bab ii tinjauan pustaka a. hasil penelitian terdahulu 1
Embed Size (px)
TRANSCRIPT
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Hasil Penelitian Terdahulu
1. Arifa Ibrahim, 2016 Universitas Muhammadiyah Semarang
Penelitian dengan judul “Penurunan Kadar Ion Besi (Fe2+
) dalam air
menggunakan serbuk kulit pisang kepok”.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi
konsentrasi kulit pisang kepok dan variasi lama perendaman terhadap
penurunan kadar ion besi pada Fe dalam air. Sampel yang digunakan
dalam penelitian ini adalah larutan Fe dengan konsentrasi 50 ppm, dengan
variasi konsentrasi (10% b/v, 15% b/v, 20% b/v, 25% b/v, 25% b/v, 30%
b/v) dengan variasi konsentrasi perendaman (2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam, 6
jam).
Hasil penelitian menunjukkan penurunan Fe yang sigifiikan pada
konsentrasi 10% b/v selama 2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam, 6 jam dengan hasil
bertutut turut yaitu 17,77%, 24,46%, 33,69%, 38,59% dan 46,98%.
2. Jumiati, Andi S, Muh.Rusmin, 2015, UIN Alauddin Makassar
Penelitian dengan judul “Peningkatan Kualitas Air Sumur Gali
Berdasarkan Parameter Besi (Fe) dengan pemanfaatan Kulit Pisang
Kepok”
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui berapa besar tingkat
penurunan kandungan logam besi (Fe) dengan memanfaatkan kulit pisang
kepok pada sumur air gali. Jenis peneitian yang digunakan adalah
eksperimen sungguhan (True Eksperimen). Desain penelitian yang
digunakan adalah pre testpost test with control group design, dimana
terdapat pretest sebelum diberi perlakuan.
Pada penelitian ini diberi perlakuan yaitu pisang kulit kepok dengan
kadar 20 gr, 40 gr, 60 gr dalam waktu perendaman 60 menit dengan
pemeriksaan sebelum dan sesudah perlakuan dengan pengulangan uji
sebanyak 3 kali.
6
Berdasarkan hasil penelitian uji Laboratorium bahwa tingkat kadar zat
besi (Fe) pada air sumur gali sebelum mendapat perlakuan adalah 1,67
mg/L. Kemudian terjadi penurunan tingkat kadar zat Besi (Fe) air sesudah
mendapat perlakuan dengan Kulit Pisang Kepok yaitu dengan berat 20 gr
sebanyak 0,80 mg/L atau 52%, 40gr sebanyak 0,94 mg/L atau 43,7% dan
60gr sebanyak 0,81 atau 51%.
3. D.E. Prasetya, 2014, Universitas Diponegoro
Penelitian dengan judul “Pengaruh Variasi Dosis Dan Pengeringan
Serbuk Kulit Pisang Kepok (Musa Acuminate) Dalam Menurunkan Kadar
Besi (Fe2+)
Pada Air Sumur”
Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan kadar besi dalam air
melalui penambahan serbuk kulit pisang, dengan variasi dosis 5 (g/l), 10
(g/l), dan 15 (g/l) dan variasi proses pengeringan oven dan sinar matahari.
Jenis penelitian ini merupakan eksperimen murni dengan metode
pendekatan randomized pretest-postest control group design.
Hasil penelitian menunjukan bahwa rata-rata kadar besi air sumur
Desa Lodoyong sebelum perlakuan sebesar 1,587 mg/l. Setelah dilakukan
perlakuan dengan variasi pengeringan oven efektifitas dosis 5 gr sebesar
56,82%, dosis 10 gr sebesar 63,57% dan dosis 15 gr sebesar 71,40%. Pada
pengeringan sinar matahari efektifitas dosis 5 gr sebesar 57,47%, dosis 10
gr sebesar 62,15% dan dosis 15 gr sebesar 65,88%. Hasil kesimpulan dari
penelitian yang paling banyak menurunkan kadar Fe yaitu pada dosis 15 gr
sebesar 71,40%.
Perbedaan dengan penelitian terdahulu dengan penelitian sekarang
adalah penelitian terdahulu meneliti tentang penambahan serbuk kulit
pisang kepok dengan variasi dosis 5 gr/l, 10 gr/l, 15g/l dan variasi proses
pengeringan oven dan sinar matahari dengan pemeriksaan sebelum dan
sesudah perlakuan sedangkan pada penelitian sekarang meneliti tentang
variasi dosis serbuk kulit pisang kepok (5 gr, 7,5 g, 10 gr, 12,5 gr, 15 gr,
17,5 gr) dengan ukuran serbuk terukur yaitu 2 mm.
7
B. Studi Pustaka
1. Pengertian Air
Menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor
32 Tahun 2017 tentang Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan
Persyaratan Kesehatan Air Untuk Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam
Renang, Solus Per Aqua, dan Pemandian Umum :Air untuk keperluan
Higene Sanitasi adalah air yang kualitasnya tertentu yang digunakan untuk
keperluan sehari-hari yang kualitasnya berbeda dengan kualitas air minum.
Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan untuk media Air
untuk Keperluan Higiene Sanitasi meliputi parameter fisik, biologi, dan
kimia yang dapat berupa parameter wajib dan parameter tambahan.
Parameter wajib merupakan parameter yang harus diperiksa secara berkala
sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan, sedangkan
parameter tambahan hanya diwajibkan untuk diperiksa jika kondisi
geohidrologi mengindikasikan adanya potensi pencemaran berkaitan
dengan parameter tambahan. Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi
tersebut digunakan untuk pemeliharaan kebersihan perorangan seperti
mandi dan sikat gigi, serta untuk keperluan cuci bahan pangan, peralatan
makan, dan pakaian. Selain itu Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi dapat
digunakan sebagai air baku air minum (Permenkes 32 tahun 2017).
2. Sumber-sumber Air
Berdasarkan Peraturan Pemerintah RI Nomor 82 Tahun 2001
tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air ,
sumber air adalah wadah air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan
tanah, termasuk dalam pengertian ini akuifer, mata air, sungai, rawa,
danau, situ, waduk, dan muara. Sumber-sumber air menurut Sutrisno
(2004), terdiri dari air laut, air atmosfir, air meteriologik, air permukaan,
dan air tanah :
a. Air laut
Mempunyai sifat asin, kerena mengandung garam NaCl. Kadar garam
8
NaCl dalam air laut 3%. Dengan keadaan ini maka air laut tak
memenuhi syarat untuk air minum.
b. Air atmosfir, air meteriologik
Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran
udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industry / debu dan lain
sebagainya. Maka untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air
minum hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan dimulai
pada saat hujan mulai turun, karena masih mengandung banyak
kotoran.
