ANALISIS FISIKA DAN KIMIA KUALITAS AIR HASIL PENYARINGAN

LIMBAH MENGGUNAKAN MODIFIED GRAVEL TECHNOLOGY (MGT)

SEBAGAI STRATEGI PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR BERSIH

DAN AIR MINUM DI SUMBERSARI MALANG

Afif Saifudin, Endah Handayani, Sinta Anggraini, Dr. Sueb M.Kes

Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Negeri Malang.

Email: afif.saifudin99@gmail.com dan msueb_2000@yahoo.com

Abstrak

Penelitian ini menganalisis air hasil penyaringan air limbah rumah tangga menggunakan

Modified Gravel Technology (MGT) yang dilakukan mulai Februari-Maret 2015. Sampel air

limbah yang digunakan dari tiga tempat yang berbeda di kawasan padat penduduk, yaitu di

Sumbersari, Malang. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan hasil analisis fisika dan kimia

antara MGT dan spons serta untuk mengetahui peranan MGT dalam stratregi pengelolaan

sumberdaya air bersih dan air minum. Data yang didapatkan selanjutnya dianalisis dengan

membandingkannya dengan parameter yang telah ditetapkan Permenkes No.

492/Menkes/PER/IV/2010. Hasil dari penelitian ini terdapat perbedaan antara air hasil

penyaringan menggunakan MGT dan spons. Air hasil penyaringan menggunakan MGT memenuhi

parameter wajib yang ditetapkan dalam Permenkes No. 492/Menkes/PER/IV/2010, sedangkan air

hasil penyaringan menggunakan spons tidak memenuhi parameter wajib tersebut. MGT berpotensi

sebagai strategi pengelolaan sumberdaya air bersih dan air minum, perlu dilakukan uji

mikrobiologis dan radioaktivitas. Oleh karena itu, MGT diperlukan pengembangan lebih lanjut.

Kata kunci: air minum, analisis fisika, analisis kimia, MGT

PENDAHULUAN

Kebutuhan air bersih meningkat dari periode ke periode sesuai dengan laju

perkembangan dan tingkat pertambahan penduduk. Adanya peningkatan

kebutuhan air, mengakibatkan peningkatan penggunaan air. Di Indonesia,

kebutuhan air dipenuhi oleh air tanah. Kementerian Lingkungan Hidup Indonesia

(2010), mencatat bahwa 58% kebutuhan konsumsi air bersih di Indonesia

dipenuhi oleh air tanah. Padahal, menurut Utaya (2012) jumlah air yang terdapat

di bumi kira-kira sebanyak 1,3 sampai 1,4 miliar km3. 97,5% berupa air laut,

1,75% berbentuk es, dan 0,73% air tanah. Jumlah perkiraan ketersediaan air tanah

lebih sedikit dibandingkan dengan air laut maupun air berbentuk es, namun

penggunaan air tanah lebih banyak dalam kehidupan keseharian, misalnya untuk

mandi, mencuci baju, mencuci piring, membersihakan lantai dan kaca, mencuci

motor, dan lain sebagainya.

Untuk mengatasi dan mencegah kelangkaan air dapat dilakukan dengan

memanfaatkan kembali air limbah rumah tangga, dengan cara menyaring (Gravel

Technology) air limbah rumah tangga tanpa menggunakan bahan kimia. Cara ini

selain dapat memanfaatkan kembali air pada limbah rumah tangga, juga dapat

mengurangi pencemaran air dan tanah. Limbah rumah tangga mempunyai

kontribusi terbesar yaitu 35% dalam pencemaran lingkungan salah satunya air

tanah tidak tertekan (unconfined water). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk

mengetahui perbandingan hasil analisis fisika dan kimia antara MGT dan spons

serta untuk mengetahui peranan MGT dalam stratregi pengelolaan sumberdaya air

bersih dan air minum.

