BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Air merupakan unsur yang sangat penting untuk menopang kelangsungan hidup bagi semua bentuk kehidupan di bumi. Air bersih memegang peranan penting dalam memenuhi kebutuhan pokok bagi manusia. Salah satu diantaranya yaitu dipergunakan untuk keperluan rumah tangga sebagai air minum. Di Indonesia sendiri sumber air bersih dapat diperoleh dengan berbagai macam cara, tergantung kondisi geografisnya. Sebagian besar masyarakat menggunakan air yang bersumber dari air tanah, baik air tanah dangkal maupun air tanah dalam (Cut Khairunnisa: 2012). Akan tetapi, banyaknya kasus pencemaran air saat ini membuat masyarakat yang hidup baik di pedesaan maupun di perkotaan kesulitan untuk mendapatkan air bersih. Kebutuhan akan air semakin lama semakin meningkat sesuai dengan perkembangan jumlah penduduk dan kenaikan taraf hidup masyarakat. Air yang bersih dan sehat merupakan kualifikasi yang sangat diperlukan untuk pemenuhan kebutuhan air minum. Dalam kenyataannya, air di alam tak selamanya bersih, yang pernah bersihpun makin hari makin terkena polusi dan kontaminasi. Sering pula kita menjumpai bahwa kualitas air tanah yang digunakan masyarakat kurang memenuhi syarat sebagai air bersih yang sehat. Tentunya hal ini menimbulkan gangguan kesehatan karena 1
munculnya berbagai penyakit yang berhubungan langsung dengan air. Disisi lain pencemaran air di masyarakatpun semakin meluas dengan maraknya berbagai kasus kecurangan air minum isi ulang yang sangat tidak memperhatikan kualitas airnya. Dapat dikatakan bahwa air yang kondisi fisiknya jernih, tidak berasa dan tidak berbau, tidaklah cukup digunakan sebagai indikator bahwa air tersebut telah aman untuk dikonsumsi, dikarenakan kondisi tersebut belum dapat mewakili kandungan parameter kimia dan mikrobiologi. Persyaratan kualitas air minum berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air Minum pada Lampiran I Persyaratan Kualitas Air Minum adalah harus memenuhi persyaratan mikrobiologi, persyaratan kimia, persyaratan fisik, dan persyaratan radioaktivitas. Penelitian ini mengambil sampel air dari kantor Lembaga Pengembangan dan Penjaminan Mutu Pendidikan Universitas Negeri Yogyakarta (LPPMP UNY). Kondisi air yang keluar dari kran di LPPMP UNY berwarna kuning kemerahan dan keruh, hal tersebut menunjukkan bahwa kualitas airnya rendah serta dimungkinkan mengandung kadar besi (Fe) yang cukup tinggi. Sumber air yang dipergunakan di LPPMP UNY berasal dari air sumur bor yang kemudian ditampung di dalam groundtank. Kondisi fisik air yang terdapat dalam groundtank pun lebih keruh jika dibandingkan dengan air yang keluar dari kran. Hasil pengujian yang dilakukan di Laboratorium Teknik Lingkungan ITY menunjukkan bahwa 2
kandungan besi (Fe) dalam air yang terdapat di groundtank mencapai 2,67 mg/l. Apabila air tersebut dikonsumsi dalam jangka waktu pendek maupun panjang akan menimbulkan berbagai dampak negatif, seperti bercak kuning kecoklatan pada lantai kamar mandi dan kloset, serta menimbulkan korosi, selain itu juga dapat menimbulkan gangguan kesehatan seperti penyakit kulit, penyakit mata, gangguan ginjal, gangguan hati dan lain sebagainya. Jumlah bakteri baik patogen dan nonpatogen yang ada dalam air groundtank LPPMP UNY pun dimungkinkan cukup tinggi, karena dilihat dari kondisi groundtank yang kurang tertutup rapat, sehingga sangat memungkinkan banyak partikel-partikel pengotor dari luar yang masuk melalui