Air hujan mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur
maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat
terjadinya korosi (karatan). Air hujan juga mempunyai sifat lunak,
sehingga akan boros terhadap pemakaian sabun.
c. Air permukaan
Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Air
permukaan umumnya akan mendapat pengotoran selama pengalirannya,
misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri
kota, dan sebagainya. Air permukaan terdiri dari air sungai, rawa,
danau, telaga, waduk, dan sebagainya.
Air permukaan secara alami cenderung mengandung padatan tanah
tersuspensi, bakteri, dan bahan organik hasil pembusukan tanaman dan
hewan (Suprihatin dan Ono Suparno, 2013).
d. Air tanah
Air tanah umumnya bebas dari bakteri dan padatan tersuspensi/koloid
akibat filtrasi alami selama perpindahan di dalam struktur tanah. Air
tanah mengandung mineral karena kontak langsung dengan tanah /
batu-batuan, seperti kalsium dan besi (Suprihatin dan Ono Suparno,
2013).
9
3. Air Tanah
a. Pengertian Air Tanah
Air tanah adalah air yang tersimpan/terperangkap di dalam lapisan
batuan yang mengalami pengisian/penambahan secara terus menerus
oleh alam. Air tanah berasal dari air hujan dan air permukaan yang
meresap ke dalam tanah (Suci,Apriyani 2011).
b. Jenis Air Tanah
1) Air tanah dangkal
Air tanah dangkal terdapat pada kedalaman sekitar 15 m dibawah
permukaan tanah. Jumlah air yang terkandung pada kedalaman ini
hanya cukup untuk keperluan rumah tangga. Penggunaan air tanah
dangkal dapat diperoleh dengan cara membuat sumur berdinding
semen atau sumur bor. Secara fisik, air tanah dangkal terlihat jernih
dan tidak berwarna (bening), karena telah mengalami proses filtrasi
oleh lapisan tanah. Kualitas air tanah dangkal cukup baik dan layak
digunakan sebagai air minum. Namum, kualitas air tanah dangkal
ini dipengaruhi oleh musim. Pada saat musim penghujan, jumlah
air tanah dangkal sangat melimpah. Pada saat musim kemarau,
jumlah air tanah dangkal sangat terbatas, bahkan kering (Sutrisno,
2008).
2) Air tanah dalam
Air tanah dalam terdapat pada kedalaman 100-300 m di bawah
permukaan tanah. Air tanah dalam sangat jernih dan sangat baik
digunakan sebagai air minum karena telah mengalami proses
penyaringan berulang-ulang oleh lapisan tanah. Air tanah dalam
memiliki kualitas yang lebih baik daripada air tanah dangkal. Hal
ini disebabkan karena proses filtrasi air tanah dalam lebih panjang,
lama, dan lebih sempurna dibandingkan dengan air tanah dangkal.
Secara kuantitas, air tanah dalam cukup besar dan tidak terlalu
dipengaruhi oleh musim, sehingga air tanah dalam cocok
10
digunakan untuk kepentingan industry dan bisa digunakan dalam
jangka waktu yang lama (Sutrisno, 2008).
3) Mata air
Mata air adalah air tanah yang keluar dari permukaan tanah. Mata
air biasanya terdapat pada lereng gunung berupa rembesan. Mata
air jenis ini sering disebut sebagai mata air „rembesan‟. Ada juga
mata air yang keluar di daerah dataran rendah yang biasa disebut
mata air „umbul‟. Mata air memiliki kualitas yang hampir sama
dengan kualitas air tanah dalam dan sangat baik untuk dikonsumsi.
Selain untuk itu, mata air dapat digunakam untuk keperluan
lainnya, seperti mandi dan mencuci. Kuantitas air yang dihasilkan
oleh mata air cukup banyak dan tidak dipengaruhi oleh musim
sehingga dapat digunakan untuk kepentingan umum dalam jangka
waktu lama (Sutrisno, 2008).
c. Kualitas Fisik Air Tanah
Dalam proses terjadinya, air tanah telah mengalami penyaringan yang
dapat mengurangi kekeruhan dan warna. Proses penyaringan di sini
tidak sama dengan penyaringan yang terjadi pada saringan pasir tetapi
penyaringan terjadi secara alamiah. Akibat dari proses penyaringan
ini, kualitas fisik air tanah lebih baik daripada kualitas air permukaan.
Kualitas fisik air tanah akibat penyaringan secara alamiah akan
tergantung pada:
1) Porositas tanah, yaitu semakin besar porositas tanah semakin besar
kemampuan lapisan tanah untuk menyimpan air dan semakin besar
pori-pori tanah semakin mudah dilalui air tanah.
2) Permeabilitas tanah, semakin besar permeabilitas tanah semakin
mudah lapisan tanah itu dilalui air tanah, sehingga bahan-bahan
kimia yang terlarut ataupun tersusupensi dalam air tanah lolos
melalui pori-pori tanah.
3) Jenis batuan dalam tanah, karena batuan tersebut dapat
mengandung berbagai bahan kimia, diantaranya ada yang mudah
11
larut dalam air. Larutan zat kimia tersebut dalam air tanah dapat
mempengaruhi kualitas air tanah. Misalnya lapisan tanah yang
mengandung zat besi yang berlebihan sehingga air tanah dapat
berbau, berwarna dan berasa (Sutrisno T, 2006).
(http://kesehatanlingkunganindonesia.blogspot.co.id/2013/01/syarat
-kualitas-air-bersih.html)
d. Kualitas Kimia Air Tanah
Menurut Sutrisno T (2006) susunan unsur-unsur kimia air tanah
tergantung pada lapis-lapis tanah yang dilalui. Jika melalui tanah
kapur, maka air itu akan menjadi sadah karena mengandung
Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2. Jika melalui batuan granit maka air itu
lunak dan agresif karena mengandung gas CO2 dan Mn(HCO)3. Pada
semua air tanah mengandung kadar Fe yang bervariasi tergantung
pada jenis lapisan tanah.
Air erat sekali hubungannya dengan kehidupan dan kesehatan manusia
yang berarti besar sekali peranannya dalam kesehatan manusia. Air
merupakan suatu sarana untuk meningkatkan derajat kesehatan
manusia, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam
penularan penyakit. Dalam penularan penyakit air berperan dalam
empat cara yaitu cara water borne, water washed, water bushed, water
related vector disease (Kusnoputranto, 1993).
