ISSN 2615-1626

## Variasi Ketebalan Arang Cangkang Biji Karet dengan Metode Filtrasi Downflow  Dalam Penurunan Parameter Fe Air Tanah Dalam
Andri Rhomadon Ritonga, Marhadi*
Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Batanghari *e-mail : marhadi54@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Sumber  daya  air  secara  garis  besar  meliputi  air  permukaan  dan  air  tanah.  Air  permukaan  akan  lebih  mudah  tercemar dibandingkan  dengan  air  tanah,  karena  air  permukaan  lebih  mudah  terkontaminasi  dengan  sumber  pencemaran  sehingga masyarakat menggunakan air  yang bersumber dari air tanah dalam. Kota Jambi khususnya  daerah  Kenali  Asam Atas, termasuk dalam kawasan perumahan dengan kepadatan sedang kurang  lebih ± 6.903 Ha. cakupan  wilayah pelayanan PDAM  masih 2 %, dari  cakupan  wilayah pelayanan sebesar 10965 SR. T ujuan dari penelitian   ini  dapat menurunan parameter Fe  dan pH pada air tanah dalam dengan menggunakan metode filtrasi downflow dan aerasi  pada variasi ketebalan arang cangkang biji karet dengan metode filtrasi dan  variasi  waktu pengolahan pada proses aerasi  menggunakan bubble aerator.  Hasil  dari proses metode filtrasi downflow menggunakan variasi ketebalan arang cangkang biji karet 15 cm dan 30 cm untuk parameter Fe sebesar 0,302 mg/l dan pH sebesar 5,08 , sementara pada proses pengolahan aerasi menggunakan variasi waktu pengolahan 30 menit dan 60 menit untuk parameter Fe sebesar 0,354 mg/l dan pH sebesar 5,23.
Kata Kunci : Air tanah dalam; Cangkang biji karet; Filtrasi.

## ABSTRACT
Water resources generally cover surface and ground water. Surface water will be more easily polluted than ground water, because surface water is more easily contaminated with sources of pollution so that people use water sourced from deep ground water.  In Jambi  city  particular  the  Kenali  Asam  Atas  area,  is  included  in  a  residential  area  with  a  moderate  density  of  approximately  ± 6,903 Ha. PDAM service area coverage is still 2%, from the service area coverage of 10965 SR. The purpose of this study was to reduce Fe and pH parameters in deep groundwater using downflow and aeration filtration methods on variations in thickness of rubber seed shell charcoal by filtration method and variation of processing time in the aeration process using bubble aerator . The results of the downflow filtration method using variations in the thickness of 15 cm and 30 cm rubber seed shell charcoal for F e parameters  of  0.302  mg  /  l  and  pH  of  5.08,  while  in  the  aeration  treatment  process  using  a  variation  of  processing  time  of  30 minutes and 60 minutes for Fe parameters amounting to 0.354 mg / l and pH of 5. 23.
Keywords: Deep ground wate;r Filtration; Rubber seed shell.

