BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air di permukaan bumi ini terdiri atas 97% air asin di lautan, 2% masih berupa es, 0,0009% berupa danau, 0,00009% merupakan air tawar di sungai dan sisanya merupakan air permukaan yang dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan hidup manusia, tumbuhan dan hewan yang hidup di daratan. Oleh sebab itu air merupakan barang langka yang paling dominan dibutuhkan di permukaan bumi ini. Air merupakan materi esensial yang sangat dibutuhkan bagi kelangsungan hidup makhluk hidup. Sejalan dengan makin meningkatnya jumlah penduduk yang disertai dengan semakin banyaknya aktivitas manusia menyebabkan timbulnya krisis untuk memperoleh air yang memenuhi kualitas tertentu bagi kepentingan manusia (Nugroho, 2006). Air sebagai sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat. Air sangat erat hubungannya dengan kehidupan manusia, yang berarti besar sekali peranannya dalam kesehatan manusia. Dalam kehidupan sehari-hari manusia selalu memerlukan air terutama untuk minum, memasak, mandi, mencuci dan sebagainya. Pemenuhan kebutuhan air bersih sudah menjadi masalah yang sangat umum dan belum diatasi di sebagian besar wilayah Negara Indonesia umumnya di daerah pedesaan dan daerah terpencil. Penduduk pedesaan yang tinggal di daerah dataran rendah dan primitif seperti di desa Air Hitam Kecamatan Kualuh Leidong Kabupaten Labuhan Batu Utara khususnya menghadapi kesulitan dalam memperoleh air bersih untuk keperluan rumah tangga terutama air minum pada saat musim kemarau. Hal ini karena sumber air di daerah tersebut adalah air sungai yang secara visual berwarna merah kecoklatan dan berdasarkan parameter baku mutu air tidak memenuhi persyaratan kualitas air bersih
yang distandardkan oleh Departemen Kesehatan RI melalui PERMENKES NO.416/MENKES/PER/IX/1990. Penduduk di daerah tersebut menggunakan air sungai ini untuk kebutuhan sehari-hari tanpa pengolahan terlebih dahulu bahkan digunakan sebagai air minum. Sungai Aek Leidong Desa Air Hitam Kecamatan Kualuh Leidong Kabupaten Labuhan Batu Utara bermuara ke Selat sumatera (Selat Malaka). Air sungai Aek Leidong ini banyak dipengaruhi oleh anak-anak sungai yang berasal dari daerah rawa dan berlahan gambut serta industri-industri di sekitarnya sehingga air tersebut berwarna merah kecoklatan seperti air gambut dan memiliki tingkat keasaman yang tinggi. Sungai Aek leidong di Desa Air Hitam ini memiliki kedalaman kira-kira 6 meter dan lebar 10 meter serta dipengaruhi oleh pasang surut. Pada saat air sungai pasang ketinggian air bisa mencapai permukaan lereng namun pada saat air sungai tersebut surut maka kedalaman air kira-kira hanya 2 meter yang berarti jarak antara permukaan air dengan permukaan lereng mencapai 4 meter. Hingga tahun 2001 daerah ini sudah memiliki jalan darat menuju kota-kota besar sehingga air sungai hanya digunakan untuk mandi, mencuci dan terkadang jika musim kemarau penduduk juga menggunakannya untuk memasak serta air minum (yang pada umumnya untuk masak dan air minum menggunakan air hujan yang ditampung langsung dari atap rumah mereka). Namun, sebelum masa itu air sungai juga digunakan sebagai jalur transportasi. Sampai saat ini penduduk masih sangat sulit untuk mendapatkan air bersih terutama untuk dikonsumsi. Memang air sungai di daerah ini secara kuantitatif sangat potensial untuk dikelola sebagai sumber daya air yang dapat diolah menjadi air bersih atau air minum, namun kenyataannya secara kualitas, air sungai dalam penggunaannya masih banyak mengalami kendala. Air sungai yang berwarna merah kecoklatan ini disebabkan oleh anak-anak sungai yang berasal dari daerah berawa dan lahan gambut yang memiliki kandungan organik yang merupakan partikel koloid bermuatan negatif dan sulit dipisahkan dari