(http://kesehatanlingkunganindonesia.blogspot.co.id/2013/01/syarat-
kualitas-air-bersih.html)
4. Sumur
Sumur merupakan sumber utama penyediaan air bersih bagi penduduk
baik di perkotaan maupun di pedesaan. Jenis sumur yang umumnya di
pakai oleh masyarakat indonesia ada berbagai macam bentuk, cara
pembuatan sumur pun terdapat berbagai macam cara mulai dari yang di
kerjakan secara manual ada juga yang di kerjakan dengan menggunakan
mesin mesin bor yang canggih, semakin maju dan berkembang nya
teknologi juga mempengaruhi cara pembuatan nya dan jelas akan
12
menigkatkan kualitas air yang di hasilkan juga. Berikut ini adalah
beberapa jenis sumur diantaranya
a. Sumur gali
Sumur gali adalah salah satu sumur yang pengerjaannya masih di
lakukan secara manual dengan cara menggali tanah hingga di temukan
nya sumber air yang tepat, kemudian galian tersebut di beri dinding
sumur agar tanah tidak mengalami kelongsoran. Sumur gali tidak
meiliki kedalaman yang terlalu dalam hanya sekitar 10 hingga 20
meter tergantung di mana anda membuat suumur gali tersebut apakah
di dataran tinggi ataukah di dataran rendah, apabila penggalian sudah
mencapai sumber air penggalian pun akan di hentikan. Pengerjaan
sumur gali biasanya memakan waktu yang cukup lama karena hanya
mengandalkan tenaga manusia untuk membuat nya. Alat yang di
gunakan untuk menaikan air ke permukaan tanah pun biasanya di
lakukan secara tradisional yaitu dengan menggunakan tali yang ujung
nya di ikat dengan ember dan di kerek ke atas.
b. Sumur pompa tangan
Sumur pompa tangan di buat dengan cara mengebor tanah hingga
kedalaman tertentu sampai mencapai sumber air. Setelah sumur jadi di
buat kemudian di pasang lah pupa hisap yang di ujung atas nya di
sambung dengan pompa manual yang menggunakan kayuhan tangan
manusia untuk menaikan air nya ke permukaan tanah, sumur jenis ini
juga di kerjakan secara manual oleh tenaga manusia. Kelebihan dari
sumur ini adalah tidak memakan tempat yang luas dan tidak
memerlukan tenaga listrik untuk mendapatkan air, anda tinggal
semangat memompa saja. Kedalaman sumur ini hampir sama dengan
kedalaman sumur gali yaitu sekitar 10 hingga 20 meter tergantung
kondisi wilayah.
c. Sumur bor
Pembuatan sumur bor sudah menggunakan peralatan yang sedikit
canggih. Sumur ini di buat dengan menusukan mata bor yang sudah di
13
sambung dengan pipa besi yang di tancapkan secara vertikal ke dalam
tanah, material tanah dan pasir di naikan sedikit demi sedikit
menggunakan mata bor tersebut. Untuk menjaga agar tidak
mengalami kelongsoran dinding sumur di buat menggunakan pipa
paralon yang di masukan ke dalam lubang yang di bor tadi. Setelah
sumur jadi selanjut nya adalah memasukan pipa hisap yang di ujung
bawah nya sudah di beri saringan dan dop. Dan unjung pipa hisap
bagian atas di sambungkan dengan mesin pompa untuk menaikan air
ke permukaan tanah. Kedalaman sumur bor bisa mencapai 50 sampai
60 meter di bawah permukaan tanah
d. Sumur artesis
Sumur artesis adalah sumur modern yang di buat dengan
menggunakan peralatan yang canggih dan modern yang dapat
menembus berbagai lapisan yang ada di dalam tanah baik lapisan
tanah liat yang berlumpur hingga lapisan tanah yang berbatu. Cara
pembuatan sumur artesis hampir sama dengan pembuatan sumur bor
yaitu dengan menancapkan mata bor secara vertikal ke dalam tanah
hingga mencapai lapisan tanah aquifer dimana lapisan tanah aquifer
ini merupakan lapisan tanah yang mengandung sumber air yang
sangat sangat melimpah, air yang terdapat di lapisan equifer memiliki
tekanan yang cukup tinggi bahkan ada sumur artesis yang tidak
membutuhkan pompa untuk menaikan air dalam tanah ke permukaan
karena tekanan air alami yang sangat tinggi. Kedalaman sumur ini
sangat dalam bahkan bisa mencapai kedalaman 250 meter dari
permukaan tanah dan melewati lapisan tanah yang padat dan keras,
biasanya sumur artesis di gunakan oleh perusahaan perusahaan yang
memerlukan sumber air yang banyak.
(http://suntiksumurjogja.blogspot.co.id/2017/03/jenis-jenis-sumur.
html)
14
5. Persyaratan Penyediaaan Air Bersih / Air Minum
a. Persyaratan Kualitatif
Persyaratan kualitatif menggambarkan mutu/kualitas dari air
bersih.Parameter-parameter yang digunakan sebagai standar kualitas
air antara lain :
1) Parameter fisik
Air bersih/minum secara fisik harus jernih, tidak berwarna, tidak
berbau, dan tidak berasa. Syarat lain yang harus dipenuhi adalah suhu.
a) Bau
Bau disebabkan oleh adanya senyawa lain yang terkandung dalam
air seperti gas H2S, NH3, senyawa fenol, klorofenol dan lain-lain.
Pengukuran biologis senyawa organik dapat menghasilkan bau pada
zat cair dan gas. Bau yang disebabkan oleh senyawa organik ini selain
mengganggu dari segi estetika, juga beberapa senyawanya dapat
bersifat karsinogenik. Pengukuran secara kuantitatif bau sulit diukur
karena hasilnya terlalu subjektif.
b) Kekeruhan
Kekeruhan disebabkan adanya kandungan Total Suspended Solid
baik yang bersifat organik maupun anorganik. Zat organik berasal dari
lapukan tanaman dan hewan, sedangkan zat organik biasanya berasal
dari lapukan batuan dan logam. Zat organik dapat menjadi makanan
bakteri sehingga mendukung perkembangannya. Kekeruhan dalam air
minum / air bersih tidak boleh lebih dari 5 NTU. Penurunan
kekeruhan ini sangat diperlukan karena selain ditinjau dari segi
estetika yang kurang baik juga proses desinfeksi untuk air keruh
sangat sukar, hal ini disebabkan karena penyerapan beberapa koloid
dapat melindungi organisme dan desinfektan.
c) Rasa
Syarat air bersih/minum adalah air tersebut tidak boleh berasa. Air
yang berasa dapat menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat
membahayakan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan
15
kesehatan. Efeknya tergantung penyebab timbulnya rasa tersebut.
sebagai contoh rasa asam dapat disebabkan oleh asam organik
maupun anorganik sedangkan rasa asin dapat disebabkan oleh garam
terlarut dalam air.
d) Suhu
Air sebaiknya sama dengan suhu udara (250C), dengan batas
toleransi yang diperbolehkan yaitu 250C ± 3
0C. Suhu yang normal
mencegah terjadinya pelarutan zat kimia pada pipa, menghambat
reaksi biokimia pada pipa dan mikroorganisme tidak dapat tumbuh.
