karya tulis ilmiah pemanfaatan arang aktif...

KARYA TULIS ILMIAH

PEMANFAATAN ARANG AKTIF KULIT SINGKONG UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI (Fe) DALAM AIR

ALDILA NUR RAHMAWATI

P07534015002

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES RI MEDAN JURUSAN ANALIS KESEHATAN

TAHUN 2018

KARYA TULIS ILMIAH


Sebagai Syarat Menyelesaikan Pendidikan Program Studi Diploma III

ALDILA NUR RAHMAWATI

P07534015002

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES RI MEDAN JURUSAN ANALIS KESEHATAN

TAHUN 2018

LEMBAR PERSETUJUAN

JUDUL : PEMANFAATAN ARANG AKTIF KULIT SINGKONG UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI (Fe) DALAM AIR

NAMA : AL DILA NUR RAHMAWATI

NIM : P07534015002

Telah Diterima dan Disetujui Untuk Diseminarkan Dihadapan Penguji

Medan, 03 Juli 2018

Menyetujui, Pembimbing Utama

Rosmayani Hasibuan, S.Si, M.Si

NIP. 19591225 198101 2 001

Plt. Ketua Jurusan Analis Kesehatan Politeknik Kesehatan Kemenkes Medan

Nelma, S.Si, M.Kes

NIP. 19621104 198403 2001

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL : PEMANFAATAN ARANG AKTIF KULIT SINGKONG UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI (Fe) DALAM AIR

NAMA : AL DILA NUR RAHMAWATI NIM : P07534015002

Karya Tulis Ilmiah Ini Telah Diuji Pada Sidang Ujian Akhir Program Jurusan Analis Kesehatan Poltekkes Kemenkes

Medan, 03 Juli 2018

Penguji I Penguji II Drs. Mangoloi Sinurat, M.Si Halimah Fitriani P.SKM, M.Kes NIP: 19560813 198803 1 002 NIP:19721105 199803 2 002

Ketua Penguji

Rosmayani Hasibuan, S.Si, M.Si NIP:19591225 198101 2 001

Plt. Ketua Jurusan Analis Kesehatan Politeknik Kesehatan Kemenkes Medan

Nelma, S.Si, M.Kes NIP: 19621104 198403 2001

LEMBAR PERNYATAAN


Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Karya Tulis Ilmiah ini

tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk suatu perguruan

tinggi, dan sepanjang pegetahuan saya juga tidak terdapat karya

atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain,

kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebut

dalam daftar pustaka.

Medan, 03 Juli 2018

Al Dila Nur Rahmawati NIM: P07534015002

i

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES MEDAN DEPARTMENT OF HEALTH ANALYSIS KTI, JULY 2018 AL DILA NUR RAHMAWATI

UTILIZATION ACTIVE CHARCOAL OF CASSAVA SKIN TO REDUCE IRON CONDITION (Fe) IN WATER ix + 31 pages + 1 image + 4 tables + 3 attachments

ABSTRACT

Water is one of the necessities in life and is the basis for the life on earth. Without water, various life processes can not take place. In well water which is a source of water coming from groundwater, metal problem which often arises is the existence of iron (Fe) metal. so it is necessary to do the processing to lower the levels of both metals. Activated carbon is an alternative material used to treat water. Activated carbon can be made of cassava skin because it contains 59.31% carbon that has the potential to adsorb certain chemical compounds in water.

The purpose of this research is to know effectivity of activated charcoal from cassava skin to decrease iron content (Fe) in water. Type of research used is experiment. This research was conducted in the laboratory of Health Polytechnic of Medan Department of Health Analyst. William Iskandar Street No. 6 Medan Estate. and started in January- July 2018. Sempel in this study is water that has been in iron (Fe) in water. and the reading using spectroquant pharo 300.

The results showed that the water condition has an iron content of 0.97 ppm and then after contact with active charcoal is 0.0775 ppm exposed decrease in iron content of 0.195 ppm with a percentage decrease in iron content of 20.10%.

It is recommended to people who use water source with high iron content can use activated charcoal of cassava as filtering media to decrease iron content (Fe) and at the same time reduce the volume of cassava garbage.

Keywords: Water Condition, iron (Fe), spectroquant pharo 300 Reading List: 18 (2004 - 2017)

ii

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES MEDAN JURUSAN ANALIS KESEHATAN KTI, JULI 2018 AL DILA NUR RAHMAWATI

PEMANFAATAN ARANG AKTIF KULIT SINGKONG UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI (Fe) DALAM AIR ix + 31 halaman + 1 gambar + 4 tabel + 3 lampiran

ABSTRAK

Air merupakan salah satu kebutuhan dalam hidup dan merupakan dasar bagu perikehidupan di bumi. Tanpa air, berbagai proses kehidupan tidak dapat berlangsung. Pada air sumur yang merupakan sumber air yang berasal dari air tanah, masalah logam yang kerap kali muncul adalah adanya logam besi (Fe). sehingga perlu dilakukan pengolahan untuk menurunkan kadar kedua logam tersebut. Karbon aktif merupakan bahan alternatif yang digunakan untuk mengolah air. Karbon aktif dapat terbuat dari kulit singkong karena mengandung 59,31 % karbon yang berpotensi untuk mengadsorbsi senyawa-senyawa kimia tertentu di dalam air.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektifitas arang aktif dari kulit singkong untuk menurunkan kadar besi (Fe) dalam air. Jenis penelitian yang digunakan adalah eksperimen. Penelitian ini dilakukan di laboratorium Politeknik Kesehatan Medan Jurusan Analis Kesehatan Jl. William Iskandar Pasar V Barat No. 6 Medan Estate dan dimulai pada bulan Januari- Juli 2018. Sempel pada penelitian ini adalah air yang telah di kondisikan kadar besinya (Fe) dalam air dan pembacaan menggunakan alat spekrtoquan pharo 300.

Hasil penelitian menunjukkan pada air kondisi memiliki kadar besi sebesar 0,97 ppm lalu setelah dikontakkan dengan arang aktif adalah 0,0775 ppm terdapar penurunan kadar besi sebesar 0,195 ppm dengan presentase penurunan kadar besi yaitu 20,10%.

Disarankan kepada masyarakat yang menggunakan sumber air dengan kadar besi yang tinggi dapat menggunakan arang aktif kulit singkong sebagai media penyaringan untuk menurunkan kadar besi (Fe) dan sekaligus mengurangi volume sampah kulit singkong.

Kata Kunci : Air Kondisi, besi (Fe), spektroquan pharo 300 Daftar Bacaan : 18 (2004 - 2017)

iii

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT, atas anugerah

serta segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

Proposal Penelitian yang berjudul “PEMANFAATAN ARANG AKTIF KULIT

SINGKONG UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI (Fe) DALAM AIR”.

Karya Tulis Ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan

jenjang pendidikan Diploma III Poltekkes Kemenkes RI Jurusan Analis

Kesehatan Medan. Dalam penulisan dan penyusunan Karya tulis Ilmiah penulis

menyadari bahwa masih banyak kekurangan, baik dalam kara-kata maupun

dalam bentuk penyajian, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun untuk kesempurnaan Karya Tulis Ilmiah ini.

Dalam penyelesaian penulisan Karya Tulis Ilmiah ini, penulis banyak

menemukan hambatan dan kesulitan, tapi dengan adanya bimbingan, bantuan

dan saran dari berbagai pihak, penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah

dengan baik. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Dra, Ida Nurhayati, M.Kes selaku Direktur Poltekkes Kesehatan

Kemenkes RI Medan

2. Ibu Nelma, S.Si M.Kes selaku Plt. Ketua Jurusan Analis Kesehatan

Medan

3. Ibu Rosmayani Hasibuan, S.Si M,Si sebagai Dosen Pembimbing yang

telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk membimbing

penulis dalam menyusun Karya Tulis Ilmiah ini.

4. Bapak Drs, Mangoloi Sinurat, M.Si sebagai Penguji I dan Ibu Halimah

Fitriani Pane. SKM, M.Kes sebagai Penguji II yang telah memberikan

arahan dan masukan untuk Karya tulis Ilmiah ini.

5. Bapak dan Ibu Dosen beserta Staf dan Pegawai Politeknik Kesehatan

Kemenkes RI Medan yang telah membimbing dan mengajari penulis

selama mengikuti perkuliahan di Polioteknik Kesehatan Kemenkes RI

Jurusan Analis Kesehatan Medan.

iv

6. Teristimewa untukk Ibunda tercinta Olis Mawarti S.E dan Ayahanda

Hendri Bachtiar S.E yang dengan jerih payah mengasuh dan

mendidik, memberikan kasih sayang, doa restu, neaehat dan

pengorbanan baik secara material maupun moral yanf tidak ternilai

yang sangat besar pengaruhnya bagi keberhasilan dalam

penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini.

7. Adik-adik tercinta Muhammad Hafizh dan Basyasya Ariiba yang selalu

mendukung dan mendoakan untuk keberhasilan dalam menyusun

Karya Tulis Ilmiah ini.

8. Kepada teman seperjuangan angkatan 2018. Serta semua pihak yang

membantu kelancaran karya tulis Ilmiah ini yang tidak bisa penulis

sebutkan satu persatu

Akhir kata penulis berharap karya Tulis Ilmiah ini dapat bermandaat bagi

penulis dan juga pembaca.

Medan,03 juli 2018

Penulis

v

DAFTAR ISI

ABSTRACT i ABSTRAK ii KATA PENGANTAR iii DAFTAR ISI v DAFTAR TABEL vii DAFTAR GAMBAR viii DAFTAR LAMPIRAN ix BAB I Pendahuluan 1

1.1. Latar Belakang 1 1.2. Rumusan Masalah 5 1.3. Tujuan Penelitian 5

1.3.1. Tujuan Umum 5 1.3.2. Tujuan Khusus 5

1.4. Manfaat Penelitian 5

BAB II Tinjauan Pustaka 6 2.1. Air 6

2.1.1. Pengertian Air 6 2.1.2. Sumber Air 6 2.1.3 Penggolongan Air 8

2.2. Air Bersih 8 2.2.1. Pengertian Air Bersih 8 2.2.2. Persyaratan Biologi 8 2.2.3. Persyaratan Fisik 9 2.2.4. Persyaratan Kimia 10

2.3. Logam pada Air 11 2.4. Besi (Fe) 11

2.4.1. Pengertian Besi 11 2.4.2. Kandungan Besi dalam Air 12 2.4.3. Dampak Besi terhadap Kesehatan 12

2.5. Karbon Aktif 13 2.5.1. Proses Aktifasi Karbon Aktif 14

2.6. Kulit Singkong 17 2.7. Spektoquan Pharo 300 17 2.8. Kerangka Konsep 18 2.9. Defenisi Oprasional 18

BAB III Metode Penelitian 19

3.1. Jenis Penelitian dan Desain Penelitian 19 3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian 19 3.3. Sampel penelitian 19 3.4. Jenis dan Cara Pengumpulan Data 19 3.5. Metode Penelitian 19

vi

3.6. Prinsip Penelitian 19 3.7. Alat, Sampel dan Reagensia 20

3.7.1. Alat 20 3.7.2. Sampel 20 3.7.3. Reagensia 20

3.8. Pembuatan Reagensia 21 3.9. Penentuan kadar Fe Sebelum Penambahan

Arang Aktif 22 3.10. Pembuatan Larutan Standar 22 3.11. Penetapan Blanko 22 3.12. Pengolahan Arang Aktif Kulit Singkong 23 3.13. Penentuan Kadar Fe Setelah Penambahan

Arang Aktif 23 3.14. Pembacaan dengan Alat Spektoquan Pharo 300 23

BAB IV Hasil Dan Pembahasan

4.1. Hasil 26 4.2. Pembahasan 26

BAB V Simpulan Dan Saran

5.1. Simpulan 29 5.2. Saran 29

Daftar Pustaka 30

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.6.1. Alat - Alat yang Digunakan 20 Tabel 2.6.3. Reagensia yang Digunakan 20 Table 4.1. Kadar Besi dari Contoh Air yang Dikondisikan 26 Table 4.2. Presentase Penurunan Kadar Besi Setelah di Kontakkan

dengan Arang Aktif Sebanyak 1 gram 26

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Kerangka Konsep 18

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I : Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 32 Tahun 2017 Tentang Standar Baku Mutu Kesehatan

Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan Air untuk Keperluan Higein Sanitasi, Kolam Renang, Solus Per Aqua dan Pemandian Umum.

