EFEKTIFITAS LIMBAH PADAT TEPUNG TAPIOKA SEBAGAI KARBON AKTIF PADA SARINGAN DALAM MENURUNKAN KADAR KADMIUM
(Cd) PADA AIR SUMUR GALI MASYARAKAT DESA NAMO BINTANG TAHUN 2012
SKRIPSI
Oleh :
NIM. 081000070 RIZKY IMAN PERDANA
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2012
EFEKTIFITAS LIMBAH PADAT TEPUNG TAPIOKA SEBAGAI KARBON AKTIF PADA SARINGAN DALAM MENURUNKAN KADAR KADMIUM
(Cd) PADA AIR SUMUR GALI MASYARAKAT DESA NAMO BINTANG TAHUN 2012
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat
Oleh :
NIM. 081000070 RIZKY IMAN PERDANA
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Masyarakat di Desa Namo Bintang menggunakan air sumur yang mengandung kadar Cd yang melebihi baku mutu akibat pencemaran air tanah oleh TPA, sehingga diperlukan adanya suatu metode untuk menurunkan kadar Cd pada air sumur di desa tersebut.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar Cd pada air sumur dan efektivitas penurunan kadar Cd menggunakan saringan pasir yang menggunakan karbon aktif limbah padat tapioka pada air sumur tersebut.
Jenis penelitian ini adalah Quasi Experiment dengan rancangan penelitian Pre and Post Test Design. Yang menjadi objek penelitian adalah air sumur di desa tersebut dengan perlakuan menggunakan saringan pasir menggunakan karbon aktif limbah padat tapioka dengan ketebalan pasir 40 cm, 50 cm, 60 cm dan 70 cm dalam menurunkan kadar Cd pada air sumur.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase penurunan kadar Cd setelah melewati saringan pasir cepat yang tidak menggunakan karbon aktif (kontrol) sebesar 78,2%, menggunakan karbon aktif dengan ketebalan 40 cm, 50 cm, 60 cm, dan 70 cm berturut-turut sebesar 86,7%, 87,5%, 92,5%, 91,9%. Hasil uji Anova One Way menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna pada berbagai perlakuan terhadap penurunan kadar Cd. Hasil uji Bonferroni menunjukkan bahwa saringan pasir menggunakan karbon aktif limbah padat tapioka dengan ketebalan 40 cm paling efektif untuk menurunkan kadar Cd pada air sumur di desa tersebut.
Dengan demikian bagi masyarakat di Desa Namo Bintang diharapkan agar saringan pasir menggunakan karbon aktif limbah padat tapioka dengan ketebalan 40 cm untuk menurunkan kadar Cd pada air dalam pengolahan air yang bersih.
Kata kunci : Air Sumur, Saringan Pasir, Karbon Aktif Limbah Padat Tapioka, Kadar Cd
ABSTRACT
Society in Desa Namo Bintang using water wells that contains high levels of Cd that exceeded the quality standard, so that necessary is existence of a method to reduce levels of Cd in water wells in the village.
This study aimed to know determine levels of Cd in water wells and effectiveness of decreasing Cd using a sand filter with activated carbon of tapioca solid waste in the water wells.
The type of this research is Quasi Experiment with the Pre and Post Test Design as study design. Object of this research is the water wells in villages, with treatment using sand filters use activated carbon with several thickness of tapioca solid waste sand are 40cm, 50cm, 60cm and 70cm to reduce levels of Cd in water wells.
The results showed that the percentage of Cd levels decrease after passing through quick sand filters is not using active carbon (control) of 78.2%, using activated carbon with thickness of 40 cm, 50 cm, 60 cm and 70 cm respectively for 86, 7%, 87.5%, 92.5%, 91.9%. The test results of One Way ANOVA showed there were significant differences in the treatment of various Cd levels decrease. The test results of Bonferroni indicates that the sand filter use activated carbon of tapioca solid waste with a thickness of 40cm is the most effective way to reduce levels of Cd in water wells in the village.
Thus for the people in the Namo Bintang village expected to use the sand filters with activated carbon of tapioca solid waste by 40cm thickness to reduce levels of Cd in the water to processing the clean water.
Keywords: Water Wells, Sand Filter, Activated Carbon of Tapioca Solid Waste, Cd Levels.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama : RIZKY IMAN PERDANA
Tempat/ Tanggal Lahir : Langsa, 4 April 1990
Agama : Islam
Status Perkawinan : Belum Menikah Jumlah Bersaudara : 4 orang
Alamat Rumah : Komp. BTN Asamera No. 114 - Langsa
Riwayat Pendidikan
Tahun 1996-2002 : SD Negeri 1 Langsa
Tahun 2002-2005 : MTs Ulumul Qur’an Langsa Tahun 2005-2008 : SMA Negeri 1 Langsa
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas Rahmat-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul ”Efektifitas Limbah Padat Tepung Tapioka Sebagai Karbon Aktif pada Saringan dalam Menurunkan Kadar Kadmium (Cd) pada Air Sumur Gali Masyarakat Desa Namo Bintang Tahun 2012” yang merupakan hasilkarya penulis atas ilmu yang didapatkan selama ini. Besar harapan penulis skripsi ini dapat dimanfaatkan untuk perkembangan ilmu pengetahuan.