Jika suhu air tinggi maka jumlah oksigen terlarut dalam air akan
berkurang juga akan meningkatkan reaksi dalam air.
e) Warna
Air minum /air bersih sebaiknya tidak berwarna, bening dan jernih
untuk alasan estetika dan untuk mencegah keracunan dari berbagai zat
kimia maupun organisme yang berwarna. Pada dasarnya warna dalam
air dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu warna semu (apprent
colour) yang disebabkan oleh unsur tersuspensi dan warna sejati (true
colour) yang disebakan oleh zat organik dan zat koloidal. Air yang
telah mengandung senyawa organik seperti daun, potongan kayu,
rumput akan memperlihatkan warna kuning kecoklatan, oksidasi besi
akan menyebabkan air berwarna kemerah-merahan dan oksidasi
mangan menyebabkan air berwarna kecoklatan atau kehitaman.
2) Parameter Kimia
Air bersih/minum tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam
jumlah tertentu yang melampaui batas. Beberapa persyaratan
kimia tersebut antara lain:
a) pH
pH merupakan faktor penting bagi air minum, pada pH < 6,5 dan >
8,5 akan mempercepat terjadinya korosi pada pipa distribusi air
bersih/minum.
16
b) Zat padat total (total Solid)
Total solid merupakan bahan yang tertinggal sebagai residu pada
penguapan dan pengeringan pada suhu 103-1050C.
c) CO2 agresif
CO2 yang terdapat dalam air berasal dari udara dan hasil
dekomposisi zat organik. CO2 agresif yaitu CO2 yang dapat
merusak bangunan, perpipaan dalam distribusi air bersih.
d) Besi
Keberadaan besi dalam air bersifat terlarut menyebabkan air
menjadi merah kekuning-kuningan, menimbulkan bau amis dan
membentuk lapisan seperti minyak merupakan logam yang
menghambat proses desinfeksi. Hal ini disebabkan karena daya
pengikat klor (DPC) selain digunakan untuk mengikat zat organik,
juga digunakan untuk mengikat besi. Dalam air minum kadar
maksimum besi yaitu 0,3 mg/l, sedangkan untuk nilai ambang rasa
pada kadar 2 mg/l. Besi dalam tubuh dibutuhkan untuk
pembentukan hemoglobin namun dosis yang berlebihan dapat
merusak dinding halus.
e) Kesadahan total (Total Hardness)
Kesadahan adalah sifat air yang disebabkan oleh adanya ion-ion
(kation) logam valensi, misalnya Mg2+
, Ca2+
, Fe2+
, dan Mn2+.
Kesadahan total adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya
ion-ion Ca2+
dan Mg2+
secara bersama-sama. Air sadah
menyebabkan pemborosa pemakaian sabun pencuci dan
mempunyai titik didih yang lebih tinggi dibandingkan air biasa.
f) Mangan
Mangan dalam air bersifat terlarut, biasanya membentuk MnO2.
Kadar mangan dalam air maksimum yang diperbolehkan adalah 0,1
mg/l. Adanya mangan yang berlebihan dapat menyebabkan plak
17
pada benda-benda putih oleh deposit MnO2 menimbulkan rasa dan
menyebakan warna (ungu/hitam) pada air minum serta bersifat
toksik.
3) Parameter Biologi
Air minum tidak boleh mengandung kuman-kuman patogen dan
parasit seperti kuman-kuman thypus, kolera, disentri. Untuk
mengetahui adanya bakteri patogen dapat dilakukan dengan
pengamatan terhadap ada tidaknya bakteri E.coli yang merupakan
indikator pencemar air. Parameter ini terdapat pada air yang tercemar
oleh tinja manusia dan dapat menyebabkan gangguan pada manusia
berupa penyakit perut (diare) karena mengandung bakteri pathogen.
Proses penghilangnya dilakukan dengan desinfeksi.
Selain ketiga parameter tersebut ada syarat lagi untuk parameter air
bersih/minum yaitu syarat radiologis. Air bersih/minum tidak boleh
mengandung zat yang menghilangkan bahan-bahan yang mengandung
radioaktif seperti sinar alfa, beta, dan gamma.
b. Persyaratan Kuantitatif
Setelah persyaratan kualitatif terpenuhi maka air bersih juga harus
mampu melayani daerah pelayanan. Banyaknya penduduk yang ada
dalam suatu wilayah harus mampu terpenuhi secara kuantitasnya.
Persyaratan kuantitatif ini sangat dipengaruhi sekali dengan jumlah air
baku yanng tersedia, serta kapasitas produksi dari instalasi pengolahan
air. Pada umumnya debit air dari tiap sumber air akan mengalami
perubahan-perubahan dari suatu waktu ke waktu yang lain (Tri
Joko,2010).
6. Jenis Sampel Air
Jenis-jenis sampel air dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu sebagai
berikut:
a. Sampel sesaat (grab sample), yaitu sampel yang diambil secara
langsung dari badan air yang sedang dipantau. Sampel ini hanya
menggambarkan karakteristik air pada saat pengambilan sample.
18
Pengambilan sampel dengan metode ini dilakukan satu kali setiap titik
dan langsung diperiksa.
b. Sampel komposit (composite sample), yaitu sampel campuran dari
beberapa waktu pengamatan. Pengambilan sampel campuran dari
beberapa waktu pengamatan. Pengambilan sampel komposit dapat
dilakukan secara manual ataupun secara otomatis dengan
menggunakan peralatan yang dapat mengambil air pada waktu-waktu
tertentu dan sekaligus dapat mengukur debit air. Pengambilan sampel
secara otomatis hanya dilakukan jika ingin mengetahui gambaran
tentang kareakteristik kualitas air secara terus-menerus.
c. Sampel gabungan tempat (integrated sampel), yaitu smpel gabungan
yang diambil secara terpisah dari beberapa tempat, dengan volume
yang sama.
(http://amaliafitriyani22.blogspot.co.id/2016/01/cara-pengambilan-
sampel-air.html)
7. Kandungan Besi dalam Air
a. Definisi Logam Besi (Fe)
Menurut Joko T (2010), Besi (Fe) adalah salah satu elemen kimia
yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua
lapisan geologis dan badan air. Pada umumnya, Besi (Fe) yang ada di
dalam air dapat bersifat:
1) Terlarut sebagai Fe2+
(fero) atau Fe3+
(feri).
2) Tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter < 1 μm) atau lebih
besar, seperti Fe2O
3, FeO, FeOOH, Fe(OH)
3 dan sebagainya.
