FILTRASI CAMPURAN PASIR DAN AMPAS TAHU KERING SEBAGAI ADSORBEN LOGAM BESI DAN MANGAN PADA AIR GAMBUT
Nadia Eka Pratiwi 1 , Husaini 1 , dan Eko Suhartono 1
1 Program Studi Magister Kesehatan Masyarakat Fakultas Kedokteran, Universitas Lambung Mangkurat, Kalimantan Selatan. Indonesia, 70714 E-mail: nadiafimela@gmail.com , husainifawaz@yahoo.com , dan ekoantioxidant@gmail.com

## ABSTRACT
Kalimantan with lots of The Peat Water, has potentially resourch to provide water for daily used such as bathing, drinking and washing. As raw water, peat water were not qualified the due of ferrous and manganese metals that caused high pollution for microbial life, resources and aquatic ecosystems and also health. Based on Research and Development Center of Water  Resources , they reported the indicators of Peat Water was  extremes of acidity between 3,7 to 4,3,  high organic material between 38-280  mg/l,  as  well  as  dissolved  ferrous  among  0,45-5,96  mg/l.  It  could  be  reduced  by  use processing  which  known  as  filtration.  The  aim  of  this  research  is  analyzing  filter  design  ability  which has  consists  of  sands and dry pulp  of  soybean  to  reduce  the  level  of ferrous  and manganese  in  the peat water in variety of time and mass of adsorbent.The research method is quasi experimental (non randomized)  with  post  test  group  design  by  using  variabel  of  time  and  mass of  adsorbent.  The data were analyzed by using two-way anova and post hoc tes. The result of the two way anova test showed that  these  media  filters  were  indicated  to  reduce  ferrous  and  manganese  metals  in  peat  water  with significantly test (p<0,005) in variety both of time and  mass of.
Keywords : The Peat water, the sands, the dry pulp of soybean, the time of adsorbent, the mass of adsorbent

## ABSTRAK
Potensi air gambut di Kalimantan sebagai air  baku yang berlimpah tidak secara langsung dapat digunakan  untuk  keperluan  sehari-hari  seperti  air  minum,  mandi  dan  mencuci.  Kecamatan  Gambut dan Kabupaten Hulu Sungai Selatan memiliki kualitas air gambut yang ekstrim yaitu derajat keasaman pH  antara  3,7 –  4,3,  kandungan  zat  organik  tinggi  dengan  nilai  KMnO4  antara  38-280  mg/l,  serta kadar  logam  terlarut    Fe  antara  0,45-5,96  mg/l.  Kandungan  logam  besi  dan  mangan  terlarut  yang tinggi  dapat  mempengaruhi  kehidupan  biota,  sumber  daya  dan  kenyamanan  ekosistem  perairan. Tujuan  Penelitian ini  untuk  menganalisis  kemampuan  rancang  media  penyaring  campuran  pasir  dan ampas  tahu  kering  dalam  berbagai  variasi  berat  dan  waktu  kontak  untuk  menurunkan  kadar  logam besi  dan  mangan  pada  air  gambut.  Penelitian  ini  menggunakan  metode  quasi  eksperimental  (  tidak dilakukan randomisasi) dengan post test group design tanpa kelompok kontrol. Media filter terdiri atas pasir dan ampas tahu kering dengan variabel bebasnya yaitu waktu kontak dan berat penjerap. Data dianalisis menggunakan uji Anova dua arah, kemudian dilanjutkan dengan uji Post Hoc . Uji Anova dua arah  menunjukkan  hubungan  yang  signifikan  dan  terdapat interaksi  pada  variabel  waktu kontak  dan berat  penjerap  dalam  menurunkan  kadar besi  dan  logam  di  dalam  air  gambut  (p<0,05).  Kesimpulan penelitian  ini  yaitu  terdapat  hubungan  signifikan  dalam  menurunkan  kadar  besi  dan  mangan  dilihat dari waktu kontak dan berat penjerap.
Kata Kunci : Air gambut, pasir, ampas tahu kering, waktu kontak, berat penjerap

## 1. PENDAHULUAN
Lahan  gambut  sebagai  wilayah  vegetasi memiliki banyak fungsi sumber daya alam.Selain untuk mendukung kehidupan keanekaragaman hayati, pengendali  iklim (melalui  kemampuannya  dalam  menyerap  dan menyimpan karbon), peredam banjir, pencegah intrusi  air  laut,  lahan  gambut  juga  berfungsi
sebagai pelestarian sumber daya air berupa air gambut.  Hasil survey  Wetlands  International – Indonesia  Programme (2004),  menyatakan bahwa Kalimantan memiliki luas sebaran lahan gambut  sekitar  5,7  juta  hektar  dari  20,6  lahan gambut di Indonesia dan khususnya Kalimantan  Selatan  dengan  luas  sebaran gambut  331.629  hektar.  Berdasakan  data
tersebut, sumber daya air di Kalimantan secara kuantitatif  sangat  berpotensi  untuk  dikelola sebagai  sumber  daya  air  yang  dapat  diolah menjadi air bersih atau air minum.
Potensi air gambut di Kalimantan sebagai  air  baku  dengan  jumlah  ketersediaan yang  berlimpah  ternyata  tidak  secara langsung dapat  digunakan  untuk  keperluan  sehari-hari seperti air minum,  mandi dan mencuci.Menurut hasil  penelitian  Effendi  dan  Yuliansyah,  air gambut  yang  terdapat  di  Kecamatan  Gambut Kabupaten  Banjar  Provinsi  Kalimantan  Selatan memiliki  sebagian  sifat  yang  tidak  memenuhi persyaratan  sebagai  air  bersih  (Permenkes  RI No. 416/Menkes/Per/IX/190) meliputi parameter warna,  kekeruhan,  zat  organik  dan  pH  yang dipengaruhi    oleh  kondisi  tanah  gambut dibawahnya (1,2).
