• Tidak ada hasil yang ditemukan

Perbedaan Daya Serap Arang Aktif dari Cangkang Sawit dan Cangkang Kelapa terhadap Penurunan Kadar Fe pada Air Tanah

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Perbedaan Daya Serap Arang Aktif dari Cangkang Sawit dan Cangkang Kelapa terhadap Penurunan Kadar Fe pada Air Tanah"

Copied!
82
0
0

Teks penuh

(1)

PERBEDAAN DAYA SERAP ARANG AKTIF DARI CANGKANG SAWIT DAN CANGKANG KELAPA TERHADAP PENURUNAN

KADAR Fe PADA AIR TANAH

TESIS

Oleh

ANDHY NOFALIZA 117032161/IKM

PROGRAM STUDI S2 ILMU KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(2)

THE DIFFERENCE IN THE ABSORPTIVE POWER OF ACTIVE CHARCOAL FROM OIL PALM SHELLS AND COCONUT

SHELLS ON THE DECREASE OF Fe CONTENT IN GROUND WATER

THESIS

BY

ANDHY NOFALIZA 117032161/IKM

MAGISTER OF PUBLIC HEALTH STUDY PROGRAM FACULTY OF PUBLIC HEALTH

UNIVERSITY OF SUMATERA UTARA MEDAN

(3)
(4)

PERBEDAAN DAYA SERAP ARANG AKTIF DARI CANGKANG SAWIT DAN CANGKANG KELAPA TERHADAP PENURUNAN

KADAR Fe PADA AIR TANAH

T E S I S

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk Memperoleh Gelar Magister Kesehatan (M.Kes) dalam Program Studi Magister Ilmu Kesehatan Masyarakat

Minat Studi Manajemen Kesehatan Lingkungan Industri pada Fakultas Kesehatan Masyarakat

Universitas Sumatera Utara

Oleh

ANDHY NOFALIZA 117032161/IKM

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N

(5)

PERNYATAAN

PERBEDAAN DAYA SERAP ARANG AKTIF DARI CANGKANG SAWIT DAN CANGKANG KELAPA TERHADAP PENURUNAN

KADAR Fe PADA AIR TANAH

TESIS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebut dalam daftar pustaka.

Medan, Oktober 2013

(Andhy Nofaliza 117032161/IKM

(6)

ABSTRAK

Limbah padat yang dihasilkan dari industri masih menjadi masalah pada saat ini. Salah satu hasil limbah padat di industri adalah sisa pembakaran cangkang sawit yang diperoleh dari hasil sisa pembakaran pada boiler yang menggunakan bahan tersebut .

Penyediaan air bersih yang memenuhi baku mutu masih sangat minim, salah satu masalahnya adalah masih banyak ditemukan air yang mengandung kadar Fe diatas baku mutu yang telah disyaratkan. Penelitian ini berlokasi di lingkungan III Desa Martubung Kecamatan Medan Labuhan Kota Medan bertujuan untuk memanfaatkan limbah padat cangkang sawit hasil pembakaran boiler untuk dijadikan karbon aktif yang terlebih dahulu diaktivasi dengan bahan kimia H3PO4

Hasil statistik menunjukkan bahwa ada perbedaan daya serap antara karbon aktif yang berasal dari cangkang sawit dengan karbon aktif yang berasal dari cangkang kelapa, dimana hasil % reduksi Fe maksimal untuk karbon aktif dari cangkang kelapa sebesar 93,6788% sedangkan karbon aktif dari cangkang sawit maksimal 62,4278%. Tidak ada perbedaan faktor ukuran terhadap daya serap karbon aktif p = 0,696 (p > 0,05). Tidak ada perbedaan faktor ketebalan terhadap daya serap karbon aktif p = 0,510 (p > 0,05). Ada perbedaan faktor jenis terhadap daya serap karbon aktif p = 0,00 (p < 0,05). Kombinasi yang paling efektif untuk penurunan Fe adalah ukuran 1 mm dan ketebalan 5 cm dengan penurunan sebesar 93,6788%.

selama 24 jam dan dibandingkan daya serapnya dengan karbon aktif dari cangkang kelapa yang telah ada dipasaran ukuran cangkang yang akan dipakai dalam proses adalah 1 mm dan 3 mm dan waktu penyerapan 5 menit. Uji statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji Anova dan Uji Benferroni.

Berdasarkan hasil penelitian disarankan kepada masyarakat yang tinggal disekitar wilayah industri yang memakai cangkang sawit sebagai bahan baku pada mesin boilernya, limbah padat yang dihasilkan dari sisa pembakaran dari mesin tersebut dapat digunakan sebagai karbon aktif pengganti karbon aktif dari cangkang kelapa dengan terlebih dahulu mengalami proses aktivasi.

(7)

ABSTRACT

Today, solid waste produced from industry still becomes a problem. One of the types of solid waste in industry is the remnant of the burning of oil palm shells which come from the remnant of the burning of boiler, using those shells.

The supply of clean water which meets the quality standard is still minimal. One of the problems is that there is still an abundant of water which contains Fe above the required quality standard. The research was conducted at Lingkungan III, Martubung Village, Medan Labuhan Subdistrict, Medan, which is aimed to use the solid waste of oil palm shells from the boiler burning to become active carbon by being activated with H3PO4

The result of the statistics showed that there was the difference in absorptive power between active carbon from oil palm shells and active carbon from coconut shells in which the percentage outcome of reduction of active carbon from coconut shells was 93.6788%, while active carbon from oil palm shells was the maximal of 62.4278%. There was no difference in the size factor on the absorptive power of active carbon p = 0.696 (p > 0.05). There was no difference in the thickness factor on the absorptive power of active carbon p = 0.510 (p > 0.05). There was the difference in the type factor on the absorptive power of active carbon p = 0.00 (p < 0.05). The most effective combination to decrease Fe is the size of 1 mm and the thickness of 5 cm with the decrease of 93.6788%.

chemical matters within 24 hours and compared to the absorptive power with active carbon from coconut shells in the market. The size of active carbon from coconut shells and oil palm shells which will be used in the process is 1 mm and 3 mm with the thickness of 5 cm and 10 cm, and the absorption time within 5 minutes. The statistic test used in the research was Anova test and Bonferroni test.

It is recommended that the residents in the vicinity of the industrial area should use oil palm shells as raw material in the boiler machines, and the solid waste from the remnant of the burning in the machines can be used as active carbon from coconut shells by getting through activation process.

(8)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah S.W.T karena atas berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul “Perbedaan Daya Serap Arang Aktif dari Cangkang Sawit dan Cangkang Kelapa terhadap Penurunan Kadar Fe pada Air Tanah” tepat pada waktunya. Proses penelitian dan penulisan tesis ini tidak terlepas dari bantuan, dukungan dan doa dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada : 1. Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc, (CTM), Sp.A(K) selaku Rektor

Universitas Sumatera Utara.

2. Dr. Drs. Surya Utama, MS selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.

3. Dr. Ir. Evawany Y Aritonang, M.Si Selaku Sekretaris Program Studi S2 IKM Universitas Sumatera Utara.

4. Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc. M.Phill selaku Ketua Komisi Pembimbing yang selalu meluangkan waktu untuk membimbing penulis sehingga penulisan tesis ini selesai

5. Ir.Evi Naria, M.Kes selaku Anggota Komisi Pembimbing yang dengan sabar dan penuh perhatian membimbing penulis dalam menyelesaikan penulisan tesis ini. 6. Ir. Indra Cahaya, M.Si yang telah berkenan meluangkan waktu untuk

(9)

7. dr. Taufik Ashar, M.K.M yang telah berkenan meluangkan waktu untuk memberikan saran-saran untuk perbaikan penulisan tesis ini.

8. Bpk. Rachman selaku Presiden Direktur PT. Mabar Feed yang telah memberi izin kepada penulis untuk menyelesaikan pendidikan ini.

9. Kedua orang tua tercinta dan adik-adikku, yang senantiasa memberi perhatian dukungan serta doa selama penulis dalam masa pendidikan dan dapat menyelesaikan penulisan tesis ini.

10. Untuk Istriku Nurhayaty Handayani dan Anakku Athaya Khansa yang telah memberi semangat dan motivasi dalam melaksanakan pendiikan ini dan menyelesaikan tesis ini

11. Teman-temanku Mahasiswa MKLI angkatan 2011.

12. Pihak-pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang senantiasa mendukung penulis baik secara moril maupun materiil

Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis sangat mengharapkan saran serta masukan yang mendukung. Harapan penulis, semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca.

Medan, Oktober 2013 Penulis

(10)

RIWAYAT HIDUP

Andhy Nofaliza dilahirkan di Meulaboh Kab. Aceh Barat pada tanggal 13 Maret 1982, anak pertama dari pasangan Ayahanda Zaini Kamal dan Ibunda Nur Afni. Memulai pendidikan di SD Negeri No.2 Meulaboh lulus tahun 1994, melanjutkan pendidikan di SLTP Negeri 1 Meulaboh lulus tahun 1997, melanjutkan pendidikan di SMU Negeri 1 Meulaboh lulus tahun 2000. Kemudian melanjutkan pendidikan di jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Medan selesai tahun 2005.