3) Tergabung dengan zat organis atau zat padat yang inorganis
(seperti tanah liat).
19
b. Sifat Fisik dan Kimia Besi (Fe)
Lambang : Fe
No. Atom : 26
Golongan, periode : 8,4
Penampilan : Metalik Mengkilap keabu-abuan
Massa Atom : 55,854 (2) g/mol
Konfigurasi Elektron : [ Ar ] 3d64s2
Fase : Padat
Massa Jenis (Suhu Kamar) : 7,86 g/cm3
Titik Lebur : 1811 ºK (1538 ºC, 2800 ºF)
Titik Didih : 3134 ºK (2861 ºC, 5182 ºF)
Kapasitas Kalor : (25 ºC) 25,10 J/ (molK)
c. Besi dalam air
Berdasarkan kadar oksigen didalamnya, air tanah dapat dibedakan
menjadi tipe air tanah anaerobik dan tipe air tanah aerobik. Pada
umumnya unsur Besi terdapat pada air tanah anaerobik. Dimana
proses keberadaan Besi dalam air bersamaan dengan mineral mangan,
tetapi besi didapatkan lebih sering daripada mangan.
Pada dasarnya Besi (Fe) dalam air dalam bentuk Ferro (Fe2+
) atau
Ferri (Fe3+
), hal ini tergantung dari kondisi pH dan oksigen terlarut
dalam air. Pada pH netral dan adanya oksigen terlarut yang cukup,
maka ion membentuk endapan. Ferrihidroksida yang sukar larut,
berupa hablur (presipitat) yang biasanya berwarna kuning kecoklatan,
oleh karena pada kondisi asam dan aerobic bentuk ferro yang larut
pada air. Pada pH diatas 12 Ferrihidroksida dapat terlarut kembali
membentuk Fe(OH)4.
20
Bentuk Besi didalam air digambarkan pada gambar dibawah ini
Gambar 2.1 Bentuk Besi (Fe) dalam Air
(Tri Joko 2010)
d. Penyebab tingginya kadar besi dalam air
Ada beberapa faktor yang menyebabkan tingginya kadar besi
dalam air, antara lain :
1) Rendahnya pH air
Nilai pH air yang normal dan tidak menimbulkan masalah adalah 7.
2) Adanya gas – gas terlarut dalam air
Yang dimaksud dengan gas – gas terlarut adalah CO2 dan H2S.
beberapa gas terlarut dalam air tersebut akan bersifat korosif.
3) Bakteri
Secara biologis tingginya kadar besi terlarut dipengaruhi oleh bakteri
besi yaitu bakteri yang dalam hidupnya membutuhkan makanan
dengan mengoksidasi besi sehingga larut. Jenis bakteri ini adalah
bakteri (Crenotrik, Leptotrik, Callitonella, Siderocapsa). Bakteri ini
Besi (Fe) III (Ferri)
Bebas Bentuk Kompleks Bebas
Endapan :
-FeS2
-FeCO3
-Fe(OH)2
Besi (Fe) Total
Terlarut :
-Fe2+
-Fe(OH)+
Endapan :
-Fe(OH)3
-Endapan lain
Kompleks
organic:
-Asam humus
-Asam fulfik
Kompleks
mineral:
-Silikat
-Fosfat
Besi (Fe) terlarut/terdispersi
halus (lolos saringan)
Besi (Fe) endapan (tertahan pada saringan)
Besi (Fe) II (Ferro)
21
mempertahankan hidupnya membutuhkan oksigen dan besi (Tri
Joko,2010).
e. Hal – hal yang dapat mempengaruhi kelarutan besi dalam air
1) Kedalaman Resapan Air
Air hujan yang turun jatuh ke tanah dan mengalami filtrasi masuk ke
dalam tanah yang mengandung FeO akan bereaksi dengan H2O dan
CO2 dalam tanah dan membentuk Fe(HCO3)2 di mana semakin dalam
air yang meresap ke dalam tanah semakin tinggi juga kelarutan besi
karbonat dalam air tersebut.
2) pH
pH air akan berpengaruh terhadap kadar besi dalam air. Apabila ph air
rendah akan mengakibatkan terjadinya korosif sehingga menyebabkan
larutnya besi dan logam lainnya dalam air. pH yang kurang dari 7
dapat melarutkan logam. Dalam keadaan pH rendah besi yang ada di
dalam air berbentuk ferro dan ferri, dimana bentuk ferri akan
mengendap dan tidak larut dalam air serta tidak dapat dilihat dengan
mata sehingga mengakibatkan air menjadi berwarna, berbau dan
berasa.
3) Suhu
Suhu adalah temperatur udara. Temperatur yang tinggi dapat
menyebabkan menurunnya kadar O2 di dalam air, kenaikan temperatur
air juga dapat menguraikan derajat kelarutan mineral sehingga
kelarutan Fe pada air tinggi.
4) Bakteri Besi
Bakteri besi (Crenothrix dan Lepothrix) adalah bakteri yang dapat
mengambil unsur besi dari sekeliling lingkungan hidupnya sehingga
mengakibatkan turunnya kandungan besi dalam air.
Dalam aktivitasnya bakteri besi memerlukan oksigen dan besi
sehingga bahan makanan dari bakteri besi tersebut. Hasil aktivitas
bakteri besi tersebut menghasilkan presipitat (oksida besi) yang akan
menyebabkan warna kuning pada pakaian dan bangunan.
22
Bakteri besi merupakan bakteri yang hidup dalam keadaan anaerob
dan banyak terdapat dalam air yang mengandung mineral.
Pertumbuhan bakteri akan menjadu lebih sempurna apabila air banyak
mengandung CO2 dengan kadar yang cukup tinggi.
5) CO2 agresif
Karbondioksida (CO2) merupakan salah satu gas yang terdapat di
dalam air. Berdasarkan bentuk dari gas Karbondioksida di dalam air,
CO2 dapat dibagi menjadi : CO2 bebas yaitu yang larut dalam air, CO
dalam kesetimbangan, CO2 agresif adalah yang paling berbahaya
karena kadar CO2 agresif lebih tinggi dan dapat menyebabkan
terjadinya korosi sehingga mengakibatkan kerusakan pada logam –
logam dan beton. (Tri Joko,2010).
f. Masalah yang ditemukan karena adanya besi dalam air
Konsentrasi besi terlarut yang masih diperbolehkan dalam air
bersih adalah sampai 1,0 mg/l. Apabila konsentrasi besi terlarut dalam air
melebihi batas tersebut akan menyebabkan berbagai masalah,
diantaranya:
1) Gangguan teknis
Endapan Fe(OH)3 dapat menyebabkan efek-efek yang merugian
seperti :
a. Mengotori bak dari seng, wastafel, dan kloset
b. Bersifat korosif terhadap pipa terutama pipa GI dan akan
mengendap pada saluran pipa, sehingga mengakibatkan
pembuntuan.
