## JNPH
Volume 12 No. 1 (April 2024)
© The Author(s) 2024

## EFEKTIVITAS MEDIA KARBON AKTIF KULIT DURIAN TERHADAP PERUBAHAN PARAMETER PH, FE DAN MN AIR SUMUR GALI
EFFECTIVENESS OF DURIAN SKIN ACTIVATED CARBON MEDIA ON CHANGES IN PH, FE AND MN PARAMETERS OF DUG WELL WATER
ANDRIANA MARWANTO, SRI MULYATI, RIANG ADEKO POLTEKKES KEMENKES BENGKULU Email: andrian.marwanto@gmail.com

## ABSTRAK
Air   merupakan   salah   satu   sumber   daya   alam   yang   memiliki   fungsi   sangat   penting   bagi kehidupan   manusia.   Saat   ini   masyarakat   masih   banyak   menggunakan   sumur   gali   sebagai sumber  persediaan  air  bersih, tetapi  sumur  gali  sekarang  banyak  yang  sudah tercemar  dan mengalami penurunan kualitas sehingga dapat menyebabkan air sumur tersebut tidak memenuhi persyaratan. Salah satu cara pengolahan air bersih dapat dilakukan dengan proses adsorbsi oleh media arang aktif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh karbon aktif kulit durian terhadap penurunan parameter Fe dan Mn air sumur gali. Jenis penelitian yang akan dilakukan adalah quasi experiment, dengan rancangan penelitian pretest-posttest. Sampel penelitian ini adalah air sumur gali. Air sampel dialirkan ke rangkaian alat filtrasi dengan media absorban karbon   aktif   kulit   durian.   Pembuatan   karbon   aktif   kulit   durian   dilakukan   dengan   cara karbonisasi pada suhu sekitar 400 derajat celcius selama 1 jam. Hasil penelitian diketahui rata- rata kadar Fe dan Mn sebelum proses penambahan media karbon aktif sebesar 0,145 mg/l dan 0,032 mg/l Setelah perlakuan pada media karbon aktif kulit durian sebesar 0,062 mg/l dan 0,020 mg/l. Kesimpulan persentase penurunan parameter Fe dan Mn air sumur gali pada media karbon aktif kulit durian sebesar 57% dan 36 %.

## Kata Kunci: Karbon Aktif Kulit Durian, Air Sumur Gali, Parameter Fe dan Mn

## ABSTRACT
Water is a natural resource that has a very important function for human life. Currently, many people still use dug wells as a source of clean water supply, but many dug wells are now polluted   and   have   decreased   in   quality,   which   can   cause   the   well   water   to   not   meet   the requirements. One way to treat clean water can be done using an adsorption process using activated charcoal media. This research aims to determine the effect of durian peel activated carbon on reducing the Fe and Mn parameters of dug well water. The type of research that will be carried out is a quasi experiment, with a pretest-posttest research design. The sample for this research is dug well water. The sample water is flowed into a series of filtration devices with
durian   peel   activated   carbon   absorption   media.   Durian   peel   activated   carbon   is   made   by carbonization at a temperature of 400 °C f. The results of the research showed that the average Fe and Mn levels before the process of adding activated carbon media were 0.145 mg/l and 0.032 mg/l. After treatment on durian skin activated carbon it was 0.062 mg/l and 0.020 mg/l. Conclusion: The percentage reduction in Fe and Mn parameters in dug well water in durian peel activated carbon media is 57% and 36%.

