39 4.1.1 Gambaran Umum Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dari tanggal 15 April – 3 Mei 2013, dimana diawali dengan pengambilan Fly Ash di PT. PG Tolangohula pada tanggal 15 April. Kemudian dilanjutkan dengan persiapan penelitian dan pengambilan sampel di Kost Kuning pada tanggal 16 dan 17 April. Kemudian penelitian dimulai pada tanggal 18 April di Laboratorium Kimia Universitas Negeri Gorontalo untuk pemeriksaan Fe, pH, bau dan rasa. Penelitian di Laboratorium Kimia selesai pada tanggal 30 April 2013. Untuk pemeriksaan Fe dilanjutkan diperiksa di BTKL – PPM Manado karena terdapat kesalahan perlakuan pada sampel yang akan diperiksa dan tidak jalannya SSA – nyala laboratorium kimia UNG dengan baik. Sebelum di lakukan pengiriman sampel ke BTKL – PPM dilakukan perlakuan di laboratorium kimia pada tanggal 30 April 2013 dan sampel dikirim pada hari yang sama.
4.1.2 Hasil Pengukuran Parameter Kimia 1. Pengukuran Fe
Pada pengukuran Fe air tanah Kost Kuning dengan perlakuan variasi dosis Fly Ash digunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) – Nyala. Data hasil pengukuran kandungan Fe dalam air tanah Kost kuning tertera dalam tabel 4.1 berikut.
Tabel 4.1 Data hasil pengukuran Fe air tanah Kost Kuning Dosis Fly ash (mg/l)
Ulangan I (mg/l) II (mg/l) III (mg/l) 0 mg/l 1,2199 1,2199 1,2199 10 mg/l 0,2174 0,1170 0,1446 15 mg/l 0,0872 0,0288 0,0751 20 mg/l LD LD LD 30 mg/l LD LD LD
Sumber : Data Primer, 2013
Ket: LD (Limit Detection) = 0,0174 mg/l
Berdasarkan data diatas hasil pengukuran kadar Fe air tanah Kost kuning tanpa perlakuan = 0 mg/l memiliki kandungan Fe tertinggi yaitu 1,2199 di ulangan 1,2 dan 3. Terdapat LD (Limit Detection) dalam pengukuran pada dosis 20 mg/l dan 30 mg/l dimana artinya SSA – Nyala yang digunakan tidak dapat lagi atau tidak akan lagi mendeteksi kandungan Fe dalam air tanah Kost Kuning karena telah sampai pada batas deteksi yang telah di tentukan melalui larutan standar yang digunakan. Dimana dalam pengukuran Fe dalam penelitian ini LD ditentukan sebesar 0,0174. Untuk hasil pengukuran kadar Fe air tanah Kost kuning terendah adalah 0,0288 mg/l pada dosis 15 mg/l Fly Ash di ulangan ke 2.
Kemudian normalitas data hasil pengukuran Fe air tanah Kost Kuning diolah dengan menggunakan SPSS 17, dengan hasil pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Hasil Uji Normalitas Data Pengukuran Fe
Kolmogorov-Smirnov Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Hasil Fe .349 9 .002 .689 9 .001
Karena signifikansi tabel Kolmogorov – Smirnov 0.002 < 0,05 maka data pengukuran Fe tidak berdistribusi normal oleh karena itu digunakan uji Non Parametrik yaitu Uji Kruskal – Wallis. Uji Kruskal – Wallis diolah dengan menggunakan SPSS 17 dengan hasil sebagai berikut pada tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil Uji Kruskal – Wallis Data Pengukuran Fe Hasil
Chi-Square 7.448
df 2
Asymp. Sig. .024
Sumber: Data Primer, 2013
Jadi Asymp. Sig. = 0,024 < 0,05 menyatakan H0 ditolak dan terdapat perubahan yang nyata dalam penggunaan Fly Ash terhadap perubahan kandungan Fe air tanah Kost Kuning.