## 1. Pendahuluan
Sumber  daya  air  secara  garis  besar  meliputi  air permukaan  dan  air  tanah.  Air  permukaan  akan  lebih mudah  tercemar  dibandingkan  dengan  air  tanah, karena  air  permukaan  lebih  mudah  terkontaminasi dengan  sumber-sumber  pencemaran. Sebagian  besar masyarakat menggunakan air yang bersumber dari air tanah, baik air tanah dangkal maupun air tanah dalam (Cut  Khairunnisa:  2012  ).  Saat  ini  pencemaran  air membuat  masyarakat  yang  hidup  baik  di  pedesaan maupun  di  perkotaan  kesulitan  untuk  mendapatkan air  bersih.  Ini  dapat  dilihat  pada  hasil  uji  awal  di Laboratorium  di  Dinas  Lingkungan    Hidup  (DLH) Provinsi Jambi,  kadar logam besi (Fe)  sebesar 0,527 mg/l dan mangan (Mn) sebesar <0,01 mg/l.
Sesuai  dengan  Peraturan  Daerah  Kota  Jambi Nomor  09  Tahun  2013.  Rencana  Tata  Ruang Wilayah Kota Jambi tahun 2013-2033, pada paragraf 2  kawasan  peruntukan  perumahan  sebagai  mana dimaksud dalam pasal 55, Pengembangan permukiman warga di wilayah Kecamatan Kota Baru, Kota  Jambi  khususnya  daerah  Kenali  Asam  Atas, termasuk dalam kawasan perumahan dengan kepadatan sedang kurang lebih ± 6.903 Ha.
Kota  Jambi  termasuk  dalam  wilayah  dengan kepadatan  sedang,  akan  tetapi  pelayanan  akan  air bersih  Menurut  PDAM  Tirta  Mayang  Kota  Jambi cakupan  wilayah  pelayanan  PDAM  khususnya  di Kecamatan  Kota  Baru,  daerah  Kenali  Asam  Atas masih  2  %,  dari  cakupan  wilayah  pelayanan Kecamatan  Kota  Baru  sebesar  10965  SR.  Oleh
karena  tujuan dari  penelitian  ini untuk  mengetahui seberapa besar penurunan parameter Fe dan pH pada air tanah dalam dengan menggunakan metode filtrasi downflow  dan  aerasi  dan untuk  mengetahui  variasi ketebalan  arang  cangkang  biji  karet  pada  proses filtrasi  dan  mengetahui  variasi  waktu  pada  proses aerasi menggunakan bubble aerator;
Air  tanah  dalam  adalah  air  hujan  yang  meresap kedalam  tanah  lebih  dalam  lagi  mealui  proses absorpsi  serta filtrasi oleh  batuan  dan  mineral  di dalam  tanah.  Sehingga  berdasarkan  prosesnya  air tanah  dalam  lebih  jernih  dari  air  tanah  dangkal (Kumalasari, 2011).
Untuk  proses  filtrasi    secara  fisik  cangkang  buah biji  karet  memiliki  ciri  ini  sebagai  tumbuhan  yang berlignin  Selain  pemanfaatannya  yang  masih  kurang optimal,  jika  dibandingkan  dengan  bagian  buah lainnya,  bagian  cangkang  termasuk  bagian  yang mengandung  lignin  yang  cukup  banyak,  sehingga bagian  ini  cukup  potensial  untuk  diolah  menjadi produk  karbon  aktif  yang  sangat  bermanfaat  dan bernilai  jual  yang  tinggi.  Hal  ini  akan  membuat cangkang buah bijikaret menjadi lebih termanfaatkan
Gambar 1 Lokasi Pengambilan Sample Air Tanah Dalam ( Google Earth Pro, 2018 )

## 2. METODE PENELITIAN
Lokasi  penelitian  Perumahan  Grand  Namura Indah  2  Kelurahan  Kenali  Asam  Atas  Kecamatan Kota  Baru  Kota  Jambi  pada  titik  koordinat    1° 39.695'S  dan  103°  36.838'T,  dilakukan  uji  sampel awal  dan  akhir  di  laboraorium  Dinas  Lingkungan Hidup Provinsi Jambi

## 2.1. Jenis Penelitian
Penelitian  ini  bersifat  eksperimental,  hasil  uji sampling  dan  pengolahan    dilakukan  dilaboratorium dengan  membuat  alat  pengolahan  dengan  metode Filtrasi downflow dan  Aerasi  skala  rumah  tangga. Variasi  bebas  Ketebalan  arang  cangkang  bijin  karet
dengan  ketebalan  15  cm  dan  30  cm.  Variasi  waktu pada proses pengolahan aerasi yaitu 30 menit dan 60 menit dan variabel terikat yaitu air baku tanah dalam dengan parameter Fe, Mn dan pH.

