20 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Air bersih tentunya sangat berkaitan erat dengan kehidupan manusia. Permasalahan air bersih memang permasalahan yang sangat kompleks untuk saat ini, dengan padatnya daerah perkotaan, dan merambahnya perindustrian membuat air menjadi tercemar. Dimana sumber pencemaran air terjadi pada daerah industri dan daerah yang padat penduduknya. Beberapa sumber pencemaran air antara lain : limbah pertanian, limbah industri dan limbah rumah tangga. Solusi yang dapat menyelesaikan tentulah tidak bisa secara pragmatis. Perlu keseriusan dari semua pihak untuk melakukan perbaikan dalam hal air bersih. Namun, bukan berarti tidak bisa melakukan apa-apa, setidaknya bisa mengatasi disekitar tempat tinggal dari hal yang kecil dan sederhana (Fety Kumalasari & Yogi S : 2011) Permasalahan yang dihadapi masyarakat di daerah pinggiran sungai Tamiang yang Terletak di Kabupaten Aceh Tamiang adalah ketersediaan air bersih. Kendala itu terjadi karena pembagian air bersih oleh PDAM Tirta Peusada belum menjangkau keseluruh masyarakat yang bermukim dipinggiran sungai. Akibatnya masyarakat daerah pinggiran sungai secara langsung menggunakan air sungai Tamiang yang telah berubah warna dan berbau untuk memenuhi kebutuhan sehari hari. Berdasarkan hasil pemantauan Badan Lingkungan Hidup Tamiang sejak tanggal 5-8 Mei 2009 di delapan lokasi, ternyata kualitas air Sungai Tamiang menunjukkan kekeruhan yang sangat tinggi yaitu 124-176 Nephelometric Turbility Units (NTU). Bahkan pada juni 2012 kekeruhan air sungai Tamiang mencapai 307-672 NTU Sementara pada kondisi hujan kekeruhannya mencapai 450 NTU, akibat ph atau kadar asam air yang tinggi, tercemar juga berbau busuk akibat proses fermentasi limbah pabrik tersebut, ( http://www.suara-tamiang.com/2012/07).
21 Karena tingginya tingkat kekeruhan air sungai Tamiang, sehingga diduga air sungai tersebut tidak layak digunakan dilihat dari kekeruhan, warna, rasa dan bau, temperature, kadar ph, kandungan logam seperti Fe, Al dan mikro organisme yang terkandung dalam air sungai yang sesuai dengan persyaratan air bersih berdasarkan Permenkes RI Nomor 416 Tahun 1990 dan air minum berdasarkan Permenkes RI Nomor 492 Tahun 2010. Mengingat pentingnya kualitas air sungai Tamiang, maka sangat perlu dilakukan penelitian terhadap kualitas air tersebut mengingat tidak sedikitnya penduduk sekitar sungai memakai air sungai tersebut sebagai air bersih dan air minum. Ada berbagai metode dalam pengolahan/penjernihan air, mulai dari yang berteknologi canggih dan berbiaya mahal (contohnya : Reverse Osmosis, penukaran ion, sterilisasi ozon dan lainnya ) dan teknologi sederhana serta berbiaya murah tanpa bahan kimia ( contohnya : metode tradisionil dengan menggunakan lapisan ijuk, pasir dan batu kerikil, metode elektrokoagulasi/elektrolisa, dan karbon aktif). Salah satu cara penjernihan air adalah dengan cara adsorpsi, yaitu peristiwa penyerapan cairan pada permukaan zat penyerap. Substansi yang terserap atau substansi yang akan dipisahkan dari pelarutnya disebut dengan adsorbat, sedang kan media penyerap dalam disebut dengan adsorben. Salah satu bahan yang dapat digunakan sebagai bahan penjernihan air adalah arang aktif atau sering disebut karbon aktif. Selain arang aktif, bahan yang sering digunakan sebagai bahan penjernihan air adalah zeolit, pasir maupun ijuk. Arang aktif memiliki daya serap yang tinggi, secara umum kemampuan adsorpsinya arang aktif terhadap iodium adalah 500-1200 mg/gr, yaitu tiap gram arang aktif mampu menyerap iodium sebesar 500-1200 mg. Sedangkan sifat zeolit sebagai adsorben dan penyaring molekul, dimungkinkan karena struktur zeolit yang berongga, sehingga zeolit mampu menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran lebih kecil atau sesuai dengan ukuran rongganya. Penelitian Rosita Idrus (2013), tentang pengaruh aktivasi terhadap kualitas karbon aktif berbahan dasar tempurung kelapa menunjukkan bahwa karbon aktif yang mempunyai karakteristik terbaik adalah tempurung kelapa yang diaktivasi pada suhu 1000 0 C dengan kadar air 7,7 % dan daya serap terhadap iod
