PENGOLAHAN AIR BERSIH DENGAN KOMBINASI JARAK JATUH PADA AERASI BERTINGKAT DAN DIAMETER PASIR PADA SARINGAN PASIR
DALAM MENURUNKAN KADAR Fe DAN Mn PADA AIR SUMUR GALI DI DESA PELAWI SELATAN KABUPATEN LANGKAT TAHUN 2013
TESIS
Oleh
ANDRIANSYAH MUNTHE 107032159/IKM
PROGRAM STUDI S2 ILMU KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
PENGOLAHAN AIR BERSIH DENGAN KOMBINASI JARAK JATUH PADA AERASI BERTINGKAT DAN DIAMETER PASIR PADA SARINGAN PASIR
DALAM MENURUNKAN KADAR Fe DAN Mn PADA AIR SUMUR GALI DI DESA PELAWI SELATAN KABUPATEN LANGKAT TAHUN 2013
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Gelar Magister Kesehatan (M.Kes) dalam Program Studi S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat Minat Studi Manajemen Kesehatan Lingkungan Industri
pada Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara
Oleh
ANDRIANSYAH MUNTHE 107032159/IKM
PROGRAM STUDI S2 ILMU KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Judul Tesis : PENGOLAHAN AIR BERSIH DENGAN KOMBINASI JARAK JATUH PADA AERASI BERTINGKAT DAN DIAMETER PASIR PADA SARINGAN PASIR DALAM
MENURUNKAN KADAR Fe DAN Mn PADA AIR SUMUR GALI DI DESA PELAWI
SELATAN KABUPATEN LANGKAT TAHUN 2013
Nama Mahasiswa : Andriansyah Munthe Nomor Induk Mahasiswa : 107032159
Program Studi : S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat
Minat Studi : Manajemen Kesehatan Lingkungan Industri
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Dr. dr. Wirsal Hasan, M.P.H) (
Ketua Anggota
Dra. Nurmaini, M.K.M, Ph.D)
Dekan
(Dr. Drs. Surya Utama, M.S)
Telah diuji
Pada Tanggal : 31 Juli 2013
____________________________________________________________________
PANITIA PENGUJI TESIS
PERNYATAAN
PENGOLAHAN AIR BERSIH DENGAN KOMBINASI JARAK JATUH PADA AERASI BERTINGKAT DAN DIAMETER PASIR PADA SARINGAN PASIR
DALAM MENURUNKAN KADAR Fe DAN Mn PADA AIR SUMUR GALI DI DESA PELAWI SELATAN KABUPATEN LANGKAT TAHUN 2013
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 disebutkan dalam daftar pustaka.
Medan, September 2013
ABSTRAK
Air merupakan unsur yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Sangat diperlukan adanya sumber air yang memenuhi syarat baik kuantitas maupun kualitas. Masyarakat di Desa Pelawi Selatan Kabupaten Langkat menggunakan air sumur gali yang kadar besi dan mangannya melebihi baku mutu, sehingga perlu adanya metode untuk menurunkan kadar besi dan mangan pada air sumur tersebut.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan kadar besi dan mangan air sumur gali dengan menggunakan pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat dan diameter pasir pada saringan pasir. Metode penelitian yang dipakai adalah experimental dengan desain Factorial. Yang menjadi objek penelitian adalah air sumur gali dan pengolahan air bersih dengan kombinasi jarak jatuh pada aerasi bertingkat (25 cm, 30 cm dan 35 cm) dan diameter pasir (0,5 mm, 1 mm dan 2 mm) pada saringan pasir dengan penambahan Oksidator (KMnO4
Hasil penelitian menunjukkan ada perbedaan kadar besi dan mangan pada berbagai kombinasi alat pengolahan air dengan masing-masing p = 0.011 dan p = 0,002.
1 %). Sampel dalam penelitian ini yaitu air sumur gali Desa Pelawi Selatan, pengambilan dilakukan secara purposive sampling pada 1 sumur gali. Kemudian dilakukan pemeriksaan sampel sebelum dan sesudah melewati alat pengolahan air.