2. Pengukuran pH
Pengukuran pH dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan pH meter. Data hasil pengukuran pH air tanah kost kuning tertera dalam tabel 4.4 Tabel 4.4 Data Hasil Pengukuran pH
Dosis Fly ash (mg/l) Ulangan
I II III 0 mg/l 5,79 5,61 5,75 10 mg/l 6,57 6,66 6,34 15 mg/l 6,54 6,62 6,60 20 mg/l 6,65 6,61 6,62 30 mg/l 6,45 6,45 6,50
Sumber: Data Primer, 2013
Kemudian normalitas data hasil pengukuran pH air tanah Kost Kuning diolah dengan menggunakan SPSS 17, dengan hasil pada tabel 4.5
Tabel 4.5 Hasil Uji Normalitas Data Pengukuran pH
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Hasil pH .306 15 .001 .719 15 .000
Sumber: Data Primer, 2013
Karena signifikansi tabel Kolmogorov – Smirnov 0.001 < 0,05 maka data pengukuran pH tidak berdistribusi normal oleh karena itu digunakan uji Non Parametrik yaitu Uji Kruskal – Wallis. Uji Kruskal – Wallis diolah dengan menggunakan SPSS 17 dengan hasil sebagai berikut pada tabel 4.6.
Tabel 4.6 Hasil Uji Kruskal – Wallis Data Pengukuran pH Hasil
Chi-Square 10.044
df 4
Asymp. Sig. .040
Sumber: Data Primer, 2013
Jadi Asymp. Sig. = 0,04 < 0,05 menyatakan H0 ditolak dan terdapat perubahan yang nyata dalam penggunaan Fly Ash terhadap perubahan pH air tanah Kost Kuning.
4.1.3 Hasil Pemeriksaan Parameter Fisik 1. Bau
Pemeriksaan bau air tanah di lakukan dengan metode organoleptik. Berikut data hasil pemeriksaan bau air tanah Kost Kuning seperti yang tertera di tabel 4.7.
Tabel 4.7 Data Hasil Pemeriksaan Bau
Dosis Fly Ash (mg/l) Hasil
0 mg/l Tidak Berbau
10 mg/l Tidak Berbau
15 mg/l Tidak Berbau
20 mg/l Tidak Berbau
30 mg/l Tidak Berbau
Sumber: Data Primer, 2013
Berdasarkan hasil tabel diatas tidak terdapat perubahan hasil pemeriksaan bau air tanah Kost Kuning. Dari kelima dosis yang diperiksa semua memiliki hasil yang sama yaitu tidak berbau.
2. Rasa
Pemeriksaan rasa air tanah dilakukan dengan metode organoleptik. Berikut data hasil pemeriksaan rasa air tanah Kost Kuning seperti yang tertera dalam tabel 4.8.
Tabel 4.8 Data Hasil Pemeriksaan Rasa
Dosis Fly Ash (mg/l) Hasil Pemeriksaan
0 mg/l Berasa
10 mg/l Tidak Berasa
15 mg/l Tidak Berasa
20 mg/l Tidak Berasa
30 mg/l Tidak Berasa
Sumber: Data primer, 2013
Berdasarkan tabel 4.8 hanya hasil pemeriksaan air tanah Kost Kuning tanpa perlakuan Fly Ash yaitu 1 atau berasa. Hasil pemeriksaan air tanah Kost Kuning dengan dosis perlakuan 10, 15, 20 dan 30 mg/l Fly Ash semuanya 0 atau tidak berasa.
4.2 Pembahasan
4.2.1 Kadar Fe air tanah Kost Kuning
Gambar 4.1 Grafik hasil pengukuran Fe air tanah Kost Kuning
Berdasarkan hasil diatas setiap dosis dapat direratakan dan didapatkan hasil berdasarkan dosis untuk 0 mg/l adalah 1,2199, 10 mg/l adalah 0,1596 dan 15 mg/l adalah 0,0637. Kemudian berdasarkan hasil rerata didapatkan hasil dan presentase penurunan seperti yang tertera dalam tabel 4.9.