(11)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK……… . i

ABSTRACT……… ii

KATA PENGANTAR………..` iii

RIWAYAT HIDUP ……….. vi

DAFTAR ISI ……… vii

DAFTAR TABEL………. ix

DAFTAR GAMBAR……… x

DAFTAR LAMPIRAN……… xi

BAB 1. PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Permasalahan ... 6

1.3 Tujuan Penelitian ... 6

1.4 Hipotesis ... 6

1.5 Manfaat Penelitian ... 7

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ... 8

2.1 Arang Aktif ... 8

2.1.1 Cara Pembuatan Arang Aktif ... 10

2.1.2 Standar Kualitas Arang Aktif ... 12

2.1.3 Kegunaan Arang Aktif ... 13

2.2 Besi (Fe) ... 14

2.2.1 Senyawa Fe dalam Air ... 15

2.2.2 Proses Penghilangan Besi pada Air ... 17

2.2.3 Dampak Besi (Fe) bagi Kesehatan ... 25

2.3 Landasan Teori ... 26

2.4 Kerangka Konsep ... 27

BAB 3. METODE PENELITIAN ... 28

3.1 Jenis Penelitian ... 28

3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 28

3.2.1 Lokasi Penelitian ... 28

3.2.1Waktu Penelitian... 29

3.3 Objek Penelitian ... 29

3.4 Metode Pengumpulan Data ... 29

3.4.1 Data Primer ... 29

3.4.2 Data Sekunder ... 29

(12)

3.5.1 Variabel ... 30

3.5.2 Definisi Operasional... 30

3.6 Prosedur Penelitian... 30

3.6.1 Proses Pengaktifan Karbon ... 30

3.6.1.1 Alat dan Bahan ... 30

3.6.2 Cara Kerja ... 32

3.7 Metode Pengukuran ... 35

3.7.1 Metode Pengukuran dengan Menggunakan ICP ... 35

3.7.1.1 Alat dan Bahan ... 36

3.7.1.2 Persiapan Sampel dan Pembuatan Larutan Baku Besi ... 36

3.7.1.3 Prosedur Analisa dan Pengoperasian Inductively Couple Plasma (ICP) ... 37

3.8 Metode Analisis Data ... 38

3.8.1 Uji Anova untuk Rancangan Nested ... 38

BAB 4. HASIL PENELITIAN ... 40

4.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian ... 40

4.2 Hasil Penelitian ... 40

4.2.1 Perbedaan Daya Serap Karbon Aktif ... 40

4.3 Analisa Statistik ... 43

4.3.1 Hasil Uji Lanjutan Pengaruh Kombinasi Ukuran Dan Ketebalan Karbon Aktif ... 44

BAB 5. PEMBAHASAN ... 47

5.1Kadar Fe Setelah Mengalami Prose Adsorpsi dengan Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa dan Cangkang Sawit ... 47

5.2Kombinasi Terbaik Ukuran dan Ketebalan karbon Aktif dalam Menurunkan Kadar Fe ………. ... 49

BAB 6. KESIMPULAN ... 51

6.1 Kesimpulan ... 51

6.2 Saran ... 52

(13)

DAFTAR TABEL

No. Judul Halaman

2.1 Oksidasi Senyawa Fe

Dengan Chlorine pada pH Rendah ... 24 2+

3.1 Hasil Pengukuran

Berat Karbon Aktif Dan Volume Sampel Air yang Mengandung Fe…… 32 4.1 Distribusi Sarana Air Bersih di Desa Martubung

Kecamatan Medan Labuhan ... 40 4.2 Hasil Perbandingan Daya Serap Karbon Aktif dari Cangkang Sawit

Dan Cangkang Kelapa Terhadap Penurunan Kadar Fe ... 41 4.3 Pengaruh Kombinasi Ukuran dan Ketebalan Karbon Aktif

Dari Cangkang Kelapa dan Cangkang Sawit Terhadap

(14)

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Halaman

2.1 Struktur Pori dari Arang dan Arang Aktif... 7 2.2 Grafik Pengaruh pH terhadap Oksidasi Besi dengan Udara... 18 2.3 Proses Penghilangan Zat Besi Dengan Metode Aerasi Dan Filtrasi... 19

2.4 Diagram Proses Penghilangan Besi Dengan Proses Khlorinasi-Filtrasi…. 21 2.5 Kerangka Teori ……….. 26 2.6 Kerangka Konsep……… 26 4.1 Grafik % Reduksi Kadar Fe Pada Air Tanah dengan Menggunakan

(15)

ABSTRAK

Limbah padat yang dihasilkan dari industri masih menjadi masalah pada saat ini. Salah satu hasil limbah padat di industri adalah sisa pembakaran cangkang sawit yang diperoleh dari hasil sisa pembakaran pada boiler yang menggunakan bahan tersebut .

Penyediaan air bersih yang memenuhi baku mutu masih sangat minim, salah satu masalahnya adalah masih banyak ditemukan air yang mengandung kadar Fe diatas baku mutu yang telah disyaratkan. Penelitian ini berlokasi di lingkungan III Desa Martubung Kecamatan Medan Labuhan Kota Medan bertujuan untuk memanfaatkan limbah padat cangkang sawit hasil pembakaran boiler untuk dijadikan karbon aktif yang terlebih dahulu diaktivasi dengan bahan kimia H3PO4

Hasil statistik menunjukkan bahwa ada perbedaan daya serap antara karbon aktif yang berasal dari cangkang sawit dengan karbon aktif yang berasal dari cangkang kelapa, dimana hasil % reduksi Fe maksimal untuk karbon aktif dari cangkang kelapa sebesar 93,6788% sedangkan karbon aktif dari cangkang sawit maksimal 62,4278%. Tidak ada perbedaan faktor ukuran terhadap daya serap karbon aktif p = 0,696 (p > 0,05). Tidak ada perbedaan faktor ketebalan terhadap daya serap karbon aktif p = 0,510 (p > 0,05). Ada perbedaan faktor jenis terhadap daya serap karbon aktif p = 0,00 (p < 0,05). Kombinasi yang paling efektif untuk penurunan Fe adalah ukuran 1 mm dan ketebalan 5 cm dengan penurunan sebesar 93,6788%.

selama 24 jam dan dibandingkan daya serapnya dengan karbon aktif dari cangkang kelapa yang telah ada dipasaran ukuran cangkang yang akan dipakai dalam proses adalah 1 mm dan 3 mm dan waktu penyerapan 5 menit. Uji statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji Anova dan Uji Benferroni.

Berdasarkan hasil penelitian disarankan kepada masyarakat yang tinggal disekitar wilayah industri yang memakai cangkang sawit sebagai bahan baku pada mesin boilernya, limbah padat yang dihasilkan dari sisa pembakaran dari mesin tersebut dapat digunakan sebagai karbon aktif pengganti karbon aktif dari cangkang kelapa dengan terlebih dahulu mengalami proses aktivasi.

(16)

ABSTRACT

Today, solid waste produced from industry still becomes a problem. One of the types of solid waste in industry is the remnant of the burning of oil palm shells which come from the remnant of the burning of boiler, using those shells.

The supply of clean water which meets the quality standard is still minimal. One of the problems is that there is still an abundant of water which contains Fe above the required quality standard. The research was conducted at Lingkungan III, Martubung Village, Medan Labuhan Subdistrict, Medan, which is aimed to use the solid waste of oil palm shells from the boiler burning to become active carbon by being activated with H3PO4

The result of the statistics showed that there was the difference in absorptive power between active carbon from oil palm shells and active carbon from coconut shells in which the percentage outcome of reduction of active carbon from coconut shells was 93.6788%, while active carbon from oil palm shells was the maximal of 62.4278%. There was no difference in the size factor on the absorptive power of active carbon p = 0.696 (p > 0.05). There was no difference in the thickness factor on the absorptive power of active carbon p = 0.510 (p > 0.05). There was the difference in the type factor on the absorptive power of active carbon p = 0.00 (p < 0.05). The most effective combination to decrease Fe is the size of 1 mm and the thickness of 5 cm with the decrease of 93.6788%.

chemical matters within 24 hours and compared to the absorptive power with active carbon from coconut shells in the market. The size of active carbon from coconut shells and oil palm shells which will be used in the process is 1 mm and 3 mm with the thickness of 5 cm and 10 cm, and the absorption time within 5 minutes. The statistic test used in the research was Anova test and Bonferroni test.

It is recommended that the residents in the vicinity of the industrial area should use oil palm shells as raw material in the boiler machines, and the solid waste from the remnant of the burning in the machines can be used as active carbon from coconut shells by getting through activation process.

(17)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pengelolaan limbah padat masih menjadi permasalahan yang belum terselesaikan sampai saat ini. Indonesia sebagai negara tropis kaya akan sumber daya alam hayati. Berbagai biomassa banyak di jumpai yang dianggap sebagai limbah seperti limbah pertanian, perkebunan, hutan dan sebagainya. Didalam industri limbah biomassa banyak di temukan. Limbah biomassa yang banyak ditemukan adalah cangkang sawit dan tempurung kelapa. Limbah ini banyak ditemukan pada industri CPO (Crude Palm Oil), dan industri lainnya yang menggunakan cangkang sawit atau tempurung kelapa sebagai bahan bakar boiler di industri tersebut.

(18)

yang belum dimanfaatkan. Limbah padat yang belum dimanfaatkan ini dapat merugikan bagi kesehatan manusia dan lingkungan disekitarnya. Abu yang berasal dari tumpukan limbah padat ini dapat menyebabkan gangguan pernafasan dan iritasi pada mata bagi manusia apabila limbah ini terbawa oleh angin dari daerah penumpukan ke dareah lainnya, kemudian limbah yang masih dalam kondisi hangat apabila terbawa angin dan mengenai kulit manusia dapat menyebabkan iritasi pada kulit yang terkena limbah ini.

Salah satu limbah biomassa lainnya yang juga banyak ditemukan adalah tempurung kelapa, Untuk kelapa, Indonesia memiliki 3,712 juta hektar (31,4% luas kebun kelapa dunia) dan merupakan salah satu penghasil kelapa terbesar didunia. Dengan produksi buah kelapanya menduduki urutan no. 2 setelah Filipina, dengan produksi 12,915 milyar butir (24,4% produksi kelapa dunia) (JFE Project, 2009), dengan berat sebuah kelapa rata-rata 1,5 kg, maka potensi tempurung kelapa Indonesia yaitu 2,3 juta ton/tahun.