KAJIAN PUSTAKA

Menurut Utami, et al (2014), Gravel Technologi (GT) adalah suatu

teknologi konstruksi celah pasir dan celah kerikil dengan memanfaatkan bahan-

bahan kearifan lokal seperti batu-batuan, ijuk, arang batok kelapa dan pasir yang

diwujudkan dalam suatu konstruksi untuk menyaring limbah–limbah yang dapat

mencemari air tanah. Keefektifan yang menjadi pembeda dari teknologi ini yaitu

salah satunya memakai batu zeolit dalam penerapanya karena batu zeolit mampu

mengikat logam berat yang bersifat Pb maupun Cd dan kandungan ca dan na pada

batu zeolit mampu memperbaiki struktur tanah (sifat fisik). Sistem kerja dari GT

ini adalah menyaring berbagai macam Limbah industri, limbah domestik, serta

limbah rumah tangga yang biasanya langsung dibuang ke tempat pembuangan

(sungai) dan selanjutnya menuju air tanah. Maka pada Gravel Technologi (GT)

ini, sebelum limbah – limbah tersebut dibuang harus dialirkan terlebih dahulu

kedalam buis-buis plat 1 yang terbuat dari batu bata, dalam buis plat 1 tersebut

terdapat beberapa media penyaringan yang siap untuk menyaring air limbah yang

lewat, sehingga air limbah yang melewati buis beton 1 akan mengalami degradasi

tahap 1 dan kadar pencemaran akan sedikit menurun.

METODE PENELITIAN

Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen. Penelitian ini selain

membandingkan kualitas air pada tiga sampel yang berbeda, juga

membandingkan dua perlakuan. Perlakuan pertama dilakukan penyaringan

dengan menggunakan MGT, sedangkan pada perlakuan kedua dilakukan

penyaringan menggunakan spons. Variabel terikat dari penelitian ini adalah

hasil pengelolaan air limbah. Penelitian ini dimulai sejak Februari-Maret 2015

yang dilakukan di daerah Sumbersari, kecamatan Lowokwaru, Malang.

Populasi dalam penelitian ini adalah air sisa cucian yang ada di daerah

Sumbersari kecamatan Lowokwaru, Malang. Sampel didapatkan dari tiga

tempat, sumbersari gang IV (sampel 1), sumbersari gang V (sampel 2),

sumbersari gang VI (sampel 3). Teknik pengumpulan data dengan cara analisis

fisika dan kimia dari ketiga sampel yang digunakan. Teknik pengumpulan data

dilakukan dua kali ulangan pada tiap sampel. Data yang diperoleh pada tiap

sampel direrata dan selanjutnya dibandingkan dengan parameter fisika dan

kimia dari Permenkes No. 492/Menkes/PER/IV/2010

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Hasil Pengamatan Analisis Penyaringan Air Limbah Menggunakan MGT

No. Analisis Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3

U1 U2 U1 U2 U1 U2

1.

Fisika

Bau Tidak

berbau

Tidak

berbau

Tidak

berbau

Tidak

berbau

Tidak

berbau

Tidak

berbau

2.

Warna

Bening

jernih, ada

endapan

arang

Bening

jernih, ada

endapan

arang

Bening

jernih, ada

endapan

arang

Bening

jernih, ada

endapan

arang

Bening

jernih, tidak ada

endapan

arang

Bening

jernih, tidak ada

endapan

arang

3. Suhu 23,40C 23,4

0C 23,3

0C 23,3

0C 26,2

0C 26,2

0C

4. Total zat

padat

terlarut

286 ppm 286

ppm

326 ppm 312 ppm 324 ppm 277 ppm

5. Kekeruh

an

11 mg/L 11 mg/L 9 mg/L 10 mg/L 10 mg/L 8 mg/L

5.