Lampiran II :Dokumentasi Penelitian Lampiran III :Jadwal Penelitian

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan salah satu kebutuhan dalam hidup dan merupakan dasar

bagi kehidupan di bumi. Tanpa air, berbagai proses kehidupan tidak dapat

berlangsung. Oleh karena itu, penyediaan air merupakan salah satu kebutuhan

utama bagi manusia untuk kelangsungan hidup dan menjadi faktor penentu

dalam kesehatan dan kesejahreraan manusia. (Sumantri, 2015).

Hampir semua kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai

dari membersihkan kamar mandi, menyiapkan makan dan minum sampai

aktivitas lainnya, bahkan dalam jaringan hidup, air merupakan medium untuk

berbagai reaksi dan proses eksresi. Dimana air merupakan komponen utama

baik dalam tanaman maupun hewan termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri

dari 60- 70 air.oleh karena itu kehidupan ini tidak mungkin dapat dipertahankan

tanpa air. Sebagian besar keperluan air sehari-hari berasal dari sumber air tanah

dan sungai, air yang berasal dari PAM (air ledeng) juga bahan bakunya berasal

dari air sungai,oleh karna itu kuantitas dan kualitas sungai sebagai sumber air

harus dipelihara. Kualitas dan kuantitas air yang sesuai dengan kebutuhan

manusia merupakan faktor penting yang menentukan kesehatan hidupnya.

Kuantitas air berhubungan dengan adanya bahan-bahan lain terutama senyawa-

senyawa kimia baik dalam bentuk senyawa organik maupun anorganik juga

adanya mikroorganisme yang memegang peranan penting dalam menentukan

komposisi kimia air. (Achmad, 2004).

Dalam UU tentang Lingkungan Hidup yaitu UU no.23/1997. Dalam PP

No. 20/1990 tentang pengendalian pencemaran air, pencemaran air

didefenisikan sebagai : “pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya

makhluk hidup, zat , energi dan/atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan

manusia sehingga kualitas air turun sampai ketingkat tertentu yang

menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya” (pasal 1

angka 2).

Banyaknya penyebab sumber pencemaran air, tetapi secara umum dapat

dikategorikan menjadi dua yaitu sumber kontaminan langsung dan tidak

langsung. Sumber langsung meliputi efluen yang keluar dari indusrtri, TPA

2

sampah. Rumah tangga dan sebagainya. Sumber tak langsung ialah kontaminan

yang memasuki badan air dari tanah. Air tanah atau atmosfer berupa hujan.

(Sumantri, 2015).

Di indonesia, pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan

dengan meningkatnya proses industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam

lingkungan bisa menimbulkan bahaya bagi kesehatan, baik pada manusia,

hewan, tanaman, maupun lingkungan. Logam berat dapat menimbulkan efek

gangguan terhadap kesehatan manusia, tergantung pada bagian mana dari

logam berat tersebut yang terikat dalam tubuh serta besarnya dosis papran. Efek

toksik dari logam berat maupun menghalangi kerja enzim sehingga mengganggu

metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, bersifat mutagen bagi manusia

maupun hewan. (Widowati.dkk, 2008)

Besi atau Fe merupakan unsur yang paling umum terdapat di bumi. Besi

merupakan logam yang dapat dicampur degan logam lain dan karbon untuk

membentuk baja dan selanjutnya sebagai bahan untuk membuat baja yang tidak

berkarat (stainles steel) sebagai alat pemotong, alat- alat rumah sakit, alat- alat

laboratorium dan peralatan pelayanan makanan. (Sembel, 2015)

Besi merupakan satu dari lebih unsur- unsur penting air permukaan dan

air tanah. Namum perairan yang mengandung besi sangat tidak diinginkan untuk

keperluan rumah tangga, karena dapat menyebabkan bekas karat pada pakaian,

porselin dan alat- alat lainnya serta menimbulkan rasa yang tidak enak pada air

mimum. (Achmad, 2004)

Meski besi diperlukan dalam tubuh, jika dikonsumsi secara berlebihan

maka akan menyebabkan keracunan besi dan mengakibatkan terjadinya

abnormalitas genetis pada kromosom, kegagalan dalam metabolisme besi

(hemochrumatosis), besi yang terakumulasi diotak menyebabkan alzaimer dan

penyakit parkinson disease. (Sembel, 2015).

Kadar besi dalam air untuk keperluan higiene menurut persyaratan yang

telah ditetapkan adalah 1 mg/l dalam Peraturan Pemerintah No.32 tahun

2017.(Depkes RI, 2017).

Karbon aktif adalah suatu padatan berpori yang mengandung 85-95%

karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan

pemanasan pada suhu tinggi, dengan menggunakan gas, uap air dan bahan-

bahan kimia sehingga pori-porinya terbuka. Karbon aktif merupakan absorben

3

yang sangat bagus dan banyak digunakan karena luas permukaan dan volume

mikropori sangat besar, dan relatif mudah di regenerasi. Dengan demikian daya

adsorbsinya menjadi lebih tinggi terhadap zat warna dan bau. Keaktifan daya

menyerap dari karbon aktif tergantung dari jumlah senyawa karbonnya. Daya

serap karbon aktif ditentukan oleh luas permukaan partikel. Dan kemampuan ini

dapat menjadi lebih tinggi, jika karbon aktif tersebut telah dilakukan aktivasi

dengan faktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur

tinggi. Dengan demikian, karbon akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan

kimia. Karbon aktif yang berwarna hitam, tidak berbau, tidak berasa dan

mempunyai daya serap yang jauh lebih besar dibandingkan dengan karbon aktif

yang belum menjalani proses aktivasi, serta mempunyai permukaan yang luas,

yaitu memiliki luas antara 300 – 200 m2/gram. Luas permukaan yang luas

disebabkan karbon mempunyai permukaan dalam (internal surface) yang

berongga, sehingga mempunyai kemampuan menyerap gas dan uap atau zat

yang berada di dalam suatu larutan. Sifat dari karbon aktif yang dihasilkan

tergantung dari bahan yang digunakan misalnya kulit singkong menghasilkan

karbon yang lunak dan cocok untuk menjernihkan air.( Maulinda dkk, 2015)

Proses yang digunakan dalam adalah dengam merendam bahan baku

dengan larutan kimia. Hasil penelitian menyimpulkan bahwa arang aktif yang

dibuat secara kimia dapat digunakan untuk menarik logam seperti Zn, Fe, Mn, Cl,

PO4 dan SO4 yang terdapat dalam air sumur yang terkontaminasi dan juga dapat

digunakan untuk menjernihkan air limbah industri .Arang memilki pori-pori yang

mengadung 85- 95% karbon, dihasilkan dari bahan yang mengandung karbon

dengan pemanasan pada suhu tinggi.(Sonhaji, 2008).

Ubi kayu atau Manithot esculenta termasuk familia Euphorbiaccae, genus

Manihot yang terdiri atas 100 specie. Namun yang paling komersial dan sering

dimanfaatkan oleh manusia adalah Manihot esculenta atau ubi kayu yang biasa

kita sebut sebagai singkong.(Richana, 2013).

Jenis singkong di Indonesia juga beragam seperti singkong manggu,

singkong mentega (singkong kuning), singkong gajah, singkong putih, singkong

mukibat, singkong emas, singkong roti dll. Namun yang saya gunakan dalam

penelitian ini adalah kulit singkong dari jenis singkong roti.

Singkong (Manihot utilissima) adalah salah satu jenis tanaman

berkarbohidrat tinggi yang banyak tumbuh di Indonesia. Seiring dengan

4

berkembangnya produk dengan bahan baku singkong, maka semakin banyak

limbah kulit singkong adalah yang dihasilkan. Persentase kulit singkong bagian

dalam dapat mencapai 15% dari berat total singkong.(Permatasari dkk, 2014).

Salah satu material biomasa dari residu hasil pertanian yang belum

banyak dimanfaatkan dan mempunyai potensi yang cukup baik dalam adsorben

logam berat adalah limbah kulit singkong. Karena mengandung selulosa non

reduksi yang efektif mengikat logam. Selulosa merupakan komponen utama

tumbuhan, bahan tumbuhan ini ditemukan di dalam dinding sel buah- buahan

dan sayur- sayuran seperti kayu, dahan, dan daun yang tidak dapat di cerna oleh

manusia. Selulosa yang melewati sistem pencernaan makanan tidak diubah,

namun digunakan sebagai serat makanan yang diterima sistem pencernaan

manusia yang kurang baik. Limbah kulit singkong merupakan residu hasil

pertanian yang terdapat dalam jumlah melimpah di berbagai daerah di Indonesia,

termasuk Aceh. Oleh karena itu, perlu dilakukan suatu upaya untuk mengaktivasi

selulosa non reduksi pada biomassa kulit singkong sehingga diperoleh biomassa

yang lebih aktif menyerap logam berat. Kulit singkong sebagai sumber karbon

dapat dimanfaatkan sebagai karbon aktif dengan cara aktivasi kimia, dengan

menggunakan NaOH guna meningkatkan nilai ekonomisnya.(Maulinda.Dkk,

2015).

Selulosa apabila dipanaskan pada suhu tinggi akan mengakibatkan atom-

atom hidrogen dan oksigen hilang, sehingga tinggal atom karbon yang terikat

membentuk struktur segi enam dengan atom karbon yang terletak pada setiap

sudutnya. Penataan ini cenderung kasar kemungkinan besar disebabkan karena

reaksi pelepasan atom hidrogen dan oksigen yang terjadi pada suhu tinggi

berlangsung dengan cepat dan tak terkendali sehingga merusak penataan cincin

segi enam yang ada. Ketidak sempurnaan penataan antara lapisan maupun

cincin segi enam yang dimiliki, mengakibatkan tingkat kerapatan arang aktif

rendah. Ketidak sempurnaan tersebur juga menyebabkan tersedianya ruang-

ruang dalam struktur arang aktif yang memungkinkan adsorbat untuk masuk ke

dalamnya.(Yuliusman, 2009).

Aktivasi yang umum digunakan ada dua yaitu aktivasi secara fisika dan

secara kimia. Aktivasi secara kimia dapat dilakukan dengan menggunakan

larutan kimia sebagai aktivator, antara lain hidroksida logam alkali garam- garam

karbonat, klorida, sulfat, fosfat dari logam alkali tanah dan asam- asam anorganik

5

seperti ZnCl2, NaCl, H3PO4, H2S, H2SO4, atau KOH. Beberapa senyawa yang

sering dan secara umum digunakan adalah ZnCl2, KOH, dan H2SO4 (Permatasari

dkk, 2014).