Dalam proses pembuatan skripsi ini telah banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada :
1. dr. Taufik Ashar, MKM dan dr. Devi Nuraini Santi, M.Kes selaku Dosen Pembimbing Skripsi yang dengan sabar dan penuh perhatian membimbing penulismulai dari awal sampai berakhirnya pembuatan skripsi agar skripsi ini sesuai dengan yang diharapkan.
2. Ir. Indra Chahaya, M.Si dan Ir. Evi Naria, M.Kes selaku Dosen Penguji yang banyak memberikan saran dan masukan dalam menyempurnakan skripsi ini sehingga menjadi lebih baik.
3. Dr. Drs. Surya Utama, MS selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.
4. Ir. Evi Naria, M.Kes, selaku Ketua Departemen Kesehatan Lingkungan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.
5. Prof. Dr. Dra. Irnawati Marsaulina, MS selaku Dosen Penasehat Akademik yang selalu memberikan semangat dan motivasi selama menjalani perkuliahan di FKM USU.
6. Dian Afriyanti, A.Md, selaku pegawai Departemen Kesehatan Lingkungan. 7. Para dosen dan pegawai Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera
Utara.
8. Agus Gunawan dan Yusmiati, S.Pd yaitu Ayah dan Ibu tercinta yang selalu memberikan dukungan moral dan material, nasihat,semangat dan doa dalam menjalani dan akhirnya dapat menyelesaikan pendidikan ini.
9. Echa Putri Nesia, Chicha Rizka Gunawan dan Chichi Rizka Gunawan yaitu Kakak dan Adik penulis yang selalu memberi motivasi dan semangat kepada penulis selama menjalani pendidikan ini.
10.Teman dekatku Shelly Midesia yang telah memberikan dukungan, do’a, semangat, motivasi dan membantu mencari buku-buku referensi, jurnal-jurnal, dan artikel-artikel yang relevan dalam penulisan skripsi ini.
11.Teman-teman kuliah Rudi, Wito, Rahas, Vonny, Annisa, Fiesta, Nila, Vitry, Sinta, Cut Saura, Cut Nahri, Henny, Kisti, serta teman-teman lainnya yang tidak bisa disebutkan satu persatu, terima kasih atas motivasi yang selama ini kalian berikan.
12.Teman-teman seorganisasi (HMI) Azhary, Hilma, Nina, Titan, Novika, Budi, Dani, Joel, Winda, Habidah, Oji, serta teman-teman lainnya yang telah memberikan dukungan dan semangat dalam mengerjakan skripsi ini.
13.Sahabatku Ichwalsyah, Aditya Ristanto, Muhammad Azandi, Irham Teguh, Ichsan Ifaldy, Fauzi Moriza, dll yang telah membantu dan memberikan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
14.Teman-teman yang di peminatan KESLING, teman PBL, LKP dan teman satu kampus yang selalu ada untuk memberikan bantuan dan saran.
15.Teman-teman IMAKEL senasib dan seperjuangan atas kegiatan yang dilakukan bersama.
16.Teman-teman SMA dan SMP yang selalu meluangkan waktu untuk sekedar bertukar pikiran dan dukungan untuk menyelesaikan pendidikan ini.
17.Kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan untuk kelancaran pembuatan skripsi penulis, penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.
Medan, Juli 2012
DAFTAR ISI
Halaman Pengesahan ... i
Abstrak ... ii
Abstract ... iii
Daftar Riwayat Hidup ... iv
Kata Pengantar ... v
Daftar Isi ... viii
Daftar Tabel ... xi
Daftar Lampiran ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Perumusan Masalah ... 5 1.3 Tujuan Penelitian ... 5 1.3.1. Tujuan Umum ... 5 1.3.2. Tujuan Khusus ... 6 1.4. Manfaat Penelitian ... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 8
2.1. Siklus Hidrologi ... 8
2.2. Pengertian Air Bersih ... 9
2.3. Sumber Air ... 9
2.3.1. Air Laut ... 9
2.3.2. Air Angkasa ... 9
2.3.3. Air Permukaan ... 10
2.3.4. Air Tanah ... 11
2.4. Persyaratan Air Bersih dan Air Minum ... 12
2.4.1. Parameter Fisika ... 12
2.4.2. Parameter Radioaktif ... 14
2.4.3. Parameter Mikrobiologi ... 14
2.4.4. Parameter Kimiawi ... 14
2.4.4.1. Sumber Cadmium, Sifat dan Penggunaannya ... 17
2.4.4.2. Pencemaran Cd dalam Lingkungan dan Dampaknya ... 18
2.4.4.3. Metabolisme Kadmium dalam Tubuh ... 20
2.4.4.4. Absorbsi, Distribusi, Eksresi Kadmium dalam Tubuh ... 22
2.4.2.5. Efek Toksik Logam Kadmium (Cd) ... 24