Kimia

pH 6,69 6,6 7,07 7,01 7,01 7,03

6. Oksigen terlarut

15,2 % 15,1 % 14,6 % 14,2 % 15,7 % 15,5 %

Tabel 2. Hasil Pengamatan Analisis Penyaringan Air Limbah Menggunakan Spons

No. Analisis Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3

U1 U2 U1 U2 U1 U2

1. Fisika Bau berbau

ada buih (+++)

berbau,

ada buih (+++)

berbau,

ada buih (+++)

berbau,

ada buih (+++)

Berbau,

ada buih (+++)

Berbau,

ada buih (+++)

2. Warna keruh keruh bening bening keruh keruh

3. Suhu 24,40C 24,4

0C 25,1

0C 25

0C 25,6

0C 25,6

0C

4. Total zat

padat terlarut

258 ppm 258

ppm

259 ppm 261 ppm 276 ppm 265 ppm

5. Kekeruh

an

8 mg/L 8 mg/L 6 mg/L 5 mg/L 24 mg/L 25 mg/L

5. Kimia pH 7,39 7,4 7,4 7,3 7,25 7,25

6. Oksigen

terlarut

14,3 % 14,4 % 13,2 % 13,4 % 13 % 13,12 %

Berdasarkan hasil analisis fisika dan kimia penyaringan air limbah

menggunakan MGT dan spons menunjukkan perbedaan yag cukup signifikan.

Pada analisis bau hasil penyaringan menggunakan spons masih berbau, yaitu

berbau deterjen, sedangkan hasil penyaringan MGT tidak ditemukan bau deterjen

(tidak berbau). Selain itu, hasil penyaringan menggunakan spons masih

menghasilkan air yang keruh (tanda masih adanya deterjen), sedangkan air hasil

penyaringan MGT jernih/bening. Hal ini dapat disebabkan pada MGT terdapat

arang (karbon), yang berfungsi mengurangi bau dan menjernihkan air.

Penggunaan karbon aktif sebagai suatu adsorben sudah dikenal sejak lama, selain

dapat menghilangkan warna, rasa dan bau pada air yang ditimbulkan oleh

mikroorganisme, karbon aktif juga menghilangkan kandungan phenol dalam air.

(Udyani, 2013). Lebih lanjut dijelakan bahwa arang (karbon) dapat mengadsorbsi

lebih banyak bahan berbahaya dibandingkan adsorben lainnya. Arang (karbon)

dapat mengadsorbsi timbale asetat, strychnine, DDT, obat (termasuk kokain,

iodine, penisilin, aspirin, fenobarbital), dan zat anorganik (klorin, timbal, dan

merkuri) (Anonim, 2005). Seperti yang dikemukakan (Cheremisinoff N. P., 2002:

139), beberapa komponen organik pada air limbah resisten terhadap degradasi

secara biologis dan beberapa mikroba itu mungkin beracun atau menganggu (bau,

rasa, dan warna) meskipun dalam jumlah yang sedikit. Konsentrasi mikroba itu

tidak akan bisa dihilangkan dengan metode konvensional. Dibutuhkan karbon

aktif untuk menghilangkan kontaminan tersebut.

Data hasil analisis fisika dan kimia air hasil penyaringan menggunakan

MGT menunjukkan bahwa air tersebut memenuhi parameter wajib yang

ditetapkan oleh Permenkes No. 492/Menkes/PER/IV/2010 untuk kualitas standart

air minum. Namun, hasil tersebut tidak langsung menyatakan kelayakan air hasil

penyaringan menggunakan MGT dapat digunakan untuk air minum, karena ada

beberapa parameter wajib lain yang harus dipenuhi. Parameter wajib lain tersebut

antara lain, parameter mikrobiologi dan kimia anorganik. Selain itu, berdasarkan

data analisis fisika hasil penyaringan menggunakan MGT menunjukkan masih

ditemukannya buih pada sampel 1 dan sampel 2. Permasalahan ini dapat diatasi

dengn menambahkan jumlah arang (karbon), karena berdasarkan penelitian yang

dilakukan Udyani (2013) menunjukkan bahwa adsorbs deterjen dengan karbon

aktif kenaikan laju liquida meningkatkan jumlah deterjen yang terserap. Sesuai

dengan rancangan alat MGT pada penelitian ini yang menggunakan sistem aliran

air dari atas ke bawah, sehingga arang (karbon) dapat menyerap deterjen lebih

banyak.