2) Gangguan fisik
Gangguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam air
adalah timbulnya warna, bau, rasa. Air minum akan terasa tidak enak
bila konsentrasi besi terlarutnya > 1,0 mg/l.
3) Gangguan Kesehatan
Sebenarnya zat Fe dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukan
hemoglobin. Perkiraan minimum kebutuhan harian besi tergantung
23
pada usia, jenis kelamin, status fisik serta metabolisme tubuh.Tetapi
zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat
menimbulkan masalah kesehatan. Hal ini dikarenakan tubuh manusia
tidak dapat mengekskresi Fe sehingga bagi mereka yang sering
mendapatkan transfusi darah warna kulitnya menjadi hitam karena
akumulasi Fe.
Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual
apabila dikonsumsi. Selain itu dalam dosis besar dapat merusak
dinding usus. Kematian seringkali disebabkan oleh rusaknya dinding
usus ini. Kadar Fe yang lebih dari 1 mg/l akan menyebabkan
terjadinya iritasi pada mata dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air
melebihi 10 mg/l akan menyebabkan air berbau seperti telur busuk.
Pada Hemokromotasis primer besi yang diserap dan disimpan dalam
jumlah yang berlebihan. Feritin berada dalam keadaan jenuh akan besi
sehingga kelebihan mineral ini akan disimpan dalam bentuk kompleks
dengan mineral lain yaitu hemosiderin. Akibatnya terjadilah sirosis
hati dan kerusakan pancreas sehingga menimbulkan diabetes.
Hemokromotasis sekunder terjadi karena transfuse yang berulang-
ulang dalam keadaan ini besi masuk ke dalam tubuh sebgai
hemoglobin dari darah yang ditransfusikan dan kelebihan besi ini
tidak diekskresikan.
4) Gangguan ekonomis
Gangguan ekonomis yang ditimbulkan adalah tidak secara langsung
melainkan karena akibat yang ditimbulkan oleh kerusakan peralatan
sehingga diperlukan biaya untuk penggantian. (Tri Joko,2010).
g. Upaya Pengolahan Besi dalam Air
Langkah awal mengetahui penyebab tingginya kadar besi. Apabila air
sudah tinggi konsentrasi besinya maka penanggulangannya ditunjukkan
pada upaya kuratif namun apabila pada pemeriksaan awal menunjukkan
konsentrasi besi sudah rendah tetapi memungkinkan terjadinya korosi
24
logam sehingga ada kecenderungan terjadi peningkatan besi maka perlu
diadakan upaya preventif.
1) Upaya Preventif
a) Menghindari pemikan benda-benda yang terbuat dari logam dengan
cara substitusi dengan barang-barang dari plastic/PVC/dengan
semen.
b) Air yang mengandung CO2 agresif cukup tinggi perlu dikontakkan
dengan udara untuk menghilangkan gas tersebut sehigga korosif
logam dapat dihindari.
c) Menetralisir air yang bersifat asam, misalnya dengan penambahan
kapur.
d) Air yang mengandung bakteri besi perlu didesinfeksikan dengan
penambahan kaporit/bahan lain.
2) Upaya kuratif
Upaya ini pada dasarnya ditunjukkan untuk mengubah ferro menjadi
ferri. Upaya-upaya yang dapat dilakukan diantaranya adalah :
a) Sistem aerasi
b) Pembubuhan bahan koagulan
c) Pembubuhan bahan pengatur pH
d) Saringan pasir
e) Gabungan dengan cara-cara diatas
(Tri Joko,2010).
h. Metode Menghilangkan Besi
Pada umumnya metode yang digunakan untuk menghilangkan besi adalah
metode fisika, kimia, biologi maupun kombinasi dari masing – masing
metode tersebut. Metode fisika dapat dilakukan dengan cara filtrasi, aerasi,
presipitasi, elektrolitik, pertukaran ion (ion exchange), adsorpsi dan
sebagainya. Metode kimia dapat dilakukan dengan pembubuhan senyawa
khlor, kapur – soda, ozon, polyphosphat, koagulan, flokulan, dan
sebagainya. Metode biologi dapat dilakukan dengan cara menggunakan
25
mikroorganisme autotropis tertentu seperti bakteri besi yang mampu
mengoksidasi senyawa besi.
(http://ihsan24chemistry.blogspot.co.id/2013/10/cara-menghilangkan-fe-
dalam-h2o.html)
Berikut merupakan metode menghilangkan besi :
1) Aerasi
Besi dapat dihilangkan dari dalam air dengan melakukan oksidasi
menjadi Fe(OH)3 yang tidak larut dalam air, kemudian di ikuti
dengan pengendapan dan penyaringan. Proses oksidasi dilakukan
dengan menggunakan udara biasa di sebut aerasi yaitu dengan cara
memasukkan udara dalam air efeknya kadar Besi (Fe) mengendap ke
bawah sehingga kotoran-kotorannya menempel di bak
penampungan/toren air. Kelemahanya mungkin kita akan sering
menguras toren tersebut agar kotoran endapan tidak ikut ke pipa
instalasi.
2) Sedimentasi
Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel-partikel padat
yang tersuspensi dalam cairan/zat cair karena pengaruh gravitasi (gaya
berat secara alami).
3) Menggunakan bahan kimia.
Banyak sekali jenis bahan kimia yang dapat dipergunakan untuk
menurunkan zat Besi (Fe) ini. Namun saya tidak akan membahasnya
disini karena harus menggunakan takaran dan metode tertentu dan
takarannya berbeda beda tergantung dari seberapa tingginya zat besi
(Fe) dalam air tersebut.
4) Teknik Penyaringan ( Filtrasi )
Filtrasi adalah proses penyaringan partikel secara fisik, kimia dan
biologi untuk memisahkan atau menyaring partikel yang tidak
terendapkan di sedimentasi melalui media berpori. Selama proses
filtrasi, zat-zat pengotor dalam media penyaring akan menyebabkan
terjadinyan penyumbatan pada pori-pori media sehingga kehilangan
26
tekan akan meningkat. Media yang sering digunakan adalah pasir
karena mudah diperoleh dan ekonomis. Selain pasir, media penyaring
lain yang dapat digunakan adalah karbon aktif batu bara, manganese
greensand, zeolite, silika, pasir aktif, calgon, maupun alkali.
(Kusnaedi, 2010).