(19)

mempunyai beberapa fungsi esensial di dalam tubuh manusia selain sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru ke jaringan tubuh, juga berfungsi sebagai alat angkut elektron di dalam sel, dan sebagai bagian terpadu berbagai reaksi enzim di dalam jaringan tubuh. Zat besi (Fe) adalah suatu komponen yang terdiri dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang penting di dalam tubuh meskipun zat besi sukar diserap (10-15%). Fe juga merupakan komponen dari hemoglobin dalam darah dengan persentase sekitar 75%, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan mengantarkannya ke jaringan tubuh.

Air yang mengandung logam Fe (besi) yang tinggi sangat dihindari untuk di konsumsi oleh manusia. Logam ini bersifat akumulatif sehingga dapat mengganggu proses fisiologis tubuh. Fe yang berlebihan didalam tubuh akan terakumulasi di hati, limpa, tulang sumsum, jantung dan jaringan lain pada tubuh sehingga dapat merusak kerja jaringan tersebut. Kerusakan jaringan karena akumulasi Fe disebut hemokromatosis. Fe yang berlebih juga dapat juga merusak sel alat pencernaan secara langsung, menyebabkan karies gigi, merusak kerja pankreas, otot jantung, ginjal dan beresiko terserang kanker hati dan penyakit jantung (Widowati, 2008). Ciri fisik air yang mengandung kadar besi yang tinggi dapat dilihat dari intensitas warna yang tinggi pada air, berwarna kuning dan merah kecoklatan dan terasa pahit dan masam (Wardhana, 2004).

(20)

Medan. Pemilihan lokasi penelitian ini didasari oleh karena masih banyak penduduk di daerah tersebut yang mengkonsumsi air sumur yang mengandung Fe dan juga disekitar daerah tersebut banyak industri yang menggunakan cangkang sawit sebagai bahan baku untuk proses pembakaran pada boiler sehingga ketersedian limbah sisa pembakaran cangkang sawit yang akan dimanfaatkan sebagai karbon aktif tersebut cukup banyak disekitar daerah tersebut

Salah satu cara untuk mengurangi kadar besi (Fe) pada air adalah dengan cara adsorbsi karbon aktif. Menurut Reynolds dan paul (1995), adsorpsi adalah pengumpulan substansi pada permukaan adsorban berbentuk padatan, sedangkan absorpsi adalah pengumpulan substansi ke dalam padatan. Adsorpsi diklasifikasikan menjadi dua yaitu fisik dan kimia. Adsorpsi fisik terutama dikarenakan oleh gaya Van der waals dan terjadi bolak-balik (reversible). Salah satu contoh adsorpsi fisik adalah adsorpsi pada karbon aktif. Menurut Koeswardhani (1995) yang melakukan analisa adsorpsi logam Fe dan Zn pada limbah cair tekstil dengan karbon aktif bubuk menyatakan bahwa efektivitas adsoprsi karbon aktif dipengaruhi waktu kontak, dan waktu kontak terbaik 10 menit/l dengan kadar terendah yaitu 7,5% (75 gr karbon aktif/liter limbah cair).

(21)

pakai sebagai karbon aktif pengganti karbon aktif dari tempurung kelapa yang selama ini dipakai dengan proses pengaktifan terlebih dahulu.

Menurut Ahmad (2009), mengenai kajian penggunaan karbon aktif yang berasal dari tempurung kelapa sawit (MOPAS) dan komersial karbon aktif (CAC) bahwa MOPAS memiliki kemampuan yang sama untuk menghilangkan warna dari larutan seperti CAC namun kemampuan adsorpsinya sedikit rendah dimana nilai koefisien reduksinya untuk CAC 92,69% dan MOPAS sebesar 83,68 %.

Berdasarkan penelitian Naibaho (1991), tempurung kelapa sawit dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif melalui proses karbonasi menggunakan alat destilasi kering. Proses karbonasi pada suhu 550 o

Menurut Amir (2003), tempurung kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif. Arang aktif dapat dibuat melalui proses karbonisasi pada suhu 550

C selama 3 jam menghasilkan karbon aktif dengan rendemen 29% sedangkan kadar abu masih tinggi.

o

Menurut Kurniati (2008), Cangkang sawit dapat dijadikan karbon aktif dengan aktifator H

C selama kurang lebih tiga jam dan karakteristik arang aktif yang dihasilkan melalui proses tersebut memenuhi SII, kecuali kadar abu. Dengan tingkat keaktifan arang cukup tinggi. Hal ini terlihat dari daya iodnya sebesar 28,9%.

(22)

Berdasarkan uraian diatas maka, penulis tertarik untuk membuat suatu eksperimen untuk menurunkan kadar Fe pada air tanah, dengan memanfaatkan cangkang sawit dari sisa pembakaran boiler untuk dijadikan karbon aktif dan membandingkan daya serap karbon aktif dari cangkang sawit tersebut dengan cangkang kelapa. Hal ini tentu bermanfaat bagi industri dimana limbah yang tidak lagi mempunyai nilai ekonomis dapat dimanfaatkan kembali untuk mengurangi limbah padat mereka. Bagi masyarakat karbon aktif yang dibuat dari sisa pembakaran boiler tersebut dapat digunakan sebagai penyaring air yang mengandung kadar Fe yang tinggi.

1.2. Permasalahan

Adapun permasalahan didalam penelitian ini adalah tingginya kadar besi (Fe) pada air sumur penduduk di Lingkungan III Desa Martubung Kecamatan Medan Labuhan Kota Medan, yang tidak memenuhi syarat kesehatan. Oleh sebab itu perlu dilakukan penelitian tentang teknologi yang tepat untuk mengolah air tersebut agar memenuhi syarat kesehatan.

1.3. Tujuan Penelitian

(23)

1.4. Hipotesis

Ada perbedaan daya serap antara arang aktif dari cangkang sawit dengan arang aktif dari cangkang kelapa terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah.

1.5. Manfaat Penelitian

1. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang teknik pengolahan air yang dapat menurunkan kadar Fe.

2. Memberikan masukan kepada industri yang menggunakan cangkang sawit sebagai bahan baku boiler, bahwa sisa hasil dari pembakaran cangkang sawit tersebut dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif.

(24)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Arang Aktif

Arang aktif adalah suatu bahan hasil proses pirolisis arang pada suhu 600-900 oC (Harsanti,et.al. 2011). Selama ini bahan baku arang aktif yang digunakan berasal dari limbah limbah kayu dan bambu. Bahan baku lainnya yang dapat digunakan adalah dari limbah pertanian antara lain sekam padi, jerami padi, tongkol jagung, batang jagung, serabut kelapa, tempurung kelapa, tandan kosong dan cangkang kelapa sawit, dan sebagainya. Pada tahap awal limbah pertanian dibuat arang melalui proses karbonisasi 5000oC dan tahap selanjutnya dilakukan aktivasi pada suhu 8000 oC - 9000 oC . Perbedaan mendasar arang dengan arang aktif adalah bentuk pori-porinya. Pori-pori arang aktif lebih besar dan bercabang serta berbentuk zig-zag.

(25)

Arang aktif bersifat multifungsi, selain media meningkatkan kualitas lingkungan juga pori-porinya sebagai tempat tinggal ideal bagi mikroba termasuk mikroba pendegradasi sumber pencemar seperti residu pestisida dan logam berat tertentu (Harsanti,et.al. 2011). Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi dengan bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang terbentuk ini disebut sebagai arang aktif.

(26)

Menurut Kusnaedi (2010) ada tiga jenis arang aktif yang terbuat dari tempurung kelapa yang dijual di pasaran, yaitu :

1) Serbuk yaitu arang aktif berbentuk serbuk mempunyai ukuran lebih kecil dari 0,18 mm. Arang aktif jenis ini dimanfaatkan pada industri pengolahan air minum, industri farmasi, terutama untuk pemurnian monosodium glutamaet, bahan tambahan makanan, penghilang warna asam furan, pengolahan pemurnian jus buah, penghalus gula, pemurnian asam sitrat, asam tartarat, pemurnian glukosa, dan pengolahan zat warna kadar tinggi .

2) Granula yaitu arang aktif berbentuk granula atau tidak beraturan yang berukuran 0,2-5 mm. Arang aktif jenis ini digunakan dalam pemurnian emas, pengolahan air, air limbah dan air tanah, pemurnian pelarut dan penghilang bau busuk . 3) Pelet merupakan arang aktif berbentuk pelet dengan ukuran 0,8-5 mm. Digunakan

untuk pemurnian udara, kontrol emisi, tromol otomotif, penghilang bau kotoran, dan pengontrol emisi pada gas buang .

2.1.1 Cara Pembuatan Arang Aktif

(27)

mengikuti cara pengarangan kemudian dilanjutkan dengan pengaktifan. Berikut adalah tahap kerja pengaktifan arang aktif

1. Pembuatan Arang Aktif Granular

Arang yang dihasilkan dari proses pengarangan atau karbonisasi, lalu dipecah-pecah dalam bentuk granular kira-kira sebesar kerikil (diameter 2-3 cm) dengan menggunakan alat pemukul (hammer mill). Apabila bahan baku berupa kayu atau tempurung kelapa maka digunakan alat pencacah (crusher) sebagai alat pemecah. Tujuan kegiatan ini adalah memperbesar kontak antara bahan baku dengan bahan pengaktif.