Berdasarkan  hasil  penelitian  oleh  Pusat Penelitian  dan  Pengembangan  Sumber  Daya Air  bahwa  contoh  air  gambut  yang  diperoleh dari  Kecamatan  Gambut  dan  Kabupaten  Hulu Sungai  Selatan  memiliki  kualitas  air  gambut yang ekstrim yaitu derajat keasaman pH antara 3,7 –  4,3,  warna  cokelat  tua  dengan  skala warna  PtCO  antara  124-571,  kandungan  zat organik  tinggi  dengan  nilai  KMnO4  antara  38- 280 mg/l, serta kadar logam terlarut  Fe antara 0,45-5,96  mg/l.  Hal  inilah  yang  menjadi kesulitan  penduduk  yang  umumnya  tinggal  di daerah rawa untuk memperoleh air bersih untuk keperluan rumah tangga terutama air minum.
Kandungan  logam  yang  terlarut  di perairan  dapat  dikurangi  dalam  berbagai  cara. Salah  satunya  melalui  teknik  penyaringan  atau filtrasi.  Kelebihan  teknik  ini  selain  memperoleh hasil  yang  maksimal  dalam  menurunkan  kadar logam juga mampu memberikan model alternatif  penyaringan  yang  dapat  dilakukan oleh  masyarakat.  Misalnya,  hasil  penelitian Wahyu,  dkk  menyatakan  bahwa  saringan  air yang  terdiri  dari  pasir  halus,  kerikil,  ijuk,  arang batok  kelapa  dan rubble dapat  menurunkan kandungan besi dan mangan hingga mendekati persyaratan  baku  mutu  air  bersih  (3,4).  Selain itu, besi dan mangan mampu diturunkan secara koagulasi, sedimentasi dan filtrasi bertingkat.
Filtrasi  merupakan  proses  pemisahan suatu  medium  berpori  atau  bahan  berpori  lain untuk  menghilangkan  sebanyak  mungkin  zat padat  halus  yang  tersuspensi  dan  koloid. Dalam  prosesnya,  filtrasi  memiliki  kombinasi proses  yang  berbeda  yaitu  proses  menyaring partikel  tersuspensi  yang  terlalu  besar,  proses pengendapan partikel tersuspensi yang berukuran  lebih  kecil,  proses  adsorpsi  melalui gaya tarik menarik antar muatan yang berbeda, proses kimia, dan proses biologi karena adanya aktifitas  mikroorganisme  yang  hidup  di  dalam media  filtrasi.  Sehingga,  disamping  mampu
mereduksi kandungan bakteri, filtrasi juga dapat menghilangkan  warna,  rasa,  bau,  bahkan logam  seperti  besi  dan  mangan  yang  juga banyak terkandung di dalam air gambut (5).
Menurut  hasil  penelitian  Aji,  penurunan logam  besi  dan  mangan  salah  satunya disebabkan  oleh  adanya  proses  adsorpsi  yaitu interaksi  gaya  elektrostatik  atau  van  der  Walls antar  molekul  (Physisorption/  fisiorpsi)  maupun oleh  adanya  interaksi  kimiawi  antar  molekul (chemisorptions/kimisorpsi). Interaksi gaya elektrostatik  antara  adsorben  dan  bahan  yang dijerap  ini  diduga  melibatkan  gugus  aktif, seperti  gugus  hidroksil,  gugus  amina,  gugus karboksilat, dan lain-lain. Gugus-gugus tersebut mampu  mengikat  secara  kovalen  logam-logam yang terdapat pada lingkungan perairan (6,7).
Beberapa  hasil  penelitian  menggunakan berbagai macam cara untuk menurunkan kadar logam  di  perairan.  Maria  dalam  penelitiannya menggunakan  tanaman  genjer,  kangkung  air dan  selada  untuk  menurunkan  kadar  logam besi, Priyanti, dkk menggunakan akar tanaman genjer  untuk  menurunkan  kadar  logam  Mn  di Sungai  Cisadane  dan  bahkan  Nur  Hidayah dalam  penelitian  menggunakan  batang  pisang yang  diberi  perlakuan  (aktivasi)  sehingga mampu menjadi adsorben besi secara maksimal.  Dalam  proses  penyerapan  ini menurut Gupta dan Yang dalam Erni Mohamad,  2013  disebabkan  adanya  gugus fungsi yang terdapat di dalam jaringan tanaman yang  berfungsi  sebagai  pengikat  logam  seperti gugus amina  (-NH2),  gugus  karboksil (-COOH) dan  juga  gugus  sulfidril  (-SH)  yang  juga terdapat  dalam  protein.  Protein  memiliki  daya penjerap  yang  berasal  dari  asam-asam  amino yang kemudian membentuk zwitter ion (bermuatan  dua).Protein  ini  memiliki  sisi-sisi aktif  yang  dapat  mengikat  ion-ion  logam ataupun senyawa lainnya (1,2).
Menurut
Sarwono dalam Kusumawardhani  AI  2010,  sisa  perasan  atau saringan  bubur  kedelai  dari  proses  pembuatan tahu  masih  memiliki  kandungan  protein  yang mengandung  gugus  pengikat  logam  yaitu gugus  amina  dan  gugus  karboksilat  sekitar  5% dan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan  oleh  Nohong  (2013)  menyatakan bahwa  ampas  tahu  mampu  menjerap  logam yang terdapat pada air lindi tempat pembuangan  akhir  (TPA)  yaitu  logam  krom sebesar 100% dan logam besi sebesar 95,53% dengan  memanfaatkan  limbah  tahu  sebesar 1000  mg/ml  dengan  waktu  kontak  optimum selama  150  menit.  Selain  itu,  Herlina  (dalam Nohong,  2010)  juga  membuktikan  bahwa ampas  tahu  kering  mampu  menjerap  logam timbal  (Pb)  sebesar  29,85  mg  ion  Pb  (8).
Setelah  berbagai  penelitian  yang  telah mengungkapkan  keberhasilan  mengenai  teknik penyaringan,  kemampuan  bahan  dan  peranan gugus  pengikat  logam  ini.  Maka,  dalam penelitian  ini  akan  dicoba  untuk  mengkaji kemampuan  ampas  tahu  sebagai  campuran media  dalam  penyaringan  air  (filtrasi)  untuk mengolah  air  gambut  menjadi  air  bersih  dilihat dari  penurunan  logam  besi  dan  mangan  yang terkandung  di  dalamnya  melalui  berbagai variasi  berat  ampas  tahu  dan  waktu  kontak. Diharapkan  dari  hasil  penelitian  ini  dapat memberi  manfaat  bagi  masyarakat  mengenai alternatif pengolahan air yang mampu menurunkan  kadar  logam  besi  dan  mangan yang terkandung di dalam air gambut.