## Keywords: Durian Skin Activated Carbon, Dug Well Water, Fe and Mn Parameters

## PENDAHULUAN
Air   merupakan   zat   yang   sangat dibutuhkan   dalam   kehidupan,   70   % permukaan   bumi   tertutup   air   dan   2/3  tubuh manusia terdiri dari air. Kebutuhan air yang digunakan dalam kegiatan sehari-hari seperti mandi,   mencuci,   memasak,   menyiram tanaman,   dan   lain   sebagainya   bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan   masyarakat.   Ketersediaan   air   di bumi   begitu   melimpah,   namun   yang   dapat digunakan oleh manusia untuk keperluan air bersih dan minum sangatlah sedikit. Dari total jumlah   air   yang   ada,   hanya   5%   saja   yang tersedia sebagai air bersih, sedangkan sisanya adalah air laut.
Sebagian   masyarakat   masih   banyak menggunakan   sumur   gali   sebagai   sumber persediaan   air   bersih,   tetapi   sumur   gali sekarang   banyak   yang   sudah   tercemar   dan mengalami   penurunan   kualitas   yang disebabkan   pencemaran,   baik   pencemaran fisik, kimia ataupun biologi, sehingga dapat menyebabkan   air   sumur   tersebut   tidak memenuhi   persyaratan   untuk   air   bersih   dan air minum.
Air   sumur   sebagai   alternatif   air   bersih sering didapati mengandung besi (Fe) dan (Mn). Kandungan Fe dan Mn tersebut   menyebabkan   warna   kuning- kecoklatan   dan   meninggalkan   noda   kuning pada kain. Kandungan Fe dapat menyebabkan gangguan kesehatan seperti rasa mual ketika dikonsumsi, rusaknya dinding usus dan iritasi pada   mata   dan   kulit4.   Besi   (Fe)   dalam   air biasanya terlarut dalam bentuk senyawa atau garam   bikarbonat,   garam   sulfat,   hidroksida dan   juga   dalam   bentuk   kolloid   atau   dalam keadaan bergabung dengan senyawa organik.
Upaya   untuk   memperbaiki   kualitas   air bersih dapat dilakukan melalui metode filtrasi dengan   menggunakan   karbon   aktif   sebagai media   untuk   adsorpsi.   Teknik   adsorpsi dianggap   lebih   murah   dan   ekonomis dibandingkan   dengan   metode   lain   seperti proses   kondensasi   dalam   menurunkan parameter-parameter   pencemar   di   dalam   air walau   hanya   dilakukan   dengan   proses adsorpsi sederhana. Karbon aktif merupakan adsorben   berwarna   hitam   dengan   bentuk granula, pelet dan bubuk. Karbon aktif terbuat dari   segala   jenis   bahan   alam   yang mengandung 85- 95% arang dan mempunyai struktur   berpori.   Salah   satunya   adalah   dari bahan kulit durian (Durio zibethinus).
Menurut   Zarkasi   (2018),   kulit   durian memiliki kandungan yang terdiri dari carboxy methyl cellulose sebesar 50- 60% dan lignin sebesar   5%.   Selanjutnya   selulosa   mampu membentuk ikatan kompleks dengan logam- logam berat dan zat pencemar lainnya. Itulah sebabnya,   karbon   aktif   dari   kulit   durian memiliki   kemampuan   adsorpsi   yang   sangat tinggi   bila   digunakan   sebagai   media   filtrasi dalam pengolahan air bersih.
Berdasarkan   hasil   survey   bahwa penggunaan   air   sumur   gali   sebagai pemenuhan air bersih di wilayah Padang serai yaitu sebagian besar (62 %) rumah atau KK diwilayah   tersebut   masih   menggunakan   air sumur   gali   (dari   54   jumlah   KK,   14   KK menggunakan   PDAM,   6   KK   menggunakan sumur bor dan 34 KK menggunakan sumur gali).   Apabila   dilihat   berdasarkan   ciri fisiknya,   air   sumur   gali   di   wilayah   tersebut dinilai   tidak   memenuhi   persyaratan   kimia berupa kadar besi (Fe) pada air bersih karena berwarna keruh, berbau amis, meninggalkan bercak kuning pada bak, serta terdapat lapisan
minyak   di   permukaan   air.   Untuk   mengatasi permasalahan tersebut, perlu dilakukan proses penjernihan   air   dengan   membuat   alat penjernihan   air   yang   efektif   dalam menurunkan kadar Fe dan Mn dengan media yang   mudah   diperoleh.   Sehingga   perlu diketahui apakah ada pengaruh karbon aktif kulit durian untuk menurunkan kadar Fe dan Mn air bersih pada sumur gali.