celah, bahkan hewan yang berukuran kecil seperti cicak dan laba-laba juga dapat bersarang di dalam groundtank. Kotoran dari hewan tersebut dapat menjadi faktor pemicu dalam perkembangbiakan bakteri seperti Escherchia coli, dan lain sebagainya. Dari hasil pengujian diketahui kandungan total Coliform yang ada pada air groundtank jumlahnya mencapai 210 MPN/100 ml sampel. Apabila air yang dikonsumsi banyak mengandung bakteri patogen maka akan menimbulkan berbagai gangguan kesehatan, khususnya pada sistem pencernaan. Dari hal tersebut maka perlu adanya tindakan untuk meningkatkan kualitas air dengan cara mengolah air yang berasal dari air tanah secara tepat, sehingga air yang diperoleh nantinya dapat dimanfaatkan tidak hanya sebagai sumber air bersih saja, namun juga akan dimanfaatkan lebih lanjut lagi yaitu 3
sebagai sumber penyediaan air minum yang dapat langsung dikonsumsi bagi semua kalangan. Proses peningkatan kualitas air biasanya dilakukan dengan menggunakan metode kimia ataupun metode fisika. Metode kimia yang dimaksud adalah metode peningkatan kualitas air dengan menggunakan media zat-zat kimia sebagai bahan pembersih, misalnya penggunaan kaporit atau mencampurkan senyawa kimia tertentu agar kuman atau kotoran hilang. Metode fisika dilakukan dengan sedimentasi dan filtrasi menggunakan karbon, pasir, zeolit dan bahan-bahan lain yang memiliki kemampuan untuk menyerap partikel-partikel pengotor. Dalam penelitian ini digunakan rangkaian pipa PVC dengan prinsip filtrasi, absorbsi dan sedimentasi (FAS). Selain itu juga digunakan bahan absorbsi dari karbon aktif batok kelapa, pasir aktif yang berasal dari pantai Indrayanti serta kerikil aktif dari kali Krasak. Pemilihan bahan absorbsi didasarkan pada pertimbangan bahwa bahan-bahan tersebut mudah diperoleh serta ketersediannya yang melimpah. Oleh karena itu, diharapkan penelitian ini dapat memberikan kontribusi yang bermanfaat untuk meningkatkan kualitas air, sehingga mampu meningkatkan kesejahteraan dan taraf hidup masyarakat baik di sisi perekonomian maupun ilmu pengetahuan. B. Identifikasi Masalah Air groundtank LPPMP UNY yang berwarna kuning kemerahan dan keruh serta agak berbau menjadi indikator bahwa air tersebut tidaklah sehat. Air groundtank LPPMP UNY mengandung kadar besi yang tinggi yaitu sebesar 2,67 mg/l serta total Coliform sebanyak 210 MPN/100 ml sampel. 4
Kandungan besi dan coliform di dalam air yang berlebihan dikemudian hari dapat membahayakan lingkungan dan dapat merusak organ tubuh pada manusia. Konsentrasi besi yang tinggi dapat menyebabkan gangguan teknis seperti mengotori bak dan menimbulkan korosi pada pipa, selain itu juga akan menimbulkan berbagai penyakit, terutama menyerang bagian tubuh yang berfungsi sebagai alat filtrasi. Demikian pula dengan bakteri coliform, apabila dikonsumsi akan langsung menimbulkan gangguan pada kesehatan khususnya dalam sistem pencernaan, seperti diare, dan lainlain. Untuk menghindari berbagai dampak negatif yang ditimbulkan, maka diperlukan metode pengolahan yang tepat untuk meningkatkan kualitas air tersebut. Beberapa bahan yang dapat digunakan untuk proses penyaringan partikel-partikel pengotor adalah karbon aktif, pasir aktif dan kerikil aktif. Oleh karena itu peneliti bermaksud membuat alat dengan sistem FAS serta memanfaatkan karbon aktif dari batok kelapa, pasir aktif pantai Indrayanti dan kerikil aktif kali Krasak. Rangkaian alat sistem FAS dan absorbent tersebut diharapkan mampu mengabsorbsi berbagai partikel pengotor yang terkandung dalam air groundtank, sehingga didapatkan air minum dengan kualitas yang baik dan sesuai dengan peraturan menteri kesehatan yang berlaku. 5