2. Perendaman dalam Bahan Kimia

(28)

3. Pengaktifan dengan Uap Panas

Butiran panas yang telah ditiriskan dimasukkan kedalam ruang pengaktif. Setelah terisi penuh, pintu ditutup dengan bata tahan api dibagian dalam dan bata merah dibagian luar. Pada waktu memasukkan bahan pada umumnya ruang pengaktif telah panas oleh proses sebelumnya. Suhu ruang ditingkatkan terus sampai mencapai 1.100 oC, setelah mencapai 1.100 o

2.1.2 Standar Kualitas Arang Aktif

C keran uap mulai dibuka dan dialirkan selama 36 jam sampai suhu mencapai titik maksimum. Apabila suhu ruang telah turun, penyemprotan uap di hentikan sampai suhu meningkat kembali. Pemberian uap dilakukan secara periodik selama 15-20 menit. Setelah penyemprotan selesai pemanasan masih terus dilanjutkan selama 12 jam untuk mengeringkan bahan dan kemudian dikeluarkan dari tanur dan terus disemprot air agar tidak terbakar. Penyemprotan air tidak mempengaruhi kadar arang aktif karena langsung menguap. Waktu yang dibutuhkan untuk pengaktifan adalah 48-50 jam (Forda, 2010)

(29)

gula, monosodium glutamat dan lain-lain. Salah satu syarat standar kualitas untuk arang aktif adalah kandungan kadar air arang aktif tersebut dalam satuan % . Standar mutu arang aktif di Indonesia dapat dilihat pada tabel di lampiran 2-4 .

2.1.3 Kegunaan Arang Aktif Beberapa kegunaan arang aktif : a. Untuk Gas

1. Pemurnian Gas

Desulfurisasi, menghilangkan gas racun, bau busuk, asap, menyerap racun. 2. Pengolahan LNG

Desulfurisasi dan penyaringan berbagai bahan mentah dan reaksi gas. 3. Katalisator

Reaksi katalisator atau pengangkut vinil klorida dan vinil acetat. 4. Lain-lain

Menghilangkan bau dalam kamar pendingin dan mobil. b. Untuk Zat Cair

1. Industri Obat dan Makanan

Menyaring dan menghilangkan warna, bau dan rasa yang tidak enak pada makanan. 2. Minuman Ringan dan Minuman Keras

Menghilangkan warna dan bau pada arak/minuman keras dan minuman ringan. 3. Kimia Perminyakan

(30)

4. Pembersih Air

Menyaring atau menghilangkan bau,warna dan zat pencemar dalam air sebagai pelindung atau penukar resin dalam penyulingan air.

5. Pembersih Air Buangan

Mengatur dan membersihkan air buangan dan pencemaran. 6. Penambakan Udang dan Benur

Pemurnian, menghilangkan bau dan warna. 7. Pelarut yang Digunakan Kembali

Penarikan kembali berbagai pelarut, sisa methanol, etil acetat dan lain-lain.(LIPI,1999).

2.2 Besi (Fe)

Besi adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air. Pada umumnya, besi yang ada di dalam air dapat bersifat antara lain :

a. Fe terlarut sebagai Fe2+ (fero) atau Fe3+

b. Fe tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter < 1 μm) atau lebih besar, seperti (feri).

Fe

3, FeO, FeOOH, Fe(OH)3

c. Tergabung dengan zat organis atau zat padat yang inorganis (seperti tanah liat). dan sebagainya.

(31)

air karena reaksi biologis pada kondisi reduksi dan anerobik (tanpa oksigen). Jika air yang mengandung besi terkena udara atau oksigen maka reaksi oksidasi besi akan timbul dan membentuk endapan atau gumpalan koloid dari oksida besi. Endapan koloid ini akan tinggal dan menempel dalam sistem perpipaan, menyebabkan noda pada cucian pakaian, serta dapat menyebabkan masalah pada sistem pipa distribusi disebabkan tumbuhnya mikroorganisme seperti Crenothrix dan Clonothrix yang dapat menyumbat perpipaan serta dapat menimbulkan warna serta bau yang tidak enak. Pada konsentrasi rendah zat besi dapat menimbulkan rasa atau bau logam pada air minum, oleh karena itu untuk air minum kadar zat besi yang diperbolehkan yakni 0,3 (Standar US.EPA)

2.2.1 Senyawa Besi (Fe) dalam Air

Besi termasuk kedalam logam golongan VII, dengan berat atom 58,85, berat jenis 7,86 dan mempunyai titik lebur 2450 oC. Di alam biasanya banyak terdapat dalam bijih besi hematite, magnetite,limonite dan pyrite (FeS), sedangkan dalam air umumnya dalam bentuk senyawa ferri atau garam ferro (valensi 2). Senyawa ferro dalam air sering kita jumpai adalah FeO, FeSO4, FeSO4. 7H2O, FeCO3, Fe(OH)2, FeCl2 dan lainnya, sedangkan senyawa ferri yang sering dijumpai yakni FePO4, Fe3O3, FeCl3 Fe(OH)3

Pada air yang tidak mengandung oksigen O dan lainnya.

2, seperti air tanah, besi berada sebagai Fe2+ yang cukup dapat terlarut, sedangkan pada air sungai yang mengalir dan terjadi aerasi, Fe2+ teroksidasi menjadi Fe3+. Fe3+ ini sulit larut pada pH 6 sampai 8

(32)

Fe(OH)3, atau salah satu jenis oksida yang merupakan zat padat dan bisa mengendap. Demikian juga dalam air sungai, besi berada sebagai Fe2+, Fe3+ terlarut dan Fe3+ dalam bentuk senyawa organis berupa koloidal. Untuk air minum konsentrasi zat besi dibatasi maksimum 0,3 mg/l. Hal ini ditetapkan bukan berdasarkan alasan kesehatan semata, tetapi berdasarkan alasan warna, rasa, dan timbulnya kerak yang menempel pada perpipaan atau alasan estetika lainnya. Manusia dan mahluk hidup lainnya dalam kadar tertentu memerlukan zat besi sebagai nutrient tetapi untuk kadar berlebih perlu dihindari. Untuk garam ferro misalnya ferrosulfat (FeSO4

Air tanah yang mengandung CO

) dengan konsentrasi 0,1-0,2 mg/l dapat menimbulkan rasa yang tidak enak pada air minum. Dengan dasar ini standar air minum WHO untuk Eropa ditetapkan 0,1 mg/l sebagai kadar maksimum didalam air minum.`

(33)

minum sedikit sekali karena kandungan besi dalam air tanah yang melebihi 0,3 mg/l dapat menyebabkan gangguan kesehatan.

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No.416/MENKES/PER/IX/1990 tentang syarat-syarat dan kualitas air bersih maka telah diatur batas kadar Fe yang diperbolehkan pada air bersih yaitu maksimal 1.0 mg/l.

2.2.2 Proses Penghilangan Besi (Fe) pada Air

Untuk menghilangkan zat besi didalam air ada beberapa cara yang paling sering digunakan. Cara yang paling sering adalah dengan cara oksidasi yang diikuti dengan proses pemisahan padatan (Suspended Solid). Cara yang paling sering digunakan adalah proses aerasi-filtrasi, proses khlorinasi-filtrasi dan proses oksidasi kalium permanganat, filtrasi dengan mangan zeolit (manganese greensand), dan proses adsorpsi.

a. Proses Aerasi-Filtrasi

(34)

filtrasi ini adalah besarnya biaya awal untuk pembuatan unit peralatan. Disamping itu jika konsentrasi zat besi lebih besar 1 mg/l maka reaksi oksidasi cukup lama sehingga waktu tinggal lebih lama atau kadang memerlukan tambahan bahan kimia untuk mempercepat proses oksidasi tersebut sampai tingkat konsentrasi yang diharapkan. Didalam proses penghilangan besi dengan cara aerasi, adanya kandungan alkalinity (HCO3)- , yang cukup besar dalam air akan menyebabkan senyawa besi berada dalam bentuk senyawa ferro bikarbonat Fe(HCO3)2, oleh karena bentuk CO2 bebas lebih stabil dari pada HCO3

-Reaksi yang berlangsung:

maka senyawa bikarbonat cenderung berubah menjadi senyawa karbonat.

Fe(HCO3)2 FeCO3 + CO2 + H2 Dari reaksi diatas dapat dilihat jika CO

O

2

FeCO

berkurang maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke kanan dan selanjutnya reaksi akan menjadi sebagai berikut :

3 + CO2 Fe(OH)2 + CO

Hidroksida besi (valensi 2) masih mempunyai kelarutan yang cukup besar, sehingga jika terus dilakukan oksidasi dengan udara atau aerasi maka akan terjadi reaksi sebagai berikut :

2

4 Fe2+ + O2+10 H2O 4 Fe(OH)3 + 8 H

Sesuai dengan reaksi tersebut, maka untuk mengoksidasi setiap 1 mg/l zat besi dibutuhkan 0,14 mg/l oksigen. Pada pH rendah, kecepatan reaksi oksidasi besi dengan oksigen realatif lambat, sehingga untuk mempercepat reaksi dilakukan dengan cara menaikkan pH air yang akan diolah.

(35)

Berikut ini adalah grafik pengaruh pH terhadap oksidasi besi dengan udara.