Tabel 4.9 Hasil dan Persentase Penurunan Kadar Fe Air Tanah Berdasarkan Rerata
Penurunan Persentase (%)
1 1,0630 91,70
2 0,0959 8,30
Total 1,1589 100
Sumber: Data Primer, 2013
Ket: 1 = 0 mg/l – 10 mg/l dan 2 = 10 mg/l – 15 mg/l
Berdasarkan gambar 4.1 dan tabel 4.9 diatas terlihat bahwa sebelum adanya perlakuan penggunaan fly ash pada sampel air tanah (keadaan awal) kadar FE sebesar 1,2199 mg/L. Setelah diberikan perlakuan fly ash dengan dosis 10 mg/L, pengukuran kadar Fe berdasarkan rerata mengalami penurunan 1,0630
0 mg/l 10 mg/l 15 mg/l I 1.2199 0.2174 0.0872 II 1.2199 0.1170 0.0288 III 1.2199 0.1446 0.0751 -0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.2000
Hasil Pengukuran FE Air Tanah Kost
Kuning
(91,70%) sehingga Fe menjadi 0.1596 mg/L Fly ash pengukuran
0,0959 (8,30%) dari dosis 10 mg/l dosis 30 mg/L kadar Fe pada air tanah
Gambar 4.2 SSA
Berdasarkan hasil pengolahan uji yang nyata pada kandungan Fe air tanah dimana Asymp. Sig. = 0,024 < 0,05 1,2199 mg/l pada dosis
pengukuran terendah yaitu
hasil pengukuran tertinggi dan terendah kandungan Fe sebanyak 1,1911 mg/l Kuning tanpa perlakuan
pada air bersih yang ditetapkan pada Permenkes yaitu 1,0 mg/l. Setelah perlakuan
penurunan kandungan Fe yang bertingkat sesuai
sehingga Fe menjadi 0.1596 mg/L. Kemudian pada pemberian dosis 15 mg/L Fly ash pengukuran Fe berdasarkan rerata adalah 0,0637 dengan penurunan
dari dosis 10 mg/l. Pada pemberian dosis fly ash 20 mg/L dan dosis 30 mg/L kadar Fe pada air tanah sudah mencapai LD.
Gambar 4.2 SSA – Nyala Yang Digunakan Dalam Penelitian
Berdasarkan hasil pengolahan uji Kruskal – Wallis terdapat perubahan yang nyata pada kandungan Fe air tanah Kost Kuning dengan kriteria H0
Asymp. Sig. = 0,024 < 0,05. Dengan data hasil pengukuran tertinggi pada dosis fly ash 0 mg/l diulangan 1, 2 dan 3 serta data hasil engukuran terendah yaitu mg/l pada dosis Fly Ash 30 mg/l diulangan ke 3. Dari hasil pengukuran tertinggi dan terendah 0,0288 mg/l didapatkan range
kandungan Fe sebanyak 1,1911 mg/l. Namun hasil pengukuran air tanah Kost Kuning tanpa perlakuan yaitu 1,2199 belum memenuhi baku mutu kandungan Fe yang ditetapkan pada Permenkes nomor 416/MENKES/IX/1990 yaitu 1,0 mg/l. Setelah perlakuan Fly Ash pada dosis 10 ,15 dan 20 mg/l terdapat penurunan kandungan Fe yang bertingkat sesuai banyaknya dosis yaitu semakin emudian pada pemberian dosis 15 dengan penurunan mberian dosis fly ash 20 mg/L dan
Nyala Yang Digunakan Dalam Penelitian
terdapat perubahan dengan kriteria H0 ditolak Dengan data hasil pengukuran tertinggi diulangan 1, 2 dan 3 serta data hasil 30 mg/l diulangan ke 3. Dari range penurunan pengukuran air tanah Kost kandungan Fe nomor 416/MENKES/IX/1990 pada dosis 10 ,15 dan 20 mg/l terdapat banyaknya dosis yaitu semakin
banyak Fly Ash yang digunakan maka semakin banyak penurunan kadar Fe yang terjadi.
