Jurnal Vokasi, Vol 2 No.2 Oktober 2018 ISSN : 2548-9410 (Cetak) | ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat

## PENERAPAN TEKNOLOGI (PROTOTIPE) PENGOLAHAN AIR PAYAU MENGGUNAKAN MULTI FILTER BERBAHAN ALAMI BAGI MASYARAKAT  NELAYAN  DESA PUSONG BARU KECAMATAN BANDA SAKTI  KOTA LHOKSEUMAWE
Ratni Dewi 1 , Ratna Sari 2 , Lukman Hakim 3
1,2 Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Jln. B.Aceh Medan Km.280 Buketrata 24301 INDONESIA
Email : 1 ratnidewi@pnl.ac.id, 2 ratnasari@pnl.ac.id
3 Jurusan Teknik Kimia Universitas Malikussaleh Kampus Utama Cot Tengku Nie Reuleut Muara Batu, Aceh Utara
Email : 3 lukman_hakim89@yahoo.com

## Abstrak
Daerah  pesisir  di  Indonesia  identik  dengan  masyarakat  miskin  dan  pemukiman kumuh,  termasuk  Desa  Pusong  Baru  Kecamatan  Banda  Sakti  Kota  Lhokseumawe. Karena  lokasinya  di  pesisir,  hampir  sebagian  besar  penduduk  desa  tersebut, mempunyai  mata  pencarian  sebagai  nelayan  dengan  taraf  perekonomian  tergolong kurang mampu.  Penyediaan  air  bersih  untuk masyarakat  nelayan  Desa  Pusong  Baru masih  mengalami  permasalahan  terutama  rendahnya  tingkat  pelayanan  dan penyediaan akses air bersih.  Dalam memenuhi kebutuhan akan air bersih khususnya untuk  minum  dan  memasak,  masyarakat  terpaksa  membeli  air  tawar  yang  dijual eceran dengan harga yang relatif mahal jika dilihat dari kemampuan ekonomi mereka. Untuk  mengatasi  permasalahan  di  atas  dibutuhkan  penerapan  teknologi  pengolahan air  payau  yang  sesuai  dan  tepat  guna,  praktis, portable dan  tidak  memakan  lahan yang  luas  dengan  harga  yang  terjangkau  dan  mudah  dalam  pengoperasian  dan pemeliharaannya. Pada kegiatan penerapan iptek ini  dilakukan pengolahan air payau dengan menggunakan multi filter berbahan alami  di dalam tiga buah tabung filtrasi yang  disusun  seri.  Pada  filter  pertama,  kedua  dan  ketiga  digunakan  pasir  silika, karbon  aktif,  dan  zeolit  sebagai  penukar  ion.  Hasil  keluaran  filter  ketiga  diolah kembali  dengan  melewatkan  air  melalui  tiga  buah  cartridge  ukuran  0,3  mikron,  0,1 mikron  dan  catridge  karbon  aktif  yang akan  menyaring  kotoran-kotoran halus  yang terikut dalam air produk tabung filtrasi ketiga. Untuk mendapatkan air layak minum, air  bersih  yang telah  diproses  tersebut  dimasukkan  ke  dalam  RO  system.  Dari hasil kegiatan  yang  telah  dilakukan,  prototipe  pengolah  air  payau  dengan  menggunakan multi  filter  berbahan  alami  mampu  menjernihkan  air  sehingga  layak  untuk dikonsumsi sebagai air bersih dan air minum.