Gambar 2.2 Grafik Pengaruh pH terhadap Oksidasi Besi dengan Udara Catatan : Air baku yang digunakan adalah air tanah. Konsentrasi Fe setelah diaerasi

(36)
[image:36.612.121.528.114.406.2]

Gambar 2.3 Proses Penghilangan Zat Besi dengan Metode Aerasi dan Filtrasi

b. Proses Khlorinasi – Filtrasi

(37)

rendah dan oksigen terlarut sedikit, dapat mengoksidasi dengan cepat. Reaksi antara besi dan chlorine adalah sebagai berikut :

2 Fe2+ + Cl2 + 6 H2O 2 Fe (OH)3(s) + 2 Cl- + 6 H+

Berdasarkan reaksi diatas, maka untuk mengoksidasi setiap 1 mg/l zat besi dibutuhkan 0,64 mg/l chlorine. Tetapi pada prakteknya pemakaian chlorine ini lebih besar dari kebutuhan teoritis karena adanya reaksi-reaksi samping yang mengikutinya. Disamping itu apabila kandungan besi dalam air baku jumlahnya besar, maka jumlah chlorine yang dibutuhkan dan endapan yang terjadi juga besar sehingga beban flokulator, bak pengendap dan filter juga besar

(38)
[image:38.612.111.531.144.233.2]

Tabel. 2.1 Oksidasi Senyawa Fe2+

Catatan : air baku yang digunakan adalah air tanah. Konsentrasi Fe setelah di aerasi dan di saring dengan kertas saring (Tatsumi, 1971).

dengan Chlorine pada pH Rendah

Gambar 2.4 Diagram Proses Penghilangan Besi di dalam Air dengan Proses

Khlorinasi-Filtrasi

Air Baku Konsentrasi Fe setelah oksidasi dengan Cl2

pH air Fe (ppm) 15 Menit 30 Menit 60 menit

4 10,0 - - 0,8

4,55 10,0 - - 0,5

[image:38.612.110.527.317.607.2]
(39)

c. Proses Kalium Permanganat - Filtrasi dengan Manganese Greensand (Mangan Zeolit)

Untuk menghilangkan besi dalam air, dapat pula dilakukan dengan cara mengoksidasinya memakai oksidator kalium dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

3 Fe+ + KMnO4 + 7 H2O 3 Fe(OH)3 + MnO2 + K+ + 5 H

Secara stokhiometri, untuk mengoksidasi 1 mg/l besi diperlukan 0,94 mg/l kalium permanganat. Dalam prakteknya, kebutuhan kalium permanganat ternyata lebih sedikit dari kebutuhan yang dihitung berdasarkan stokhiometri. Hal ini disebabkan karena terbentuknya mangan oksida yang berlebihan yang dapat berfungsi sebagai oksidator dan reaksi berlanjut sebagai berikut :

+

2 Fe2 + 2 MnO2 + 5 H2O 2 Fe(OH)3 + Mn2O3 + 4 H

Peralatan yang digunakan didalam proses ini sama dengan peralatan pada prose khlorinasi – filtrasi, yang berbeda adalah bahan kimia oksidator yang digunakan yakni kalium permanganat dan media filter yang digunakan yakni manganese greensand (mangan zeolit). Larutan kalium permanganat 1-4% secara kontinu diinjeksikan kedalam air baku sebelum proses filtrasi. Injeksi larutan kalium permanganat tersebut biasanya dilakukan dengan menggunakan pompa dosing yang dapat diatur laju pembubuhannya. Biasanya reaksi oksidasi dapat berjalan pada pH 7,5 - 9,0. Mangan zeaolit (Manganese – treated greensand) adalah mineral yang dapat menukar electron sehingga dapat mengoksidasi besi yang larut dalam air menjadi bentuk yang tidak larut agar dapat dipisahkan melalui proses filtrasi. Mangan

(40)

Zeolit (K2Z.MnO.Mn2O7

Reaksinya adalah sebagai berikut :

) dapat berfungsi sebagai katalis dan pada waktu yang bersamaan besi yang ada dalam air teroksidasi menjadi bentuk ferri-oksida dan mangandioksida yang tidak larut dalam air.

K2Z.MnO.Mn2O7 + 4 Fe(HCO3)2 K2Z + 3 MnO2 + 2 Fe2O3 + 8 CO2 + 4 H2

Reaksi penghilangan besi dengan mangan zeolit tidak sama dengan proses pertukaran ion, tetapi merupakan reaksi dari Fe

O

2+

dan Mn2+ dengan oksida mangan tinggi (higher mangan oxide). Filtrat yang dihasilkan mengandung ferri-oksida dan mangandioksida yang tidak larut dalam air dan dapat dipisahkan dengan pengendapan serta penyaringan. Selama proses berlangsung kemampuan reaksinya semakin lama semakin berkurang dan akhirnya menjadi jenuh. Untuk regenerasinya dapat dilakukan dengan menambahkan larutan kalium permanganat kedalam zeolit yang telah jenuh tersebut sehingga terbentuk lagi mangan zeolit (K2Z.MnO.Mn2O7

d. Proses adsorpsi

).

(41)

sedangkan bahan penyerapannya dikenal sebagai adsorbent. Pada proses adsorpsi ini berlangsung 3 tahap yaitu :

1. Pergerakan Molekul-Molekul Adsorbat Menuju Permukaan Adsorben.

2. Penyebaran Molekul-Molekul Adsorbat ke dalam rongga-rongga Adsorben.

3. Penarikan Molekul-Molekul Adsorbat oleh Permukaan Aktif Membentuk Ikatan yang Berlangsung Sangat Cepat.

Proses ini sering digunakan didalam menghilangkan unsur besi pada air. Proses dengan menggunakan mangananese greensand ( mangan zeolit) termasuk kedalam proses adsopsi. Bahan – bahan yang sering digunakan sebagai adsorbent adalah bahan-bahan yang berpori, selain itu harus memenuhi beberapa syarat, yaitu tidak larut dalam zat cair yang akan diolah dan harus dapat di regenerasi.

Bahan-bahan yang sering digunakan sebagai adsorben pada proses penghilangan besi, antara lain zeolit, karbon aktif dan molekuler sieve.

2.2.3 Dampak Besi (Fe) bagi Kesehatan

(42)

Fe yang berlebihan dalam tubuh akan terakumulasi di hati, limpa, tulang sumsum, jantung dan jaringan lain sehingga merusak kerja jaringan tersebut. Kerusakan jaringan karena akumulasi Fe disebut hemokromatosis. Dapat juga merusak sel alat pencernaan secara langsung, menyebabkan karies gigi, merusak kerja pankreas, otot jantung, ginjal dan beresiko terserang kanker hati dan penyakit jantung (Widowati,2008).

2.3 Landasan Teori

(43)

Gambar 2.5 Kerangka Teori

[image:43.612.65.565.87.567.2]

2.4 Kerangka Konsep

Gambar 2.6 Kerangka Konsep

Mengalami Proses Adsorbsi dengan Media

adsorban Karbon Aktif Air yang mengandung

Fe tinggi

Air yang mengandung Fe rendah

Proses adsorpsi (penyerapan) besi dengan menggunakan arang aktif dari cangkang sawit dan cangkang kelapa.

Dengan Perbedaan : - Ukuran Partikel

Karbon Aktif : 1 mm dan 3 mm - Ketebalan

Karbon Aktif : 5 Cm dan 10 Cm

Penurunan kadar Fe Pada air sumur Air sumur yang

(44)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah experimental dengan desain penelitian Factorial, untuk mengetahui penurunan kadar besi (Fe) dengan menggunakan karbon aktif dari cangkang sawit dan karbon aktif dari cangkang kelapa dengan dengan ukuran partikel adalah sebagai berikut :

a) 1 mm. b) 3 mm

Ketebalan karbon aktif untuk masing-masing cangkang : a) 5 cm

b) 10 cm

serta waktu penyerapan selama 5 menit. Percobaan ini dilakukan dengan 3 kali pengulangan untuk masing-masing karbon aktif baik cangkang sawit maupun cangkang kelapa. Sementara rancangan factorial sendiri melibatkan dua atau lebih variabel bebas. Pada rancangan factorial memungkinkan dapat digunakan, diamati serta dianalisa berbagai pengaruh dari dua atau lebih variabel secara bersamaan.

3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian 3.2.1 Lokasi Penelitian

(45)

3.2.2 Waktu Penelitian

Waktu penelitian dilaksanakan selama 6 bulan yaitu dimulai dari bulan Januari sampai dengan Juni 2013.

3.3 Objek Penelitian

Objek dalam penelitian ini adalah satu sumur gali dirumah warga yang ada di Lingkungan III Desa Martubung Kecamatan Medan Labuhan Kota Medan. Pengambilan sample dilakukan secara purposive sampling pada satu sumur gali di Lingkungan III Desa Martubung Kecamatan Medan Labuhan Kota Medan, kemudian dilakukan pemeriksaan terhadap sampel sebelum dan sesudah difiltrasi dengan menggunakan karbon aktif dari cangkang sawit dan karbon aktif yang berasal dari cangkang kelapa.

3.4 Metode Pengumpulan Data 3.4.1 Data Primer

Data primer diperoleh dari hasil Pengukuran kadar Fe pada air tanah yang diukur di Laboratorium sebelum dan sesudah mengalami perlakuan filtrasi dengan karbon aktif yang berasal dari cangkang sawit dan cangkang kelapa.

3.4.2 Data Sekunder

(46)

3.5 Variabel dan Definisi Operasional 3.5.1 Variabel

Dalam penelitian ini ada dua variable, yaitu variable bebas (independen) yang pada penelitian ini adalah jenis karbon aktif (cangkang sawit dan cangkang kelapa). Sedangkan variable terikat (dependen) yaitu, kadar Fe pada air tanah.

3.5.2 Definisi Operasional

1. Air sumur gali adalah air yang berasal dari dalam tanah yang di peroleh dari sumur gali.

2. Karbon aktif dari cangkang sawit adalah karbon yang berasal dari cangkang sawit dan sudah mengalami proses pengaktifan yang berfungsi sebagai adsorben.

3. Karbon aktif dari cangkang kelapa adalah karbon yang berasal dari cangkang kelapa dan sudah mengalami proses pengaktifan yang berfungsi sebagai adsorben. 4. Kadar Fe pada air sumur gali adalah kandungan unsur kimia Fe (besi) pada air

yang bersumber dari dalam tanah yang berasal dari sumur gali dalam satuan mg/l.

3.6. Prosedur Penelitian

3.6.1 Proses Pengaktifan Karbon 3.6.1.1 Alat dan Bahan

1. Alat

- Saringan dengan mesh 6 dan 12. - Oven

(47)

- Ember 2. Bahan

- Arang dari cangkang sawit - H3PO4

- Aquadest 85 %

3.6.1.2 Cara Pengaktifan Karbon

1. Saring arang sisa pembakaran boiler dengan menggunakan mesh 6 dan 12 untuk mendapatkan ukuran 3 mm dan 1 mm.

2. Arang yang telah di saring tadi di rendam dengan larutan H3PO4

3. Setelah 24 jam kemudian diangkat dan ditiriskan diatas saringan agar sisa cairan H

dengan konsentrasi 85 % volume, selama 24 jam.