5) Adsorpsi
Proses adsorpsi menggunakan adsorben akan membentuk ikatan
intramolekuler akibat perbedaan keelektronegativitas antar molekul
pengadsorpsi yang bermuatan negatif dengan kation logam sebagai
adsorbat. Interaksi adsorbat dan adsorben tergantung dari kekuatan
interaksi yang terjadi akibat pengaruh muatan parsial dalam interaksi
tersebut. Proses kinetika adsorpsi yang terjadi dapat dinilai dari
isotherm adsorpsi yang terjadi yaitu isotherm Langmuir dan isotherm
Freundlich. Kedua isotherm tersebut digunakan untuk menilai
kapasitas adsorben dan tingkat penurunan adsorbat (besi) akibat proses
adsorpsi. Kapasitas adsorpsi dihitung sebagai jumlah adsorbat yang
diadsorpsi per gram adsorben, dihitung dosis adsorbennya (g/L) dan
waktu kontaknya, karena jumlah adsorben dan waktu kontak adalah
faktor utama dalam kinetika adsorpsi (Muh. Reza Jaelani, Mamat
Rahmat 2014).
8. Adsorpsi
a. Pengertian Adsopsi
Adsorpsi atau penyerapan adalah suatu proses yang terjadi ketika
suatu fluida, cairan, maupun gas terikat kepada suatu padatan atau cairan
(zat penyerap, adsorben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau
film (zat penyerap, adsorbat) (Majid, 2001) pada permukaannya. Berbeda
dengan absorbsi yang merupakan penyerapan fluida oleh fluida lainnya
dengan membentuk suatu larutan (Sukardjo,1990 dalam Mariyanti D)
Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan substansi terlarut
(soluble) yang ada dalam larutan, oleh permukaan zat atau benda
penyerap. Definisi ini menyatakan adsorpsi sebagai suatu peristiwa
27
penyerapan pada lapisan permukaan atau antar fasa, di mana molekul dari
suatu materi terkumpul pada bahan pengadsorpsi atau adsorben. Adsorpsi
dibedakan menjadi dua jenis yaitu adsorpsi fisika (disebabkan oleh gaya
Van Der Walls, penyebab terjadinya kondensasi gas untuk membentuk
cairan) yang ada pada permukaan adsorben) dan adsorpsi kimia (terjadi
reaksi antara zat yang diserap dengan adsorben, banyaknya zat yang
teradsorpsi tergantung pada sifat khas zat padatnya yang merupakan fungsi
tekanan dan suhu) (Baba, 1999 dalam Mariyanti D).
Menurut Giels dalam Widodo (2003) dalam Mariyanti D, gaya-gaya
yang bekerja dalam serapan larutan adalah sebagai berikut:
1) Gaya tarik Van Der Waals
2) Ikatan Hidrogen
3) Pertukaran Ion
4) Ikatan Kovalen
b. Perbedaan Absorpsi dan Adsorpsi
Perbedaan Adsorpsi dan Absorpsi bukan hanya terletak pada hurup
D dan B nya saja tetapi juga pada daya serapnya. Sesuai dengan
definisinya, Adsorpsi di definisikan sebagai penyerapan partikel di
permukaan suatu zat, sedangkan Absorpsi di definisikan sebagai
penyerapan partikel sampai ke bawah permukaan suatu zat. Adsorpsi
merupakan salah satu sifat sistem koloid. Penyerapan partikel dengan cara
adsorpsi akan menyebabkan koloid bermuatan listrik.
Absorpsi adalah proses di mana fluida dilarutkan oleh cairan atau
padatan yang berfungsi sebagai penyerap. Sedangkan Adsorpsi adalah
proses di mana atom, ion atau molekul dari suatu zat (bisa gas, cair atau
padat terlarut) mematuhi permukaan adsorben.
Adsorpsi adalah proses berbasis permukaan di mana film adsorbat
dibuat pada permukaan sementara absorpsi melibatkan seluruh volume
bahan menyerap. Absorpsi terjadi ketika atom melewati atau masuk
keddalam suatu benda. Selama penyerapan, molekul seluruhnya dilarutkan
28
atau disebarkan dalam penyerap sehingga terbentuk solusi. Setelah
terlarut, molekul tidak dapat dipisahkan dengan mudah dari penyerap.
(https://dokumen.tips/documents/apa-perbedaan-adsorpsi-dan
absorpsi.html)
c. Jenis-jenis Adsorpsi
Berdasarkan Interaksi molekular antara permukaan adsorben dengan
adsorbat, adsorpsi dibagi menjadi 2 yaitu :
1) Adsorpsi Fisika
Adsorpsi Fisika terjadi karena adanya gaya Van der Waals. Pada
adsorpsi fisika, gaya tarik menarik antara molekul fluida dengan
molekul pada permukaan padatan (Intermolekuler) lebih kecil dari
pada gaya tarik menarik antar molekul fluida tersebut sehingga gaya
tarik menarik antara adsorbat dengan permukaan adsorben relatif
lemah pada adsorpsi fisika, adsorbat tidak terikat kuat dengan
permukaan adsorben sehingga adsorbat dapat bergerak dari suatu
bagian permukaan ke permukaan lainnya dan pada permukaan yang
ditinggalkan oleh adsorbat tersebut dapat digantikan oleh adsorbat
lainnya. Keseimbangan antara permukaan padatan dengan molekul
fluida biasanya cepat tercapai dan bersifat reversibel. Adsorpsi fisika
memiliki kegunaan dalam hal penentuan luas permukaan dan ukuran
pori (Murti, 2008 dalam Shofa).
2) Adsorpsi Kimia
Adsorpsi kimia terjadi karena adanya ikatan kimia yang
terbentuk antara molekul adsorbat dengan permukaan adsorben. Ikatan
kimia dapat berupa ikatan kovalen/ion. Ikatan yang terbentuk kuat
sehingga spesi aslinya tidak dapat ditentukan. Karena kuatnya ikatan
kimia yang terbentuk maka adsorbat tidak mudah terdesorpsi.
Adsorpsi kimia diawali dengan adsorpsi fisik dimana adsorbat
mendekat kepermukaan adsorben melalui gaya Van der Waals / Ikatan
Hidrogen kemudian melekat pada permukaan dengan membentuk
29
ikatan kimia yang biasa merupakan ikatan kovalen (Prabowo, 2009
dalam Shofa).
d. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Daya Adsorpsi
Secara umum, faktor-faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi adalah
sebagai berikut:
1) Luas permukaan
Semakin luas permukaan adsorben, maka makin banyak zat yang
teradsorpsi. Luas permukaan adsorben ditentukan oleh ukuran partikel
dan jumlah dari adsorben.
2) Jenis adsorbat
Peningkatan polarisabilitas adsorbat akan meningkatkan kemampuan
adsorpsi molekul yang mempunyai polarisabilitas yang tinggi (polar)
memiliki kemampuan tarik menarik terhadap molekul lain
dibandingkan molekul yang tidak dapat membentuk dipol (non polar);
Peningkatan berat molekul adsorbat dapat meningkatkan kemampuan
adsorpsi. Adsorbat dengan rantai yang bercabang biasanya lebih
mudah diadsorbsi dibandingkan rantai yang lurus.
