Volume 16, No. 2, Juli 2019 Page: 791- 796
DOI: https://doi.org/10.31964/jkl.v15i2.192

## PENGARUH JARAK TRAY AERASI TERHADAP PENURUNAN KADAR BESI (Fe) AIR SUMUR BOR
Serlya Ulfa, Sulaiman Hamzani, Muhammad Irfa’i Poltekkes Kemenkes Banjarmasin Jurusan Kesehatan Lingkungan Jl. H. Miatar Cokrokusumo No. 1A Banjarbaru Kalimantan Selatan 70714 E-mail: serlyaulfa@gmail.com
Abstract: Distance of Aerated Tray and Length of Deposition Time in Reducing Iron (Fe)  Level  in  Drilled  Well  Water. Well  bore  wijaya  street  7  Kelurahan  Sungai  Paring, Kecamatan  Martapura,    physically  looks  yellowish  and  slightly  tasted.  Based  on  the preliminary test of iron content of 3.50 mg / L and pH 4 compared to Republic of Indonesia Minister of Health Regulation No. 32 of 2017, has not met the requirements, namely iron 1.0 mg / L and pH 6.5-8.5. The purpose of this study is to find out the magnitude of the effect of the distance of aeration Tray on decreasing the iron content of borehole water and pH on borehole water. Type of experimental research with Pretest-Postest Without Control Group. The population in this study was all water in the wellbore. The sample of this research is borehole water. Analysis of the effect of variations in height and duration of settling using the Two Way Anova test shows sig. (0.000) <α (0.05). Based on the results of research with the method of aeration Tray can reduce iron content with a percentage of 1 meter 96.28- 90.71%, 1.5 meters 81.57-73.57% and 2 meters 71.35-64.64%. This shows that the highest variation in altitude decreases iron content in bore well water, which is 2 meters and the duration of deposition time is 3 hours. It is recommended to treat the water with an aerated tray. You need to add coagulant and sand filters. Variations in height of 2 meters and the duration of deposition of 3 hours can be used as an alternative water treatment.
Keywords: Distance of Aerated Tray; Iron Content; Drilled Well Water
Abstrak:  Pengaruh  Jarak  Tray  Aerasi  Terhadap  Penurunan  Kadar  Besi  (Fe)  Air Sumur  Bor. Air  sumur  bor  di  jalan  wijaya  7  Kelurahan  Sungai  Paring,  Kecamatan Martapura, secara fisik terlihat berwarna kekuningan dan sedikit berasa. Berdasarkan uji pendahuluan kadar besi sebesar 3,50 mg/L dan pH 4  dibandingkan Permenkes RI No. 32
Tahun  2017,  belum  memenuhi  persyaratan  yaitu  besi  1,0  mg/L  dan  pH  6,5-8,5.  Tujuan penelitian ini yaitu mengetahui besarnya pengaruh jarak Tray aerasi terhadap penurunan kadar besi air sumur bor dan pH pada air sumur bor. Jenis penelitian eksperimen dengan Pretest-Postest  Without  Control  Group.  Populasi  dalam  penelitian  ini  seluruh  air  pada sumur  bor.  Sampel  penelitian  ini  adalah  air  sumur  bor.  Analisis  pengaruh  variasi ketinggian dan lama waktu pengendapan menggunakan uji Two Way Anova menunjukkan sig.  (0.000)  <  α  (0.05).  Berdasarkan  hasil  penelitian  dengan  metode  Tray  aerasi  dapat menurunkan kadar besi dengan persentase 1 meter 96,28-90,71%, 1,5 meter 81,57-73,57% dan 2 meter 71,35-64,64%. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat variasi ketinggian yang paling banyak menurunkan kadar besi pada air sumur bor yaitu 2 meter dan lama waktu pengendapan selama 3  jam.  Disarankan pada pengolahan air  dengan Tray aerasi perlu ditambahkan  bahan  koagulan  dan  saringan  pasir.Variasi  ketinggian  2  meter  dan  lama waktu pengendapan 3 jam dapat digunakan sebagai alternatif pengolahan air.