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Ariani dan Eka (2017),

kemampuan penyerapan arang aktif dari kulit singkong dengan suhu karbonasi

700oC dengan konsentasi aktivator NaOH 0,3N merupakan penyerap yang

paling baik.Dalam penelitian ini absorben yang digunakan adalah kulit singkong.

Kulit singkong digunakan karena menjadi limbah dari industri tepung tropika,

industri fermentasi dan industri pokok makanan. Limbah ini juga megandung

unsur karbon yang cukup tinggi sebesar 59,31%.

Berdasarkan uraian diatas maka penulis tertarik untuk mengembangkan

kulit singkong menjadi arang aktif dalam menurunkan kadar besi (Fe) dalam air

dengan pengaktifan 500 oC dan konsentrasi NaOH 0,5 N.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas maka timbul pertanyaan seberapa efektifkah

arang aktif dari kulit singkong dalam menurunkan kadar besi (Fe) dalam air.

1.3. Tujuan Penelitian

1.3.1. Tujuan Umum

Untuk mengetahui efektifitas arang aktif dari kulit singkong untuk

menurunkan kadar besi (Fe) dalam air.

1.3.2. Tujuan Khusus

1. Untuk menentukan kadar besi (Fe) dalam air sebelum dilakukan

penyaringan dengan media arang aktif kulit singkong.

2. Untuk menentukan kadar besi (Fe) dalam air setelah dilakukan

peyaringan dengan media arang aktif kulit singkong.

3. Untuk menentukan persentase penurunan kadar besi (Fe) setelah

dilakukan penyaringan dengan media arang aktif kulit singkong.

1.4. Manfaat Penelitian

1. Memberikan informasi kepada masyarakat bahwa kulit singkong dapat

digunakan sebagai arang aktif untuk menurunkan kadar besi (Fe) dalam

air

2. Menambah wawasan penulis dan sebagai bahan referensi bagi peneliti

selanjutnya.

6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

2.1.1. Pengertian Air

Air merupakan salah satu kebutuhan dalam hidup dan merupakan dasar

bagi kehidupan di bumi. Tanpa air, berbagai proses kehidupan tidak dapat

berlangsung. Oleh karena itu, penyediaan air merupakan salah satu kebutuhan

utama bagi manusia untuk kelangsungan hidup dan menjadi faktor penentu

dalam kesehatan dan kesejahreraan manusia.(Sumantri, 2015).

Air merupakan senyawa kimia yang terdiri dari atom H dan O. Sebuah

molekul air terdiri dari satu atom O yang berikatan kovalen dengan dua atom H.

Molekul air yang satu dengan molekul air lainnya bergabung dengan satu ikatan

hidrogen antara atom H dengan atom O dari molekul air yang lain.(Achmad,

2004).

Manusia memerlukan air untuk kebutuhan dasar seperti minum dan

memasak makanan, maupun kebutuhan lainnya seperti mandi, mencuci baju,dan

sebagainya. (Proverawati, 2017).

2.1.2. Sumber Air

Air yang berasal di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai sumber.

Berdasarkan letak sumbernya, air dapat di bagi menjadi air angkasa (hujan), air

permukaan dan air tanah.

a. Air Angkasa (Hujan)

Air angkasa atau hujan merupakan sumber utama air di bumi. Walau pada

saat presipitas merupakan air yang paling bersih, air tersebut cenderung

mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer. Pencemaran yang

berlangsung di atmosfer itu dapat disebabkan oleh partikel debu,

mikroorganisme, dan gas misalnya: karbon dioksida, nitrogen, amonia.

b. Air Permukaan

Air permukaan yang meliputi badan- badan air semacam sungai, danau,

telaga, waduk, rawa, terjun dan sumur permukaan, segagian besar berasal dari

air hujan yang jatuh ke permukaan bumi. Air hujan ini kemudian akan mengalami

pencemaran baik oleh tanah, sampah maupun lainnya. Dibanding dengan

7

sumber air lain, air permukaan merupakan sumber air yang paling tercemar

akibat kegiatan manusia, fauna, flora, dan zat- zat lain.

c. Air Tanah

Air tanah dibedakan atas dua macam, air lapisan (layer water) dan air celah

(fissure water). Air lapisan adalah air yang terdapat di dalam ruang antara butir-

butir tanah. Adapun air celah ialah air yang terdapat di dalam retak- retak batuan

di dalam tanah. Air tanah (ground water) berasal dari air hujan yang jatuh ke

permukaan bumi yang kemudian mengalami penyerapan ke dalam tanah dan

mengalami proses filtrasi secara alamiah. Proses yang dialami air hujan tersebut,

di dalam perjalanannya ke bawah tanah membuat air tanah menjadi lebih baik

dan lebih murni dibandingkan air permukaan. Air tanah dapat dimanfaatkan untuk

kepentingan manusia dengan cara membuat sumur atau pompa air. Sumur ini

dibagi menjadi dua macam yaitu:

1. Sumur Dangkal

Merupakan cara mengambil air yang banyak dipakai di indonesia. Sumur

hendaknya terletak di tempat yang aliran air tanahnya tidak tercemar. Bila di

sekeliling sumur terdapat sumber pencemaran air tanah, hendaknya sumur ini

berada di hulu aliran air tanah dan sedikitnya berjarak 10-15 meter dari sumber

pencemaran tersebut.

2. Sumur Dalam

Sumur dalam mempunya permukaan air yang lebih tinggi dari permukaan air

tanah di sekelilingnya. Tingginya permukaan air ini disebabkan oleh adanya

tekanan di dalam akuifer. Air tanah berada dalam akuifer yang terdapat di antara

dua lapis yang tidak tembus. (Sumantri, 2015 ).

d. Mata Air

Mata air adalah air tanah yang muncul secara alamiah. Oleh karena itu, air

dari mata air ini bila belum tercemar oleh kotoran sudah dapat dijadikan air

minum langsung. Tetapi karena kita belum yakin apakah mata air tersebut belum

tercemar maka lebih baik air tersebut di rebus dulu sebelum di

minum.(Proverawati, 2017).

8

2.1.3. Penggolongan Air

Peraturan pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air dalam

beberapa golongan menurut peruntukannya. Adapun penggolongan air menurut

pembentukannya adalah sebagai berikut :

1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara

langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.

2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum.

3. Golongan C, yaitu air yang sapat digunakan untuk keperluan perikanan

dan peternakan.

4. Golongan D, yaitu air yang digunakan untuk keperluan pertanian, usaha

di perkotaan, industri dan pembangkit listrik tenaga air. (Effendi, 2017).

Menurut definisi tersebut bila suatu sumber air yang termasuk dalam kategori

golongan A, misalnya sebuah sumur penduduk kemudian mengalami

pencemaran dalam bentuk rembesan limbah cair dari suatu industri. Golongan A

karena air sudah tidak dapat digunakan sebagai air minum tanpa melalui

pengolahan terlebih dahulu, dengan demikian air sumur tersebut menjadi kurang

atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannnya (Achmad, 2004).

2.2. Air Bersih

2.2.1. Pengertian Air Bersih

Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 32 Tahun 2017, air untuk

Keperluan Higiene Sanitasi tersebut digunakan untuk pemeliharaan kebersihan

perorangan seperti mandi dan sikat gigi, serta untuk keperluan cuci bahan

pangan, peralatan makan, dan pakaian.

2.2.2. Persyaratan Biologi

Sumber- sumber air di alam pada umumnya mengandung bakteri, baik air

hujan (air angkasa), air permukaan maupun air tanah. Air untuk keperluan

minuman yang sehat harus bebas dari segala bakteri, terutama bakteri

patogen.(Proverawati, 2017).

Menurut Permenkes RI No. 32 Tahun 2017 total coliform yang diperbolehkan

adalah 50 per 100 ml air sedangkan E.coli yang adalah 0 per 100ml air.(Depkes

RI,2017).

9

2.2.3. Persyaratan Fisik

a. Kekeruhan

Kekeruhan adalah efek optik yang terjadi jika sinar membentuk material

tersuspensi di dalam air. Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-

bahan organik dan anorganik seperti lumpur dan buangan, dari permukaan

tertentu yang menyebabkan air sungai menjadi keruh. Kekeruhan walaupun

hanya sedikit dapat menyebabkan warna yang lebih tua dari warna

sesungguhnya. Air yang mengandung kekeruhan tinggi akan mengalami

kesulitan bila diproses untuk sumber air bersih. Kesulitannya antara lain dalam

proses penyaringan. Hal lain yang tidak kalah pentingnya adalah bahwa air

dengan kekeruhan tinggi akan sulit untuk di desinfeksi, yaitu proses pembunuhan

terhadap kandungan mikroba yang tidak diharapkan. Tingkat kekeruhan

dipengaruhi oleh pH air, kekeruhan pada air minum umumnya telah diupayakan

sedemikian rupa sehingga air menjadi jernih.(Quddus, 2017).

Menurut Permenkes RI No.32 Tahun 2017 kekeruhan yang diperbolehkan

adalah 25 NTU.(Depkes RI,2017)

b. Bau

Bau pada air dapat disebabkan karena benda asing yang masuk ke

dalam air seperti bangkai binatang, bahan buangan, ataupun disebabkan karena

proses penguraian senyawa organik oleh bakteri. Pada peristiwa penguraian

senyawa organik yang dilakukan oleh bakteri tersebut dihasilkan gas- gas berbau

menyengat dan bahkan ada yang beracun. Pada peristiwa penguraian zat

organik berakibat meningkatkan penggunaan oksigen terlarut di air (BOD =

Biological Oxighen Demand) oleh bakteri dan mengurangi kuantitas oksigen

terlarut (DO = Disvolved Oxigen) di dalam air. Bau pada air minum dapat di

deteksi dengan menggunakan hidung. Tujuan deteksi bau pada air minum yaitu

untuk mengetahui ada bau atau tidaknya bau yang berasal dari air minum yang

disebabkan oleh pencemar. Apabila air minum memiliki bau maka dapat di

kategorikan sebagai air minum yang tidak memenuhi syarat dan kurang layak

untuk di manfatkan sebagai air minum.(Quddus, 2014).

Untuk standard air bersih ditetapkan oleh Permenkes RI No. 32 Tahun

2017, yaitu tidak berbau (Depkes RI,2017).

10

c. Rasa

Rasa yang terdapat di dalam air baku dapat dihasilkan oleh kehadiran

organisme seperti mikroalgae dan bakteri, adanya limbah padat dan limbah cair

seperti hasil buangan dari rumah tangga dan kemungkinan adanya sisa – sisa

bahan yang digunakan untuk disinfeksi misalnya klor. Timbulnya rasa pada air

minum biasanya berkaitan erat dengan bau pada air tersebut. Pada air minum,

rasa diupayakan agar menjadi netral dan dapat diterima oleh pengguna air. Rasa

pada air minum dapat dideteksi dengan menggunakan indera penyerap. Dimana

tujuan dari deteksi rasa pada air minum adalah untuk mengetahui kelainan rasa

air dari standar normal yang dimiliki oleh air, yaitu netral.(Quddus,2014).

Untuk standard air bersih dan air minum ditetapkan oleh Permenkes RI

No. 32 tahun 2017 adalah tidak berasa.(Depkes RI,2017).

d. Warna

Warna perairan ditimbulkan oleh adanya bahan organik dan bahan

anorganik. Karena keberadaan plankton, humus dan ion- ion logam misalnya

besi dan mangan serta bahan- bahan lainya. Perairan alami umumnya tidak

berwarna.(Effendi,2017).