## METODE PENELITIAN
Jenis   penelitian   ini   bersifat   eksperimen semu (Quasi-experimen) dengan desain Pre- Test Post-Test Design. Penelitian dilakukan di Workshop   Jurusan   Kesehatan   Lingkungan. Sampel pada penelitian ini adalah air sumur gali di Kelurahan Padang Serai. Penelitian ini dilakukan   dengan   mengalirkan   air   sampel pada rangkaian alat filtrasi dengan debit 0,18 liter/detik.   Pengambilan   sampel   air   pada setiap   1   jam   dari   jam   pertama   setelah perlakuan   sampai   jam   ke   5,   kemudian dilakukan pemeriksaan kadar Fe dan Mn di Laboratorium.   Pembuatan   karbon   aktif   kulit durian   dengan   proses   pembakaran   kedap udara pada suhu sekitar 400  selama 1 jam.

## ℃

## HASIL PENELITIAN
Tabel 1. Hasil pemeriksaan parameter Fe Air   sumur   gali   sebelum   dan   sesudah perlakuan   dengan   karbon   aktif   kulit durian selama 5 jam
Pengukura n pada Jam Ke- Nilai Fe (mg/l) Penurun an (%) Pre-Test Post- Test Jam ke 1 0.153 0.105 0.048 31.3 Jam ke 2 0.148 0.045 0.103 69.5 Jam ke 3 0.139 0.055 0.084 60.4 Jam ke 4 0.138 0.052 0.086 62.3 Jam ke 5 0.149 0.056 0.093 62.4 Rerata 0.145 0.062 0.083 57.2
Berdasarkan   tabel   1.   menunjukkan bahwa   rata-rata   kadar   Fe   air   sumur   gali sebelum   proses   penambahan   media   arang aktif   selama   5   jam   sebesar   0,145   mg/l   dan setelah   perlakuan   pada   media   karbon   aktif
kulit   durian   kadar   Fe   sebesar   0,062   mg/l mengalami   penurunan   sebesar   0,083   mg/l (57,2 %).
Tabel 2. Hasil pemeriksaan parameter Mn Air   sumur   gali   sebelum   dan   sesudah perlakuan   dengan   karbon   aktif   kulit durian selama 5 jam
Penguku ran pada Jam Ke- Nilai Mn (mg/l) Penurunan (%) Pre-Test Post-Test Jam ke 1 0.03 0.027 0.003 10.0 Jam ke 2 0.034 0.021 0.013 38.2 Jam ke 3 0.032 0.018 0.014 43.8 Jam ke 4 0.034 0.016 0.018 52.9 Jam ke 5 0.032 0.021 0.011 34.4 Rerata 0.032 0.020 0.012 35.9
Berdasarkan   tabel   2.   menunjukkan bahwa   rata-rata   kadar   Mn   air   sumur   gali sebelum   proses   penambahan   media   arang aktif   selama   5   jam   sebesar   0,032   mg/l   dan setelah   perlakuan   pada   media   karbon   aktif kulit   durian   kadar   Mn   sebesar   0,020   mg/l mengalami   penurunan   sebesar   0,012   mg/l (36%).
Tabel 3. Hasil pemeriksaan parameter pH sebelum   dan   sesudah   perlakuan penambahan media karbon aktif selama 5 jam pada sumur gali
Hasil Jam ke- NIlai pH Air Sampel Pre tes Pos tes Jam ke 1 7.3 6.56 Jam ke 2 7.4 6.4 Jam ke 3 7.13 6.43 Jam ke 4 7.13 6.5 Jam ke 5 7.2 6.35 Rerata 7.2 6.44
Berdasarkan   tabel   3.   menunjukkan bahwa   rata-rata   pH   sebelum   proses penambahan media arang aktif selama 5 jam dengan hasil pH netral yaitu 7,2 dan setelah perlakuan   terjadi   perubahan   nilai   pH cenderung mendekati asam. Perubahan pH air sampel   disebabkan   karena   adanya penambahan unsur karbon yang telah bereaksi
dengan parameter pH13.