Keberhasilan Fly Ash untuk menyerap kandungan Fe dalam air tanah Kost Kuning karena kandungan bahan – bahan kimia memiliki sifat alami sebagai absorben seperti pasir silika (SiO2) dan karbon (C) serta luas permukaan dan pori – pori yang potensial sebagai adsorben. (Mufrodi, Nur Widiastuti dan Rany Cintia Kardika, 2008: 2). Hal ini mejadikan Fly Ash dapat menurunkan kadar Fe air tanah Kost Kuning dan telah menjadikan air tanah Kost Kuning memenuhi baku mutu pada dosis Fly Ash 10 mg/l diulangan pertama yaitu 0,2714 mg/l dimana baku mutu Fe adalah 1,0 mg/l. Dan penurunan kadar Fe terus berlanjut pada dosis – dosis selanjutnya.
Keberhasilan penyerapan Fly Ash juga dipengaruhi oleh aktivasi, diameter adsorben, waktu kontak, konsentrasi larutan adsorbat, kecepatan pengadukan dan pH larutan adsorbat (Afrianita, Dewi Fitria dan Putri Rahma Sari, 2010: 2). Dalam penelitian ini aktivasi tidak dilakukan, diameter adsorben ditentukan sebesar 45 µm, waktu kontak ditentukan selama 90 menit, konsentrasi larutan adsorbat sebanyak 100 ml, kecepatan pengadukan ditentukan 150 rpm dan pH larutan adsorbat tidak ditentukan.
Dalam penelitian ini aktivasi tidak dilakukan karena pertimbangan waktu penelitian karena aktivasi dilakukan dengan merendam Fly Ash kedalam larutan HCl kemudian dikeringkan selama 3 hari untuk memperbesar pori – pori Fly Ash. Diameter adsorben ditentukan sbesar 45 µm karena menurut Afrianita (2010) semakin kecil diameter adsorben maka semakin luas permukaan aktif adsorben.
Waktu kontak ditentukan 90 menit karena menurut Afrianita (2010) pada waktu kontak 90 menit kerja adsorbsi berjalan dengan efektif. Konsentrasi larutan adsorbat ditentukan 100 ml karena pertimbangan kesetimbangan mol dengan dosis yang akan digunakan, karena semakin jauh perbandingan konsentrasi larutan adsorbat dengan dosis adsorben semakin membuat kesetimbangan mol tidak akan terpenuhi. Kecepatan pengadukan ditentukan 150 rpm karena menurut penelitian yang dilakukan Afrianita (2010) kecepatan pengadukan yang optimum adalah 150 rpm. pH larutan adsorbat dalam penelitian ini tidak ditentukan karena pertimbangan dalam penelitian ini dilakukan pengukuran pH berdasarkan perlakuan.
Karena kandungan adsorben alami seperti SiO2 dan karbon serta kontrol atau penentuan diameter adsorben, waktu kontak, konsentrasi larutan dan kecepatan pengadukan yang dilakukan dalam penelitian ini menjadi faktor berhasilnya Fly Ash menyerap kandungan Fe dalam air tanah Kost Kuning dan memenuhi baku mutu.