Berdasarkan Permenkes RI No.32 Tahun 2017 tingkat warna untuk air

bersih yang diperbolehkan 50 TCU.(Depkes RI, 2017).

e. Suhu

Menurut Permenkes No.32 tahun 2017, suhu air yang memenuhi syarat

kesehatan adalah sebesar suhu udara ± 3ºC.(Depkes RI,2017)

f. Zat Padat Terlarut

Standar maksimum untuk zat padat terlarut ditetapkan oleh Permenkes

No.32 Tahun 2017, yaitu 1000mg/l.(Depkes RI, 2017)

2.2.4. Persyaratan Kimia

Air bersih tidak boleh menganding bahan-bahan kimia dalam jumlah yang

melampaui batas. Beberapa persyaratan kimia antara lain adalah: pH yang

diperbolehkan berkisar antara 6,5- 9,0, total solid, zat organik, CO2 agresif,

kesadahan, kalsium(Ca), besi(Fe), tembaga(Cu), mangan(Mn), seng(Zn), choride

(Cl), nitrit, flourida(F), serta logam berat.(Quddus, 2014).

11

2.3. Logam pada Air

Banyak logam berat baik yang bersifat toksik seperti aesen(As), berilium(Be),

kadmium(Cd), kromium(Cr), timbal(Pb), merkuri(Hg), nikel (Ni). Serta logam yang

esensial bagi tubuh, tetapi memiliki potensi toksik, yaitu kobalt(Co), kuprum(Cu),

besi(Fe), mangan(Mn), molibdenum(Mo), selenium(Se), dan seng(Ze). Logam

tersebut secara alami terdapat secara alami terdapat di alam baik di air udara

ataupun tanah.(Widowati, 2008).

Keberadaan logam berat dalam air laut dapat berasal dari aktivitas manusia

di daratan yang kemudian masuk ke laut lewat sungai, dapat pula berasal dari

atmosfer yang jatuh ke laut, serta dapat pula berasal dari aktivitas gunung

berapi.(Nugraha, 2009).

Pada air sumur yang merupakan sumber air yang berasal dari air tanah,

masalah logam yang kerap kali muncul adalah adanya logam besi (Fe). air sumur

yang digunakan untuk dikonsumsi sehari- hari masih mengandung besi. Air

sumur tersebut masih berbau dan kelihatan jernih, namun setelah beberapa

menit baunya hilang dan terjadi endapan coklat. Besi di butuhkan oleh tubuh

sebagai nutrisi. Tubuh membutuhkan 7-35 mg unsur besi tiap hari. Walaupun

unsur tersebut diperlukan oleh tubuh, tetapi jika melebihi kebutuhan maka akan

menimbulkan masalah bagi kesehatan. Besi mengakibatkan kerusakan pada

dinding usus halus.(Rahayu dkk, 2013).

2.4. Besi (Fe)

2.4.1. Pengertian Besi

Besi adalah unsur kimia dengan simbol Fe yang merupakan unsur yang

paling umum terdapat di bumi. Besi ditemukan dalam bentuk kation ferro (Fe2+)

dan ferri (Fe3+). Pada perairan alami dengan pH sekitar 7 dan kadar oksigen

terlarut yang cukup, ion ferro yang bersifat mudah larut di oksidasi menjadi ion

ferri. Pada oksidasi ini terdapat pelepasan elektron. Sebaliknya, pada reduksi

ferri menjadi ferro terjadi penangkapan elektron. (Effendi, 2017)

Besi asli jarang ditemukan pada permukaan bumi karena biasanya Fe

mudah beroksidasi meskipun besi merupakan unsur yang paling banyak di

bumi.(Sembel, 2015).

12

2.4.2. Kandungan Besi(Fe) dalam Air

Besi (II) sebagai ion berhidrat yang dapat larut, Fe2+merupakan jenis besi

yang terdapat dalam air tanah. Karena air tanah tidak berhubungan dengan

oksigen dari atmosfer, konsumsi oksigen bahan organik dalam media

mikroorganisme sehingga menghasilkan keadaan reduksi dalam air tanah.

Karena itu besi dengan bilangan oksidasi rendah umum ditemukan dalam air

tanah dibandingkan Fe(III). Secara umum Fe(II) terdapat dalam air tanah berkisar

1,0-10 mg/l, namun demikian tingkat kandungan besi sampai sebesar 50mg/l

dapat juga ditemukan dalam air tanah ditempat- tempat tertentu. Air tanah yang

mengandung Fe(II) mempunyai sifat yang unik. Dalam kondisi tidak ada oksigen

air tanah yang mengandung Fe(II) jernih, begitu mengalami oksidasi oleh oksigen

yang berasal dari atmosfer ion ferro akan berubah menjadi ferri. Dan air menjadi

keruh. Pada pembentukan besi (III) oksidasi terhidrat yang tidak larut

menyebabkan air berubah menjadi abu- abu.(Achmad, 2004).

2.4.3. Dampak Besi(Fe) terhadap Kesehatan

Unsur besi merupakan unsur yang penting dan berguna bagi

metabolisme tubuh. Kadar Fe dalam tubuh mausia kira-kira sebesar 3- 5g.

Sebanyak 2/3 bagian terikat oleh Hb, 10% diikat mioglobin dan enzim

mengandung Fedan sisanya terikat dalam protein feritrin dan

hemosiderin.(Widowati, 2008)

Meskipun besi diperlukan oleh tubuh tapi jika dosisnya melebihi yang di

perlukan oleh tubuh juga dapat menimbulkan masalah kesehatan. Kadar

maksimum unsur besi yang di peruntukkan untuk air minum sebaiknya kurang

dari 0,3 mg/liter.(Effendi, 2017).

Konsumsi Fe berlebih dapat mengakibatkan kegagalan dalam

metabolisme besi (hemochromatosis). Hemochromatosis terjadi akibat

meningkatnya feritrin dan hemosiderin dalam sel parenkim hati. Kadar feritrin dan

hemosiderin juga meningkat. Hemosiderin akan masuk ke dalam parenkim

organ-orasn lain, misalnya pankreas, otat jantung, dan ginjal sehingga dalam

jangka panjang, hemosiderin akan tertimbun dalam organ- organ tersebut dan

merusak kerja organ tersebut.(Widowati, 2008).

13

2.5. Karbon Aktif

Karbon atau arang aktif merupakan suatu padatan berpori yang

mengandung 85- 95% karbon yang berasal dari material yang mengandung

karbon seperti tempurung kelapa, sekam padi, batu bara, serabut kelapa, kulit

singkong dan sebagainya dengan proses pemanasan pada suhu tinggi,dengan

menggunakan gas, uap air dan bahan-bahan kimia sehingga pori-porinya

terbuka. Karbon aktif merupakan absorben yang sangat bagus dan banyak

digunakan karena luas permukaan dan volume mikropori sangat besar dan relatif

mudah di regenerasi dengan demikian daya absorbaansinya menjadi lebih tinggi

terhadap zat, arna dan bau.(Maulinda, 2015).

Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85- 95%

karbon dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan

pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar

tidak terjadi kebocoran udara didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang

mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang

selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben

(penyerap).

Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini

dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi dengan

bahan- bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi.

Dengan demikian arang akan mengalami perubahan sifat- sifat fisika dan kimia.

Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif. Dalam satu gram karbon aktif,

pada umumnya memiliki luas oermukaan seluas 500-1500 m2, sehigga sangat

efektif dalam menangkap partikel- partikel yangsangat halus berukuran0,01-

0,0000001mm. Dalam waktu 60 jam biasanya karbon aktif tersebut manjadi

jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu biasanya arang aktif di kemas dalam

kemasan yang kedap udara. Sampai tahap tertentu beberapa jenis arang aktif

dapat di reaktifasi kembali, meskipun demikian tidak jarang yang disarankan

untuk sekali pakai. Reaktifasi karbon aktif sangat tergantung dari metode aktivasi

sebelumnya.(Sonhaji, 2008).

14

2.5.1. Proses Aktifasi Karbon Aktif

1. Proses Kimia

Bahan baku dicampur dengan bahan- bahan kimia tertentu, kemudian

dibuat padat. Selanjutnya padatan tersebut dibentuk menjadi batangan yang

dikeringkan serta dipotong- potong. Aktivasi dilakukan pada temperatur 100ºC.

Arang aktif yang dihasilkan dicuci dengan air selanjutnya dikeringkan pada

temperatur 300ºC. dengan proses kimia, bahan baku dapat dikarbonisasi terlebih

dahulu, kemudian dicampur dengan bahan- bahan kimia.(Sonhaji, 2008)

2. Proses Fisika

Bahan baku terlebih dahulu dibuat arang. Selanjutnya arang tersebut

digiling, diayak untuk selanjutnya diaktivasi dengan cara pemanasan pada

temperatur 1000ºC yang disertai dengan pengaliran uap. Proses fisika banyak

digunakan dalam aktivasi arang antara lain :

a. Proses Briket yaitu bahan baku atau arang terlebih dahulu dibuat

briket, dengan cara mencampurkan bahan baku atau arang halus dengan tar.

Kemudian, briket yang dihasilkan dikeringkan pada 550ºC untuk selanjutnya

diaktivasi dengan uap.

b. Destilasi kering yaitu merupakan suatu proses penguraian suatu bahan

akibat adanya pemanasan pada temperatur tinggi dalam keadaan sedikit

maupun tanpa udara. Hasil yang diperoleh berupa residu yaitu arang dan destilat

yang terdiri dari campuran methanol dan asam asetat. Residu yang dihasilkan

bukan merupakan karbon murni, tetapi masih mengandung abu dan “tar”. Hasil

yang diperoleh seperti methanol, asam asetat dan arang tergantung pada bahan

baku yang digunakan dan metoda destilasi. Diharapkan daya serap arang aktif

yang dihasilkan dapat menyerupai atau lebih baik dari pada daya serap arang

aktif yang diaktifkan dengan menyertakan bahan- bahan kimia. Dengan cara ini,

pencemaran lingkungan sebagai akibat adanya penguraian senyawa-senyawa

kimia dari bahan- bahan pada saat proses pengarangan dapat dihindari. Selain

itu dapat dihasilkan asap cair sebagai hasil pengembunan uap hasil penguraian

senyawa-senyawa organik dari bahan baku.

ada empat hal yang dapat dijadikan batasan dari penguraian komponen

kayu yang terjadi karena pemanasan pada proses destilasi kering, yaitu :

15

1. Batasan A adalah suhu pemanasan sampai 200ºC. Air yang terkandung dalam

bahan baku keluar menjadi uap, sehingga kayu menjadi kering, retak-retak dan

bengkok. Kandungan karbon lebih kurang 60%.

2. Batasan B adalah suhu pemanasan antara 200-280ºC. Kayu secara perlahan-

lahan menjadi arang dan destilat mulai dihasilkan. Warna arang menjadi coklat

gelap serta kandungan karbonnya lebih kurang 70%.

3. Batasan C adalah suhu pemanasan antara 280-500ºC. Pada suhu ini akan

terjadi karbonisasi selulosa, penguraian lignin dan menghasilkan tar. Arang yang

terbentuk berwarna hitam serta kandungan karbonnya meningkat menjadi 80%.

Proses pengarangan secara praktis berhenti pada suhu 400 ºC.

4. Batasan D adalah suhu pemanasan 500ºC, terjadi proses pemurnian arang,

dimana pembentukan tar masih terus berlangsung. Kadar karbon akan

meningkat mencapai 90%. Pemanasan di atas 700ºC, hanya menghasilkan gas

hidrogen. Secara umum dan sederhana proses pembuatan arang aktif terdiri dari

tiga tahap, yaitu :

1. Dehidrasi yaitu proses penghilangan air dimana bahan baku dipanaskan

sampai temperatur 170ºC.

