BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
kehidupan manusia. Air salah satu kebutuhan pokok sehari-hari yang tidak dapat terpisahkantanpa air kemungkinan tidak ada kehidupan di dunia. Karena itu jika kebutuhan aka yang besar terhadap kerawanan kesehatan maupun sosial.Pengadaan Indonesia khususnya untuk skala yang besar masih terpusat di daerah perkotaan, dan dikelola oleh Perusaha demikian secara nasional jumlahnya masih belum mencukupi. Untuk daerah yang belum mendapatkan pelayana tanah (sumur), lainnya.Permasalahan yang timbul yakni sering dijumpai bahwa kualitas tanah maupun sebagai dapat menimbulkan gangguan kesehatan, baik secara langsung tapi cepat maupun tidak langsung tapi secara perlahan(Alpensteel.com, 1 November 2014, Kondisi Air Bersih Yang Berada Di Indonesia).
Tingginya pencemaran air sumur saat ini sangat mempengaruhi kehidupan manusia dan lingkungan terutama dalam penggunaan air bersih yang semakin
Ketersedi daerah tangkapa 35% per tahun. Padahal di lain pihak kecenderungan konsumsi naik secara eksponensial (Thefirstwinnerblog.blogspot.com, 1 November2014, Pentingnya Air Bagi Kehidupan)
Masalah air kuning, keruh, bau, karat maupun berminyak ini juga dialami oleh salah satu sumur di daerah Kutacane Kecamatan Babussalam Kabupaten Aceh Tenggara.Walaupun kondisi seperti tersebut air tanah tetap digunakan karena sudah menjadi salah satu kebutuhan pokok yang dipergunakan untuk keperluan sehari – hari.Ciri-ciri umum air mengandung zat besi (Fe) dan kadar mangan (Mn) yaitu air berwarna kuning,keruh terdapat bau tak sedap/bau besi, serta air keluar jernih tetapi jika diendapkan beberapa saat menjadi berubah warna dimana kondisi air sedikit berminyak dan rasa tidak enak (Aimyaya.com, 1 November 2014, Kumpulan Teknik Penyaringan Air Sederhana).
Salah satu solusi untuk mengatasi masalah air kuning, keruh dan berbau adalah dengan menggunakan filter. Filter merupakan suatu metode yang sederhana untuk pengolahan air keruh menjadi air bersih dengan memanfaatkan daya absorb dari material tersebut. Salah satu contoh filter yang sering digunakan yaitu filter dari arang aktif. Material filter dari arang aktif memiliki keunggulan yaitu daya absorbsi yang sangat tinggi, ekonomis karena dapat dibuat dari bahan yang tidak digunakan lagi (limbah) dan ramah lingkungan.
luas permukaan partikel dan kemampuan tersebut dapat menjadi lebih tinggi jika arang aktif diaktivasi dengan menggunakan bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Menurut Anggreini (2010), arang aktif yang dibuat secara kimia dapat digunakan untuk menarik logam Zn, Fe, Mn, Cl, PO4 dan SO4 yang terdapat dalam air sumur yang terkontaminasi dan juga dapat digunakan untuk menjernihkan air limbah industri pulp kertas.Sedangkan karbon aktif yang dibuat secara fisika biasanya digunakan untuk mengembangkan struktur rongga yang ada pada arang sehingga memperluas pemukaannya dan menghilangkan konstituen yang mudah menguap serta membuang produksi tar atau hidrokarbon – hidrokarbon pengotor pada arang.
Gunawan (2012) melakukan penelitian dengan memanfaatan arang aktif kulit kakao (theolarama cacao L) sebagai adsorben ion Pb (II) dan Cu (II). Hasil yang diperoleh bahwa arang aktif kulit kakao memiliki daya absorbsi terhadap logam mencapai 94,87% ,kadar air 11,03% dan kadar abu 19,11%. Hal inilah yang menjadi faktor penting yang dipertimbangkan dalam pelaksanaan penelitian ini.
dimana hasil tersebut sesuai standar air bersih berdasarkan peraturan Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990.
Selain itu,Hadiwidodo (2011) menggunakan material abu sekam padi dan tanah lempung sebagai adsorben logam tembaga (Cu) pada air limbah. Hasil yang diperoleh fraksi massa 0,75% dengan ukuran partikel 50 mesh pada suhu pembakaran 500oC menghasilkan penurunan kadar logam Cu sebesar 94,98% - 97,10% dengan kapasitas mengadsorpsi (0,7734 – 1,3376) mg/L pada debit alir (0,00743-0,016) mL/mg.