Selain itu, data hasil analisis fisika dan kimia air hasil penyaringan

menggunakan MGT menunjukkan bahwa MGT memiliki potensi sebagai strategi

pengelolaan sumberdaya air minum. Namun, diperlukan pengembangan lebih

lanjut dari MGT yang sudah di uji ini, misalnya dengan menambahkan batu zeolit.

Batu zeolit jika dipasang dalam MGT dapat berfungsi untuk menyaring kotoran

kasar dan mengikat kandungan logam dalam air.

SIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis fisika dan kimia terdapat perbedaan antara air

hasil penyaringan menggunakan MGT dan spons. Air hasil penyaringan

menggunakan MGT memenuhi parameter wajib yang ditetapkan dalam

Permenkes No. 492/Menkes/PER/IV/2010, sedangkan air hasil penyaringan

menggunakan spons tidak memenuhi parameter wajib tersebut. MGT berpotensi

sebagai strategi pengelolaan sumberdaya air bersih dan air minum, perlu

dilakukan uji mikrobiologis dan radioaktivitas. Oleh karena itu, diperlukan

pengembangan lebih lanjut MGT.

Saran untuk peneliti selanjutnya sebaiknya dilakukan uji mikrobiologis

dan radioaktivitas untuk memenuhi parameter wajib, serta uji yang lain untuk

memenuhi parameter tambahan yang diatur dalam Permenkes No.

492/Menkes/PER/IV/2010. Dibutuhkan inovasi baru untuk MGT, misalnya

bagaimana cara untuk mengurangi jumlah koliform fekal jika dari uji

mikrobiologis ditemukan koliform fekal melebihi parameter yang ditetapkan.

Apabila MGT yang sudah dikembangkan telah lulus semua uji, sebaiknya segera

di implementasikan ke masyarakat.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kepada bapak Dr. Sueb M.Kes selaku pembimbing dalam

penelitian ini, yang selalu memberikan saran dan kritik yang membangun. Terima

kasih kepada Pak Udin dan Mbak Pipit selaku Laboran lantai 1 Biologi, FMIPA

UM, yang telah memberikan ijin untuk melakukan analisis fisika dan kimia.

Terima kasih pula kepada pihak lain yang telah membantu terlaksananya

penelitian dan penulisan makalah ini.

DAFTAR RUJUKAN

Anonim. 2005. The Benefits of Charcoal. Waymarks 1277 TN 37305 USA.

(online), (http://www.google.co.id/url?www.sdadefend.comCharcoal-

HIV-M.pdf) , diakses 28 Maret 2015

Casiday, Rachel et.al. 1999. Treating the Public Water Supply: What Is In Your

Water, and How Is It Made Safe to Drink?. Washington: Department of

Chemistry, Washington University.