2. Karbonisasi yaitu pemecahan bahan- bahan organik menjadi karbon. Suhu di

atas 170ºC akan menghasilkan CO, CO2 dan asam asetat. Pada suhu 275oC,

dekomposisi menghasilkan “tar”, metanol dan hasil samping lainnya.

Pembentukan karbon terjadi pasa temperatur 400- 600oC.

3. Aktivasi yaitu dekomposisi tar dan perluasan pori-pori. Dapat dilakukan

dengan uap atau CO2 sebagai aktivator.

Proses aktifasi merupakan hal yang penting diperhatikan disamping

bahan baku yang digunakan. Aktifasi adalah suatu perlakuan terhadap arang

yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan

hidrokarbon atau mengoksidasi molekul- molekul permukaan sehingga arang

mengalami perubahan sifat, baik fisika maupun kimia, yaitu luas permukaannya

bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorbsi. Metode aktifasi yang

umum digunakan dalam pembuatan arang aktif adalah :

1.Aktifasi Kimia

Aktifasi ini merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa

organik dengan pemakaian bahan- bahan kimia. Aktifator yang digunakan adalah

bahan-bahan kimia seperti hidroksida logam alkali, garam-garam karbonat,

16

klorida, sulfat, fosfat dari logam alkali tanah dan khususnya ZnCl2, asam-asam

anorganik seperti H2SO4 dan H3PO4

2. Aktifasi Fisika

Aktifasi ini merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa

organik dengan bantuan panas, uap dan CO2. Umumnya arang dipanaskan di

dalam tanur pada temperatur 800- 900ºC. Oksidasi dengan udara pada

temperatur rendah merupakan reaksi eksoterm sehingga sulit untuk dikontrol.

Sedangkan pemanasan dengan uap atau CO2 pada pada temperatur tinggi

merupakan reaksi endoterm sehingga lebih mudah dikontrol dan paling umum

digunakan. Sifat arang aktif yang paling penting adalah daya serap. Dalam hal

ini, ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap adsorpsi, yaitu :

1. Sifat Serapan

Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh arang aktif, tetapi

kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing-masing senyawa.

Adsorbsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul

serapan dari struktur yang sama seperti deret homolog. Adsorbsi juga

dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur

rantai dari senyawa serapan.

2. Temperatur

Dalam pemakaian arang aktif dianjurkan untuk mengamati temperatur

pada saat berlangsungnya proses. Faktor yang mempengaruhi temperatur

proses adsorbsi adalah viskositas dan stabilitas termal senyawa serapan. Jika

pemanasan tidak mempengaruhi sifat- sifat senyawa serapan, seperti terjadi

perubahan warna maupun dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik

didihnya. Untuk senyawa volatile adsorbsi dilakukan pada temperatur kamar atau

bila memungkinkan pada temperatur yang lebih rendah.

3. pH (Derajat Keasaman)

Untuk asam- asam organik, adsorbsi akan meningkat bila pH diturunkan,

yaitu dengan penambahan asam-asam mineral. Disebabkan karena kemampuan

asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya bila

pH asam organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorbsi akan

berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.

17

4. Waktu Singgung

Bila arang aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk

mencapai kesetimbangan. Pengadukan juga mempengaruhi waktu singgung.

Pengadukan dimaksudkan untuk memberikan kesempatan pada partikel arang

aktif untuk bersinggungan dengan senyawa serapan. Untuk larutan yang

mempunyai viskositas tinggi, dibutuhkan waktu singgung yang lebih

lama.(Sonhaji, 2008).

2.6. Kulit Singkong

Ubi kayu atau Manithot esculenta termasuk familia Euphorbiaccae, genus

Manihot yang terdiri atas 100 specie. Namun yang paling komersial dan sering

dimanfaatkan oleh manusia adalah Manihot esculenta atau ubi kayu yang biasa

kita sebut sebagai singkong.(Richana, 2013).

Jenis singkong di Indonesia juga beragam seperti singkong manggu,

singkong menterga (singkong kuning), singkong gajah, singkong putih, singkong

mukibat, singkong emas,singkong roti dll. Namun yang saya gunakan dalam

penelitian ini adalah kulit singkong dari jenis singkong roti.

Singkong merupakan salah satu jenis tanaman berkarbohidrat tinggi yang

banyak tumbuh di indonesia. Seiring dengan berkembangnya produk yang

terbuat dari singkong maka limbah kulit singkong itu sendiri mencapai 15% dari

berat total singkong itu sendiri.(Permatasari dkk, 2014).

Selama ini limbah kuli singkong sendiri belum dimanfaatkan secara

maksimal oleh masyarakat, padahal limbah ini bisa dimanfaatkan sebagai bahan

baku karbon aktif.(Maulinda dkk, 2015).

2.7. Spectroquan Pharo 300

Spektro UV-Vis adalah pengukuran panjang gelombang dan intensitas

sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang di absorbansi oleh sempel. Spektro UV-

Vis biasanya digunakan untuk molekul dan ion anorganik atau kompleks di dalam

larutan. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan

mengukur absorbansi pada panjang gelombang tertentu.(Dachriyanus, 2004).

Prinsip kerja dari metode ini adalah jumlah cahaya yang di absorpsi oleh

larutan sebanding dengan konsentrasi kontaminan dalam larutan. Prinsip ini

dijabarkan dalam hukum Lambert- Beer yang menghubungkan antara

absorbansi cahaya dengan konsentrasi pada suatu bahan yang mengabsorpsi.

(Lestari, 2010).

18

2.8. Kerangka Konsep

Gambar 2.1. Kerangka Konsep

2.9. Defenisi Oprasional

a. Air dengan kadar besi yang telah di kondisikan yaitu 1 ppm adalah air

yang telah diketahui berapa konsentrasi besinya (Fe) dalam air yaitu

sebesar 1 ppm.

b. Karbon aktif kulit singkong roti adalah karbon yang berupa bubuk

(powder) yang terbuat dari kulit singkong roti dan telah diarangkan

kemudian diaktivasi sehingga dapat digunakan sebagai absorben logam

dalam air.

Air dengan Kadar Besi

(Fe) yang telah di

Kondisikan yaitu 1

ppm.

Penambahan Karbon

Aktif Kulit singkong

roti sebanyak 1 gram

19

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah analitik dengan rancangan penelitian

eksperimen laboratorium. Untuk menganalisa kadar zat besi dalam air sebelum

dan sesudah disaring menggunakan karbon aktif kulit singkong.

3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Politeknik Kesehatan

Medan Jurusan Analis Kesehatan Jl. William Iskandar Pasar V Barat No. 6

Medan Estate. Pada bulan Januari- Juli

3.3. Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah aquadest yang telah di kondisikan kadar

besinya (Fe) sebanyak 1ppm.

3.4. Jenis dan Cara Pengumpulan Data

Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer dimana data

diperoleh dari hasil penelitian pemanfaatan kulit singkong sebagai bahan baku

arang aktif dengan suhu 500oC dan NaOH 0,5N.

3.5. Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode orto -

penanthrolin dengan menggunakan Spectroquan Pharo 300.

3.6. Prinsip Penelitian

Besi yang terlarut dalam air (Ferri) direduksi oleh Hidroksil amin

dalam suasana asam menjadi senyawa Ferro. Senyawa Ferro dengan

orto- phenantholin dengan pH 2,2 – 2,5 akan memberikan warna merah

orange. Warna yang terbentuk dibaca pada Spectroquan Pharo 300

dengan panjang gelombang 526 nm.

20

3.7. Alat, Sampel dan Reagensia

3.7.1. Alat

Tabel 3.6.1. Alat- alat yang digunakan

No Nama Alat Ukuran Merek

1 Labu Erlenmeyer 100ML;250 Ml Pyrex

2 Gelas Kimia 250 Ml Pyrex

3 Pipet Takar 1 Ml ;2 Ml Pyrex

4 Labu Ukur 100 Ml ; 1L Pyrex

5 Gelas Takar 50 Ml ; 1L Pyrex

6 Pemanas listrik Maspion

7 Neraca Analitik Kern

8 Belender Miyako

9 Furnance /Tanur Thermolyne

10 Oven Memmert

11 Kertas Saring Whatman

12 Spectroquan Pharo 300 Merck

3.7.2. Sampel

Sempel yang digunakan adalah air yang telah dikondisikan kadar besi

(Fe) dalam air.

3.7.3. Reagensia

Tabel 3.6.3. Reagensia yang di gunakan

No Reagensia Rumus Kimia Spesifikasi

1 Larutan Asam Klorida HCl Pa.(E.Merck)

2 Larutan Hidroksil Amin NH2OH Pa.(E.Merck)

3 Larutan Buffer Amonium Acetat NH4C2H3O2 Pa.(E.Merck)

4 Larutan Orto- Phenanthrolin C12H8N2 Pa.(E.Merck)

5 Larutan Standart Besi Fe Pa.(E.Merck)

6 Natrium hidroksida 0,5N NaOH Pa.(E.Merck)

7 Larutan Asam Klorida 0,1N HCL Pa.(E.Merck)

8 Aquades H2O

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/search/#collection=compounds&query_type=mf&query=C12H8N2&sort=mw&sort_dir=asc

21

3.8. Pembuatan Reagensia

1. larutan HCl pekar (37%)

2. larutan Hidroksilamin 10%

(larutkan 10 gr hidroksilamin HCL dengan 100 ml aquades).

3. larutan Buffer Amonium Asetat (pH4)

(larutkan 25 gram NH4C2H3O2 dengan 50 ml aquades dan tambahkan 10

ml asam asetat pekat lalu addkan hingga 100 ml dalam gelas takar).

4. larutan Phenanthrolin

(larutkan 0,1 gram phenantrolin monohidrat (C12H8N2H2O) dengan 80 ml

aquades, tambahkan 2 tetes HCL pekat encerkan hingga 100 ml dengan

aquades simpan ditempat dingin dan gelap).

5. larutan Srandard Fe

(Larutkan 0,5285 gram Fe(NH4)2(SO4)6H2O dengan 25 ml aquadest

dalam gelas kimia. Lalu buat dalam labu ukur ukuran 100ml 10 ml

aquadest tambahkan 2 ml H2SO4 pekat. Lalu gabungkan larutan

Fe(NH4)2(SO4)6H2O ke dalam labu ukur homogenkan, tambahkan tetes

demi tetes larutan KMnO4 hingga warna merah tetap ada setelah itu

simpan).

6. Larutan Air yang Dikondisikan

(Larutkan 5,2857 gram Fe(NH4)2(SO4)6H2O dengan 250 ml aquadest

dalam gelas kimia. Lalu buat dalam labu ukur ukuran 1liter 100 ml

aquadest tambahkan 20 ml H2SO4 pekat. Lalu gabungkan larutan

Fe(NH4)2(SO4)6H2O ke dalam labu ukur homogenkan, tambahkan tetes

demi tetes larutan KMnO4 hingga warna merah tetap ada setelah itu

simpan).

7. NaOH 0,5N

(larutkan 2 gram Natrium hidroksida dengan 100 ml aquades).

8. HCl 0,1N

(pipet 0,8 ml larutan HCl pekat lalu tambahkan aquades sebanyak 100

ml).

22

3.9. Penentuan kadar Fe Sebelum Penambahan Arang Aktif

a. Pipet 50,0 ml contoh air masukkan kedalam labu erlenmeyer

b. Tambahkan 2 tetes HCl pekat, dan 1 ml Hidroksil amin

c. Kemudian didihkan sampai setengah volume, dinginkan

d. Pindahkan ke dalam tabung nessler, tambahkan 2 ml buffer Ammonium

acetat dan 2 ml Phenantholin, aduk hingga merata

e. Tambankan aquadest hingga 50 ml, diamkan selama 10 menit

f. Baca pada spektro UV-Vis dengan α 526 nm terhadap blanko.