Hasil uji BNT diketahui bahwa kombinasi pengolahan air yang paling berbeda secara signifikan dalam menurunkan kadar besi dan mangan pada air sumur gali di desa tersebut adalah kombinasi aerasi bertingkat (dengan jarak jatuh 35 cm) dan diameter pasir (0,5 mm) pada saringan pasir dengan penambahan Oksidator (KMnO4
Disarankan bagi daerah yang memiliki kadar besi atau mangan yang melebihi baku mutu air bersih dapat menggunakan metode pengolahan air bersih ini dan secara berkala mencuci pasir, ijuk, batu dan spons.
1 %).
Kata Kunci : Kadar Besi dan Mangan, Kombinasi Aerasi Bertingkat dengan Diameter Pasir
ABSTRACT
Water is an important element for human life. Water resources with good quantity and quality is needed very much. The community living in Pelawi Selatan Village, Langkat District uses the water drawn from the dug well with Fe and Mn levels exceeding the quality standard that a method to minimize Fe and Mn levels of the well water is needed.
The purpose of this experimental study with factorial design was to find out the difference of Fe and Mn levels of the dug well by using clean water treatment with the combination of the fall distance of graded aeration and the sand diameter of sand filter. The object of this study was the water of dug well and clean water treatnment with the combination of the fall distance of graded aeration (25 cm, 30 cm, and 35 cm) and the sand diameter (0.5 mm, 1 mm, and 2 mm) of sand filter with the addition of Oxidator (KMnO4
The rersult of this study showed that the different levels of Fe and Mn was found in various combination of water treatment devices with p= 0.011 and p = 0.002 respectively.
1%). The sample for this study was the water from the dug wells in Pelawi Selatan Village obtained through purposive sampling technique from 1 (one) dug well. Then the sample water was examined before and after being processed through water treatment device.
The result of BNT test showed that the most significantly different water treatment combinations in minimizing Fe and Mn levels contained in the water drawn from the dug wells in the village was the combination of graded aeration (with the fall distance of 35 cm) and sand diameter of 0.5 mm of the sand filter with the addition of Oxidator (KMnO4
The areas with the dug wells containging Fe and Mn levels exceeding the quality standard are suggested to use this clean water treatment method, and periodically wash the sand, fibers, stone and sponge.
1), with percentage of 97,81% for Fe and 98,3% for Mn.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah..Alhamdulillah..Alhamdulillah...
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, karena atas rahmat dan ridho-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul ”Pengolahan Air Bersih dengan Kombinasi Jarak Jatuh pada Aerasi Bertingkat dan Diameter Pasir pada Saringan Pasir dalam Menurunkan Kadar Fe dan Mn pada Air Sumur Gali di Desa Pelawi Selatan Kabupaten Langkat Tahun 2013”.
Dalam penulisan Tesis ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini penulis juga ingin menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H., M.Sc (CTM)., Sp.A.,(K), selaku Rektor Universitas Sumatera Utara
2. Dr. Drs. Surya Utama, M.S selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.
3. Dr. Ir. Evawani Aritonang, M.Si selaku Sekretaris Program Studi S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.
5. Ir. Indra Chahaya, M.Si dan dr. Taufik Ashar, M.K.M selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan masukan demi kesempurnaan tesis ini.
6. Ir. Evi Naria, M.Kes selaku Kepala Departemen Kesehatan Lingkungan FKM USU
7. Bapak dan Ibu Dosen di Departemen Kesehatan Lingkungan FKM USU yang telah memberikan banyak ilmu, masukan dan dukungan bagi penulis.
8. Dr. Dra. Indah Anggraini, M.Si selaku Kepala BTKL & PPM Medan yang telah memberikan izin bagi penulis untuk pengujian sampel air.
9. Noviandi, S.Si, M.Kes selaku Kepala Laboratorium Kimia BTKL & PP Kelas I Medan yang telah membantu penulis dalam pengujian sampel air.
10.Teristimewa untuk Ayahanda H. S. Dalimunthe, Ibunda Alm. Hj. Resta Dongoran dan Hj. Eli Evriani, SH Serta Abangda Anhar Munthe, ST dan Adinda Muhammad Rizky Munthe yang telah banyak memberikan motivasi, semangat, dukungan moril maupun materil dari awal perkuliahan sampai akhir, dan yang selalu mendoakan penulis.