Kata Kunci: Jarak Tray Aerasi; Kadar Besi; Air Sumur Bor
PENDAHULUAN
Air  sumur  bor  merupakan  salah  satu alternatif  yang  ditempuh  masyarakat  untuk memenuhi  kebutuhan  air  bersih,  namun tingginya  kadar  besi  (Fe 2+ ,  Fe 3+ )  yaitu  5-7 mg/L,  mengakibatkan  harus  dilakukan
pengolahan terlebih dahulu sebelum digunakan.  Salah  satu  upaya  yang  dapat dilakukan  untuk  menurunkan  kadar  besi (Fe 2+ ,  Fe 3+ )  dalam  air  adalah  dengan  cara aerasi .  Proses aerasi terutama  untuk
menurunkan kadar besi (Fe) dan magnesium (Mg), aerasi merupakan  suatu  oksigenasi melalui penangkapan oksigen (O 2 ) dari udara air  olahan  yang  akan  di  proses.  Pemasukan oksigen ini bertujuan agar O 2 di udara dapat bereaksi dengan kation yang ada di dalam air olahan. Reaksi kation dan oksigen menghasilkan  oksidasi  logam  yang  sukar larut  dalam  air,  sehingga  dapat  mengendap. Kation  Fe 2+ atau  Mg 2+ bila  disemburkan  ke udara  akan  membentuk  oksida  Fe 3 O 3 dan MgO [1] .
Pada  penelitian  ini  dilakukan  uji  coba pengolahan  air  sumur  bor  dengan  metode Tray  Aerator yaitu  pengolahan  air  yang menggunakan  media  aerasi  rangkaian tray (nampan) yang diberi lubang pada setiap tray sehingga air dapat jatuh ke bagian bawah dan dasar diletakkan bak penampung.
Menggunakan  metode tray  aerator ini keuntungannya
tidak memerlukan perawatan.  Pemilihan alat ini didasarkan atas susunan  nya  yang  sederhana,  pengunaan biaya  yang  kecil,  serta  tidak  memerlukan ruangan yang besar. Pada survey pendahuluan di Jalan Wijaya 7 RT.21 RW.01 Kelurahan Sungai Paring, Kecamatan Martapura,  Kabupaten  Banjar    diketahui  air sumur  secara  fisik  terlihat  berwarna kekuningan,  dan  sedikit  berasa.  Selain  itu menimbulkan endapan pada bak penampung air.
Berdasarkan  hasil  pemeriksaan  uji pendahuluan  diketahui  kadar  besi  sebesar 3,50 dan pH 4 Jika di bandingkan dengan baku mutu air bersih menurut Permenkes RI No. 32 Tahun  2017,  maka  belum  memenuhi persyaratan yaitu besi 1,0 mg/L dan pH 6,5- 8,5 [2] .  Berdasarkan  uraian  di  atas,  maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian tentang pengolahan air dengan udara (aerasi) menggunakan  alat Tray  aerasi dengan modifikasi pada beberapa jarak  yaitu ( 1 m,
1,5  m,  dan  2  m)  serta  penambahan  waktu sedimentasi  pada  berbagai  perlakuan  dalam menurunkan kadar besi (Fe) yang tinggi pada air bersih, karena jika ketinggian melebihi 2 m  maka  pengaplikasian  alat  tray  aerasi kurang  efektif  dikarenakan  air  akan  banyak terbuang keluar dari nampan dan mengurangi volume air awal.

## BAHAN DAN CARA PENELITIAN
Penelitian  yang  dilakukan  bersifat eksperimental  yaitu  uji  coba  pengolahan  air sumur  bor  dengan  melakukan  variasi  tray, parameter yang di uji yaitu besi (Fe). Sebelum dilakukan  perlakuan  terhadap  sampel  air sumur  bor,  maka  terlebih  dahulu  di  periksa kadar  besi  (Fe)  dan  pH . Selanjutnya    dari sumber  air  sumur  bor  yang  sama  lalu dilakukan  perlakuan  yaitu  dengan aerasi menggunakan tray  aerasi dengan  berbagai jarak  antar  tray  lalu  diukur  lagi  kadar  besi (Fe) dan pH setelah melewati alat tray aerasi.