3.10. Pembuatan Larutan Standar

a. Pipet 1 ml standar besi masukkan kedalam tabung nessler dan encerkan

hingga 50 ml dengan aquadest

b. Masukkan ke dalam labu erlenmeyer

c. Tambahkan 2 tetes HCl pekat, dan 1 ml Hidroksil amin

d. Kemudian, didihkan sampai setengah volume, dinginkan

e. Pindahkan ke dalam tabung nessler, tambahkan 2 ml buffer Ammonium

acetat dan 2 ml phenanthrolin, aduk hingga merata

f. Tambahkan aquadest hingga 50 ml, diamkan selama 10 menit

g. Baca pada spektro UV-Vis dengan α 526 nm terhadap blanko

3.11. Penetapan Blanko

a. Pipet 50,0 ml aquadest masukkan kedalam labu erlenmeyer

b. Tambahkan 2 tetes HCl pekat dan 1 ml Hidroksil amin

c. Kemudian didihkan sampai setengah volume, dinginkan

d. Pindahkan kedalam tabung nessler, tambahkan 2 ml buffer Ammonium

acetat dan 2 ml Phenanthrolin, aduk hingga merata

e. Tambahkan aquadest hingga 50 ml, diamkan selama 10 menit

f. Blanko ini digunakan untuk menentukan titik nol pada sprktro.

23

3.12. Pengolahan Arang Aktif Kulit Singkong

a. Siapkan kulit singkong yang telah dikupas terlebih dahulu kulit singkong

dari kulit luarnya.

b. Cuci bersih kulit singkong dengan menggunakan air bersih dan potong

menjadi ukuran yang lebih kecil.

c. Jemur kulit singkong yang telah dibersihkan di bawah terik matahari, lalu

masukkan kedalam oven pada suhu 100oC selama 3 jam.

d. Selanjutnya kulit singkong yang telah kering di belender hingga menjadi

bubuk kulit singkong.

e. Bubuk kulit singkong di bakar menggunakan tanur dengan suhu 500oC

sampai menjadi arang.

f. Arang yang sudah ada diaktifkan menggunakan larutan NaOH dengan

konsentrasi 0,5 N selama 24 jam.

g. Kemudian saring menggunakan kertas saring, lalu di nertralkan

menggunakan HCl dengan konsentrasi 0,1N dan aquadest sampai pH

menjadi netral.

h. Kemudian keringkan menggunakan oven dengan suhu 100oC selama

3jam.(Ariyani, 2017).

3.13. Penentuan kadar Fe setelah Penambahan Arang Aktif

a. Siapkan 100 ml air yang telah di kondisikan kadar besi (Fe).

b. Timbang 1 gram arang aktif yang terbuat dari kulit singkong yang

direndam menggunakan larutan NaOH 0,5N yang telah dikeringkan.

c. Kontakkan dengan air yang telah di kondisikan kadar besi (Fe) selama 30

menit menggunakan magnetic stirrer.

d. Setelah di kontakkan air tersebut di saring lalu lakukan analisa dengan

metode orto-phenantrolin.

3.14. Pembacaan dengan Alat Spectroquan Pharo 300

a. Hubungkan Spektrofotometer ke sumber arus

b. Nyalakan spektrofotometer dengan menekan tombol ON OFF pada main

spektrofotometer.

c. Keluarkan semua kuvet dan tutup penutup tempat kuvet tersebut

d. Lakukan proses selftest dengan menekan tombol (START ENTER)

e. Bersihkan kuvet

24

f. Waktu pemanasan minimal 15 menit

g. Selama proses pemanasan, garis progres akan muncul pada tampilan

layar di sebelah tanggal. Garis progres pemanasan akan hilang ketika

proses pemanasan telah selesai

h. Proses pemanasan selesai dilakukan jika alat telah menampilkan menu

Home (utama) dan selftest telah selesai dilakukan.

i. Kuvet yang digunakan harus bersih dan tanpa goresan. Selalu gunakan

kuvet yang sama untuk penyesuaian ke nol dan pengukuran sampel

j. Isilah kuvet dengan air destilat (aquades)

k. Bersihkan bagian luar kuvet dengan tisu dengan satu kali usapan

l. Masukkan kuvet ke dalam tempat kuvet dengan arah yang sama untuk

setiap pengukuran dan penyesuaian nol dengan memanfaatkan tanda

(0) pada sisi kuvet

m. Pilih pengukuran yang dikehendaki

n. Tentukan pilihan dengan (START ENTER)

o. Tekan tombol (BLANK ZERO)

p. Buka penutup tempat kuvet persegi

q. Masukkan kuvet persegi secara tegak lurus ke tempat kuvet

r. Tutup penutup tempat kuvet. Alat secara otomatis akan memulai proses

penyesuaian nol dan kemudian akan menyimpan hasil nilainya

s. Setelah penyesuaian nol berhasil, lakukan pemindahan ke menu

pengukuran dengan menekan tombol F4 untuk (OK)

t. pengukuran dengan mode absorbansi / % transmisi (HOME) Absorbance /

% Transmission

• Ubah panjang gelombang sesuai yang diinginkan dengan tombol.

Panjang gelombang yang digunakan 526

• Dengan menggunakan (ABSORBANCE) ⃡ (TRANSMISSION) dapat

berpindah antara pengukuran absorbansi dan transmisi

• Buka penutup tempat kuvet persegi dan masukkan kuvet

• Tutup penutup tempat kuvet. Alat secara otomatis akan memulai

proses pengukuran.

• Keluarkan semua kuvet dari tempatnya setiap selesai pengukuran

25

• Tekan tombol (ON/OFF) sampai alat tidak aktif lagi

u. Setelah selesai bekerja, kuvet dikeluarkan dan dibersihkan dari

pelarutnya kemudian dikeringkan.

v. Spektrofotometer dimatikan dengan menekan

tombol (ON/OFF) sampai alat tidak aktif lagi

26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Hasil dari kadar besi (Fe) yang diperoleh dari contoh air yang di kondisikan

adalah besi ferro (Fe2++ H2O) sebesar 1 ppm dapat dilihat pada tabel 4.1. Hasil

dari penurunan kadar besi (Fe) dan presentase penurunan kadar besi (Fe)

setelah dikontakkan dengan arang aktif sebanyak 1 gram dapat dilihat pada table

4.2.

Table 4.1. Kadar Besi dari Contoh Air yang Dikondisikan

No Kadar Besi (ppm)

1 0.97

Table 4.2. Presentase Penurunan Kadar Besi Setelah di Kontakkan dengan

Arang Aktif Sebanyak 1 gram

No Kadar Besi

(Fe) Sebelum

Kontak

(ppm)

Kadar Besi

(Fe) Setelah

Kontak

(ppm)

Penurunan

Kadar Besi

(Fe)

(ppm)

Presentase

Penurunan

Kadar Besi

(Fe)

(%)

1 0,97 0,775 0,195 20,10

4.2. Pembahasan

Menurut hasil pemeriksaan yang ditunjukkan pada tabel 4.1. kadar besi

(Fe) dari air contoh yang dikondisikan diperoleh hasil sebesar 0.97 mg/l. Kadar

tersebut telah sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan No 32 tahun 2017

tentang standar baku mutu kesehatan lingkungan dan persyaratan kesehatan air

untuk keperluan higiene sanitasi, kolam renang, solus per aqua, dan pemandian

umum. yang masih diperbolehkan yakni 1mg/l.

Adanya kandungan besi di dalam air sebenarnya diperlukan bagi tubuh

karena merupakan unsur yang berguna untuk metabolisme tubuh.sekalipun besi

(Fe) diperlukan oleh tubuh, jika dalam dosis besar ia dapat menyebabkan

keracunan besi dan mengakibatkan terjadinya abnormalitas genetis pada

kromosom,kegagalan dalam metabolisme besi. (hemochrumatosis), besi yang

27

terakumulasi diotak menyebabkan alzaimer dan penyakit parkinson disease.

(Sembel, 2015).

Pemeriksaan kadar besi (Fe) air sumur dilakukan dengan metode Orto-

Phenantroline. kadar besi (Fe) dari air contoh yang dikondisikan diperoleh hasil

sebesar 0.97 mg/l.

Penurunan kadar besi (Fe) dalam sampel air yang dikondisikan terlihat

dari hasil pengukuran setelah air tersebut ditambahkan dengan karbon aktif kulit

singkong. Dari tabel 4.2. Setelah diberikan karbon aktif, hasil pemeriksaan air

menunjukkan adanya penurunan kadar besi (Fe). yaitu 0,195 mg/l dengan

persentase penurunan sebesar 20,10%. Penurunan ini terjadi karena besi

tersebut telah terserap kedalam pori- pori karbon.

Karbon atau arang aktif yang digunakan pada penelitian ini ialah material

yang berbentuk butiran atau bubuk yang berasal dari material yang mengandung

karbon yaitu terbuat dari kulit singkong. Menurut Ariani Putri Dkk (2017) kulit

singkong juga dapat dijadikan sebagai karbon aktif karena kulit singkong yang

berwarna putih mengandung 59,31% karbon. Kulit singkong dengan proses

aktivasi seperti perlakuan dengan tekanan dan suhu tinggi dapat memperluas

permukaan karbon aktif sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-

partikel yang sangat halus berukuran 0.01-0.0000001 mm (Sonhaji, 2018).

Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Ariani dkk 2017 penyerapan

arang aktif dari kulit singkong dengan suhu 5000C dengan konsentrasi NaOH 0,1

N yaitu 0,084 mg/ml; 0,2 N yaitu 0,084 mg/ml; 0,3 N yaitu 0,019 mg/ml dari data

di atas dapat dinyatakan semakin tinggi konsentrasi zat pengaktif (NaOH) maka

semakin besar penyerapan arang aktif pada logam Fe. Dari penelitian yang telah

dilakukan oleh Prabarini 2013 dinyatakan bahwa makin banyak konsentrasi

aktifator dan waktu perendaman makin lama, impurities karbon aktif semakin

berkurang yang ditandai dengan menurunnya konsentrasi akhir larutan Fe.

Dari hasil penelitian yang saya lakukan diperoleh penurunan kadar

besi(Fe) setelah disaring dengan arang aktif kulit singkong dengan suhu 5000C

dengan konsentrasi NaOH sebesar 0,5 N yaitu 0,195 hal ini menyatakan bahwa

semakin tinggi konsentrasi yang digunakan dan lamanya waktu perendaman

arang aktif yang digunakan untuk menyerap logam Fe pada air yang dikondisikan

akan sangat mempengaruhi terhadap penyerapan besi(Fe) dalam air.

28

Kemampuan penyerapan arang aktif dari kulit singkong lebih baik pada

saat menyerap logam Fe dibandingkan dengan logam Mn Hal ini diakibatkan

karena polaritas ion logam besi (Fe) yang lebih besar jika dibandingkan dengan

mangan (Mn) sehingga ion logam ini akan lebih mudah berikatan dengan

adsorben yang bersifat polar. (Aryani, 2017).

29

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan di Laboratorium Poltekkes

Kemenkes RI Medan Jurusan Analis Kesehatan tentang pemanfaatan kulit

singkong terhadap penurunan kadar besi (Fe) dalam air dapat disimpulkan

bahwa kadar besi (Fe) dalam air sebelum dikontakkan dengan arang aktif yaitu

sebesar 0,97 ppm sementara setelah dikontakkan dengan arang aktif sebanyak 1

gram yaitu 0,775 ppm dan terjadi penurunan kadar besi (Fe) yaitu sebesar 0,195

ppm dengan persentasi penurunan kadar besi adalah 20,10%.