Tujuan peneitian  ini adalah  untuk menganalisis  perbedaan  kadar logam  besi  dan mangan  pada  air  gambut  dalam  berbagai variasi dan waktu kontak.

## 2. METODE

## 2.1.  Jenis dan Desain Penelitian
Jenis  penelitian  yang  digunakan  dalam penelitian ini  adalah  quasi  eksperimental  (tidak dilakukan randomisasi). Desain yang digunakan dalam  penelitian  ini  adalah post  test  group design pada  kelompok  perlakuan  dan  tanpa menggunakan  kelompok  control,  dilakukan replikasi  sebanyak  2  kali  berdasarkan  rumus federrer sehingga  didapatkan  jumlah  sampel penelitian ini sebanyak 40 sampel.

## 2.2.  Objek Penelitian
Peneliti menggunakan air gambut sebagai  sampel  penelitian.  Objek  yang  diteliti setelah  dilakukan  perlakuan  adalah  kadar  besi (Fe) dan mangan (Mn). Bahan penyusun media penyaring  air  gambut  yaitu  pasir  diperoleh  di daerah sungai martapura dan ampas tahu yang diperoleh dari perusahaan tahu “Jani Tahu”.

## 2.3.  Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini  adalah  wadah air  yang dilengkapi dengan keran, kain flannel, gelas plastik.Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  pasir  dan  ampas  tahu kering yang sudah dibersihkan dan dikeringkan di bawah sinar matahari, air gambut.

## 2.4.  Instrumen Penelitian
Alat  ukur  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  berupa  alat  ukur  standar  yaitu spektrofotometer visible , timbangan, gelas ukur dan  daftar  persyaratan  kualitas  air  bersih (Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia  Nomor;  416/MENKES/PER/IX/1990 Tanggal ; 3 September 1990).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.  Hasil Penelitian
a. Gambaran  Kadar  Besi  (Fe)  Di  Dalam  Air
Gambut Setelah Melalui Proses Pengolahan Kadar  logam  besi  di  dalam  air  gambut setelah  dilakukan pengolahan dari hasil perlakuan dua variabel (waktu kontak dan berat penjerap) ditunjukkan pada tabel 1.
.
Tabel 1. Kadar Besi di Dalam Air Gambut Setelah Melalui Proses Pengolahan Dengan Variasi Waktu
Kontak (menit) dan Berat  Penjerap (gram) Waktu Kontak (menit) Rerata Kadar Besi (mg/l) di Dalam Air Gambut Dengan Variasi Berat (gram) 1000:0 750:250 500:500 250:750 0:1000 30 0,109 0,123 0,187 0,246 0,266 60 0,081 0,121 0,142 0,193 0,220 90 0,073 0,091 0,121 0,189 0,198 120 0,063 0,078 0,119 0,133 0,141
Berdasarkan  Tabel  1  diperoleh  data bahwa  nilai  kadar  besi  setelah  dilakukan pengolahan    umumnya  mengalami  penurunan (lihat  gambar  1).  Nilai  kadar  besi  ini  berada  di bawah baku mutu yang diizinkan yaitu 1,0 mg/l . Hasil penelitian kadar besi setelah pengolahan  ternyata  memberikan  pengaruh
yang  baik,  meskipun  pada  awalnya  terlihat adanya peningkatan kadar besi setiap penambahan  media  ampas  tahu,  namun dengan adanya pertambahan waktu kontak dan berat  ampas  tahu  sebagai  media  pori  penjerap ,  maka  kadar  besi  yang  ada  di  dalam  air gambut  pun  lebih  banyak    terserap  (lihat  tabel
2).  Kemampuan  ini  terlihat  pada  seluruh  teknik pengolahan    baik  yang  hanya  menggunakan satu    media  (pasir  (1000:0),  ampas  tahu (0:1000) maupun dua media dengan melakukan  kombinasi  berat  media.    Berikut rata-rata penurunan kadar besi dalam setiap 30 menit  menurut  variasi  berat  yaitu  media (1000:0)  mampu  menurunkan  kadar  besi sebesar  0,0815  mg/l,  media  (750:250)  mampu menurunkan  kadar  besi  sebesar  0,10325  mg/l, media  (500:500)  mampu  menurunkan  kadar
besi  sebesar  0,14225  mg/l,  media  (250:750) mampu  menurunkan  kadar  besi  sebesar 0,19025  mg/l,  dan  media  (0:1000)  mampu menurunkan  kadar  besi  sebesar  0,20625  mg/l. Berdasarkan  data  tersebut  terlihat  bahwa media  (1000:0)  lebih  baik  dalam  menurunkan kadar  besi  pada  air  gambut  yaitu  0,0815  mg/l dalam setiap 30 menit.
Berikut perhitungan persentase penurunan  kadar  besi  berdasarkan  variabel waktu kontak.
Tabel 2. Hasil Persentase Perubahan Kadar Besi Pada Air Gambut di Lihat Dari Lamanya Waktu Kontak
Waktu Kontak (menit) 1000:0 750:250 500:500 250:750 0:1000 % B (%) % B (%) % B (%) % B (%) % B (%) 60 25, 65 1,62 24,06 21,54 17,29 90 33,02 7,37 26,01 24,39 35,29 11,23 23,17 1,63 25,56 8,27 120 42,20 9,18 36,58 10,57 36,36 1,07 45,93 22,76 46,99 21,43 Keterangan : % = Persentase penurunan kadar Fe setelah dilakukan pengolahan
B = Persentase beda penurunan kadar Fe setiap 30 menit
Tabel  2  sebagai  gambaran  persentase perubahan  kadar  besi  di  dalam  air  gambut ternyata  belum  dapat  diartikan  bahwa  media yang dihasilkan dari percampuran berpengaruh besar  dalam  penurunan  kadar  besi.  Hal  ini dapat  dilihat  pada  waktu  kontak  paling  lama antara  pasir  (1000:0)  sebesar  42,20%  dengan ampas tahu (0:1000) sebesar 46,99%. Meskipun  memiliki  nilai  terbesar  yaitu  46,99%, air  hasil  pengolahan  terlebih  dahulu  harus mengalami  pencemaran  yang  mengakibatkan peningkatan kadar besi, bahkan untuk
mencapai  nilai  perolehan  kadar  besi  sebesar 0,063  mg/l,  setidaknya  proses  pengolahan memerlukan waktu 2 kali lipat dari waktu kontak terlama. Peningkatan ini tidak hanya berdasarkan    besarnya  berat  penjerap  (ampas tahu), namun juga disebabkan  lamanya perendaman yang memungkinkan media ampas  tahu  melarutkan  materi  pengotornya hingga  meningkatkan  kadar  besi  di  dalam  air gambut.  Berikut  ditunjukkan  grafik  hubungan waktu  kontak  (gambar  1)  dan  berat  penjerap (gambar 2).