Kata kunci : Air bersih, karbon aktif, multi filter, pasir silika, pusong baru, zeolit

## I. PENDAHULUAN
Desa Pusong Baru terletak di kecamatan Banda Sakti Kota Lhokseumawe.  Desa  ini  berlokasi  di pinggir kota lhokseumawe yang   berjarak
±  11  .km  dari  Kampus  Politeknik  Negeri Lhokseumawe.  Desa  ini  berbatasan  di sebelah utara dengan kota Lhokseumawe, sebelah  selatan  dengan  Desa  Pusong Lama,  sebelah  barat  dengan  Desa  Kede Aceh  dan  sebelah  timur  berbatasan langsung  dengan  laut  Selat  Malaka. Lokasinya  yang  berdampingan  dengan
Selat Malaka menjadikan hampir sebagian penduduk  desa  ini  bermata  pencarian sebagai  nelayan.    Taraf  kehidupan masyarakat  nelayan  Desa  Pusong  Baru tergolong  kurang  mampu,    dengan mengandalkan  hasil  tangkapan  ikan, masih  jauh  dari  cukup  untuk  menutupi kebutuhan  sehari-hari.  Desa  ini  terdiri dari  5  dusun  dengan  jumlah  penduduk sebesar 4.601 jiwa, yang terdiri dari 2.369 jiwa  laki-laki  dan  2.232  jiwa  wanita. Tingkat  pendidikan  rata-rata  penduduk adalah  tamatan  SLTA dan  sebagian putus sekolah  (BPS,  2010).    Wilayah  pesisir
Jurnal Vokasi, Vol 2 No.2 Oktober 2018 ISSN : 2548-9410 (Cetak) | ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat
pantai  merupakan  daerah  yang  miskin akan  sumber  air  bersih,  begitu  pula dengan  kondisi  Desa  Pusong  Baru. Sumber  air  yang  digunakan  sehari-hari masyarakat  nelayan  desa  ini    biasanya berasal  dari  sumur  tanah  yang  airnya berasa asin atau payau, berwarna kekuningan  serta  mengandung  kadar kesadahan  yang  cukup  tinggi.  Air  tanah ini  menjadi  salin  atau  berasa  asin  karena intrusi air laut atau merupakan akuifer air payau  alami.  Air  payau  atau  brackish water adalah air yang mempunyai salinitas antara  0,5  ppt  s/d  17  ppt.  Sebagai perbandingan,  air  tawar  mempunyai salinitas  kurang  dari  0,5  ppt  dan sedangkan  pada  air  minum  maksimal sebesar  0,2  ppt  (Wahyu  Nugroho,  2013). Pada  air  payau,  komposisi  kimia  yang perlu  diperhatikan  adalah  kandungan  Cl-, Ca2+,   Mg2+,    dan    Na+      (Widi  Astuti, 2007)  dengan  konsentrasi  berlebih  dan sangat  berbahaya  jika  dikonsumsi  terus menerus  untuk  keperluan  minum  dan memasak.  Kadar  kalsium  (Ca2+)  dapat mengakibatkan hiperekskresi kalsium
urin dan supersaturasi (kristalisasi kalsium  oksalat)  yang  merupakan  proses awal  terjadinya  batu  saluran  kemih. Keadaan  ini  yang  dapat  menyebabkan kasus  batu  saluran  kemih  banyak  terjadi pada  anak-  anak  usia  8  tahun  (M.  Dody Izhar,  2007).  Masalah  lain  yang  timbul karena  tingginya  kadar  kesadahan  dalam air  yaitu  timbulnya  kerak  pada  ketel  atau alat  masak  lain  jika  air  digunakan  untuk memasak. Secara ekonomi dan teknis, hal ini sangat merugikan karena adanya kerak pada  ketel  atau  alat  masak  akan menyebabkan  transfer  panas  terhambat sehingga  panas  yang  dibutuhkan  harus lebih  tinggi  sehingga  dibutuhkan  bahan bakar  yang  lebih  banyak  dan  waktu  yang lebih  lama.  Selain  itu  tingginya  kadar kesadahan  dalam  air  juga  menyebabkan sabun  kurang  berbusa  jika  air  digunakan untuk mencuci.  Mineral air sadah  seperti ion  Ca2+    dan  Mg2+    dapat  bereaksi dengan anion sabun, yang dapat menurunkan efisiensi pembersihan sehingga memerlukan sabun lebih banyak untuk mencuci. Penyediaan    air    bersih    untuk