5.2. Saran

1. Diharapkan kepada masyarakat untuk tidak menjadikan kulit singkong

sebagai limbah atau hanya dijadikan sebagai pakan ternak karena kulit

singkong dapat dimanfaatkan secara lebih untuk menurunkan kadar besi

(Fe) dalam air

2. Bagi peneliti selanjutnya agar menggunakan jenis aktivator dengan

konsentrasi, waktu kontak yang berbeda, melakukan variasi sempel,

melakukan penambahan bahan baku yang lebih banyak atau

menggunakan bahan baku yang berbeda.

30

DAFTAR PUSTAKA

Achmad,R., 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta : CV Andi Offset Ariani. P. Dkk., Pemanfaatan kulit singkong sebagai bahan baku arang aktif dengan variasi konsentrasi NaOH dan suhu, konversi Vol.6 No.1. universitas mulawarman samarinda, [online] ada di [di akses pada 10 januari 2018] Dachriyanus.2004., Analisis struktur senyawa organik secara spektroskopi. Universitas Andalas, [online] ada di [diakses pada 13 januari 2018] Effendi,H., 2017. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta : PT.Kanius Lestari .F., 2010. Bahaya Kimia: Sampling& Pengukuran Kontaminasi Kimia Udara. Jakarta : Buku Kedokteran EGC Maulinda.L.Dkk., 2015. Pemanfaatan kulit singkongh sebagai bahan baku karbon aktif, jurnal Tekmologi Kimia Unimal. Universitas Malikussaleh, [online] ada di [diakses pada 8 januari 2018] Nugraha.W.A., 2009. Kandungan Ligan Berat Pada Air dan Sedimen di Perairan Socah dan Kwanyar Kabupaten Bangkalan, Jurnal Kelautan Vol.2 No.2. Universitas Trunojoyo, [online] ada di [ diakses pada 6 januari 2018] Peraturan Mentri Kesehatan Republik Indonesia No.32.,2017.Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan kesehatan Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang, Solus Per Aqua dan Pemandian Umum . Jakarta : Peraturan Mentri Kesehatan Republik Indonesia ada diada di [diakses pada 4 januari 2018] Permatasari.R.A, Dkk., 2014. Karakteristik Karbon Aktif Kulit Singkong(Manihot Utillissim) dengan Variasi Jenis Aktivator,Jurnal Teknologi Hasil Pertanian,Vol.VII No.2. UNS Surakarta, [Online] ada di [diak es pada 9 januari 2018] Proverawati,A dan Rahmawati,E., 2017. Perlakuan Hidup Bersih & Sehat (PHBS). Yogyakarta : Nuha Medika

https://media.neliti.com/media/publications/107392-ID-pemanfaatan%09kulit-singkong-sebagai-bahan.pdfhttps://media.neliti.com/media/publications/107392-ID-pemanfaatan%09kulit-singkong-sebagai-bahan.pdfhttp://repo.unand.ac.id/4975/1/Buku%201.pdfhttp://journal.trunojoyo.ac.id/jurnalkelautan/article/view/863http://hukor.kemkes.go.id/uploads/produk_hukum/PMK_No._32_ttg_St%09ndar_Baku_Mutu_Kesehatan_Air_Keperluan_Sanitasi,_Kolam_Renang,%09Solus_Per_Aqua_.pdfhttp://hukor.kemkes.go.id/uploads/produk_hukum/PMK_No._32_ttg_St%09ndar_Baku_Mutu_Kesehatan_Air_Keperluan_Sanitasi,_Kolam_Renang,%09Solus_Per_Aqua_.pdfhttp://hukor.kemkes.go.id/uploads/produk_hukum/PMK_No._32_ttg_St%09ndar_Baku_Mutu_Kesehatan_Air_Keperluan_Sanitasi,_Kolam_Renang,%09Solus_Per_Aqua_.pdfhttps://jurnal.uns.ac.id/ilmupangan/article/download/13004/11046

31

Quddus.R., 2012. Teknik Pengolahan Air Bersih dengan Sistem Saringan Pasir Lamban (Doum Flow) yang Bersumber dari Sungai Musi, Jurnal Teknik Lingkungan Sipil dan Lingkungan Vol.2 No.4. Universitas Sriwijaya., [Online] ada di [diakses pasa 7 januari 2018] Rahayu.B. Dkk., 2013. Analis Logam zink(Zn) dan Besi(Fe) Air Sumur di Kelurahan Pantoloan Kecamatan Palu Utara, Jurnal Akademika Kimia. Universitas Tadulako Palu, [online] ada di [diakses pada 5 januari 2018] Richana.N., 2013. Menggali Potensi Ubi Kayu & Ubi Jalar. Bandung : Nuansa Cendekia Sembel.D.T., 2015. Toksikologi Lingkungan. Yogyakarta : CV Andi Offset Sonhaji.A., 2008. Membuat Arang . Bandung : CV Gaza Publishing Sumantri.A., 2015. Kesehatan Lingkungan . Jakarta : Kencana Widowati, Dkk., 2008. Efek Toksi Logam. Yogyakarta : CV Andi Offset Yuliusman dan Rahman, Arif. 2009. Pembuatan Karbon Aktif Dari Tongkol dan Aplikasinya Dalam Pemisahan Campuran Etanol dan Air. Depok Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

https://media.neliti.com/media/publications/212134-teknik-pengolahan-air-bersih-dengan-sist.pdfhttps://media.neliti.com/media/publications/212134-teknik-pengolahan-air-bersih-dengan-sist.pdfhttps://media.neliti.com/media/publications/224189-analisis-logam-zink%09zn-dan-besi-fe-air-s.pdfhttps://media.neliti.com/media/publications/224189-analisis-logam-zink%09zn-dan-besi-fe-air-s.pdf

LAMPIRAN I

PERATURAN MENTERI KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA

NOMOR 32 TAHUN 2017

TENTANG

STANDAR BAKU MUTU KESEHATAN LINGKUNGAN DAN PERSYARATAN

KESEHATAN AIR UNTUK KEPERLUAN HIGIENE SANITASI, KOLAM RENANG,

SOLUS PER AQUA, DAN PEMANDIAN UMUM

DENGAN RAHMAT TUHAN YANG MAHA ESA

MENTERI KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA,

Menimbang : bahwa untuk melaksanakan ketentuan Pasal

26 ayat (1) Peraturan Pemerintah Nomor 66 Tahun 2014 tentang Kesehatan

Lingkungan, perlu menetapkan Peraturan Menteri Kesehatan tentang Standar

Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan Air untuk

Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang, Solus Per Aqua, dan Pemandian

Umum;

Mengingat :

1. Peraturan Pemerintah Nomor 66 Tahun 2014 tentang Kesehatan

Lingkungan (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2014 Nomor 184,

Tambahan Lembaran Negara Republik Indonesia Nomor 5570);

2. Peraturan Presiden Nomor 35 Tahun 2015 tentang Kementerian

Kesehatan (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2015 Nomor 59);

2-

MEMUTUSKAN:

Menetapkan : PERATURAN MENTERI KESEHATAN TENTANG STANDAR

BAKU MUTU KESEHATAN LINGKUNGAN DAN PERSYARATAN KESEHATAN

AIR UNTUK KEPERLUAN HIGIENE SANITASI, KOLAM RENANG, SOLUS PER

AQUA, DAN PEMANDIAN UMUM.

Pasal 1

Dalam Peraturan Menteri ini yang dimaksud dengan:

1. Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan adalah spesifikasi teknis atau

nilai yang dibakukan pada media lingkungan yang berhubungan atau berdampak

langsung terhadap kesehatan masyarakat.

2. Persyaratan Kesehatan adalah kriteria dan ketentuan teknis

kesehatan pada media lingkungan.

3. Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi adalah air dengan kualitas tertentu

yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya berbeda dengan

kualitas air minum.

4. Kolam Renang adalah tempat dan fasilitas umum berupa konstruksi

kolam berisi air yang telah diolah yang dilengkapi dengan fasilitas kenyamanan

dan pengamanan baik yang terletak di dalam maupun di luar bangunan yang

digunakan untuk berenang, rekreasi, atau olahraga air lainnya.

5. Solus Per Aqua yang selanjutnya disingkat SPA adalah sarana air yang

dapat digunakan untuk terapi dengan karakteristik tertentu yang kualitasnya

dapat diperoleh dengan cara pengolahan maupun alami.

6. Pemandian Umum adalah tempat dan fasilitas umum dengan

menggunakan air alam tanpa pengolahan terlebih dahulu yang digunakan untuk

kegiatan mandi, relaksasi, rekreasi, atau olahraga, dan dilengkapi dengan

fasilitas lainnya.

7. Penyelenggara adalah badan usaha, usaha perorangan, kelompok

masyarakat dan/atau individual yang melakukan penyelenggaraan penyediaan

Air untuk

-3-

Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang, SPA, dan Pemandian Umum.

8. Menteri adalah menteri yang menyelenggarakan urusan pemerintahan

di bidang kesehatan.

Pasal 2

(1) Setiap Penyelenggara wajib menjamin kualitas Air untuk Keperluan

Higiene Sanitasi, air untuk Kolam Renang, air untuk SPA, dan air untuk

Pemandian Umum, yang memenuhi Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan

dan Persyaratan Kesehatan.

(2) Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan

sebagaimana dimaksud pada ayat (1) tercantum dalam Lampiran I yang

merupakan bagian tidak terpisahkan dari Peraturan Menteri ini.

Pasal 3

Untuk menjaga kualitas Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi, air untuk Kolam

Renang, air untuk SPA, dan air untuk Pemandian Umum memenuhi Standar

Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan sebagaimana

dimaksud dalam Pasal 2, dilakukan pengawasan internal dan eksternal.

Pasal 4

(1) Pengawasan internal merupakan pengawasan yang dilakukan oleh

Penyelenggara melalui penilaian mandiri, pengambilan, dan pengujian sampel

air.

(2) Pengawasan internal dilaksanakan paling sedikit 1 (satu) kali dalam 1

(satu) tahun kecuali parameter tertentu yang telah ditetapkan dalam Standar

Baku Mutu Kesehatan Lingkungan.

(3) Pengawasan internal sebagaimana dimaksud pada ayat (1)

menggunakan formulir 1 tercantum dalam Lampiran II yang merupakan bagian

tidak terpisahkan dari Peraturan Menteri ini.

-4-

(4) Hasil pengawasan internal sebagaimana dimaksud pada ayat (1) wajib

didokumentasikan dan dilaporkan kepada dinas kesehatan kabupaten/kota untuk

ditindaklanjuti dengan menggunakan formulir 2 tercantum dalam Lampiran II

yang merupakan bagian tidak terpisahkan dari Peraturan Menteri ini.

(5) Ketentuan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) sampai dengan ayat (4)

dikecualikan bagi Penyelenggara yang tidak menyediakan air untuk kepentingan

umum atau komersial.

Pasal 5

(1) Pengawasan eksternal dilakukan oleh tenaga kesehatan lingkungan yang

terlatih pada dinas kesehatan kabupaten/kota, atau kantor kesehatan pelabuhan

untuk lingkungan wilayah kerjanya.

(2) Pengawasan eksternal dilaksanakan paling sedikit 1 (satu) kali

dalam 1 (satu) tahun.