3PO4

4. Kemudian karbon tersebut dikeringkan didalam oven selama 24 jam dalam suhu 110

tidak ada lagi menempel di permukaan karbon tersebut.

O

5. Setelah dikeluarkan dari oven dan di dinginkan karbon yang telah diaktifkan tersebut dapat dipergunakan, setelah sebelumnya dipisahkan berdasarkan ukurannya.

C.

3.6.1.3 Cara Pembuatan Media Filtrasi

1. Ambil botol aqua bekas ukuran 600 ml.

2. Potong bagian atas botol tersebut sepanjang 2 cm

(48)

3.6.2 Cara Kerja

1. Proses Penyiapan Karbon Aktif dari Cangkang Sawit

Pada proses persiapan sampel karbon aktif, sampel cangkang sawit yang dihasilkan dari sisa pembakaran boiler diambil sebanyak 8 kg, kemudian sampel yang mempunyai ukuran yang beragam tersebut di ayak dengan menggunakan ayakan mesh 6 dengan open area 3,36 mm untuk mendapatkan ukuran 3 mm dan kemudian dilanjutkan dengan ayakan mesh 12 dengan open area 1,68 mm untuk mendapatkan ukuran 1 mm. setelah proses pengayakan maka di peroleh sampel dengan ukuran 3 mm sebanyak 3,6 Kg dan untuk ukuran 1 mm di peroleh 3,5 Kg,

2. Proses Pengaktifan Karbon Aktif dari Cangkang Sawit

(49)

untuk ukuran 1 mm di dapat 2.5 kg dan untuk ukuran 3 mm di peroleh sebanyak 3 kg.

3. Proses Penyiapan Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa

Sampel karbon aktif dari cangkang kelapa diperoleh dengan cara membeli dari toko bahan kimia dengan berat masing 3,5 kg untuk setiap ukuran.

[image:49.612.116.524.326.500.2]

4. Proses Penyiapan Media Filtrasi dari Cangkang Sawit

Tabel 3.1 Hasil Pengukuran Berat Karbon Aktif dan Volume Sampel Air yang Mengandung Fe

Jenis Ukuran Ketebalan Berat karbon (gr) Tinggi botol (cm) Diameter botol (cm) Volume air (ml) Cangkang Kelapa

1 mm 5 cm 100

20,5 6.5

315.24

1 mm 10 cm 200 149.32

3 mm 5 cm 192 315.24

3 mm 10 cm 200 149.32

Cangkang Sawit

1 mm 5 cm 123 315.24

1 mm 10 cm 246 149.32

3 mm 5 cm 280 315.24

3 mm 10 cm 560 149.32

(50)

aktif sebesar 192 gr untuk tinggi botol percobaan 20,5 cm dan diameter botol 6,5 cm maka volume air sampel percobaan sebesar 315.24 ml. Ukuran 3 mm dan ketebalan 10 cm maka diperoleh berat karbon aktif sebesar 200 gr untuk tinggi botol percobaan 20,5 cm dan diameter botol 6,5 cm maka volume air sampel percobaan sebesar 149.32 ml.

(51)

5. Air Baku

Air baku diambil dari sumur gali dengan menggunakan botol kemudian di bawa ke laboratorium untuk pengukuran kadar Fe dengan menggunakan alat Inductively Couple Plasma (ICP).

6. Proses Filtrasi

Air baku dengan kadar Fe yang tinggi tersebut kemudian dimasukan kedalam botol plastik yang berfungsi sebagi wadah filtrasi yang sudah diisi dengan karbon aktif yang berasal dari cangkang sawit atau cangkang kelapa dengan ketebalan ukuran dan waktu interaksi yang telah ditentukan. Kemudian air yang telah mengalami proses filtrasi tersebut kemudian ditampung dalam botol sample untuk kemudian di ukur kadar Fe air tersebut dengan menggunakan alat ICP.

3.7 Metode Pengukuran

Metode pengukuran untuk kadar Fe sebelum dan sesudah mengalami proses filtrasi adalah dengan menggunakan peralatan ICP (Inductively Couple Plasma) di laboratorium Balai Teknik Keshatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas I Medan dengan skala numerik.

3.7.1 Metode Pengukuran dengan Menggunakan ICP

(52)

3.7.1.1Alat dan Bahan 1. Alat

- Inductively Couple Plasma (ICP) - Pemanas listrik

- Pipet volume 3, 5, 10, 25 ml. - Labu ukur 100, 500 ml - Corong

- Erlenmeyer 250 ml 2. Bahan

- Larutan standar Fe 1000 mg/l. - Air suling

- Asam Nitrat, HNO3 - Kertas saring

pekat

- Gas Argon

3.7.1.2 Persiapan Sampel dan Pembuatan Larutan Baku Besi 1. Persiapan sampel pengujian besi terlarut

- Saring sampel sebanyak 50 ml ke dalam Erlenmeyer 250 ml - Filtrat hasil saringan siap untuk diuji.

2. Pembuatan larutan baku besi

(53)

3. Pembuatan larutan kerja besi

- Pipet 0, 3, 5, 10, 15, 25 ml larutan baku Fe 5 mg/l ke dalam labu ukur 1000 ml.

- Tambahkan air suling sampai tepat tanda tera sehingga diperoleh kadar besi 0 ; 0,015 ; 0,025 ; 0,050 ; 0,075 ; 0,125 mg/l.

- Masukkan masing-masing larutan kerja tersebut ke dalam Erlenmeyer 250 ml.

3.7.1.3 Prosedur Analisa dan Pengoperasian Inductively Couple Plasma (ICP) 1. Prosedur Analisa

- Atur alat ICP dan optimalkan sesuai dengan petunjuk penggunaan alat untuk pengujian kadar besi.

- Isapkan larutan baku dan larutan sampel satu per satu ke dalam alat ICP melalui pipa injeksi alat.

- Catat konsentrasi masing-masing sampel yang terbaca di layar computer. 2. Pengoperasian Inductively Couple Plasma (ICP)

- Alirkan gas argon, tunggu sekitar 3 menit untuk memastikan aliran sudah stabil.

- Hidupkan komputer, pilih program ICP Expert.

(54)

- Lakukan kalibrasi panjang gelombang komplit, pilih parameter yang akan diperiksa dan jumlah sampel beserta standar melalui menu yang ada di komputer.

- Hidupkan plasma, tunggu sekitar 3 menit untuk memastikan plasma sudah stabil.

- Tekan STAR ANALYSIS.

- Celupkan slang ICP ke dalam masing-masing larutan sampel sesuai perintah yang muncul di layar komputer.

- Konsentrasi sampel akan terbaca di layar komputer.

- Setelah analisis selesai, matikan alat, komputer, dan water chiller.

3.8 Metode Analisis Data

Data yang diperoleh dari hasil pemeriksaan sampel akan dianalisis secara statistik dengan menggunakan program statistik komputer dan disajikan dalam bentuk tabel adapun langkah analisis data yang akan dilakukan adalah sebagai berikut.:

3.8.1 Uji Anova untuk Rancangan Nested

(55)

Untuk faktor ukuran : Hipotesis

Ho : Tidak ada perbedaan faktor ukuran terhadap daya serap karbon aktif.

Ha : Ada perbedaan faktor ukuran terhadap daya serap karbon aktif (tingkat signifikan (α) = 0.05).

Untuk faktor ketebalan. Hipotesis

Ho : Tidak ada perbedaan faktor ketebalan terhadap daya serap karbon aktif.

Ha : Ada perbedaan faktor ketebalan terhadap daya serap karbon aktif (tingkat signifikan (α) = 0.05).

Untuk faktor jenis. Hipotesis

Ho : Tidak ada perbedaan faktor jenis karbon terhadap daya serap karbon aktif. Ha : Ada perbedaan faktor jenis karbon terhadap daya serap karbon aktif (tingkat

(56)

BAB 4

HASIL PENELITIAN

4.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian

Desa Martubung adalah salah satu desa yang terdapat di kecamatan Medan Labuhan kota medan, dengan luas wilayah 800 Ha yang terdiri dari 7 lingkungan dengan batas-batas wilayah adalah sebagai berikut (2011) :

[image:56.612.135.500.446.518.2]

- Sebelah utara berbatasan dengan Kelurahan Pekan Labuhan. - Sebelah timur berbatasan dengan Kelurahan Sei Mati. - Sebelah Selatan berbatasan dengan Kelurahan Besar. - Sebelah barat berbatasan dengan Kelurahan Rengas Pulau.