3) Struktur molekul adsorbat
Hidroksil dan amino mengakibatkan mengurangi kemampuan
penyisihan sedangkan Nitrogen meningkatkan kemampuan
penyisihan.
4) Konsentrasi Adsorbat
Semakin besar konsentrasi adsorbat dalam larutan maka semakin
banyak jumlah substansi yang terkumpul pada permukaan adsorben.
5) Temperatur
Pemanasan atau pengaktifan adsorben akan meningkatkan daya serap
adsorben terhadap adsorbat menyebabkan pori-pori adsorben lebih
terbuka pemanasan yang terlalu tinggi menyebabkan rusaknya
adsorben sehingga kemampuan penyerapannya menurun.
30
6) pH
pH larutan mempengaruhi kelarutan ion logam, aktivitas gugus fungsi
pada biosorben dan kompetisi ion logam dalam proses adsorpsi.
7) Kecepatan pengadukan
Menentukan kecepatan waktu kontak adsorben dan adsorbat. Bila
pengadukan terlalu lambat maka proses adsorpsi berlangsung lambat
pula, tetapi bila pengadukan terlalu cepat kemungkinan struktur
adsorben cepat rusak, sehingga proses adsorpsi kurang optimal.
8) Waktu Kontak
Penentuan waktu kontak yang menghasilkan kapasitas adsorpsi
maksimum terjadi pada waktu kesetimbangan.
9) Waktu kesetimbangan dipengaruhi oleh:
(a) tipe biomasa (jumlah dan jenis ruang pengikatan),
(b) ukuran dan fisiologi biomasa (aktif atau tidak aktif),
(c) ion yang terlibat dalam sistem biosorpsi
(d) konsentrasi ion logam.
Porositas adsorben juga mempengaruhi daya adsorbs dari suatu
adsorben. Adsorben dengan porositas yang besar mempunyai
kemampuan menyerap yang lebih tinggi dibandingkan dengan
adsorben yang memiliki porositas kecil. Untuk meningkatkan
porositas dapat dilakukan dengan mengaktivasi secara fisika seperti
mengalirkan uap air panas ke dalam pori-pori adsorben atau
mengaktivasi secara kimia (Isna Syauqiah,dkk 2011).
9. Pisang (Musaceae)
Pisang berasal dari Asia Tenggara. Kini, tanaman pisang telah menyebar
ke seluruh dunia, termasuk Indonesia. Buah pisang sangat popular dan
digemari oleh semua lapisan masyarakat. Pisang merupakan tanaman yang
memiliki banyak kegunaan mulai buah, batang, daun, kulit hingga
bonggolnya. Tanaman pisang merupakan suku Musaceae termasuk tanaman
yang besar memanjang (Sunarjono,2008)
31
a. Toksonomi Pisang
Klasifikasi dari buah pisang kepook (Musa acuminate)
Kingdom : Plantae
Filum : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Ordo : Zingiberales
Famili : Musaceae
Genus : Musa
Spesies : Musa acuminate
b. Kulit pisang kepok (Musa acuminate)
Kulit pisang adalah bagian dari buah pisang yang berfungsi untuk
melindungi daging. Kulit pisang memiliki kandungan vitamin C, B,
kalsium, protein, dan lemak (Mashur, 2011 dalam Arifa Ibrahim).
Kulit pisang kepok (Musa acuminate) merupakan produk pisang yang
cukup perspektif dalam pengembangan sumber pangan local karena pisang
mudah tumbuh disembarang tempat sehingga produksi buahnya selalu
tersedia (Hewwet et al, 2011 dalam Arifa Ibrahim).
Komposisi kimia pada kulit pisang kepok dapat dilihat pada Tabel 1 di
bawah ini (Hernawati dan Aryani, 2007).
Tabel II.1 Komposisi Kimia Kulit Pisang Kepok
Unsur Komposisi (%)
Kadar air 11,09
Kadar abu 4,82
Kadar lemak 16,47
Kadar protein 5,99
Kadar serat kasar 20,96
Kadar karbohidrat 40,74
Kadar selulosa 17,04
Kadar lignin 15,36
Sumber: Hernawati dan Aryani (2007)
Kulit pisang termasuk kulit buah yang memiliki serat serta
mengandung beberapa komponen biokimia antara lain selulosa,
hemiselulosa, pigmen klorofil dan zat pectin yang mengandung asam
32
galacturonic, arabinose, dan rhamnosa. Asam galacturonic berperan
mengikat ion logam yang merupakan gugus fungsi gula karbosil
(Lubis,2012 dalam Arifa Ibrahim).
Menurut Hewwet et al (2011), menyebutkan bahwa kulit pisang
kepok (Musa acuminate balbisiana C.) didalamnya mengandung beberapa
komponen biokimia, antara lain selulosa, hemiselulosa, pigmen klorofil
dan zat pektin yang mengandung asam galacturonic, arabinosa, galaktosa
dan rhamnosa. Didasarkan hasil penelitian, selulosa juga memungkinkan
pengikatan logam berat. Limbah kulit daun pisang yang dicincang dapat
dipertimbangkan untuk penurunan kadar kekeruhan dan ion logam berat
pada air yang terkontaminasi. Hanya butuh sekitar 20 menit untuk
mencapai keseimbangan (Endra, 2013 dalam Wulandari, 2013).
33
B. Kerangka Teori
Bagan II.2 Kerangka Teori
Keterangan :
: Diteliti
: Tidak diteliti
Kualitas Kuantitas
Fisik Kimia Bakteriologis
Kandungan Fe
Tinggi
Kandungan
kimia lainnya
Kebutuhan Air
Hal yang
mempengaruhi
besi tinggi di dalam
air tanah :
1) Jenis lapisan
tanah
Serbuk Kulit Pisang
Kepok
Penurunan kadar Fe
Proses Adsorpsi
34
C. Kerangka Konsep
Bagan II.3 Kerangka Konsep
Keterangan :
: Diteliti
: Tidak diteliti
Parameter Besi (Fe)
Air bersih Fe tinggi
Beaker glass 1000 ml
Proses adsorpsi
1. Variasi dosis
serbuk
kulit pisang
kepok ( 5 gr,
7,5 g, 10 gr,
12,5 gr, 15 gr,
17,5 gr)
Pemeriksaan Hasil
Penurunan Fe
Signifikan
Penurunan Fe
tidak signifikan
Tambahkan serbuk kulit
pisang dan direndam 1 jam
Air bersih
Fisik Kimia Bakteriologis