Cheremisinoff, N. P. 2002. Handbook of Water and Wastewater Treatment

Technologies. USA: Reed Elsevier Group. Hal 139-142 (Online),

(https://books.google.co.id/books?id=sP5Bj3pByTsC&pg=PA142&lpg

=PA142&dq=wastewater+treatment+by+gravel+technology&source=bl

&ots=attua-

1PDj&sig=lIeJ79ObmnNuzmGLCLDcehvQGdg&hl=id&sa=X&ei=aC

8XVejOFcKruQTypoLQDg&ved=0CDwQ6AEwAjgK#v=onepage&q

=wastewater%20treatment%20by%20gravel%20technology&f=false),

diakses 29 Maret 2015

EPA. Tanpa tahun. Onsite Wastewater Treatment Systems Technology Fact Sheet

11 Recirculating Sand/Media Filters. (Online),

(https://www.norweco.com/pdf/EPA/625R00008tfs11.pdf), diakses 29

Maret 2015

Gleick, W. 2000. MetodePenelitian. Jakarta: PT Grasindo

Hastuti, Utami Sri; Nisa, Ana Syarifatun; Witjoro, Agung. 2012. Analisis

Mikrobiologi Minuman Teh Seduhan Berbeda Merk Berdasarkan Nilai

Mpn Coliform Di Kota Malang. Prosiding Seminar Nasional IX

Pendidikan Biologi .FKIP UNS. Surakarta: FKIP UNS

Kantor Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu

Pengetahuan dan Teknologi. 2000.

Kementerian Pekerjaan Umum Sekretaris Jenderal - Pusat Kajian Strategis. 2010.

Kajian Keterpaduan Pengembangan Air Baku, Air Bersih Dan Sanitasi.

Jakarta:

Kim Ree-Ho, Ssangho Lee, JinwooJeong, Jung-Hun Lee danYeong-Kwan Kim.

2007. Reuse greywater and Rainwater Using Fiber Filter Media and

Metal Membrane. Desalination. No.202:326-332

Linsley, Ray K. 1995. Teknik Sumber Daya Air, Jilid 1. Jakarta: Penerbit

Erlangga

Maksum Radji, Heria Oktavia dan Herman Suryadi 2008 Laboratorium

Mikrobiologi dan Bioteknologi Departemen Farmasi FMIPA UI, Depok

(Online)

http://www.google.com/url?q=http://journal.ui.ac.id/index.php/mik/arti

cle/download/Diakses 29 Agustus 2013

Notoatmodjo, S. 2007. Promosi Kesehatan dan Ilmu Perilaku. Jakarta :Rineka

Pertama. Kharisma Putra Utama, Jakarta.

Prihatin, Rohani B. 2013. Problem Air Bersih di Perkotaan, 5 (7). (Online),

(http://berkas.dpr.go.id/pengkajian/files/info_singkat/Info%20Singkat-

V-7-I-P3DI-April-2013-31.pdf), diakses 23 Januari 2015

Sumantri, Arif, 2010. Kesehatan Lingkungan dan Perspektif Islam. Cetakan

Texas A&M Agrilife Extension. 2011. On-Site Sewage Facilities. (Online),

(http://ossf.tamu.edu/sandgravel-filter/), diakses 29 maret 2015

Udyani, Kartika. 2013. Adsorpsi Deterjen Dalam Air Meggunakan Adsorben

Karbon Aktif pada Kolom Fluidisasi. Jurnal Itats Surabaya. (online),

(http://jurnal.itats.ac.id/wp-content/uploads/2013/06/ADSORPSI-

DETERGEN-DALAM-AIR-MENGUNAKAN-ADSORBEN-

KARBON-AKTIF-PADA-KOLOM-FLUIDISASI.pdf), diakses 29

Maret 2015

Unicef Indonesia. Ringkasan Kajian Air Bersih, Sanitasi, dan Kebersihan.

(Online), (http://www.unicef.org/indonesia/id/A8_-

_B_Ringkasan_Kajian_Air_Bersih.pdf), diakses 23 Januari 2015

Utami, R. S., Susilo, S.Y., Majid, S.A. 2014. Gravel Technology (GT)

SebagaiAntisipasiPeningkatanPencemaran Air Tanah TidakTertekan

(Unconfinied Water). LombaKaryaTulisIlmiah Green Scientific

Competition 2014

Wisnuwardhani, Fenty et al. Tanpa Tahun. Analisis Kecenderungan Penggunaan

Sitem Penyediaan Air Bersih Di Perumahan Bank Tabungan Negara

(Btn) Padang Harapan Bengkulu. (Online),

(http://eprints.undip.ac.id/3997/1/01-FEnti,_Pranoto.pdf), diakses 23

Januari 2015