4.2.2 Tingkat pH air tanah Kost Kuning
Gambar 4.3 Grafik Pengukuran pH
Berdasarkan hasil diatas setiap dosis dapat direratakan dan didapatkan hasil berdasarkan dosis untuk 0 mg/l = 5,71, 10 mg/l = 6,52, 15 mg/l = 6,59, 20 mg/l = 6,63 dan 30 mg/l = 6,47 . Kemudian berdasarkan hasil rerata didapatkan hasil dan presentase kenaikan pH air tanah seperti yang tertera dalam tabel 4.10. Tabel 4.10 Hasil dan Persentase Kenaikan pH Air Tanah Berdasarkan Rerata
Kenaikan Persentase (%)
1 0,81 88,04
2 0,07 7,61
3 0,04 4,35
Total 0,92 100
Sumber: Data Primer, 2013
Ket: 1 = 0 mg/l – 10 mg/l, 2 = 10 mg/l – 15 mg/l dan 3 = 15 mg/l – 20 mg/l Berdasarkan gambar 4.3 dan tabel 4.9 diatas maka dapat terlihat bahwa keadaan awal pH sebelum diberikan perlakuan dengan fly ash yakni pengukuran pertama pH 5,79, pengulangan kedua pH 5,61 dan pengulangan ketiga 5,75 dengan rerata 5,71. Setelah diberikan perlakuan fly ash dengan dosis 10 mg/L
0 mg/l 10 mg/l 15 mg/l 20 mg/l 30 mg/l I 5.79 6.57 6.54 6.65 6.45 II 5.61 6.66 6.62 6.61 6.45 III 5.75 6.34 6.6 6.62 6.5 5 5.2 5.4 5.6 5.86 6.2 6.4 6.6 6.8
Hasil Pengukuran pH Air Tanah Kost
Kuning
pada sampel air tanah terjadi kenaikan pH menjadi 6,52 dengan kenaikan 0,81
Pemberian perlakuan fly ash dengan dosis 15 mg/L pada sampel air tanah terjadi kenaikan pH berdasarkan rerata
kenaikan 0,07 (7,61%).
sampel air tanah terjadi kenaikan pH menjadi 6,63 dengan kenaikan 0,
dosis 30 mg/L pada sampel air tanah terjadi penurunan dosis 20 mg/l menjadi 6.47
air tanah tidak lagi memnuhi kriteria baku mutu.
Gambar 4.4 Proses Pembacaan pH Dengan pH Meter Berdasarkan hasil pengolahan uji
yang nyata pada pH air tanah Kost Kuning Asymp. Sig. = 0,04 < 0,05.
dosis fly ash 10 mg/l diulangan ke 2
pada air tanah tanpa perlakuan diulangan ke 2
terjadi kenaikan pH berdasarkan rerata dari keadaan a menjadi 6,52 dengan kenaikan 0,81 (88.04%).
Pemberian perlakuan fly ash dengan dosis 15 mg/L pada sampel air tanah berdasarkan rerata dari dosis 10 mg/l menjadi 6,59 dengan Pemberian perlakuan fly ash dengan dosis 20 mg/L pada di kenaikan pH berdasarkan rerata dari dosis 15 mg/l dengan kenaikan 0,04 (4,35%). Pemberian perlakuan fly ash dengan
ampel air tanah terjadi penurunan pH berdasarkan rerata menjadi 6.47 dengan penurunan 0,16 (-17,39%), pada dosis ini pH air tanah tidak lagi memnuhi kriteria baku mutu.