Tabel 4.1 Distribusi Sarana Air Bersih di Desa Martubung Kecamatan Medan Labuhan

No Sumber Air

Bersih

Jumlah Pengguna (KK)

% Pengguna

1 Sumur Gali 1024 KK 45,1

2 Sumur Pompa 122 KK 5,3

3 PAM 1123 KK 49,6

4.2 Hasil Penelitian

4.2.1 Perbedaan Daya Serap Karbon Aktif

(57)
[image:57.612.113.543.156.598.2]

Tabel 4.2 Hasil Perbandingan Daya Serap Karbon aktif dari Cangkang Sawit dan Cangkang Kelapa Terhadap Penurunan Kadar Fe

Jenis Ukuran Ketebalan Waktu (menit)

Kadar Fe

awal Pengulangan

Kadar Fe akhir (mg/l) Rerata mg/l % Reduksi Cangkang Kelapa

1 mm 5 cm 5 0.31007

1 0.02081

0.0196 93.6788 2 0.02065

3 0.01736

1 mm 10 cm 5 0.31007

1 0.02673

0.0286 90.7762 2 0.03203

3 0.02711

3 mm 5 cm 5 0.31007

1 0.0323

0.0477 84.6164 2 0.0772

3 0.0336

3 mm 10 cm 5 0.31007

1 0.067449

0.0769 75.1991 2 0.09018

3 0.07299

Cangkang Sawit

1 mm 5 cm 5 0.31007

1 0.1755

0.1602 48.3342 2 0.16507

3 0.14014

1 mm 10 cm 5 0.31007

1 0.15391

0.2724 12.1489 2 0.37686

3 0.28647

3 mm 5 cm 5 0.31007

1 0.19365

0.2009 35.2082 2 0.19361

3 0.21543

3 mm 10 cm 5 0.31007

1 0.09463

0.1165 62.4278 2 0.14888

(58)
[image:58.612.127.533.118.412.2]

Gambar 4.1 Grafik % Reduksi Kadar Fe Pada Air Tanah dengan Menggunakan Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa dan Cangkang Sawit.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Kombinasi 1 Kombinasi 2 Kombinasi 3 Kombinasi 4 Kombinasi 1 Kombinasi 2 Kombinasi 3 Kombinasi 4

Cangkang Kelapa Cangkang Sawit

% R eduks i kad ar F e P ad a A ir T an ah

(59)

4.3 Analisa Statistik

Berdasarkan perbedaan uji daya serap untuk karbon aktif dari cangkang kelapa dan cangkang sawit maka uji analisa statistik yang dilakukan adalah uji anova untuk rancangan faktorial bersarang atau rancangan nested.

1. Hasil Uji Analisis Model Campuran Untuk Faktor Ukuran dan Ketebalan Karbon Aktif

Hasil Uji Model Campuran untuk faktor ukuran dan ketebalan karbon aktif diperoleh :

• Untuk faktor ukuran.

Dari hasil diatas didapat nilai p = 0.696 (p > 0,05), maka Ho diterima yaitu tidak ada perbedaan faktor ukuran terhadap daya serap karbon aktif.

• Untuk faktor ketebalan.

Dari hasil diatas didapat nilai p = 0.510 (p > 0,05), Ho diterima yaitu tidak ada perbedaan faktor ketebalan terhadap daya serap karbon aktif.

• Untuk faktor keterangan (jenis).

Dari hasil diatas didapat nilai p = 0.00 (p < 0,05) , maka Ho ditolak yaitu ada perbedaan faktor jenis karbon terhadap daya serap karbon aktif.

2. Hasil Uji Anova

(60)

4.3.1 Hasil Uji Lanjutan Pengaruh Kombinasi Ukuran dan Ketebalan Karbon Aktif

Hasil uji Bonfferoni tentang pengaruh kombinasi ukuran dan ketebalan karbon aktif terhadap penurunan kadar Fe diperoleh :

Tabel 4.3 Pengaruh Kombinasi Ukuran dan Ketebalan Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa dan Cangkang Sawit Terhadap Penurunan Kadar Fe

Kombinasi Ukuran dan Ketebalan Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa dan Cangkang Sawit

Kombinasi Ukuran dan Ketebalan

Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa dan Cangkang Sawit

nilai P

1 mm dan 10 cm CS 1 mm dan 5 cm CK (1) 0.000 1 mm dan 10 cm CK (2) 0.000 3 mm dan 5 cm CK (3) 0.000 3 mm dan 10 cm CK (4) 0.001 1 mm dan 10 cm CK 3 mm dan 10 cm CS (5) 0.011 1 mm dan 5 cm CS (6) 0.048 3 mm dan 5 cm CS (7) 0.013 1 mm dan 10 cm CS (8) 0.000 Dari tabel 4.4 diatas diperoleh bahwa kombinasi ukuran dan ketebalan yang paling efektif dari karbon aktif terhadap penurunan kadar Fe adalah :

1. Kombinasi ukuran 1 mm dan ketebalan 5 cm untuk karbon aktif dari cangkang kelapa dengan p=0,000 (p < 0,05) berbeda nyata dengan ukuran 1 mm dan ketebalan 10 cm karbon aktif dari cangkang sawit terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah.

[image:60.612.111.533.249.439.2]
(61)

3. Kombinasi ukuran 3 mm dan ketebalan 5 cm untuk karbon aktif dari cangkang kelapa dengan p=0,000 (p < 0,05) berbeda nyata dengan ukuran 1 mm dan ketebalan 10 cm karbon aktif dari cangkang sawit terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah.

4. Kombinasi ukuran 3 mm dan ketebalan 10 cm untuk karbon aktif dari cangkang kelapa dengan p=0,001 (p < 0,05) berbeda nyata dengan ukuran 1 mm dan ketebalan 10 cm karbon aktif dari cangkang sawit terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah.

5. Kombinasi ukuran 3 mm dan ketebalan 10 cm untuk karbon aktif dari cangkang sawit dengan p=0,011 (p < 0,05) berbeda nyata dengan ukuran 1 mm dan ketebalan 10 cm karbon aktif dari cangkang kelapa terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah.

6. Kombinasi ukuran 1 mm dan ketebalan 5 cm untuk karbon aktif dari cangkang sawit dengan p=0,048 (p < 0,05) berbeda nyata dengan ukuran 1 mm dan ketebalan 10 cm karbon aktif dari cangkang kelapa terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah.

7. Kombinasi ukuran 3 mm dan ketebalan 5 cm untuk karbon aktif dari cangkang sawit dengan p = 0,013 (p < 0,05) berbeda nyata dengan dengan ukuran 1 mm dan ketebalan 10 cm karbon aktif dari cangkang kelapa terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah.

(62)

ukuran 1 mm dan ketebalan 10 cm karbon aktif dari cangkang kelapa terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah.

Dari semua urutan kombinasi diatas, maka kombinasi yang paling efektif terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah adalah kombinasi ukuran 1 mm dan ketebalan

(63)

BAB 5 PEMBAHASAN

5.1 Kadar Fe Setelah Mengalami Proses Adsorpsi dengan Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa dan Cangkang Sawit

Berdasarkan hasil penelitian diperoleh perbedaan penurunan kadar Fe setelah mengalami proses adsorpsi dengan menggunakan karbon aktif dari cangkang sawit dan cangkang kelapa. Penurunan kadar Fe terbesar diperoleh pada ukuran 1 mm dan ketebalan 5 cm dengan menggunakan cangkang kelapa dengan % reduksi sebesar 93.6788 %. Karbon aktif dari cangkang kelapa dapat mereduksi kadar Fe lebih besar dibandingkan dengan karbon aktif dari cangkang sawit. Karbon Aktif dari cangkang sawit hanya dapat mereduksi kadar Fe sebesar 62,4278 % pada ukuran 3 mm dan 10 mm.

(64)

proses adsorpsi dengan karbon aktif dari cangkang sawit masih terdapat partikel-partikel abu yang melayang didalam air sehingga air yang dihasilkan lebih keruh dibandingkan dengan air yang telah disaring dengan karbon aktif dari cangkang kelapa. Hal ini sesuai dengan pendapat Handoko (2006) yang mengatakan bahwa tempurung kelapa yang sudah diaktivasi memiliki kemampuan yang paling efektif untuk menyerap logam berat, sedangkan dalam penelitian Naibaho (1991) cangkang sawit dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan arang aktif dengan waktu 3 jam dan suhu 550 o

Berdasarkan hasil uji statistik diperoleh kesimpulan bahwa tidak ada perbedaan faktor ukuran terhadap daya serap karbon aktif. Hal ini disebabkan karena masing-masing karbon aktif baik dari cangkang kelapa atau cangkang sawit sama-sama memiliki ukuran 1 mm dan 3 mm sehingga luas permukaan masing-masing karbon aktif baik cangkang sawit maupun cangkang kelapa dengan ukuran 1 mm dan 3 mm mempunyai luas permukaan yang sama. Luas permukaan yang sama pada masing-masing karbon aktif ini menyebabkan tidak adanya perbedaan faktor ukuran yang dapat mempengaruhi kemampuan daya serap karbon aktif tersebut.

(65)

Berdasarkan hasil uji statistik diperoleh bahwa tidak ada perbedaan faktor ketebalan terhadap daya serap karbon aktif. Hal ini disebabkan karena masing-masing karbon aktif baik yang berasal dari cangkang sawit maupun cangkang kelapa memiliki ketebalan yang sama yaitu 5 cm dan 10 cm dengan ukuran yang sama untuk masing-masing karbon aktif. Perlakuan karbon aktif dari cangkang kelapa dengan ketebalan 5 cm dan ukuran 1 mm juga digunakan pada karbon aktif yang berasal dari cangkang kelapa sawit, sehingga luas pemukaan adsorben yang terbentuk dari masing-masing ketebalan karbon aktif mempunyai luas yang sama

Berdasarkan hasil uji statistik diperoleh bahwa ada perbedaan faktor jenis karbon aktif terhadap daya serap karbon aktif. Karbon aktif dari cangkang kelapa memiliki kemampuan lebih besar dalam mereduksi kadar Fe dibandingkan dengan karbon aktif dari cangkang sawit. Karbon aktif dari cangkang kelapa dapat mereduksi kadar Fe sampai 93 % sedangkan karbon aktif dari cangkang sawit hanya dapat mereduksi kadar Fe sampai 62 %.

5.2. Kombinasi Terbaik Ukuran dan Ketebalan Karbon Aktif dalam Menurunkan Kadar Fe

(66)

mereduksi kadar Fe untuk masing-masing perlakuan. Pada perlakuan dengan menggunakan karbon aktif baik dari cangkang kelapa maupun cangkang sawit kombinasi yang paling efektif didalam mereduksi kadar Fe adalah kombinasi ukuran 1 mm dan ketebalan 5 cm kadar Fe akhir yang dihasilkan dari proses adsorpsi masih dibawah ambang batas yang disyaratkan yaitu sebesar 0,0196 mg/l. Hasil % penurunan untuk kadar Fe pada proses adsorpsi dengan menggunakan karbon aktif dari cangkang kelapa masih lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan karbon aktif dari cangkang sawit.