2.5. Pengolahan Air Untuk Menurunkan Kadar Cd Melalui Proses Adsorpsi ... 26
2.6. Limbah Padat Tepung Tapioka sebagai Karbon Aktif ... 31
2.7.2. Saringan Pasir Cepat ... 35
2.7.3. Jenis-jenisMedia Penyaring ... 36
2.8. Filter Menggunakan Karbon Aktif Limbah Padat Tepung ... 40
2.9. Kerangka Konsep ... 42
2.10. Hipotesis Penelitian ... 43
BAB III METODE PENELITIAN ... 44
3.1. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 44
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 44
3.3. Metode Pengumpulan Data ... 44
3.3.1. Data Primer ... 44
3.3.2. Data Sekunder ... 45
3.4. Objek Penelitian dan Sampel ... 45
3.4.1. Objek Penelitian ... 45
3.4.2. Sampel ... 45
3.5. Pelaksanaan Penelitian ... 45
3.5.1. Proses Pembuatan Karbon Aktif ... 46
3.5.2. Bahan dan Peralatan Pembuatan Saringan Pasir Menggunakan Karbon Aktif ... 47
3.5.3. Cara Perakitan Saringan Karbon Aktif ... 47
3.5.4. Cara Kerja ... 48
3.5.5. Cara Pengambilan Sampel ... 49
3.5.6. Metode Pemeriksaan Sampel ... 49
3.5.6.1 Alat dan Bahan ... 49
3.5.6.2 Persiapan Sampel ... 50
3.5.6.3 Pembuatan Larutan Baku Kadmium ... 51
3.5.6.4 Prosedur Analisa dan Pengoperasian Inductively Couple Plasma ... 51
3.6. Defenisi Operasional ... 52
3.7. Analisa Data ... 54
3.7.1. Uji Kolmogorov-Smirnov ... 54
3.7.2. Uji Levene ... 55
3.7.3. Uji T Dependent (Paired T Test) ... 55
3.7.4. Uji Anova One Way ... 56
3.7.5. Uji Bonferroni ... 57
BAB IV HASIL PENELITIAN... 58
4.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian... 58
4.2. Hasil Penelitian... 59
4.3. Analisa Statistik ... 61
4.3.1. Hasil Uji Kolmogorov-Smirnov ... 61
4.3.2. Hasil Uji T Dependent ... 61
4.3.3. Hasil Uji Levene ... 62
4.3.4. Hasil Uji Anova One Way ... 62
BAB V PEMBAHASAN ... 66
5.1. Hasil Pemeriksaan Kadar Kadmium (Cd) pada Air Sumur Desa Namo Bintang Kecamatan Pancur Batu ... 66
5.2. Pengaruh Limbah Padat Tapioka Sebagai Karbon Aktif dalam Berbagai Ketebalan pada Saringan Pasir Terhadap Kadar Kadmium (Cd) pada Air Sumur... 68
5.3. Pengujian Saringan Pasir Menggunakan Karbon Aktif Limbah Padat Tapioka yang Paling Efektif dalam Menurunkan Kadar Kadmium (Cd) pada Air Sumur... 71
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 73
6.1. Kesimpulan ... 73
6.2. Saran ... 74 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Persyaratan Kualitas Kimia Air Bersih ... 16 Tabel 2.2 Persentase Cd yang Masuk ke Badan Air ……... 19 Tabel 2.3 Komposisi Kimia Limbah Padat Tapioka ... 32 Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Kadar Kadmium pada Air Sumur Setelah
Melewati Saringan Pasir Tanpa dan dengan Karbon Aktif ... 60 Tabel 4.2 Hasil Uji T Dependent Kadar Kadmium pada Air Sumur Sebelum
dan Setelah Melewati Saringan Pasir tanpa dan dengan Karbon
Aktif Limbah Padat Tepung Tapioka ... 61 Tabel 4.3 Hasil Uji Anova One Way Rata-Rata Penurunan Kadar Kadmium
(Cd) Setelah Melewati Saringan Pasir yang Ditambahkan karbon Aktif Limbah Padat Tapioka pada Berbagai Ketebalan ... 62 Tabel 4.4 Hasil Uji Bonferroni Kadar Kadmium (Cd) Setelah Melewati
Sarinagan Pasir yang Ditambahkan Karbon Aktif Limbah Padat Tapioka pada Berbagai Ketebalan ... 64
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Sketsa Saringan Pasir Karbon Aktif Limbah Padat Tepung Tapioka Lampiran 2 Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 416 Tahun 1990 tentang
Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air
Lampiran 3 Master Data dan Output Manajemen Data Menggunakan SPSS
Lampiran 4 Surat Keterangan Izin Penelitian dari Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pemberantasan Penyakit Menular (BTKL &PPM) Medan
Lampiran 5 Surat Keterangan Telah Selesai Penelitian dari Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pemberantasan Penyakit Menular (BTKL &PPM) Medan
Lampiran 6 Hasil Analisa Kandungan Kadmium (Cd) Setelah dan Sebelum Melewati Saringan Karbon Aktif Limbah Padat Tapioka pada air sumur masyarakat Desa Namo Bintang Kecamatan Pancur Batu Kabupaten Deli Serdang