Gambar. 1 Grafik Hubungan Waktu Kontak terhadap Kadar Besi di Dalam Air Gambut Setelah Melalui Proses Pengolahan
Gambar. 2. Grafik Hubungan Berat Penjerap terhadap Kadar Besi di Dalam Air Gambut Setelah Melalui Proses Pengolahan
Hasil  penjerapan  kadar  besi  yang melibatkan  waktu  kontak  dan  berat    media penjerap  (pasir  dan  ampas  tahu)  secara
statistik  dikatakan  bermakna.  Hal  ini  dapat dilihat  pada  tabel  3  dan  dari  perolehan  hasil perhitungan  didapatkan  nilai  signifikan  <0,05.
Pada  tabel  anova  ini  juga  terdapat  pengaruh perlakuan  waktu  kontak  dan  berat  penjerap terhadap adsorpsi kadar besi dalam air gambut
dengan nilai signifikan < 0,05 yang menunjukkan adanya interaksi.
Tabel 3. Tabel Anova 2 arah untuk adsropsi logam besi
Perlakuan Signifikansi WaktuKontak .000 BeratCampuran .000 WaktuKontak * BeratCampuran .029 Tabel 4. Nilai Signifikansi Dari Variabel Waktu Kontak Dengan Uji Post Hoc Terhadap Kadar Fe Waktu Kontak 30 menit 60 menit 90 menit 120 menit 30 menit 0,000* 0,000* 0,000* 60 menit 0,000* 0,081 0,000* 90 menit 0,000* 0,081 0,003* 120 menit 0,000* 0,000* 0,003* *) Terdapat perbedaan yang bermakna Tabel 5. Nilai Signifikansi Dari Variabel Berat Penjerap Dengan Uji Post Hoc Terhadap Kadar Fe Berat Penjerap 1000:0 750:250 500:500 250:750 0:1000 1000:0 0,059 0,000* 0,000* 0,000* 750:250 0,059 0,000* 0,000* 0,000* 500:500 0,000* 0,000* 0,000* 0,000* 250:750 0,000* 0,000* 0,000* 0,251 0:1000 0,000* 0,000* 0,000* 0,251 *) Terdapat perbedaan yang bermakna
b.  Gambaran Kadar Mangan (Mn) Di Dalam Air Gambut Setelah Melalui Proses Pengolahan
Kadar  logam  besi  di  dalam  air  gambut setelah  dilakukan pengolahan dari hasil
perlakuan dua variabel (waktu kontak dan berat penjerap) ditunjukkan pada tabel 6.
Tabel 6. Kadar Mangan di Dalam Air Gambut Setelah Melalui Proses Pengolahan Dengan
Variasi Waktu Kontak (menit) dan Berat  Penjerap (gram) Waktu Kontak (menit) Rerata Kadar Mn (mg/L) di Dalam Air Gambut Dengan Variasi Berat (gram) 1000:0 750:250 500:500 250:750 0:1000 30 6,200 8,600 17,100 20,100 22,700 60 6,800 8,400 15,000 12,400 15,400 90 7,500 8,900 13,300 10.800 14,600 120 7,200 16,800 11,600 8,800 13,200
Gambar 3. Grafik Hubungan Waktu Kontak terhadap Kadar Mangan di Dalam Air Gambut Setelah Melalui Proses Pengolahan
Gambar 4. Grafik Hubungan Berat Penjerap terhadap Kadar Mangan di Dalam Air Gambut Setelah Melalui Proses Pengolahan
Berdasarkan  Tabel  6  diperoleh  hasil bahwa  nilai  kadar  mangan  setelah  dilakukan pengolahan    umumnya  mengalami  penurunan (lihat gambar  3) seiring dengan lamanya waktu kontak  pengolahan.  Waktu  kontak  yang  lama memungkinkan  mangan  untuk  terjerap  pada pori-pori  pasir  dan  ampas  tahu  secara perlahan.  Namun,  nilai  kadar  mangan  yang ditemukan  setelah  melalui  proses  pengolahan ternyata  semakin  meningkat  seiring  dengan perubahan komposisi media penjerap. Perubahan  ini  tidak  hanya  terjadi  ketika dilakukan  pertambahan  media  ampas  tahu yang diiringi pengurangan media pasir. Bahkan media pasir (1000;0) pun ternyata memperlihatkan  adanya  peningkatan  mangan. Nilai kadar mangan ini berada jauh diatas baku mutu dan uji pendahuluan sebelumnya. Berikut rata-rata  kadar mangan dalam setiap 30 menit
pada  air  gambut  yang  telah  melalui  proses pengolahan  menurut  variasi  berat  yaitu  media (1000:0)  diperoleh  kadar  mangan  sebesar 6,925  mg/l,  media  (750:250)  diperoleh  kadar mangan sebesar 10,675 mg/l,  media (500:500) diperoleh  kadar  mangan  sebesar  14,25  mg/l, media  (250:750)  diperoleh  kadar  mangan sebesar  13,025  mg/l,  dan  media  (0:1000) diperoleh  kadar  mangan  sebesar  16,475  mg/l. Sehingga  berdasarkan  nilai  tersebut  terlihat bahwa  media  (1000:0)  dan  media  (750:250) ternyata  lebih  baik  dalam  menurunkan  kadar mangan  sebesar  6,925  mg/l  dan  10,675  mg/l dibandingkan media (250:750), media (500:500) dan media (0:1000).
