bab ii tinjauan pustaka a. hasil penelitian terdahulu 1

of 30 /30
5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Hasil Penelitian Terdahulu 1. Arifa Ibrahim, 2016 Universitas Muhammadiyah Semarang Penelitian dengan judul “Penurunan Kadar Ion Besi (Fe 2+ ) 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 KepokTujuan 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.

Upload: khangminh22

Post on 29-Jan-2023

1 views

Category:

Documents


0 download

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