Gambar 4.4 Proses Pembacaan pH Dengan pH Meter
Berdasarkan hasil pengolahan uji Kruskal – Wallis terdapat perubahan air tanah Kost Kuning dengan kriteria H0 ditolak dimana Asymp. Sig. = 0,04 < 0,05. Dengan data hasil pengukuran tertinggi 6,66
diulangan ke 2 serta data hasil pengukuran terendah yaitu 5,7 air tanah tanpa perlakuan diulangan ke 2. Dari hasil pengukuran tertinggi dan
dari keadaan awal
Pemberian perlakuan fly ash dengan dosis 15 mg/L pada sampel air tanah menjadi 6,59 dengan Pemberian perlakuan fly ash dengan dosis 20 mg/L pada dari dosis 15 mg/l Pemberian perlakuan fly ash dengan pH berdasarkan rerata dari , pada dosis ini pH
terdapat perubahan dengan kriteria H0 ditolak dimana tertinggi 6,66 pada engukuran terendah yaitu 5,7 . Dari hasil pengukuran tertinggi dan
terendah didapatkan range perubahan derajat keasaman sebanyak 1,05. Seperti halnya pemeriksaan kandungan Fe pada air tanah tanpa perlakuan Fly Ash pada pemeriksaan pH air tanah Kost kuning tanpa perlakuan, air tanah Kost Kuning belum memenuhi baku mutu pH air bersih yaitu 6,5 – 9. Setelah perlakuan Fly Ash pada dosis 10 mg/l pH air tanah Kost Kuning telah memenuhi baku mutu yaitu pada rata – rata 6,52 dan kemudian meningkat lagi pada perlakuan dosis Fly Ash 15 mg/l dengan rata – rata 6,59 sampai pada dosis 20 mg/l naik lagi menjadi 6,63. Namun terjadi penurunan pH pada dosis 30 mg/l dengan rata – rata 6,47.
pH dalam air tanah sangat mempengaruhi kandungan Fe dalam air tanah karena semakin rendah pH maka semakin mudah pula Fe larut dalam air tanah dan pada pengukuran Fe didapatkan kadar Fe dalam air tanpa perlakuan tidak memenuhi baku mutu hal ini berbanding lurus dengan hasil pH yang asam dan tidak memenuhi baku mutu. Perlakuan Fly Ash dapat meningkatkan pH air tanah Kost Kuning karena pada dasarnya Fly Ash memiliki pH 8 – 11. Dengan adanya kontak dengan air tanah partikel Fly Ash yang larut dalam air tanah dapat meningkatkan pH air tanah. Dan dengan penggunaan kertas saring dalam penelitian ini sebelum melakukan pengukuran diharapkan dapat menjadi replika cara kerja karbon aktif yang sering digunakan saat ini dan memastikan tidak ada partikel – partikel yang tertinggal yang dapat mengubah karakteristik air tanah seperti pH, bau dan rasa secara dratis.
4.2.3 Bau air tanah Kost Kuning
Berdasarkan hasil di tabel 4.7 tidak terdapat pengaruh sama sekali pemberian dosis Fly Ash terhadap perubahan bau air tanah Kost Kuning. Air tanah
Kost Kuning sebelum perlakuan atau 0 mg/l sudah memenuhi baku mutu yaitu tidak berbau. Kemudian pemeriksaan air tanah Kost Kuning yang telah diberikan dosis 10, 15, 20 dan 30 mg/l Fly Ash juga tidak memberikan hasil yang berbeda dengan air tanah Kost Kuning tanpa perlakuan. Hal ini disebabkan karena karakteristik Fly Ash yang tidak berbau dan pengaruh kandungan Fly Ash yang sebagian besar hilang karena telah disaring dengan kertas saring.
4.2.4 Rasa air tanah Kost Kuning
Berdasarkan tabel 4.8 hanya air tanah Kost Kuning tanpa perlakuan Fly Ash yang berasa dan selanjutnya pada air tanah dengan perlakuan Fly Ash semua tidak berasa. Rasa yang muncul di air tanah Kost Kuning tanpa perlakuan adalah rasa yang agak pahit. Berdasarkan hasil ini, hal ini berbanding lurus dengan hasil pengukuran pH air tanah Kost Kuning dimana tanpa perlakuan Fly Ash rata pH air tanah Kost Kuning adalah 5,71. Pada kondisi ini air cenderung akan berasa agak pahit sama dengan hasil pemeriksaan rasa pada air tanah Kost Kuning. Dan setelah perlakuan pada dosis 10, 15, 20 dan 30 mg/l dimana pH telah mendekati keadaan pH netral air dan telah memenuhi baku mutu air, hal ini sejalan pula dengan rasa air tanah yang sudah tidak berasa.