Berikut  nilai  persentase  dari  setiap penurunan  kadar  mangan  setelah  dilakukan pengolahan.
Tabel. 7 Hasil Persentase Kadar Mn Pada Air Gambut Waktu Kontak (menit) 1000:0 750:250 500:500 250:750 0:1000 % B (%) % B (%) % B (%) % B (%) % B (%) 60 8,82 2,32 12,28 38,31 32,16 90 9,33 0,51 5,61 3,29 11,33 0,95 12,90 25,41 5,19 26,97 120 4 3,49 47,02 41,41 12,78 1,45 18,51 5,61 9,59 4,4 Keterangan : % = Persentase penurunan kadar Mn setelah dilakukan pengolahan B
= Persentase beda penurunan kadar Mn setiap 30 menit
Tabel 8. Tabel Anova 2 Arah Untuk Adsorpsi Logam Mn
Perlakuan Signifikansi WaktuKontak 0.000 BeratCampuran 0.000 WaktuKontak * BeratCampuran 0.000
Tabel 9. Nilai Signifikansi Dari Variabel Waktu Kontak Dengan Uji Post Hoc Terhadap Kadar Mangan Waktu Kontak 30 menit 60 menit 90 menit 120 menit 30 menit 0,000* 0,000* 0,000* 60 menit 0,000* 0,714 0,999 90 menit 0,000* 0,714 0,795 120 menit 0,000* 0,999 0,795 *) Terdapat perbedaan yang bermakna
Tabel 10. Nilai Signifikansi Dari Variabel Berat Penjerap Dengan Uji Post Hoc Terhadap Kadar Mangan Berat Penjerap 1000:0 750:250 500:500 250:750 0:1000 1000:0 0,000* 0,000* 0,000* 0,000* 750:250 0,000* 0,000* 0,008* 0,000*
Nadia Eka Pratiwi, dkk .,  Filtrasi Campuran Pasir... 145 500:500 0,000* 0,000* 0,296 0,012* 250:750 0,000* 0,008* 0,296 0,000* 0:1000 0,000* 0,000* 0,012* 0,000*
*) Terdapat perbedaan yang bermakna
Tabel  7  sebagai  gambaran  persentase perubahan  kadar  mangan  di  dalam  air  gambut ternyata  belum  dapat  diartikan  bahwa  media yang  digunakan  baik  yang  menggunakan  satu media  dan  dua  media  memiliki  potensi  besar dalam  penurunan  kadar  mangan.  Hal  ini  dapat dilihat pada setiap waktu kontak tidak memperlihatkan  besarnya  kadar  mangan  yang sama dibanding dengan penyerapan kadar besi sebelumnya.  Meskipun  perolehan  ini  bernilai rendah,  namun  secara  statistik,  terdapat penurunan  kadar  mangan  yang  bermakna dengan nilai signifikan <0,05 (lihat tabel 8 ).
Hasil  penjerapan  kadar  mangan  yang melibatkan  waktu  kontak  dan  berat    media penjerap  (pasir  dan  ampas  tahu)  secara statistik  dikatakan  bermakna.  Hal  ini  dapat dilihat  pada  tabel  6  dan  dari  perolehan  hasil perhitungan  didapatkan  nilai  signifikan  <0,05. Pada  tabel  anova  ini  juga  terdapat  pengaruh perlakuan  waktu  kontak  dan  berat  penjerap terhadap  adsorpsi  kadar  mangan  dalam  air gambut  dengan  nilai  signifikan  <  0,05  yang menunjukkan adanya interaksi.
3.2.  Pembahasan
a.  Pengaruh  Waktu  Kontak  dan  Berat Penjerap Pada Proses Pengolahan
Terhadap Kadar Besi Pada Air Gambut Kemampuan  penjerap  menjerap  logam besi  diketahui  dengan  mengukur  jumlah  kadar besi  pada  air  gambut  setelah  dilakukan proses pengolahan dengan menggunakan spektrofotometer  seperti  pada  tabel  1  dan dalam bentuk gambar 1 dan gambar 2.
Pada  gambar  1,  hubungan  antara  waktu kontak pengadsorpsi dengan jumlah kadar besi teradsorpsi. Semakin lama pengadsorpsi kontak  dengan  limbah  air  gambut  akan berbanding  lurus  dengan  teradsorpsi  besi.  Hal ini menunjukkan bahwa seluruh media memiliki kemampuan  untuk  menjerap  besi.Adsorpsi pada setiap variasi berat penjerap memperlihatkan  pola  peningkatan  penyerapan besi.  Hal  ini  terlihat  pada  grafik  yang  menurun menandakan  kadar  besi  berkurang  selama proses  pengolahan.  Hasil  yang  diperoleh  pun bervariasi.    Hal  ini  dapat  dilihat  melalui persentase  dari  dua  media  yaitu  media  pasir sebesar  7,37  %  dan  9,  18%.  Kemudian  media campuran (250:750) pada menit ke 120 terlihat persentase  melebihi  air  hasil  olahan  media pasir  dengan  tingkat  pencapaian  dari  menit  ke 60  ke  120  sebesar  22,  76%  dibanding perubahan  penurunan  media  pasir  dari  menit
90 ke 120 yang hanya sebesar 9,18%. Hasil ini menandakan  bahwa  meskipun  pada  awal pengolahan terjadi peningkatan Fe sebanyak 2 kali  lipat  tetapi  kemampuan  penjerapan  yang dipengaruhi perpanjangan waktu dan penambahan ampas tahu juga meningkat.
Media  (1000:0)  yaitu  pasir  dan  media (0:1000)  yaitu  ampas  tahu  terjadi  penurunan kadar  besi  yang  hampir  sama  besar,  bahkan pada menit ke 120, media ampas tahu  mampu menurunkan kadar besi hingga 46,99% melebihi kemampuan  media pasir. Namun,  jika dilihat  banyaknya  kadar  Fe  yang  tertinggal pada air gambut pada menit ke 30, media pasir jauh lebih efektif dalam menurunkan kadar Fe.