masyarakat   nelayan   Desa  Pusong   Baru masih mengalami permasalahan terutama  rendahnya  tingkat  pelayanan dan  penyediaan  akses    air  bersih.  Selain mengandalkan  air  tanah,  masyarakat nelayan desa Pusong Baru juga memanfaatkan  air  hujan  sebagai  sumber air  tawar  yang  ditampung  pada  wadah penampungan.  Tapi  hal  ini  hanya  bisa dilakukan  pada musim  hujan, jika  musim kemarau  tiba  kebutuhan  air  tawar  tidak akan mencukupi. Untuk menutupi kebutuhan  air  tawar,  biasanya  warga membeli  air  tawar  yang  dijual  eceran, tetapi  hal  ini  tentunya  akan  menambah beban  ekonomi  yang  harus  dipikirkan warga  nelayan.  Air  sumur  yang  berasa asin  ini  juga  digunakan  warga  untuk merebus  ikan  untuk  diolah  menjadi  ikan asin, sehingga akan menghemat penggunaan  garam.  Tetapi  hal  ini  kurang hygenis mengingat kesadahan yang terkandung di dalam air tanah tersebut. Untuk mengatasi permasalahan di atas dibutuhkan penerapan teknologi pengolahan  air  payau    yang  sesuai  dan tepat  guna,  praktis, portable serta  tidak memakan  lahan  yang  luas.  Oleh  karena itu  kepada  masyarakat  nelayan  sebagai mitra  program  ini  perlu  diperkenalkan teknologi sederhana pengolahan air payau yang  memanfaatkan  bahan  alami  sebagai media filter, dengan  harga terjangkau dan dapat  diregenerasi  serta  mudah  dalam pengoperasian dan pemeliharaannya.

## II. METODE PELAKSANAAN
Kegiatan penerapan iptel  ini dilakukan dengan beberapa metode yaitu :
 Metode ceramah/pembekalan teori
Metode  ceramah  digunakan  untuk menjelaskan  tentang  kualitas  air  bersih khususnya  air  layak  minum,  dampak kesehatan  terhadap  kualitas  air  yang dikonsumsi  serta  metode  pengolahan  air payau  yang  akan  dilaksanakan.  Dengan maksud  dan  tujuan  untuk  membuka cakrawala  berfikir  tentang  pengolahan  air payau  baik  secara  terori  maupun  secara praktis dengan menggunakan bahasa  yang mudah  dimengerti  dan  dipahami, sehingga memperlancar pada saat praktek dilaksanakan.
Jurnal Vokasi, Vol 2 No.2 Oktober 2018 ISSN : 2548-9410 (Cetak) | ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat
 Metode diskusi/tanya jawab Pelaksanaan metode ini untuk menggali
pengalaman-pengalaman para pihak
tentang    masalah  ketersediaan  air  bersih dan kesulitan yang dihadapi untuk
mendapatkan air tersebut serta efek negatif dari  mengkonsumsi  air  payau.  Dengan demikian  akan  terungkap  permasalahan yang  berhubungan  dengan    permasalahan air bersih dan saling berupaya memberikan  solusi  untuk  pengolahan  air payau yang lebih baik.
 Metode Demontrasi/Praktek
Metode ini  dilaksanakan  dengan tujuan untuk menjelaskan cara melakukan pengolahan  air  air    payau  yang  tepat  dan benar,  mulai  proses  pembuatan  alat, pemilihan  filter  dan  pengujian  kualitas  air hasil  olahan.  Tim  IbM  dan  mitra  akan mempraktekkan  secara  langsung,  mulai pembuatan  alat,  pengisian  kolom  dengan filter dan prose pengaliran air payau untuk diproses  di  dalam  kolom  filtrasi  hingga menghasilkan air bersih.