## 2.2. Bahan dan Alat
Bahan  baku  yang  digunakan  pada  uji  pertama air tanah dalam 100 L, Pasir silika dengan Ketinggian 20  cm,  Kerikil  dengan  Ketinggian  30cm,  Arang cangkang  biji  karet  15  cm,  Kapas  akuarium  dengan ketebalan  5  cm  masing-masing  per-media.  Bahan baku  yang digunakan  pada uji  yang kedua    air  tanah dalam  100  L,  pasir  silika  dengan  Ketinggian  20  cm, Kerikil  dengan  Ketinggian  30  cm,  arang  cangkang biji  karet  dengan  ketinggian  30  cm,  kapas  akuarium dengan  ketebalan  5  cm  masing-masing  per-media. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian antara lain pipa PVC  berdiameter Ø 6 inch dengan panjang  120 cm, Bak penampung air baku kapasitas 160 liter, Pipa diameter  Ø  1  inch  sepanjang  2  meter;  Elbow  Ø  1 inch, Botol wadah sampel.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Penelitian yang dilakukan pada alat filtrasi sistem (downflow)  atau  saringan  pasir  cepat,  dengan pengujian pada sampel air baku dari sair tanah dalam dan  hasil  olahan  dengan  penambahan  arang  dari cangkang biji karet dan bubble aerasi , dilakukan dua kali  pengujian  pada  sampel  air  baku  dari  air  tanah dalam  dengan  detensi  waktu  percobaan  pertama  30 menit  dan  yang  kedua  60  menit dengan  pengujian awal  untuk  menentukan  parameter  mangan  (Mn), besi (Fe), dan pH.
3.1.   Hasil Pemeriksaan Air Tanah Dalam Sebelum Proses Pengolahan
Hasil  pengujian  sampel  awal    air  baku  air tanah  dalam  menunjukkan  diatas  baku  mutu  yaitu besi (Fe), Mangan (Mg) dan Derajat Keasaman (pH). Hasil  uji  parameter  yang  diuji  disajikan  pada  Table 3.1 berikut ini.
Tabel  1 Hasil Pengujian awal sampel air tanah dalam
No Parameter Satuan Hasil Uji Lab Standar Baku Mutu PERMENKES/416/ 1990 1 Fe mg/l 0,527 0,3 2 Mn mg/l < 0,01 0,1 3 pH 5,94 6,5-8,5
Sumber: Hasil Uji Laboratorium DLH  Provinsi Jambi, 2019
Dari  hasil  uji  sample  awal  air  tanah  dalam sebelum  proses  pengolahan  dengan  parameter  Fe (besi)  sebesar  0,527  mg/l,  parameter  Mn  (mangan) sebesar  0,01  mg/l,  parameter  pH  sebesar  5,94,  pada standar  baku  mutu  Permenkes  No.  46  Tahun  1990 hanya Fe yang melebihi baku mutu sebesar 0,3 mg/l.

## 3.2. Variasi  Ketebalan  Arang  Cangkang  Biji Karet 15 cm dan Variasi Waktu 30 Menit
Proses  pengolahan  dengan  metode  filtrasi downflow  dan  proses  aerasi  dengan  ketebalan  arang cangkang  biji  karet  15  cm  dan  variasi  waktu  selama 30  menit  mampu  menurunkan  parameter  Fe  yang terdapat  didalam  air  baku  air  tanah  dalam  sebesar 0,302  mg/l,  dan  pH  sebesar  5,08.  Hasil  Penelitian sampel  air  tanah  dalam  dengen  metode  filtasi downflow dan aerasi ditampilkan dalam bentuk Tabel 3.2.
Tabel 2. Tahap Pertama Uji Sampel Air Baku Air Tanah Dalam pada Pengolahan Alat Filtrasi dan Aerator
No Parameter Satuan Baku Mutu Pengujian arang cangkang biji karet 15 cm dan Aerator 30 menit 1 Besi (Fe) mg/l 0,3 0,302 2 Mangan (Mn) mg/l 0,1 0,317 3 pH 6,5-8,5 5,08

## 3.3. Variasi  Ketebalan  Arang  Cangkang  Biji Karet 30 cm dan Variasi Waktu 60 Menit
Proses  pengolahan  dengan  metode  filtrasi downflow  dan  proses  aerasi  dengan  ketebalan  arang cangkang  biji  karet  30  cm  dan  variasi  waktu  selama
60  menit  mampu  menurunkan  parameter  Fe  yang terdapat  didalam  air  baku  air  tanah  dalam  sebesar 0,354  mg/l,  dan  5,23.  Hasil  Penelitian  sampel  air tanah  dalam  dengen  metode  filtasi  downflow  dan aerasi ditampilkan dalam bentuk Tabel  3.3.

## Tabel 3. Tahap Kedua Uji Sampel Air Baku Air Tanah Dalam pada Pengolahan Alat Filtrasi dan Aerator
No Parameter Satuan Baku Mutu Pengujian arang cangkang biji karet 30 cm dan Aerator 60 menit 1 Besi (Fe) mg/l 0,3 0,354 2 Mangan (Mn) mg/l 0,1 0,171 3 pH 6,5-8,5 5,23