(3) Pengawasan eksternal sebagaimana dimaksud pada ayat (1)



(4) Kepala dinas kesehatan kabupaten/kota melaporkan hasil pengawasan

eksternal secara berjenjang melalui kepala dinas kesehatan provinsi dan

diteruskan kepada Menteri menggunakan formulir 3 tercantum dalam Lampiran II

yang merupakan bagian tidak terpisahkan dari Peraturan Menteri ini.

(5) Kepala kantor kesehatan pelabuhan melaporkan hasil pengawasan

eksternal kepada Menteri dan kepala otoritas pelabuhan/bandar udara



-5-

Pasal 6

Pengambilan dan pengujian sampel air untuk pengawasan internal dan eksternal

dilakukan sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan.

Pasal 7

Dalam hal berdasarkan hasil pengawasan, kualitas Air untuk Keperluan Higiene

Sanitasi, air untuk Kolam Renang, air untuk SPA, dan air untuk Pemandian

Umum tidak memenuhi Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan

Persyaratan Kesehatan, Penyelenggara harus melakukan pelindungan dan

peningkatan kualitas air sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-

undangan.

Pasal 8

(1) Menteri, kepala dinas kesehatan provinsi, dan kepala dinas kesehatan

kabupaten/kota melakukan pembinaan dan pengawasan terhadap pelaksanaan

Peraturan Menteri ini sesuai dengan tugas, fungsi, dan kewenangan masing-

masing.

(2) Pembinaan dan pengawasan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dapat

melibatkan organisasi dan asosiasi terkait.

(3) Pembinaan dan pengawasan sebagaimana dimaksud pada ayat (1)

diarahkan untuk melindungi masyarakat terhadap segala kemungkinan yang

dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan.

(4) Pembinaan dan pengawasan sebagaimana dimaksud pada ayat

(1) diselenggarakan melalui:

a. advokasi dan sosialisasi; b. bimbingan teknis; dan/atau c. monitoring dan evaluasi.

Pasal 9

(1) Dalam rangka pembinaan dan pengawasan, Menteri, kepala dinas

kesehatan provinsi, dan kepala dinas kesehatan kabupaten/kota, sesuai

kewenangannya dapat

-6-

memberikan sanksi administratif kepada Penyelenggara selain Penyelenggara

yang tidak menyediakan air untuk kepentingan umum atau komersial yang tidak

memenuhi Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan

Kesehatan sebagaimana diatur dalam Peraturan Menteri ini.

(2) Sanksi administratif sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dapat berupa: a. peringatan tertulis; dan/atau b. rekomendasi penghentian sementara kegiatan atau pencabutan izin.

Pasal 10

Setiap Penyelenggara harus menyesuaikan dengan ketentuan Peraturan Menteri ini paling lambat 2 (dua) tahun sejak Peraturan Menteri ini diundangkan.

Pasal 11

Pada saat Peraturan Menteri ini mulai berlaku:

a. Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416/MENKES/PER/IX/1990 tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air;

b.Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 061/MENKES/PER/I/1991 tentang Persyaratan Kesehatan Kolam Renang dan Pemandian Umum; dan

c. Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 8 Tahun 2014 tentang Pelayanan

Kesehatan SPA (Berita Negara Republik Indonesia Tahun 2014 Nomor 277),

sepanjang mengatur mengenai Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan

Persyaratan Kesehatan air untuk SPA, dicabut dan dinyatakan tidak berlaku.

Pasal 12

Peraturan Menteri ini mulai berlaku pada tanggal diundangkan.

-7-

Agar setiap orang mengetahuinya, memerintahkan pengundangan Peraturan

Menteri ini dengan penempatannya dalam Berita Negara Republik Indonesia.

Ditetapkan di Jakarta pada tanggal 31 Mei 2017

MENTERI KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA,

ttd

NILA FARID MOELOEK

Diundangkan di Jakarta pada tanggal 20 Juni 2017

DIREKTUR JENDERALPERATURAN PERUNDANG-UNDANGAN

KEMENTERIAN HUKUM DAN HAK ASASI MANUSIA REPUBLIK INDONESIA,

ttd

WIDODO EKATJAHJANA

BERITA NEGARA REPUBLIK INDONESIA TAHUN 2017 NOMOR 864

-8-

LAMPIRAN I

PERATURAN MENTERI KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA

NOMOR 32 TAHUN 2017

TENTANG STANDAR BAKU MUTU KESEHATAN LINGKUNGAN

DAN PERSYARATAN KESEHATAN AIR UNTUK KEPERLUAN HIGIENE SANITASI, KOLAM RENANG, SOLUS PER AQUA, DAN PEMANDIAN UMUM

STANDAR BAKU MUTU KESEHATAN LINGKUNGAN DAN PERSYARATAN

KESEHATAN AIR UNTUK KEPERLUAN HIGIENE SANITASI, KOLAM

RENANG, SOLUS PER AQUA, DAN PEMANDIAN UMUM

BAB I

PENDAHULUAN

Berdasarkan ketentuan dalam Peraturan Pemerintah Nomor 66 Tahun

2014 tentang Kesehatan Lingkungan, kualitas lingkungan yang sehat ditentukan

melalui pencapaian atau pemenuhan Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan

dan Persyaratan Kesehatan. Air merupakan salah satu media lingkungan yang

harus ditetapkan Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan

Kesehatan.

Isu yang muncul akibat perkembangan lingkungan yaitu perubahan iklim

salah satunya menyangkut media lingkungan berupa air antara lain pola curah

hujan yang berubah-ubah. Hal ini menyebabkan berkurangnya ketersediaan air

bersih untuk keperluan higiene sanitasi. Selain itu hal ini juga menyebabkan

berkurangnya air untuk keperluan Kolam Renang dan SPA yang pada umumnya

mengambil air dari air tanah. Curah hujan yang lebat dan terjadinya banjir

memperburuk sistem sanitasi yang belum memadai, sehingga masyarakat rawan

terkena penyakit menular melalui air seperti diare dan lain-lain. Ditinjau dari sudut

kesehatan masyarakat, kebutuhan Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam

Renang, SPA, dan Pemandian Umum harus memenuhi syarat kualitas agar

kesehatan masyarakat terjamin. Kebutuhan air

-9-

tersebut bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan

kebiasaan masyarakat.

Hasil studi epidemiologi dan asesmen risiko yang dihimpun oleh WHO

menunjukkan perkembangan penentuan standar dan pedoman dalam rangka

peningkatan kualitas air dan dampak kesehatannya. Disebutkan bahwa selain air

minum, air untuk keperluan rekreasi seperti Kolam Renang, SPA, dan

Pemandian Umum juga menjadi potensi risiko penyebab penyakit berbasis air.

Oleh karena itu, perlu peraturan perundang-undangan yang mengakomodasi

upaya mewujudkan kesehatan lingkungan pada media lingkungan berupa air.

-10-

BAB II

STANDAR BAKU MUTU KESEHATAN LINGKUNGAN

A. Air Untuk Keperluan Higiene Sanitasi

Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan untuk media Air untuk

Keperluan Higiene Sanitasi meliputi parameter fisik, biologi, dan kimia yang

dapat berupa parameter wajib dan parameter tambahan. Parameter wajib

merupakan parameter yang harus diperiksa secara berkala sesuai dengan

ketentuan peraturan perundang-undangan, sedangkan parameter

tambahan hanya diwajibkan untuk diperiksa jika kondisi geohidrologi

mengindikasikan adanya potensi pencemaran berkaitan dengan parameter

tambahan. Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi tersebut digunakan untuk

pemeliharaan kebersihan perorangan seperti mandi dan sikat gigi, serta

untuk keperluan cuci bahan pangan, peralatan makan, dan pakaian. Selain

itu Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi dapat digunakan sebagai air baku

air minum.

Tabel 1 berisi daftar parameter wajib untuk parameter fisik yang

harus diperiksa untuk keperluan higiene sanitasi.

Tabel 1. Parameter Fisik dalam Standar Baku Mutu

Kesehatan Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan

Higiene Sanitasi

No. Parameter Wajib Unit Standar Baku Mutu

(kadar maksimum)

1. Kekeruhan NTU 25

2. Warna TCU 50

3. Zat padat terlarut mg/l 1000

(Total Dissolved Solid)

4. Suhu oC suhu udara ± 3

5. Rasa tidak berasa

6. Bau tidak berbau

-11-

Tabel 2 berisi daftar parameter wajib untuk parameter biologi yang harus

diperiksa untuk keperluan higiene sanitasi yang meliputi total coliform dan

escherichia coli dengan satuan/unit colony forming unit dalam 100 ml sampel air.

Tabel 2. Parameter Biologi dalam Standar Baku Mutu Kesehatan

Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi

No. Parameter Unit Standar Baku Mutu

Wajib (kadar maksimum)

1. Total coliform CFU/100ml 50

2. E. coli CFU/100ml 0

-12-

Tabel 3 berisi daftar parameter kimia yang harus diperiksa untuk keperluan

higiene sanitasi yang meliputi 10 parameter wajib dan 10 parameter tambahan.

Parameter tambahan ditetapkan oleh pemerintah daerah kabupaten/kota dan

otoritas pelabuhan/bandar udara.

Tabel 3. Parameter Kimia dalam Standar Baku Mutu Kesehatan

Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi

No. Parameter Unit Standar Baku Mutu

(kadar maksimum)

Wajib

1. pH mg/l 6,5 - 8,5

2. Besi mg/l 1

3. Fluorida mg/l 1,5

4. Kesadahan (CaCO3) mg/l 500

5. Mangan mg/l 0,5

6. Nitrat, sebagai N mg/l 10

7. Nitrit, sebagai N mg/l 1

8. Sianida mg/l 0,1

9. Deterjen mg/l 0,05

10. Pestisida total mg/l 0,1

-13-

Tambahan

1. Air raksa mg/l 0,001

2. Arsen mg/l 0,05

3. Kadmium mg/l 0,005

4. Kromium (valensi 6) mg/l 0,05

5. Selenium mg/l 0,01

6. Seng mg/l 15

7. Sulfat mg/l 400

8. Timbal mg/l 0,05

LAMPIRAN II

DOKUMENTASI PENELITIAN

Alat & Reagensia

Oven Furnance / Tanur Pemanas Listrik

Spektroquan Pharo 300 Timbangan Timbangan Analitik

Reagensia

Pengolahan Bubuk Kulit Singkong menjadi Arang Aktif Kulit

Singkong

Bubuk kulit singkong Proses Pengarangan Arang Kulit Singkong

Proses Perendaman Proses penyaringan penetralan pH

Arang Kulit Singkong arang aktif kulit

dengan Aktivator singkong setelah

perendaman dengan

aktifator

Arang Aktif

Pengkontakan Air yang Dikondisikan dengan Arang Aktif Kulit

Singkong

Proses pengkontakkan proses penyaringan air

air yang telah kondisi yang telah

dikondisikan dikontakkan dengan

dengan arang aktif arang aktif kulit

kulit singkong singkong

Proses Pemanasan metode sempel yang akan dibaca dengan alat

ortho- phenantroline spektroquan pharo 300

LAMPIRAN III

JADWAL PENELITIAN

NO

JADWAL

BULAN

J

A

N

U

A

R

I

F

E

B

R

U

A

R

I

M

A

R

E

T

A

P

R

I

L

M

E

I

J

U

N

I

J

U

L

I

A

G

U

S

T

U

S

1 Penelusuran pustaka

2 Pengajuan judul KTI

3 Konsultasi judul

4

Konsultasi dengan

pembimbing

5 Penulisan proposal

6 Ujian proposal

7 Pelaksanaan penelitian

8 Penulisan laporan KTI

9 Ujian KTI

10 Perbaikan KTI

11 Yudisium

12 Wisuda

karya tulis ilmiah pemanfaatan arang aktif...

Documents