Sehingga campuran tersebut diharapkan dapat menghasilkan suatu material filter yang memiliki sifat fisis (daya serap), mekanik (kuat tekan) yang baik. Uji karakterisasi untuk material filter arang aktif dan kulit kakao meliputi : sifat fisis (daya serap air, densitas dan porositas), sifat mekanik (kuat tekan) dan mikrostruktur dengan SEM (Scanning Electron Microscopy). Hasil akhir penelitian ini akan diaplikasikan dalam pengolahan air berwarna kuning,keruh terdapat bau tak sedap dengan metode filterisasi menjadi air bersih sesuai dengan standar kualitas air bersih berdasarkan peraturan Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah sebelumnya, maka penulis merumuskan beberapa hal yang menjadi masalah dalam penelitian ini. Diantaranya:
1. Apakah arang aktif dari kulit kakao dan tanah lempung dapat dijadikansebagai material filter untuk penjernihan air?
2. Berapa komposisi dan suhu optimum dari tanah lempung dan arang aktif kulit kakao sehingga dapat digunakan sebagai filter?
3. Bagaimanakah pengaruh suhu pembakaranterhadap sifat-sifat (fisis, mekanik dan mikrostruktur) yang dihasilkan?
1.3 Batasan Masalah
Untuk mendapatkan suatu hasil penelitian dari permasalahan yang ditentukan, maka perlu ada pembatasan masalah penelitian. Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Filter dari arang aktif kulit kakao dan tanah lempung dibentuk dengan menggunakan teknik konvesional cetak dan tekan.
2. Suhu aktivasi arang aktif dari kulit kakao sebesar 200 0C selama 15 menit.
3. Pembuatan filter arang aktif kulit kakao dan tanah lempung dengan menvariasikan komposisi 85%:15%, 80%:20%, 75%:25%, 70%:30% dan 65%:35% dengan pelarutnya aquades sebanyak 30% dari massa total serta variasi perlakuan suhu pembakaran200°C, 230°C, 260°C, 290°C, dan 320°C. 4. Pengujian yang dilakukan untuk filter arang aktifdari kulit kakao dan tanah
lempung meliputi : sifat fisis (porositas,daya serap dan densitas), sifat mekanik (kuat tekan) serta analisa mikrostruktur dengan SEM (Scanning Electron Microscope).
5. Sampel air sumur diambil dari daerahKutacaneKecamatan Babussalam Aceh Tenggara.
6. Pengujian parameter hasil olahan air sumur meliputi parameter fisika (suhu, kekeruhan, warna dan daya hantar listrik). Parameter kimia (pH dan logam Fe).
1.4 Hipotesis
Arang aktif dari kulit kakao dan tanah lempung dapat dimanfaatkan dalam pembuatan filter air yang diharapkan memiliki daya serap air dan kuat tekan yang baik dalam pengolahanair berwarna kuning,keruh terdapat bau tak sedap yang terdapat pada pada air sumur menjadi air bersih.
1.5 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Untuk membuat material filter dari arang aktif kulit kakao dantanah lempung sebagai aplikasi pengolahan air sumur menjadi air bersih dengan teknik konvensional cetak dan tekan.
2. Untuk mengetahui komposisi dan suhu pembakaran arang aktif kulit kakao dan tanah lempung.
3. Untuk mengetahui pengaruh suhu pembakaran terhadap sifat-sifat fisis,mekanik dan mikrostruktur filter berbasis arang aktif kulit kakao dan tanah lempung.
4. Untuk mengaplikasikan filter arang aktif kulit kakao dan tanah lempung untuk pengolahan air sumur menjadi air bersih dan membandingkan hasilnya dengan standar kualitas air bersih yang ditetapkan oleh Kementerian Kesehatan RI, Nomor:492/MENKES/SK/VII/2010.
1.6 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini nantinya diharapkan memberikan manfaat bagi masyarakat seperti:
1. Menghasilkan produk filter sederhana/skala laboratorium untuk pengolahan air sumur menjadi air bersih.
2. Mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi mengenai filter air yang memiliki daya serap tinggidan sifat mekanik yang baik.