Setelah melakukan pengukuran dari kelompok eksperimen, kemudian dibandingkan    hasilnya  dengan  hasil pengukuran , lalu perbedaan dengan kelompok eksperimen dapat disebut pengaruh dari intervensi yang dilakukan. Data  hasil  penelitian  ditampilkan  dalam bentuk  tabel  dan  grafik.  Hasil  percobaan dibandingkan  dengan  Permenkes  RI  No.  32 Tahun  2017  tentang  Tentang  Persyaratan Kesehatan  Air  Untuk  Keperluan  Higiene Sanitasi [2] .

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  uji  pendahuluan pada  air  sumur  bor  kadar  besi  sebesar  3,50 mg/L  dan  pH  4  .  Kemudian  dilakukan perlakuan  pada  air  sumur  bor  tersebut sehingga  hasil  yang  di  dapatkan  setelah perlakuan  kadar  besi  dan  pH  dapat  dilihat pada tabel  berikut :
Tabel 1. Hasil suhu ( o c) pada air sumur bor sebelum dan sesudah perlakuan No. Variasi ketinggian tray m (meter) Suhu Sebelum perlakuan Suhu Setelah perlakuan 1 1 27,5 27.7 – 28.5 2 1,5 27,5 28.5 – 28.8 3 2 27,5 28.5 – 28.8
Dari hasil pengukuran suhu air baku sebelum dilakukan aerasi yang dapat dilihat dari tabel 1 diketahui bahwa rata-rata suhu air adalah 27.7 – 28.8 o C sedangkan suhu air sewaktu  pengukuran  adalah  27.5 o C. Menurut Permenkes RI No. 32 Tahun 2017, syarat  suhu  yang  memenuhi  standar  untuk
air minum dan air bersih adalah  ± 3 o C  dari suhu  udara  setempat,  berarti  suhu  sampel air  tersebut  memenuhi  standar  [2].  Untuk hasil pengukuran pH air sumur bor sebelum dan  sesudah  perlakuan  dapat  dilihat  pada tabel 2 berikut.
Tabel 2. Hasil pH pada air sumur bor sebelum dan sesudah perlakuan No. Variasi ketinggian tray m (meter) pH Sebelum perlakuan pH Setelah perlakuan 1 1 5,05 6,03 – 6,11 2 1,5 5,05 6,07 – 6,12 3 2 5,05 6,07 – 7,11 Hasil  pengukuran  pH  pada  air  sumur bor  berkisar  antara  6.03 – 7.11.  dalam penelitian ini pada variasi ketinggian 1 dan 1,5 m belum memenuhi persyaratan namun pada  variasi  2  m  pH  air  sudah  memenuhi persyaratan [2]. Hasil pengukuran pH dalam penelitian ini mengalami perubahan selama
proses aerasi menggunakan Tray  aerasi sehingga  pH  air  dalam  penelitian  ini mempengaruhi  penurunan  kadar  besi  (Fe) air.  Untuk  pengukuran  kadar  besi  pada  air sumur bor dapat dilihat pada tabel 3 berikut
: Tabel 3. Hasil pengukuran kadar besi sebelum dan sesudah perlakuan No. Variasi ketinggian tray m (meter) Kada Besi (Fe) Sebelum perlakuan Kada Besi (Fe) Setelah perlakuan 1 1 3,50 mg/l 3,37 – 3,18 mg/l 2 1,5 3,50 mg/l 2,85 – 2,57 mg/l 3 2 3,50 mg/l 2,49 – 2,26 mg/l Dari  hasil  pengukuran  kadar  besi dapat dilihat pada variasi 1 m penurunan berkisar  antara  3,37 – 3,18  mg/l,  variasi
1,5 m 2,85 – 2,57 mg/l dan variasi 2 m 2,49
– 2,26 mg/l. Pada variasi 2 m menurunkan
lebih  banyak  kadar  besi  dibandingkan dengan  variasi  1  dan  1,5  m.  Penurunan kadar besi tersebut juga dapat dilihat pada grafik 1 berikut:
Berdasarkan  grafik  1  diatas  dari hasil  pengukuran  awal  kadar  besi  (Fe) sebesar  3,50  dan  setelah  perlakuan efektivitas  penurunan  kadar  besi  (Fe) menunjukkan bahwa pada variasi ketinggian  1  m  yaitu  sekitar  3,37  mg/l –