Penggunaan filter tunggal jika dibandingkan
dengan sebelumnya, penambahan  pasir  sungai  pada  media  ini mempengaruhi  kecepatan  penjerapan  logam Fe.  Pasir  diketahui  memiliki  kandungan  SiO 2 yang  juga  banyak  terkandung  di  dalam  bahan alam  lainnya.  Pasir  silika  banyak  digunakan untuk  penyaringan  air  pada  tahap  awal terutama  pada  sistem  penyaringan  air  secara konvensional  dan  dapat  memperbaiki  kualitas fisik  seperti  kekeruhan  dan  pada  penelitian yang  telah  dilakukan  oleh  Selintung,  Mary,  dkk menyatakan bahwa filtrasi dengan menggunakan  media  pasir  kuarsa  mampu menurunkan pH sejalan dengan peningkatakan ketebalan media filter meskipun dalam penelitian ini masih belum dihasilkan perubahan  terhadap  kekeruhan  air  uji  coba karena  hal  ini  tergantung  pada  zat  pengotor yang  masih  terdapat  dalam  media  tersebut. Menurut  Hartuno,  Teddy,  dkk  dalam  priyanti, pada media sand filter (Kontrol) yang menggunakan pasir silika, kadar besi dalam air mengalami  penurunan.  Hal  ini  mungkin  terjadi karena  beberapa  mekanisme  seperti  adanya gaya  tarik  menarik  antara  besi  dan  pasir  yang terjadi  karena  tarikan  fisik  antara  dua  buah partikel  (gaya  Van  Der  Waals)  dan  tarikan elektrostatikal antara dua muatan yang berbeda (gaya coulomb). Pasir sebagai media penyaring mempunyai  muatan  negative  pada  pH  normal sehingga  dapat  menarik  partikel  bermuatan positif  seperti  kation  dari  molekul  besi  dimana ion  logam  terjebak  di  dalam  pori-pori  yang dimiliki pasir.Berdasarkan tinjauan yang dilakukan  oleh  Adi,  Wahyu,  dkk  pada  uji  coba efektifitas  filter  bahan  alami  diketahui  bahwa pasir  sebagai  media  filter  yang  memiliki komposisi  gabungan  dari  SiO 3 ,  Fe 2 O 3 ,  TiO 3 , CaO,  MgO  dan  K 2 O  secara  fisik  selain  mampu menurunkan  nilai  TDS  dan  TSS  juga  mampu
146 Jurnal Berkala Kesehatan, Vol.1, No.2, Mei 2016 : 139-148
menurunkan  kadar  Fe  dan  Mn.  Cara  kerja media  pasir  ini  memisahkan  sisa-sisa  flok  dan pemisah  partikel  besi  yang  terbentuk  setelah kontak  dengan  udara  melalui  mekanisme pengikatan  senyawa  Fe 2 lewat  OH.  Hal  inilah yang  menyebabkan  besarnya  pola  penjerapan pada media pasir untuk penyaringan air gambut (3, 9,10).
Kemampuan  ampas  tahu  yang  besar sebagai  penjerap  logam  besi  memperlihatkan peningkatan  yang  cukup  signifikan.  Hal  ini disebabkan  karena  kapasitas  gugus-gugus aktifnya masih banyak dan kadar besi dalam air gambut  masih  tinggi.  Penyerap  berupa  protein yang  memiliki  daya  serapan  dari  asam-asam amino yang membentuk zwitter ion (bermuatan dua)  karena  asam  amino  mempunyai  gugus COOH yang bersifat asam dan gugus NH 2 yang bersifat  basa.Dalam  penyerapan ini  melibatkan ikatan ion dan kovalen. Logam yang terkandung  di  dalam  air  jika  pH  makin  asam, maka kelarutannya makin besar, sebaliknya jika kelarutannya  makin  basa  maka  kelarutannya makin kecil yang ditandai adanya endapan. Hal inilah  yang  menyebabkan  adsorpsi  lebih  baik ketika  tingkat  keasaman  yang  tinggi  karena adsorpsi  dapat  terjadi  jika  logam  membentuk ion dan diikat oleh gugus aktif pada ampas tahu seperti  mekanisme  pertukaran  ion  pada  gugus karboksilat  (COOH)  pada  asam-asam  amino mengalami  deprotonasi  akibat  hadirnya  ion hidroksida  (OH - ),  sehingga  gugus  karboksilat berubah  menjadi  bermuatan  negative  (COO - ) yang sangat reaktif (13,14).
Berdasarkan  uji  statistik  Anova dua  arah diketahui  bahwa  terdapat  perbedaan  yang signifikan  yang  disajikan  pada  tabel  3. Perbedaan tersebut kemudian dilakukan perbandingan  satu  persatu  menggunakan  uji Post Hoc (tabel 7).
Uji  Post  Hoc  dilakukan  menurut  masing- masing variabel. Variabel waktu kontak memperlihatkan  bahwa  waktu  kontak  memiliki efek terhadap perubahan kadar Fe. Pada tabel 4 menunjukkan waktu kontak 30 menit pertama memiliki  perbedaan  yang  signifikan  terhadap waktu kontak 60 menit, 90 menit dan 120 menit. Perbedaan  ini  juga  ditunjukkan  pada  antara waktu  kontak  60  menit  terhadap  120  menit serta  90  menit  yang  berbeda  signifikan terhadap  waktu  kontak  120  menit.  Pernyataan ini  sesuai  bahwa  kapasitas  gugus-gugus aktifnya  dari  media  masih  banyak.Penjerapan dilakukan  secara  cepat  dan  belum  memiliki kondisi  jenuh.  Namun  perbedaan  ini  tidak signifikan  terjadi  pada  waktu  kontak  60  menit terhadap 90 menit dan hal ini didukung dengan pola  grafik  yang    mengalami  perlambatan (gambar 1) akibat media yang mulai mengalami kondisi jenuh.
b.  Pengaruh  Waktu  Kontak  dan  Berat Penjerap  Pada  Proses  Filtrasi  Untuk Menurunkan  Kadar  Logam  Mangan  (Mn)

## Pada Air Gambut
Berdasarkan  uji  statistik  Anova dua  arah diketahui  bahwa  terdapat  perbedaan  yang signifikan yang disajikan pada tabel 4.9.Perbedaan  tersebut  kemudian  dilakukan perbandingan  satu  persatu  menggunakan  uji Post  Hoc untuk  menilai  variabel  mana  yang memberikan efek yang berbeda.