Untuk pelaksanaan  pengolahan  air  payau terlebih dahulu  dipersiapkan  lokasi  dan  bahan- bahan yang diperlukan.

##  Metode Evaluasi
Evaluasi  dilakukan  setiap  selesai  satu tahapan kegiatan baik pada saat pemberian teori,  diskusi  maupun  praktek.  Evaluasi dilaksanakan  untuk  mengetahui  tingkat ketercapaian  program  dalam  memahami, melakukan kegiatan dengan cara pemberian  nilai  dan  mengukur  persentase kemajuan  peserta  sebelum  dan  setelah kegiatan  berlangsung.  Evaluasi  dilakukan dengan  membagikan  lembar  pretest  dan post test kepada peserta program  dan akan diakumulasikan nilai rata-rata yang diperoleh.
 Alat dan bahan  yang digunakan: Pompa,  filter  yang  terbuat  dari  FRP,
cartridge  +  housing,    system  RO,  pipa inlet/outlet,  tangki  penampung,  kran,  pasir silika, zeolit, dan arang aktif.
Gambar 1.Rangkaian peralatan pengolahan air payau
Ket : (1) sumur; (2) pompa; (3,4,5) filter; (6,7) cartridge); (8)   tangki air

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan  Iptek  bagi  masyarakat  (IbM) yang  bekerja  sama  dengan  masyarakat desa Pusong baru Kecamatan Banda Sakti Kota  Lhokseumawe,  telah  dilakukan selama  ±  3  minggu.  Salah  satu  tujuan kegiatan ini adalah membantu masyarakat dalam  mengatasi  krisis  air  bersih  dengan mengolah  air  sumur  dan  menggunakan alat  multi  filter  berbahan  alami.  Lokasi kegiatan yang dipilih yaitu meunasah desa Pusong lorong 4 yang digunakan masyarakat  sebagai  tempat  ibadah  sehari- hari.  Sumur  yang  berada  di  halaman depan  meunasah,  digunakan  oleh  50  KK sebagai  sumber  air  untuk  kebutuhan sehari-hari.  Pengaliran  air  dilakukan melalui  pompa  dengan  sistem  bergilir yaitu 25 KK setiap harinya  dengan  waktu 1,5  jam  per  kepala  keluarga.  Berdasarkan analisa  air  sumur  terhadap  kadar  Fe  dan Mg,  diperoleh    kadar  kedua  logam sebesar 1,4386 ppm dan 1,4153 ppm.
Kegiatan  penerapan  iptek  dimulai dengan  penjelasan  dan  diskusi  dari  tim IbM  dengan  pemuka  masyarakat  desa pusong    mengenai  tujuan  kegiatan  IbM dan hasil yang ingin dicapai.
Gambar 2.  Penjelasan dan diskusi dengan pemuka asyarakat Desa Pusong Kegiatan dilanjutkan dengan sosialisasi  mengenai  pelatihan  alat  multi filter untuk  mengolah  air   di lokasi   yang dipilih yaitu meunasah desa yang dihadiri oleh  sebagian  masyarakat  desa  pusong (Gambar 3 dan Gambar 4).
Gambar  3. Tim IbM sedang melakukan pelatihan kepada masyarakat  desa  Pusong Baru.
Gambar  4.  Peserta  kegiatan  IbM  sedang mengisi pretest yang diberikan tim IbM.
Pada  sesi  pelatihan  tersebut  diberikan pretest  dan  post  test  tentang  air  bersih dan  pengolahannya.  Pretest  diberikan dengan tujuan untuk mengetahui pemahaman masyarakat terhadap air bersih  dan  pengolahannya.  Selanjutnya post  test  diberikan  setelah  pelatihan selesai  dilakukan.  Dari  hasil  pretest  dan post  test  diketahui  wawasan  masyarakat terhadap  air  bersih  dan  pengolahannnya sudah sangat baik,    tetapi karena
keterbatasan  dana,  mereka  tidak  mampu membuat  alat  pengolahan  air  payau menjadi air  bersih. Setelah  selesai  tahap  sosialisasi  dan pelatihan, dilakukan perakitan dan penjelasan  prinsip  kerja  yang  dilakukan bersama    tim  IbM  dan  peserta  selama  3 hari (Gambar 5 dan Gambar 6).