22 586,318 mg/g dan menunjukkan hasil yang maksimal terhadap perubahan parameter fisik air. Penelitian Dian Kusuma Rini (2011) tentang optimasi aktivasi zeolit alam untuk dehumidifikasi menunjukkan daya adsorpsi terbesar pada suhu temperature 400 0 C sebesar 9,05 %. Penelitian oleh Hardini (2010), tentang media filter mangan zeolit dan karbon aktif dalam peningkatan kualitas air sumur menjadi air bersih dapat menurunkan kadar logam Fe mencapai 93,52%, Mn 97,14% dan zat organik 36%. Penelitian Anis R (2009), tentang efesiensi filter pasir-zeolit dan filter pasir-arang tempurung kelapa dalam rangkaian pengolahan air untuk mengurangi kandungan logam dan bakteri didalam air sebesar 97,47% dan 79,60%. Penelitian Yani.M (2010) mengenai karakteristik kimia air sungai Tamiang dan pengolahan dengan zeolit-pac sebagai sumber bersih dapat menurunkan TDS sebesar 88,8% dan Fe 94,9 %. Dari hasil penelitian diatas dapat disimpulkan bahwa arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa optimum dalam mereduksi kontaminan. Maka pada penelitian ini menggabungkan tiga jenis material yaitu arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa yang diaktivasi secara fisika dan di gabungan untuk dijadikan filter dalam penjernihan air sungai. Arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa dipilih karena dapat menurunkan warna, kekeruhan, kadar logam, ph, bahan organik dan bakteri sehingga dapat menjadi suatu alternatif untuk mengabungan filter dalam menghasilkan air bersih yang parameternya memenuhi standar yang telah ditetapkan sehingga dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari - hari dan sesuai dengan standar air berish dan air minum. 1.2. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut : 1. Apakah dengan penggabungan tiga material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa akan menjadi media filter yang lebih baik. 2. Pada suhu aktivasi berapa akan diperoleh media filter yang optimum.
23 3. Pada susunan/ gabungan yang bagaimana diperoleh filter yang menghasilkan air bersih yang optimum sesuai persyaratan air bersih berdasarkan Permenkes RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum dan Permenkes RI No.416/MENKES/PER/IX/1990 tentang persyaratan kualitas air bersih. 1.3. Batasan Masalah 1. Material yang digabungkan adalah arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa 2. Model filter campuran dengan disusun dengan kombinasi arang tempurung kelapa zeolit pasir kuarsa, zeolit- arang tempurung kelapa- pasir kuarsa, pasir kuarsa- zeolit- arang tempurung kelapa dan yang dicampur arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa menjadi satu. 3. Variasi Suhu aktivasi untuk material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir aktif pada suhu 600, 700, 800, 900 dan 1000 0 C 4. Parameter yang diuji untuk material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa adalah daya serap, kadar air, porositas dan luas permukaan. 5. Media filter gabungan yang sudah digabungan diaplikasikan untuk penjernihan air sungai. 6. Ada dua perlakuan dalam proses penjernihan air sungai yaitu : penjernihan air sungai dengan media filter optimum dan penjernihan air sungai dengan metode elektrokoagulasi yang kemudian di filter dengan media filter optimum. 7. Parameter yang diuji pada penjernihan air adalah Suhu, TDS, warna kekeruhan, bau, rasa, ph, Fe, Al, E.coli dan Colifrom. 1.4. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui suhu aktivasi optimum dari material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa.
24 2. Mendapatkan gabungan gabungan tiga material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa yang mempunyai daya serap, kadar air dan porositas yang optimum. 3. Mengaplikasikan media filter gabungan untuk penjernihan air sungai Tamiang didaerah Kabupaten Aceh Tamiang. 1.5. Manfaat Penelitian 1. Tersedianya filter air dengan modifikasi yang baru yang lebih murah, simpel dalam penggunaan dan portable yang dihasilkan dari gabungan arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa dapat digunakan sebagai media filter pada proses penjernihan air sungai. 2. Memberi pengetahuan terhadap masyarakat tentang proses penjernihan air sungai Tamiang sehingga layak untuk dikonsumsi dengan menggunakan teknologi tepat guna yang sederhana.