yaitu air tanah dalam dan air tanah dangkal. Sebagai daerah berbasis kawasan industri, sumber air bersih yang berada di kota Semarang sangat mudah untuk tercemar limbah industri. Limbah industri ini kurang diperhatikan oleh pengelola industri, sehingga terserap ke tanah dan menimbun banyak polutan didalamnya. Salah satu indikator pencemarannya adalah kadar logam berat besi Fe yang tinggi. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan No. 416 Tahun 1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air, kadar Fe yang diperbolehkan untuk air bersih adalah 0,3 mg/l (Kesehatan & Indonesia, 1990). Air bersih dengan kadar Fe yang melebihi baku mutu dapat membawa dampak negatif bagi masyarakat, seperti gangguan kesehatan, merusak pakaian, dan perabotan rumah tangga yang terbuat dari logam. Air yang memiliki kadar Fe tinggi perlu dilakukan penurunan kadar Fe. Ada beberapa cara untuk menurunkan kadar Fe yang tinggi, yaitu secara fisika salah satunya mengunakan proses aerasi yaitu Multiple Tray Aerator, secara kimia salah satunya menggunakan proses sedimentasi, adsorben zeolit ZSM-5 (Mukaromah dkk., 2014) namun secara biologis kandungan logam berat tidak dapat disisihkan (Metcalf & Eddy, 2003). Berdasarkan pertimbangan ekonomis, metode aerasi dipilih karena, menggunakan alat yang mudah dibuat, bahan bahan mudah didapat, tidak memerlukan tempat yang luas, dan pengoperasiannya tidak memerlukan tenaga keahlian khusus, sehingga cocok untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga. Multiple tray aerator terdiri dari suatu rangkaian nampan yang tersusun seperti rak dan
3 dilubangi pada bagian dasarnya. Air dialirkan dari puncak seperti air terjun kecil yang kemudian didistribusikan secara merata pada masing masing rak dan kemudian dikumpulkan pada suatu bak dibagian dasarnya. Penerapan multiple tray aerator di PDAM kota Lumajang dengan jumlah tray 5, dapat menurunkan Fe sebesar 46,57% (Rahmawati, 2010). B. Perumusan Masalah Permasalahan pada penelitian ini adalah 1. Bagaimana efisiensi penurunan kadar Fe? 2. Bagaimana pengaruh jarak dan variasi konsentrasi inlet terhadap penurunan kadar Fe pada air baku artifisial? C. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah 1. Mengetahui efisiensi penurunan Fe dengan jarak multiple tray aerator 35 cm dan 55 cm dan konsentrasi airbaku artifisial 1, 5, dan 10 mg/l 2. Menganalisis pengaruh jarak dan variasi konsentrasi awal terhadap penurunan kadar Fe pada air baku artifisial D. Manfaat Penelitian Beberapa manfaat yang diharapkan dari penelitian ini diantaranya adalah: 1. Bagi Pengembangan Ipteks a. Dapat memberikan referensi ilmiah mengenai pemanfaatan multiple tray aerator pada air yang tercemar.
4 b. Dapat memberikan referensi ilmiah mengenai penurunan kadar Fe dengan menggunakan multiple tray aerator. 2. Bagi Pembangunan a. Sebagai masukan salah satu teknologi alternatif pemecah masalah air di masyarakat dalam meurunkan kadar Fe pada air. b. Memberikan informasi pemanfaatan multiple tray aerator kepada masyarakat bahwa aerasi dapat di gunakan untuk pengolahan air bersih. 3. Bagi Peneliti a. Dapat memberikan wawasan dan pengetahuan bagi peneliti untuk mengembangkan penelitian selanjutnya. b. Sebagai pemicu untuk melakukan penelitian-penelitian yang lain.
5 E. Keaslian Penelitian No 1 Rahmawati T, Sarwoko.M (2010) Tabel 1.1 Daftar publikasi yang menjadi rujukan Peneliti Desain Variabel bebas Judul (Th) Studi dan terikat Perencanaan eksperimen -jumlah tray Multiple Tray -Peningkatan Aerator Untuk ph Menurunkan -Kandungan kandungan Besi Fe (Fe) dan Mangan (Mn) Pada Air Baku di PDAM Kota Lumajang -Kandungan Mn Hasil Penurunan Fe dan Mn tertinggi dengan variabel tanpa peningkatan ph dengan 3 tray, penurunan Fe sebesar 46,57% dan Mn 72,49% 2 Sri H, Purnawan, dan Erri Nurmaitawati Penurunan Kadar Besi (Fe) dan Mangan (Mn) Dalam Air Tanah (2015) Dengan Metode Aerasi Conventional Cascade dan Aerasi Vertical Buffle Channel Cascade eksperimen -debit -metode aerasi Pada 84/mL/det mengalami penurunan Fe sebesar 95,1% dan Mn sbesar 23,18%. pada 56/mL/det mengalami penurunan Fe sebesar 94,29% dan Mn sebesar 23,18%. 3 Sanusi AM, et al. (2016) Removal of Iron and Manganse Using Cascade Aerator and Limestone Roughing Filter eksperimen -ukuran media filtrasi -debit Penurunan Fe sebesar 6,31 mg/l dengan debit 25 L/min dan ukuran filter 2,36 0,6 mm. Dan penurunan Mn sebesar 1,7 mg/l dengan debit 25 L/min dan ukuran filter 12-10 mm.
6 F. Perbedaan Dengan Penelitian Melihat rujukan yang ada, jelas terdapat perbedaan dengan penelitian yang akan diteliti, yaitu penelitian yang telah dilakukan oleh : 1. Rahmawati dan Sarwoko menggunakan tray sebanyak 5 tingkat dan jarak tray 70 cm dengan air baku yang langsung dipompa dari sumur bor sedalam 120 m dan ditampung direservoir. Variabel yang digunakan yaitu jumlah tray dan peningkatan ph. 2. Penelitian yang dilakukan oleh Sri dan Erri menggunakan metode aerasi conventional cascade dan aerasi vertical buffle channel cascade, dengan variabel perbedaan debit dan metode aerasi. 3. Penelitian yang dilakukan oleh Sanusi AM, dkk, menggunakan metode aerasi cascade dan ditambah filter untuk memperoleh hasil yang optimum. Variabel yang digunakan yaitu kecepatan alir dan ukuran filter. Sedangkan dalam penelitian ini, peneliti menggunakan variasi jarak tray yaitu 35 cm dan 55cm, dan konsentrasi air baku artifisial yaitu1 mg/l, 5 mg/l, dan 10 mg/l.