Tabel
9
menunjukkan bahwa kemampuan  adsorpsi  yang  baik  dan  signifikan terjadi  pada  waktu  kontak  dari  30  menit  ke  60 menit.  Adsorpsi  pada  menit  ini  dinilai  cukup signifikan  dibandingkan  dengan  30  menit berikutnya.Hal ini disebabkan karena efektifitas penyerap masih tinggi dengan gugus aktif yang masih banyak. Akan tetapi setelah  menit 60 ke menit  90,  kemudian  dari  menit  ke  90  ke  menit 120  tidak  berlaku  nilai  yang  signifikan.  Hal  ini dimungkinkan  gugus  aktif  yang  ada  pada pengadsorbsi  mulai  jenuh  dengan  beberapa sebab  yaitu  pertama,  media  penjerap  telah mengalami kejenuhan akibat penyerapan kadar logam  sejalan  dengan  semakin lamanya  waktu kontak.  Kedua,  mangan  merupakan  logam yang  tidak  mudah  untuk  teroksidasi  seperti halnya  besi,  mengingat  pada  proses  ini  tidak menggunakan bahan kimia, tidak ada penambahan oksigen dan menggunakan media ampas  tahu  yang  mengakibatkan  air  setelah disimpan  berubah  menjadi  berbau  dan  terjadi pembusukan menyebabkan proses pengolahan air  ini  memerlukan  waktu  yang  cukup  lama. Dan  ketiga,  selain  media  ampas  tahu  yang digunakan,  media  penyaring  lainnya  yang menggunakan  kombinasi  pasir  ternyatapasir  di Indonesia seperti pasir kuarsa yang mengandung  silika  memiliki  ion-ion  pengotor seperti  Al,  Fe,  Ti,  Ca,  Mg  dan  Mn.  Ion-ion  ini tidak  dapat  dipisahkan  dengan  menggunakan proses pemisahan secara fisik seperti pencucian,  flotasi,  magnetisasi  dan  lain-lain (12).
Hasil  yang  berbeda  justru  ditunjukkan pada  gambar  4.4  yang  menggunakan  media campuran  dengan  perbandingan  pasir  dan ampas tahu (750:250) yaitu terjadi peningkatan kadar mangan. Mengingat penjelasan kejenuhan yang telah disebutkan di atas bahwa dalam proses pengolahan ini melibatkan proses adsorpsi yang berinteraksi secara fisika dimana pada  proses  ini  ikatan  yang  terjadi  pada permukaan  adsorben  (media)  memiliki  ikatan yang  lemah  dan  bersifat reversible ,  sehingga molekul-molekul yang teradsorpsi mudah dilepaskan  kembali  dengan  cara  menurunkan tekanan  gas  atau  konsentrasi  zat  terlarut  (12). Keberadaan ion-ion pengotor seperti Al, Fe, Ti,
Ca, Mg dan Mn yang menambah keadaan awal yang semakin jenuh atau mengandung konsentrasi  zat  terlarut  yang  lebih  besar mengakibatkan pembentukan endapan di dalam  proses  pengolahan air  tersebut (13). Air semakin  tercemar,  waktu  pengolahan  yang diperlukan  lebih  lama,  penjerapan  media  yang tidak  sebanding  dengan  banyaknya  kadar logam  menjadikan  proses  pengolahan  ini  tidak efektif  dalam  menurunkan  kadar  mangan.  Hal ini  dapat  terlihat  pada  tabel  9  menunjukkan bahwa  kemampuan  adsorpsi  yang  baik  dan signifikan  terjadi  pada  seluruh  berat  penjerap kecuali antara penjerap (500:500) dan (250:750).
Berdasarkan    uji  coba  yang  telah dilakukan  dan  kejadian  yang  terjadi  selama proses  pengolahan  yang  ditampilkan  dalam betuk  hasil  laboratorium,  ternyata  terjadi peningkatan kadar mangan di dalam air gambut setelah  difiltrasi  baik  pada  beberapa  waktu kontak  dan  berat  penjerap.  Menurut  Eko Hartini,  meningkatnya  mangan  atau  besi  di dalam  air  karena  berada  pada  kondisi  reduksi atau anaerobik (tanpa oksigen), hal ini mungkin diakibatkan teknik filtrasi yang tidak menggunakan oksigen tambahan, bahan filtrasi yang  cenderung  menyerap  air  sehingga  air tidak  langsung  terkena  oksigen.  Sehingga untuk  mengurangi  kadar  mangan  ini  perlu dilakukan tambahan pengolahan secara oksidasi  dan  karena  air  gambut  memiliki  pH yang  rendah,  maka  kecepatan  oksidasi  akan lama  dan  dalam  percobaan  ini  perlu  waktu yang  lebih  lama  lagi  untuk  menurunkan  kadar mangan di dalam air gambut (14). Hal ini dapat dilihat  pada  hasil  penelitian  tabel  6  yang menggambarkan kadar mangan yang cenderung  meningkat  dan  setelah  melalui proses filtrasi meskipun terjadi penurunan yang signifikan  secara  statistik.  Namun  apabila ingin mencapai  kadar  mangan  yang  diinginkan  di dalam air gambut maka perlu waktu yang cukup lama.  Meskipun  peningkatan  kadar  mangan  ini juga terjadi pada kadar besi, namun kecepatan oksidasi  besi  lebih  tinggi  dibanding  dengan kecepatan  oksidasi  mangan.  Oksigen  yang diperlukan  untuk  setiap  1  mg/L  mangan  yaitu 0,29  mg/L.  Jika  ditemukan  kadar  mangan  awal lebih  tinggi,  maka  reaksi  oksidasi  memerlukan waktu  yang  cukup  lama  dan  karena  pada penelitian  ini  tidak  menggunakan  satupun bahan kimia.