## 3.4. Pembahasan

## Parameter Besi  (Fe)
Hasil  penelitian  terhadap  parameter  Fe berdasarkan  tabel  1, dan dibandingkan dengan  hasil variasi  pada  tabel  3.2,  dan  tabel  3.3  terlihat  telah terjadi  penurunan  pada  variasi  pertama  setelah dilakukan  pengolahan  dengan  waktu  penyaringan cepat  dan  aerasi  selama  30  menit  dari  uji  awal  air baku  tanah  dalam  sebesar  0,527  mg/l  menjadi  0,302 mg/l akan tetapi pada pengujian kedua dengan durasi aerasi selama 1 jam meningkat menjadi 0,354 mg/l,
Penurunan  pada  tahap  pengolahan  awal  dan kenaikan pada tahap kedua parameter besi (Fe) dapat dilihat dalam Gambar 1
Gambar 2. Hasil Uji Paramater Fe
0.527 0.302 0.354 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Kualitas Air Baku Olahan I Olahan II Fe Air Baku Variasi I Variasi II
Seperti yang dijelaskan pada gambar 3.1 bahwa dari  penelitian  yang  dilakukan  menghasilkan penurunan  parameter  parameter  besi  (Fe)  yang maksimal terlihat pada hasil uji pertama yaitu sebesar 0,302  mg/l  dan  uji  kedua  mengalami  kenaikan sebesar  0,354  mg/l,  jika  dibandingkan  dengan  baku mutu  hasil  variasi  dari  alat  filtrasi  dan  aerasi    untuk uji  pertama  masih  sesuai  standar  baku  mutu  dan  uji kedua diatas standa baku mutu.

## Parameter Mangan (Mn)
Hasil  penelitian  terhadap  parameter  Mn (mangan)  berdasarkan    tabel    1,  dan  dibandingkan dengan hasil variasi pada tabel 2, dan tabel .3 terlihat telah  terjadi  perubahan  pada  variasi  pertama  setelah dilakukan  pengolahan  dengan  waktu  penyaringan cepat  dan  aerasi  selama  30  menit  dari  uji  awal  air baku tanah dalam sebesar <0.01  mg/l  menjadi 0.317 mg/l akan tetapi pada pengujian kedua dengan durasi aerasi selama 1 jam meningkat menjadi 0.171 mg/l,
Penurunan pada tahap variasi awal dan kenaikan pada  tahap  variasi  kedua  parameter  Mn  (Mangan) dapat dilihat dalam Gambar 2.
Gambar 3. Hasil Uji Parameter (Mn) Parameter

## derajat keasaman (pH)
Hasil penelitian terhadap parameter pH dibawah baku mutu baik uji awal, variasi pengolahan pertama
dan  variasi  pengolahan  kedua,  ini  dilihat  pada gambar  hasil  uji  parameter  pH  pada  variasi  pertama sebesar  5,08  dan  variasi  kedua  sebesar  5,23,  pada pengolahan  pada  semua  variasi  tebal  cangkang  biji karet  hanya  mengalami  penurunan  sebesar  0,09  %, adapun  gambar .3.
Gambar 4. Hasil Uji Parameter pH
Hasil  Uji  Sample  Air  Tanah  Dalam    Sebelum  dan Sesudah Melalui Proses
Proses  pengolahan  air  tanah  dalam  pada penelitian ini menggunakan metode filtrasi downflow dan proses aerasi  menggunakan bubble aerator. Pada proses  ini  ini  menggunakan  variasi pengolahan  yaitu variasi  pada  ketebalan  arang  cangkang  biji  karet  15 cm  dan  30  cm  ,  sementara  pada  proses  pengolahan aerasi  menggunakan  variasi  waktu  pengolahan  30 menit  dan  60  menit.  Dapat  dilihat  kualitas  air  baku setelah  hasil  pemeriksaan  di  laboratorium  pada parameter Fe 0,527 mg/l, parameter Mn < 0,01 mg/l, parameter  pH  5,94.  Setelah  dilakukan  pengolahan dengan  variasi  media  filtrasi  arang  cangkang  biji karet 15 cm dan waktu proses pengolahan pada aerasi 30  menit  mengalami  perubahan  hasil  yaitu  pada parameter  Fe  0,302  mg/l,  parameter  Mn  0,317  mg/l, parameter  pH  5,08. Adapun    hasil  uji  dapat  dilihat pada gambar 4. 0 0.317 0.171 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 Kualitas Air Baku Olahan I Olahan II Mn Air Baku      Variasi I Variasi II
5.94 5.08 5.23 4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2 Kualitas Air Baku Olahan I Olahan II
pH
Air Baku    Variasi I     Variasi II
Tabel 4. Hasil Uji Parameter Air Tanah Dalam
No. Parameter
Satuan Baku Mutu Kualitas Air Baku Kualitas Air Treatment
Variasi I Variasi II 1. Fe mg/l 0,3 0,527 0,302 0,354 2. Mn mg/l 0,1 < 0,01 0,317 0,171 3. pH - 6,5-8,5 5,94 5,08 5,23
Tabel  4  pada  hasil  parameter  Fe,  Mn  dan  pH pada proses pengolahan dengan variasi media filtrasi arang  cangkang  biji  karet  30  cm  dan  variasi  waktu pada  proses  pengolahan  aerasi  60  menit  mengalami perubahan  pada  parameter  Fe  0,354  mg/l,  parameter Mn 0,071 mg/l, parameter pH 5,23.