## PEMBAHASAN
Hasil   penelitian   menunjukkan   bahwa terjadi penurunan parameter Fe air sumur gali pada karbon aktif kulit durian yaitu 57, 2 %. Karbon   aktif   merupakan   karbon   yang berbentuk amorf yang sebagian besar terdiri dari karbon bebas yang masing-masing terikat secara   kovalen   serta   memiliki   permukaan dalam (internal surface) sehingga mempunyai kemampuan   daya   serap   yang   baik   dimana kecepatan   menyerap   (adsorpsi)   karbon   aktif akan bertambah apabila pori-pori permukaan kecil   dan   luas   permukaannya   besar14. Menurut   Syauqiah   Isna,   dkk   (2011)   faktor temperatur   aktivasi   adsorben   dengan pemanasan   secara   fisik   juga   mempengaruhi proses adsorpsi antara adsorben dan adsorbat.
Pemanasan akan menyebabkan pori-pori permukaan adsorben terbuka sehingga meningkatkan daya serap adsorben terhadap adsorbat,   pemanasan   yang   terlalu   tinggi menyebabkan   rusaknya   adsorben   sehingga menurunkan   kemampuan   adsorpsi.   Karbon aktif kulit durian yang dikalsinasi pada suhu 900°C selama dua jam mampu menurunkan kadar  logam  Fe hingga  0,403  mg/L  dengan efektivitas   adsorbsi   sebesar   93,95%. Sedangkan karbon aktif yang dikalsinasi pada suhu   800°C   hanya   mampu   menurunkan logam   Fe   hingga   0,463   mg/L   dengan efektivitas adsorbsi sebesar 93,06%. Hal ini dapat diasumsikan bahwa, peningkatan suhu kalsinasi   pada   proses   aktivasi   fisika menyebabkan substansi pengotor yang masih menempel dan menutupi struktur pori karbon aktif ikut terlepas sehingga dapat membentuk pori baru dan memperluas pori sebelumnya.
Penelitian   yang   telah   dilakukan   oleh Abdurrahman   Bahtiar   (2015)   tentang Adsorbsi Logam Fe Menggunakan Adsorben Karbon   Kulit   Durian   Teraktivasi   Larutan Kalium   Hidroksida   menyebutkan   bahwa karbon   kulit   durian   berpotensi   untuk dimanfaatkan   sebagai   bahan   baku   adsorben logam   Fe.   Efektivitas   adsorbsi   karbon   aktif kulit   durian   pada   suhu  kalsinasi   800°C   dan
900°C   masing   masing   sebesar   93,06%   dan 93,95%16.   Pada   proses   penjernihan   air, keefektifan arang aktif dari kulit durian dalam penurunan   kadar   Fe   dengan   penambahan arang aktif dari kulit durian yang diaktivasi dengan NaOH adalah sebesar 62,79% hingga 87,44% pada waktu 20 hingga 60 menit.

## KESIMPULAN
Persentase penurunan parameter Fe dan Mn air sumur gali setelah perlakuan karbon aktif kulit durian sebesar 57% dan 36 %.