cairannya karena ukurannya sangat kecil dan mempunyai sifat muatan listrik pada permukaannya yang menyebabkan partikel stabil. Salah satu cara pendestabilisasian partikel koloid ini yaitu melalui proses koagulasi dengan bantuan garam-garam ionion logam bervalensi tiga, seperti besi dan aluminium sebagai koagulan, sehingga proses pengolahan air (air limbah, sungai maupun air gambut) ini dapat dilakukan dengan cara elektrolisa yang disebut dengan elektrokoagulasi (Ghernaout et al., 2009). Elektrokoagulasi adalah proses pengumpulan dan pengendapan partikelpartikel halus dalam air menggunakan energi listrik (Ni am, 2007). Proses elektrokoagulasi ini dilakukan dengan cara memasukkan elektroda dari lempeng logam Aluminium (Al) ke dalam larutan elektrolit (sampel) pada suatu becker glass. Lempeng Aluminium tersebut disusun secara paralel dengan suatu jarak tertentu dan dialiri listrik arus searah, dengan adanya arus listrik tersebut, aluminium akan dipisahkan dari anoda dan sedikit demi sedikit akan larut ke dalam air membentuk ion Al 3+ yang akan bereaksi dengan air (hidrolisa) sebelum terjadi pembentukan Al(OH) 3 sedangkan pada katoda terbentuk gas hidrogen. Dari kendala yang ada maka pada penelitian ini akan dicoba mengolah air sungai Aek Leidong yang ada di Desa Air Hitam dengan menggunakan metode elektrokoagulasi (EC). Sehingga diharapkan setelah proses elektrokoagulasi tersebut dihasilkan air bersih yang akan di analisis beberapa parameternya sehinga memenuhi standar yang ditetapkan dan dapat digunakan untuk kebutuhan sehari-hari. 1.2 Permasalahan Sumber air bersih sangat riskan di Desa Air Hitam Kecamatan Kualuh Leidong Kabupaten Labuhan Batu Utara karena air sungai dipengaruhi oleh anak-anak sungai yang bersumber dari lahan gambut dan juga industri-industri di sekitarnya.
1.2.1 Identifikasi Masalah a. Bagaimana mendapatkan air bersih yang sesuai dengan persyaratan kualitas air bersih berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI, NO.416/MENKES/PER/IX/1990 tanggal 3 September 1990, dengan sumber air baku dari air sungai Aek Leidong Desa Air Hitam. b. Apakah hasil analisis dari parameter-parameter ( ph, suhu, warna, kekeruhan dan DHL) telah memenuhi standar yang telah ditentukan. c. Apakah proses EC dapat digunakan untuk menjernihkan air sungai aek Leidong Desa Air Hitam. d. Bagaimana pengaruh besarnya tegangan, jarak elektroda dan waktu yang sesuai untuk penurunan warna dan kekeruhan air sungai Aek Leidong. 1.2.2 Batasan Masalah a. Sampel diambil dari air sungai Aek Leidong Desa Air Hitam Kecamatan Kualuh Leidong Kabupaten Labuhan Batu Utara. b. Analisis parameter meliputi: ph (keasaman), suhu (T), warna, kekeruhan, DHL dan kandungan logam Aluminium (Al). c. Analisis sampel (air sungai Aek Leidong Desa Air Hitam) dilakukan sebelum dan sesudah proses elektrokoagulasi. 1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui efektifitas penggunaan elektrokoagulasi (EC) dalam penjernihan air sungai Aek Leidong. 2. Mengetahui pengaruh tegangan, jarak elektroda, volume larutan tawas dan waktu pada proses EC untuk penjernihan air. 3. Menganalisis beberapa parameter air bersih yang dihasilkan (ph, suhu, warna, kekeruhan, DHL dan kandungan logam Al). 4. Mendapatkan air bersih yang memenuhi standar Peraturan Menteri Kesehatan RI, NO.416/MENKES/PER/IX/1990, Tanggal 3 September 1990. 1.4 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut: 1. Memberikan informasi bahwa air sungai Aek Leidong Desa Air Hitam dapat diolah menjadi air bersih dengan proses elektrokoagulasi. 2. Membantu masyarakat di Desa Air Hitam Kecamatan Kualuh Leidong Kabupaten Labuhan Batu Utara untuk mendapatkan air bersih. 1.5 Tempat Penelitian Pengambilan sampel dilakukan di Desa Air Hitam Kecamatan Kualuh Leidong Kabupaten Labuhan Batu Utara, Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika Dasar (LIDA) dan analisis sampel dilakukan di DEPKES RI
Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pemberantasan Penyakit Menular (BTKL & PPM) Medan. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada masing-masing bab adalah sebagai berikut: Bab I Pendahuluan Bab ini mencakup latar belakang penelitian, batasan masalah yang akan diteliti, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat penelitian, dan sistematika penulisan. Bab II Tinjauan Pustaka Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan. Bab III Metodologi Penelitian Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, diagram alir penelitian dan prosedur penelitian. Bab IV Hasil dan Pembahasan Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa data yang diperoleh dari penelitian. Bab V Kesimpulan dan Saran Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian dan memberikan saran untuk penelitian yang lebih lanjut.