Gambar  5. Tim  IbM  dan  peserta  sedang merakit alat penjernihan air.
Peserta  dilatih  cara  menjalankan  unit pengolahan  air  payau,  mulai  dari  tahap mengalirkan  air  ke  dalam  multi  filter dengan menggunakan pompa. Selanjutnya air  dibersihkan  kembali  di  dalam  tiga buah  cartridge  untuk  mendapatkan  air bersih.  Proses  pembersihan  filter  pada saat    jenuh  juga  diajarkan  kepada  peserta IbM  ini  yaitu  dengan  cara  backwash.
Selain  menghasilkan  air  bersih,  unit pengolahan  air  payau  ini  juga  dapat menghasilkan  air  minum  melalui  system RO yang juga dipasang pada unit tersebut.
Gambar 6. Peserta sedang mendengarkan penjelasan prinsip  kerja  dan  pemeliharaan alat penjernihan air. Kegiatan  IbM  ini  telah  menghasilkan luaran  berupa  prototipe  penjernihan  air payau multi filter yang dapat menghasilkan air bersih dan air minum.

## IV. KESIMPULAN
Dari  hasil  kegiatan  IbM  ini  dapat diambil  beberapa  kesimpulan  sebagai berikut:
Berdasarkan  analisa  awal  terhadap  air sumur    desa    Pusong    diperoleh  kadar logam Fe dan Mg sebesar 1,4386 ppm dan 1,4153  ppm.    Hasil  tersebut  menunjukkan air  dapat  dikelompokkan  sebagai  air  tidak layak untuk dikonsumsi sebagai air bersih. Prototipe  pengolahan  air  payau  yang digunakan dengan menggunakan multifilter berbahan alami mampu mengolah  air  payau  menjadi  air  bersih, dengan  menurunkan  kadar  Fe  dan  Mg menjadi  0,2109  ppm  dan  0,4947  ppm Kualitas air hasil pengolahan  masih sesuai dengan standar air bersih.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kegiatan  penerapan  iptek  ini  didanai KemenRistek Dikti melalui Hibah Pengabdian  Iptek Bagi Masyarakat (IbM).

## REFERENSI
[1]. Badan  Pusat  Statistik,  2010, Aceh dalam Angka , BPS Lhokseumawe
[2]. Husaini  dkk,  2006, Pengurangan Kesadahan  Ca,  Mg  dan  Logam Berat  Fe,  Mn,  Zn  dalam  Bahan Baku Air Minum dengan Menggunakan Zeolit Asal Cikalong,  Tasikmalaya ,  Jurnal Zeolit  Indonesia  Vol  5  No.1,  Mei 2006. [3]. M.  Dody  Izhar  dkk,  2007, Hubungan Antara Kesadahan Air Minum,  Kadar  Kalsium  dan Sedimen  Kalsium  Oksalat  Urin Pada  Anak  Usia  Sekolah  Dasar ,
Berita  Kedokteran  Masyarakat, Vol. 23, No. 4, Desember 2007. [4]. Widi Astuti dkk, 2007, Desalinasi Air Payau Menggunakan Surfactant Modified  Zeolit (SMZ) ,  Jurnal
Zeolit  Indonesia,  Vol.  6  No.  1,
Mei 2007.
[5]. Wahyu  Nugroho  dkk,  2013,
Removal  Klorida,  TDS  dan  Besi Pada  Air  Payau  melalui  Penukar Ion dan Filtrasi Campuran Zeolit Aktif dengan Karbon Aktif, Jurnal Teknik  WAKTU  Volume  11 No.01, Januari 2013 .