Berdasarkan hasil diatas dapat disimpulkan bahwa semakin kecil ukuran karbon aktif maka akan semakin besar pula kemampuan daya serap karbon aktif tersebut. Hasil ini sesuai dengan penelitian Razif (2000) dimana semakin kecil permukaan adsorben maka akan smakin luas total permukaan adsorben sehingga proses adsorpsi dapat berjalan dengan lebih baik.

(67)

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Adapun hasil penelitian perbedaan daya serap arang aktif dari cangkang sawit dan cangkang kelapa terhadap penurunan kadar Fe pada air tanah antara lain :

1. Ada perbedaan daya serap karbon aktif dari cangkang kelapa dan cangkang sawit. Karbon aktif dari cangkang kelapa dapat mereduksi kadar Fe sebesar 93,6788%, sedangkan karbon aktif dari cangkang sawit hanya dapat mereduksi kadar Fe sebesar 62.4278%.

2. Tidak ada perbedaan faktor ukuran karbon aktif yang berasal dari cangkang kelapa dan cangkang sawit terhadap daya serap karbon aktif tersebut karena p = 0,696 (p > 0,05).

3. Tidak ada perbedaan faktor ketebalan karbon aktif yang berasal dari cangkang kelapa dan cangkang sawit terhadap daya serap karbon aktif tersebut karena p = 0,510 (p > 0,05).

4. Ada perbedaan faktor jenis karbon aktif yang terbuat dari cangkang kelapa atau cangkang sawit terhadap daya serap karbon aktif karena p = 0,00 (p < 0,05).

(68)

dengan ukuran 1 mm dan ketebalan 5 cm dengan penurunan kadar Fe sebesar 93,6788 %.

6.2 Saran

Adapun saran pada penelitian ini adalah :

1. Pada daerah sekitar kawasan Industri yang memiliki air dengan kadar Fe yang tinggi serta banyak menggunakan mesin boiler berbahan bakar cangkang sawit. Hasil sisa limbah padat cangkang sawit dari proses pembakaran diboiler dapat dimanfaatkan sebagai bahan alternatif untuk membuat karbon aktif yang dapat digunakan untuk menurunkan kadar Fe pada air tanah .

2. Diperlukan penelitian lebih lanjut dengan variabel-variabel lain seperti suhu, lama perendaman, waktu kontak dan data hasil analisa fisik karbon aktif seperti kadar abu, % karbon aktif murni, atau bagian yang tidak mengarang dari limbah cangkang sawit sisa pembakaran dari boiler untuk lebih mendapatkan kondisi yang optimum untuk proses adsorpsi, agar diperoleh hasil yang maksimal.

(69)

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, S., 2004. Prinsip Ilmu Gizi, Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.

Andriati , Amir Husin., 2003. Limbah Untuk Bahan Bangunan.

Ahmad, M.A., (2009). Colour Reduction From Water Sample Using Adsorption Process by Agro - Waste By – Product. Thesis. Malaysia : Universiti Teknologi Malaysia.

Alamsyah, S., 2007. Merakit Sendiri Alat Penjernih Air, Jakarta : Kawan Pustaka. BPPT, 2004., Teknologi Pengolahan Air Bersih, Jakarta : Pusat Pendidikan dan Pelatihan BPPT.

Chandra, B., 2006. Pengantar Kesehatan Lingkungan, Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Cooney, D.O.,1998. Adsorption Design For Wastewater Treatment, Lewis Publisher, USA.

Danim., S.2002. Riset Keperawatan : Sejarah dan Metodologi. Edisi I. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Depkes R.I., 2002. Peraturan Menteri Kesehatan No.416/MENKES/PER/IX/1990 Tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air

., 2005. Materi Penerapan Teknologi Pengolahan Air Untuk Menurunkan Kadar Senyawa Kimia Berlebih, Jakarta.

Droste, R.L .,1997. Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment, Jhon Wiley and sons Inc. USA.

Forda.,2010. Arang Aktif.

_hal 29-57.Pdf. Diakses tanggal 22 November 2012

(70)

Harsanti, E.S., Ardiwinata, A.N; 2011, Arang Aktif Meningkatkan Kualitas Lingkungan, Sinar Tani, Edisi 6-12 April 2011 No.3400 Tahun XLI.

Handoko, I.Q., 2006. Kimia Lingkungan. Diktat kuliah Kimia Lingkungan Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Lampung.

Idaman, N., 2010. Pembuatan Filter Untuk Menghilangkan Zat Besi dan Mangan Di Dalam Air Diakses 10 Desember 2012.

Industrial Pyrolisis., 2009. Industrial Scale Pyrolisis. http://Jfe-project.blogspot.com/2009_09_01.archive.html. Diakses tanggal 17 Desember 2012.

Iwao, Tatsumi., 1971. Water Work Engineering (Josui Kogaku), Tokyo.

Kirk, Othmer., 1992, Encyclopedia Of Chemical Technology 2nd Edition Vol 4, John Willy and Sons.

Koeswardhani., 1995, Efektivitas Karbon Aktif Bubuk untuk Mengadsorpsi Logam Fe dan Zn (Pada Limbah Cair Industri Tekstil) [Thesis]. Jakarta : UI, Pascasarjana.

Kusnoputranto, H., 1986. Kesehatan Lingkungan, Jakarta : FKM-UI.

Kusnaedi. 2004. Mengolah Air Kotor untuk Air Minum, Jakarta: Penebar Swadaya. Mulia, R. M., 2005. Kesehatan Lingkungan, Jakarta : Graha Ilmu.

Naibaho, P.M., 1991. Penggunaan Tempurung Kelapa Sawit Sebagai Bahan arang Aktif dengan Metode Karbonisasi, Berita Penelitian Perkebunan, 1 (1) 1991:

33- 36.

Proyek Informasi Sistem Informasi Iptek Nasional.,1999. Arang Aktif Dari Tempurung Kelapa, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.

Razif, M., Moesriati, A.,2000, Adsorpsi Detergen Memakai Batubara pada Kolom Kontinyu, Jurnal Purifikasi Teknik Lingkungan ITS, Vol I No 1 Januari 2000, ISSN 1411-3465, Surabaya.

(71)

Slamet, J. S., 2007. Kesehatan Lingkungan, Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Sudjana., 2002. Desain dan Analisis Eksperimen, Bandung : Penerbit Tarsito.

Sugiyono, Dr., 2010. Metode penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D, Bandung : Penerbit Alfabeta.

Sutrisno, C. T., 2004. Teknologi Penyediaan Air Bersih, Jakarta : Rineka Cipta. Sudrajat, R., S, Salim., 1994. Petunjuk Pembuatan Arang Aktif. Badan Penelitian dan

Pengembangan Kehutanan.

Syahputra, D., 2008. Penurunan Kadar Besi (Fe) pada Air Sumur Secara Pneumatic Syste

Tutik, M., Faizah, H., 2001. Aktifasi Arang Tempurung Kelapa Secara Kimia dengan Larutan Kimia ZnCl2,KCl dan HNO3, Jurusan Teknik Kimia UPN, Yogyakarta.

Trihendradi, C., 2009. 7 Langkah Mudah Analisis Statistik Menggunakan SPSS, Yogyakarta : Andi.

(72)

Lampiran I

(73)

Lampiran 2

Standar Kualitas Menurut SNI (1995)

(74)

Lampiran 3

Standar Kualitas Arang Aktif Menurut Departemen Kesehatan

(75)

Lampiran 4

Standar Kualitas Arang Aktif untuk Berbagai Industri

(76)

Lampiran 5

Standar Kualitas Arang Aktif Menurut Pertamina

(77)

Lampiran 6

Peraturan Menteri Kesehatan RI No.416/MENKES/PER/IX/1990

Sumber : Depkes, 1990

(78)

FOTO DOKUMENTASI PENELITIAN

(79)

Gambar

Gambar 2.1 Struktur Pori Arang (a) dan Arang Aktif (b)
Gambar 2.3  Proses Penghilangan Zat Besi dengan Metode Aerasi dan Filtrasi
Tabel. 2.1 Oksidasi Senyawa Fe2+ dengan
Gambar 2.6 Kerangka Konsep
+6

Referensi

Dokumen terkait

Penelitian ini bertujuan untuk membuat biobriket arang dari biomassa cangkang kelapa sawit dan sludge limbah kelapa sawit sebagai bahan bakar alternatif dan untuk menguji

Penelitian ini bertujuan untuk membuat biobriket arang dari biomassa cangkang kelapa sawit dan sludge limbah kelapa sawit sebagai bahan bakar alternatif dan untuk menguji

Karena limbah padat sawit mempunyai potensi sebagai sumber energi, maka penulis menggunakan limbah padat sawit (cangkang kelapa sawit) sebagai biomassa untuk

Dari sejumlah penelitian yang telah dilakukan, penelitian karbon aktif dari tanaman kelapa sawit terbatas pada bahan baku cangkang sawit.. Padahal, masih banyak bagian dari

Dari sejumlah penelitian yang telah dilakukan, penelitian karbon aktif dari tanaman kelapa sawit terbatas pada bahan baku cangkang sawit.. Padahal, masih banyak bagian dari

limbah padat yang berupa cangkang digunakan sebagai bahan bakar boiler untuk.. menghasilkan energi mekanik dan panas pada penggilingan minyak kelapa

Sludge limbah kelapa sawit Arang cangkang kelapa sawit Perekat tapioka Pencampuran sesuai Perlakuan Pengadukan Pencetakan Pengeringan Uji parameter Analisis data

Cangkang kelapa sawit disamping sebagai limbah dengan potensi yang cukup banyak juga memiliki nilai kalor yang cukup tinggi (&gt; 5000 kalori/gram), sehingga berpotensi untuk