## 4. Kesimpulan
Kesimpulan  Hasil  uji  sample  air  baku  tanah dalam  dengan  variasi  arang  dan  waktu  30  menit hanya  mampu  menurunkan  parameter  Fe  sebesar 0,302  mg/l  dan  pada  variasi  arang  dan  waktu  60 menit  mengalami  kenaikan  parameter  sebesar  0,354 mg/l.

## Daftar Pustaka
Cut  Khairunnisa.  (2012).  Pengaruh  Jarak  dan  Konstruksi Sumur  serta  Tindakan  Pengguna  Air  Terhadap Jumlah  Coliform  Air  Sumur  Gali  Penduduk  di Sekitar  Pasar  Hewan  Desa  Cempeudak  Kecamatan Tanah  Jambo  Aye  Kabupaten  Aceh  Utara  Tahun 2012.
Effendi,  H.  (2003).  Telaah  Kualitas  Air  bagi  Pengelolaan Sumber  Daya  dan  Lingkungan  Perairan.  Cetakan Kelima. Yogjakarta : Kanisius. Google Earth Pro. (2018). Indriyati.  (2008).  Proses  Pengolahan  Limbah  Organik Secara  Koagulasi  dan  Flkulasi.  Jakarta.  Pusat
Teknologi Lingkungan. Diakses dari:http://jurnal.pdii.lipi.go.id. Kumalasari  &  Satoto.  (2011).  Teknik  Praktis  Air  Kotor
Menjadi Air Bersih Hingga layak diminum. Laskar
Aksara: Jakarta
Nusa  Idaman  Said  (2010).  Metoda  Praktis  Penghilangan
Zat Besi dan Mangan di dalam Air Sumur.
Parulian,  Alwin.  (2009). Monitoring  dan  Analisis  Kadar
Aluminium  (Al)  dan  Besi  (Fe)  Pada  Pengolahan Air  Minum  PDAM  Tirtanadi  Sunggal. Medan  : Pascasarjana – Universitas Sumatera Utara (USU).
PDAM  Tirta  Mayang.  (2017).  Jumlah  Pelanggan  tahun 2018. Jambi : PDAM Tirta Mayang.
PDAM  Tirta  Mayang.  2018.  Kelompok  Pelanggan  PDAM Menurut  Golongan  Pelanggan  2018.  Jambi  : PDAM Tirta Mayang.
PERMENKES  RI,  (2010).  Peraturan  Menteri  Kesehatan No.  416/MENKES/PER/IX/1990  tentang  Syarat- syarat  dan  Pengawasan  Kualitas  Air,  Jakarta  : PERMENKES RI.
PERMENPU  RI,  (2007).  Peraturan  Menteri  Pekerjaan
Umum No. Kep- 18/PRT/M/2007 Tentang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, Jakarta: PERMENPU RI. Reni, D., Ellyta, S., Fadhilah, H., Laila, F. (2010). Kualitas air  permukaan  di  Kampus  II  Universitas  Bung Hatta,  Konferensi  Nasional  PBKL-2010  kerjasama PSL  Univ.  Bung  Hatta,  PSLH  Univ.  Andalas  dan PPKLH Univ. Negeri Padang. 4-5 November 2010, Padang.
Sanropie.  (1984).  Buku  Pedoman  Studi  Penyediaan  Air Bersih  Akademi  Penilik  Kesehatan-Teknologi Sanitasi. Jakarta: Pusdiknakes
Setiawan.  (2004).  Polusi  Air  dan  Udara.  Yogyakarta: Kanisius
Sutrisno.  (2010).  Teknologi  Penyediaan  Air  Bersih. Jakarta: Rineka Cipta
Wati.  (2016).  Kesehatan  Masyarakat  dan  Teknologi Pengolahan Air. Jakarta: BPPT.