## 4. PENUTUP
4.1.  Kesimpulan
a. Bahwa  terdapat  perbedaan  kadar  logam besi dan mangan pada air gambut setelah disaring menggunakan pasir dalam berbagai  variasi  waktu  kontak.  Media
(1000:0)  lebih  baik  dalam  menurunkan kadar  besi  sebesar  0,0815  mg/l  per  30 menit  dan  menurunkan  kadar  mangan sebesar 6,925 mg/l per 30 menit.
b. Bahwa  terdapat  perbedaan  kadar  logam besi dan mangan pada air gambut setelah disaring  menggunakan  ampas  tahu  kering dalam  berbagai  variasi  waktu  kontak. Media  (  0:1000)  mampu  menurunkan kadar  logam  besi  sebesar  0,20625  mg/l per  30  menit  dan  media  (0:1000)  mampu menurunkan kadar mangan sebesar 16,475 mg/l.
c. Bahwa  terdapat  perbedaan  kadar  logam besi dan mangan pada air gambut setelah disaring  menggunakan  campuran  pasir dan  ampas  tahu  kering  dalam  berbagai variasi  berat.  Media  (750:250)  mampu menurunkan  kadar  besi  sebesar  0,10325 mg/l dibandingkan media (500:500) sebesar 0,14225 mg/l dan media (250:750)  sebesar  0,19025  mg/l  .  Artinya kemampuan media campuran dalam menurunkan  kadar  besi  masing –masing berkisar 1-2%. Secara berturut-turut media campuran  mampu  menurunkan  kadar logam    manga  yaitu  media  (750:250) sebesar  10,675  mg/l,    media  (250:750) sebesar 13,025 mg/l  dan media (500:500) sebesar 14,25 mg/l.
d. Bahwa  terdapat  perbedaan  kadar  logam besi dan mangan pada air gambut setelah disaring  menggunakan  campuran  pasir dan  ampas  tahu  kering  dalam  berbagai variasi  waktu  kontak.  Media  (750:250) mampu  menurunkan  kadar  besi  sebesar 0,10325  mg/l,  media  (500:500)  mampu menurunkan  kadar  besi  sebesar  0,14225 mg/l, media (250:750) mampu menurunkan  kadar  besi  sebesar  0,19025 mg/l. Media (750:250)
mampu menurunkan  kadar  mangan  lebih  baik sebesar  10,675  mg/l  per  30  menit dibandingkan  media  (500:500)  sebesar 14,25  mg/l  dan  media  (250:750)  sebesar 13,025 mg/l.
Berdasarkan  hasil  penelitian  tersebut dapat  disimpulkan  bahwa  penggunaan  media campuran pasir dan ampas tahu kering mampu menurunkan  kadar  logam  lebih  baik  dalam  30 menit dengan variasi berat (750:250)

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Novrian  D,  Novi  R.  Penjernihan  Air  Rawa Gambut  Dengan  Zno-Sno2  Yang  Dibuat Metoda Solid State Reaction di Bawah Sinar Matahari. Media Sains . 2014; 7(1): 123-6.
2.  Effendi,  Yuliansyah.  Pengaruh  Tanah  Liat Podsolik  Sebagai  Koagulasi  Pada  Proses Pengolahan  Air  Gambut  Di  Kecamatan
148 Jurnal Berkala Kesehatan, Vol.1, No.2, Mei 2016 : 139-148
Gambut Kabupaten Banjar Provinsi Kalimantan  Selatan.  Yogyakarta:  Kanisius. 2010. 3.  Wahyu A, Suci PS, Umroh. Efektifitas Bahan
Alami dalam Perbaikan Kualitas Air Masyarakat Nelayan Wilayah Pesisir Kabupaten  Bangka. Jurnal  Sumberdaya Perairan . 2014 8(2):34-99.
4.  Wahyudin  S.  Efektifitas  Penurunan  Fe  dan Mn  Pada  Air  Asam  Tambang  Dengan Tanaman  Purun  Tikus  ( Eleocharis  dulcis ),
dan Kayu Apu ( Pistia stratiotes )
Menggunakan  Sistem  Lahan  Basah  Buatan Metode Batch Bertingkat. 2014.
5.  Edahwati  L.  Kombinasi  Proses  Aerasi, Adsorpsi  dan  Filtrasi  Pada  Pengolahan  Air Limbah  Industry  Perikanan. Jurnal  Teknik Lingkungan . 2010;  9(1): 79-83. 6. Wetlands International - Indonesia Programme . 2004 7.  Aji BS. Adsorpsi Zeolit Terhadap Nikel. Edisi
2. Yogyakarta: SMTI. 2009
8.  Nohong. Pemanfaatan Limbah Tahu
Sebagai  Bahan  Penyerap  Logam  Krom, Kadmium  dan  Besi  Dalam  Air  Lindi  TPA.
Jurnal Pembelajaran Sains . 2010; 6(2): 257- 69
9.  Mary  S,  Suryani  S.  Studi  Pengolahan  Air Melalui  Media  Filter  Pasir  Kuarsa  (Studi
Kasus  Sungai  Malimpung). Prosiding  Hasil Penelitian Fakultas Teknik . 2012; 6: 1-6.
10. Priyanti,  Etyn  Y.  Uji  Kemampuan  Daya Serap Tumbuhan Genjer ( Limnocharis flava ) Terhadap  Logam  Berat  Besi  (Fe)  dan Mangan  (Mn).  Prosiding  Semirata  FMIPA Universitas Lampung. Program Studi Biologi Fakultas  Sains  dan  Teknologi  UIN  Syarif Hidayatullah. Jakarta. 2013.
11. Fatriani.  Pengaruh  Konsentrasi  Dan  Lama Perendaman Arang Aktif Tempurung Kelapa Terhadap  Kadar  Fe  dan  pH  Air  Gambut. 2009
12. Agustin Retnosari. Ekstraksi dan Penentuan Kadar Silika (SiO 2 ) Hasil Ekstraksi Dari Abu Terbang  ( Fly  Ash )  Batubara.  Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.  Jurusan  Kimia.  Universitas  Jember. 2013
13. Hartini  E.  Cascade  Aerator  Dan  Buble Aerator  Dalam  Menurunkan  Kadar  Mangan
Air Sumur Gali. Jurnal Kesehatan Masyarakat . 2012; 8(1):
14. Wahyu.  Efektifitas  Penurunan  Fe  dan  Mn Pada Air Asam Tambang Dengan Tanaman Purun  Tikus  ( Eleocharis  dulcis ),  Dan  Kayu Apu  ( Pistia  stratiotes )  Menggunakan  Sistem
Lahan Basah Buatan Metode Batch Bertingkat. 2014.