## SARAN
Diharapkan kepada peneliti selanjutnya, agar dapat menghasilkan penelitian yang jauh lebih baik lagi.

## DAFTAR PUSTAKA
Asmadi,   Khayan,   Kasjono   H.S.   2011. Teknologi   Pengolahan   Air   Minum. Yogyakarta: Gosyen Publishing.
Chandra   B,   2012.   Pengantar   Kesehatan Lingkungan.   Jakarta   :   Penerbit   Buku Kedokteran EGC
Indarto.   2014.   Hidrologi   Dasar   Teori   Dan
Contoh Aplikasi Hidrologi. Jakarta : PT. Bumi Aksara. Indarti Trisetyani, J. S. (2014).   Penurunan   Kadar   Fe   dan   Mn pada   Air   Sumur   Gali   dengan   Aerasi Gelembung   Udara   di   Desa   Siding Kecamatan BancarKabupatenTuban.
Jurnal   Teknik   Waktu,   12,   35–42. Retrieved from http://jurnal.unipasby.ac.id/index.php/ wa k tu/article/view/822
Purwono, & Karbito. (2013). Pengolahan Air Sumur Gali Menggunakan Saringan Pasir Bertekanan   (Presure   Sand   Filter)   untuk Menurunkan   Kadar   Besi   (Fe)   dan Mangan   (Mn)(Studi   Kasus   di   Desa Banjar   Negoro   Kecamatan   Wonosobo Tanggamus).   Jurnal   Kesehatan Lingkungan   Poltekkes   Kemenkes
Tanjungkarang, 4(1), 305–314. Mulyono, P., Kusuma, W.P. (2010). Kinetika Adsorpsi   Phenol   Dalam   Air   dengan Arang   Tempurung   Kelapa.   Forum Teknik, 33(2).
Rivania, D.S. (2018). Model Kesetimbangan Adsorpsi   Logam   Tembaga   (Cu   (II)) Menggunakan   Cangkang   Kepiting sebagai Adsorben. Jom FTEKNIK. 5(2), 2
Kusnaedi,   K.   (2010).   Mengolah   Air   Kotor untuk Air Minum. Rineka Cipta. Jakarta. Masyithah, C., Aritonag, B. dan Gultom, E.
(2018).   Pembuatan   Arang   Aktif   dari Limbah  Kulit   Durian   sebagai  Adsorben pada   Minyak   Goreng   Bekas   untuk Menurunkan Kadar Asam Lemak Bebas dan   Bilangan   Peroksida.   Jurnal   Kimia
Saintek dan Pendidikan, 2(2), 66-75. Zarkasi,   K.,   Moelyaningrum,   A.D.   dan Ningrum, P.T. (2018). Penggunaan Arang Aktif   Kulit   Durian   (Durio   Zibethinus)
Terhadap   Tingkat   Adsorpsi   Kromium (Cr6+)   pada   Limbah   Batik.   Jurnal Fakultas   Kesehatan   Masyarakat,
5(2).
Maibang,   S.R.   (2015).   Efektivitas   Briket Kulit   Durian   dalam   Mereduksi   Kadar Besi   (Fe)   Air   Sumur   di   Perumahan Milala   Kelurahan   Lau   Cih   Kecamatan Medan   Tuntungan.   Skripsi   Fakultas Kesehatan Masyarakat.
Jevon,   J.   dan   Aristo,   P.B.   (2018).   Potensi
Arang   Aktif   dari   Kulit   Buah   Durian dengan   Aktivator   NaOH   Sebagai Penjernih Air Sumur. Jurnal Biologi dan Teknobiologi, 3(3), 117- 124.
Barrow,   G.M.,   (2009).   Physical   Chemistry,
4th ed, Mc Graw Hill Internasional Book Company, Tokyo
Wahyuni,   I.,   dan   Fathoni,   R.,   2019. Pembuatan Karbon Aktif Dari Cangkang Kelapa   Sawit   Dengan   Variasi   Waktu
Aktivasi. Jurnal Chemurgy, 3(1), 11-14 Syauqiah,   I.S.,   Amalia,   M.A.   dan   Kartini, H.A. (2011). Analisis Variasi Waktu dan Kecepatan   Pengeduk   pada   Proses Adsorpsi   Limbah   Logam   Berat   dengan Arang Aktif. Jurnal Info Teknik, 12(1).
Bahtiar, A., Faryuni, I.D., Wahyuni, D. (2014). Adsorbsi Logam Fe Menggunakan
Adsorben   Karbon   Kulit   Durian Teraktivasi   Larutan   Kalium   Hidroksida. PRISMA   FISIKA,   Vol.   III,   No.   01 (2015), Hal.05 - 08