C. Batasan Masalah Permasalahan yang terkait dengan sistem filtrasi air sangatlah komplek. Untuk menghindari terjadinya penafsiran yang berbeda perlu adanya batasan-batasan sehingga ruang lingkup penelitian menjadi lebih jelas, maka diberikan batasan masalah sebagai berikut : 1. Karbon aktif yang digunakan adalah karbon yang terbuat dari batok kelapa yang diperoleh dari pemasok di daerah Sewon, Bantul, dengan ukuran 8 mesh (2,38 mm) 2. Pasir aktif yang digunakan adalah pasir kwarsa yang diambil dari pantai Indrayanti, Gunung Kidul, Yogyakarta, dengan ukuran 30 mesh (0,595 mm) 3. Kerikil aktif yang digunakan adalah kerikil yang diperoleh dari kali Krasak, Sleman, Yogyakarta, dengan ukuran 6 mesh (3,36 mm). 4. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah air groundtank yang berasal dari sumur bor LPPMP UNY. D. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah, dan batasan di atas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah: 1. Bagaimanakah pengaruh volume dan jenis absorbent terhadap efisiensi transmisi cahaya, penurunan total zat padat terlarut (TDS) dan derajat keasaman (ph) dalam proses penjernihan air groundtank LPPMP UNY? 2. Bagaimanakah pengaruh jenis absorbent terhadap efisiensi penyerapan kadar besi dalam proses penjernihan air groundtank LPPMP UNY? 6
3. Bagaimanakah pengaruh variasi perbandingan komposisi absorbent terhadap efisiensi transmisi cahaya, penurunan total zat padat terlarut (TDS), derajat keasaman (ph) dan efisiensi penyerapan kadar besi dalam proses penjernihan air groundtank LPPMP UNY? 4. Bagaimanakah daya serap sistem FAS terhadap penurunan kadar Coliform dalam proses penjernihan air groundtank LPPMP UNY? E. Tujuan Penelitian Sesuai dengan rumusan masalah yang telah diuraikan di atas, maka penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk: 1. Mengetahui pengaruh volume dan jenis absorbent terhadap efisiensi transmisi cahaya, penurunan total zat padat terlarut (TDS) dan derajat keasaman (ph) dalam proses penjernihan air groundtank LPPMP UNY. 2. Mengetahui pengaruh jenis absorbent terhadap efisiensi penyerapan kadar besi dalam proses penjernihan air groundtank LPPMP UNY. 3. Mengetahui pengaruh variasi perbandingan komposisi absorbent terhadap efisiensi transmisi cahaya, penurunan total zat padat terlarut (TDS), derajat keasaman (ph) dan efisiensi penyerapan kadar besi dalam proses penjernihan air groundtank LPPMP UNY. 4. Mengetahui daya serap sistem FAS terhadap penurunan kadar Coliform dalam proses penjernihan air groundtank LPPMP UNY. 7
F. Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Dapat menjadi solusi alternatif untuk mendapatkan air bersih maupun air minum dengan kualitas yang lebih baik, sehingga mampu memelihara kesehatan masyarakat. 2. Meningkatkan kesejahteraan masyarakat dari pengusahaan air minum yang efisien, profesional dan terjangkau oleh semua masyarakat, khususnya bagi masyarakat yang berpenghasilan rendah. 3. Tersedianya sistem perpipaan yang dapat menyalurkan air siap minum tanpa harus dimasak. 4. Memperkaya khasanah ilmu pengetahuan fisika koloid yang nantinya dapat dijadikan informasi bagi peneliti selanjutnya. 5. Melengkapi informasi ilmiah tentang karbon aktif, pasir aktif serta kerikil aktif sebagai bahan filtrasi. 8