11.Sahabat – sahabat terbaik saya : Mansur, Neni, Aulia, Silvi, Gaby dan El yang menjadi penyemangat bagi penulis, teman dikala susah dan senang, rela bekorban bagi penulis, mendengarkan segala keluh kesah dan selalu sabar menghadapi penulis.
13.Buat semua pihak yang telah banyak membantu yang tidak dapat disebutkan satu persatu, penulis mengucapkan banyak terima kasih atas dukungan, kerja sama dan doanya.
Akhir kata semoga ALLAH SWT senantiasa melimpahkan karunianya kepada kita semua dan semoga tulisan ini bermanfaat bagi semua pihak.
Medan, September 2013 Penulis
RIWAYAT HIDUP
Andriansyah Munthe, lahir pada tanggal 3 Oktober 1988 di Batuphat Provinsi Aceh, beragama Islam, anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan H. S Dalimunthe dan Ibunda Alm. H. Resta Dongoran.
DAFTAR ISI
2.5.2.2 Parameter Mikrobiologi ... 16
2.5.2.3 Parameter Radioktivitas ... 17
2.6.2.2 Manfaat Mangan dalam Tubuh ... 24
2.6.2.3 Dampak Kesehatan Mangan ... 25
2.7. Pengolahan Fe dan Mn pada Air Sumur Gali ... 26
2.7.1 Pengolahan dengan Cara Koagulasi ... 26
2.7.2 Pengolahan dengan Cara Pertukaran Ion ... 27
2.7.3 Pengolahan dengan Cara Filtrasi Kontak ... 28
2.7.4 Pengolahan dengan Cara Proses Soda Lime ... 29
2.7.5 Pengolahan dengan Bakteri Besi ... 30
2.7.6 Pengolahan dengan Cara Filtrasi Dua Tahap ... 30
2.7.7 Pengolahan dengan Cara Oksidasi ... 31
2.7.7.1 Oksidasi dengan Khlorine ... 31
2.7.7.2 Oksidasi dengan Udara ... 32
2.7.7.3 Oksidasi dengan Kalium Permanganat ... 32
2.8 Landasan Teori ... 36
3.6.5 Metode Pemeriksaan Sampel ... 46
3.7 Definisi Operasional ... 49
BAB 5. PEMBAHASAN ... 63
5.1 Hasil Pemeriksaan Kadar Besi (Fe) dan Mangan (Mn) Sampel Air Sumur Gali di Desa Pelawi Selatan ... 63
5.2 Pengolahan Air dengan Kombinasi Jarak Jatuh pada Aerasi Bertingkat dan Diameter Pasir pada Saringan Pasir dalam Menurunkan Kadar Fe dan Mn Air sumur Gali ... 67
5.3 Kombinasi Perlakuan Terbaik dalam Menurunkan Besi (Fe) dan mangan (Mn) ... 67
BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN ... 72
6.1 Kesimpulan ... 72
6.2 Saran ... 73
DAFTAR TABEL
No Judul Halaman 1. Tabel Persentase Perbedaan Kadar Fe Sampel Air Sumur Gali
Sebelum dan Sesudah Melewati Pengolahan Air Bersih dengan Kombinasi Jarak Jatuh pada Aerasi Bertingkat dan Diameter Pasir pada Saringan Pasir ... 54
DAFTAR GAMBAR
No Judul Halaman 2.1 Kerangka Konsep ... 38 4.1 Persentase Perbedaan Kadar Fe Sampel Air Sumur Gali Sebelum dan
Sesudah Melewati Pengolahan Air Bersih dengan Kombinasi Jarak Jatuh pada Aerasi Bertingkat dan Diameter Pasir pada Saringan Pasir 57 4.2 Persentase Perbedaan Kadar Mn Sampel Air Sumur Gali Sebelum dan
DAFTAR LAMPIRAN
No Judul Halaman
1. Skema Alat ... 78
2. Alat dan Bahan ... 79
3. Sampel Air Sumur Gali ... 80 4. Alat Pengolahan Air Bersih ... 81
5. Surat Pengantar Hasil Uji Laboratorium ... 82
6. Laporan Hasil Uji Laboratorium ... 83
7. Hasil Uji Statistik ... 111