3,18  mg/l,  sedangkan  pada  variasi ketinggian 1,5 m yaitu sekitar 2,85 mg/l – 2,57 mg/l dan pada variasi ketinggian 2 m sekitar  2,49  mg/l – 2,26  mg/l.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  tingkat  variasi ketinggian yang paling banyak menurunkan  kadar  besi  (Fe)  pada  air sumur bor yaitu ketinggian 2 m dan waktu pengendapan yang paling banyak menurunkan kadar besi (Fe) yaitu 3 jam. Tabel  1  di  atas  menunjukan kenaikan  suhu  dari  suhu  awal  27,5 menjadi  27.7 – 28.5  untuk  variasi ketinggian  1  m,  28.5 – 28.8  variasi ketinggian  1,5  m  dan  28.5 – 28.8  variasi ketinggian  2  m  memenuhi  persyaratan kualitas  air  untuk  suhu  ±  3  [2]. Berdasarkan bahwa suhu yang tinggi, akan mempengaruhi  terhadap  oksigen  terlarut di dalam air dengan kata lain bahwa makin tinggi  suhu  air,  maka  makin  berkurang kadar  oksigen  terlarut  yang  ada  di  air karena  pada  suhu  tinggi  terjadi  oksidasi dengan  carbon  menjadi  carbon  dioxide. Dengan suhu rata-rata 28.7 – 28.8  berarti pengaruhnya tidak terlalu besar terhadap aerasi yaitu proses oksidasi besi (Fe).
Tabel  2  pH  air  sumur  bor  dalam keadaan pH yang rendah besi di dalam air terbentuk  ferri  dan  ferro,  dimana  bentuk ferri  akan  mengandap  dan  tidak  larut dalam air yang mengakibatkan terjadinya
warna dan adanya rasa karat pada air, pH yang tidak mempengaruhi kandungan besi (Fe)  yaitu  pH  6,5-8,5  [2].  Normalnya    pH dalam penelitan ini dapat mengakibatkan proses aerasi yang  semakin  lama  karena, pada pH normal, kecepatan reaksi oksidasi besi  dengan  oksigen  (udara)  relatif  cepat [3]. Hal tersebut juga sesuai dengan teori bahwa  nilai  pH  rendah  (pH>7)  akan mempengaruhi  kelarutan  besi  dan  logam lain dalam air
[4] . Berdasarkan hasil tabel 3
pengukuran  kadar  besi  (Fe)  pada  sampel air  sumur  bor  di  jalan  wijaya  dilakukan sebelum dan setelah mendapat perlakuan menggunakan metode Tray aerasi dengan total  ketinggian  pada  5  nampan  setiap variasinya  yaitu  untuk  1  m  jarak  antar nampan  20  cm,  ketinggian  1,5  m  jarak antar  nampan  30 cm  dan  ketinggian  2  m jarak  antar  nampan  40  cm penurunan kadar besi (Fe) pada air sumur bor dengan variasi  ketinggian  1  m  setelah  perlakuan berkisar  antara  3,37  mg/L    untuk pengendapan  1  jam,  3,27  mg/L  untuk pengendapan 2 jam, dan 3,18 mg/L untuk pengendapan  3  jam.  Sedangkan  untuk variasi ketinggian 1,5 m setelah perlakuan penurunan kadar besi (Fe) berkisar antara 2,85 mg/L untuk pengendapan 1 jam, 2,76 mg/L untuk pengendapan 2 jam, dan 2,57 mg/L  untuk  pengendapan  3  jam.  Dan untuk  variasi  ketinggian  2  m  setelah perlakuan  penurunan  kadar  besi  (Fe) berkisar  antara  2,49  mg/L  untuk pengendapan  1  jam,  2,36  mg/L  untuk pengendapan 2 jam dan 2,26 mg/L untuk pengendapan 3 jam. Berdasarkan
0 1 2 3 4 0 1 m
1,5 m 2 m 1 jam 3,5 3,37 2,85 2,49 2 jam 3,5 3,27 2,76 2,36 3 jam 3,5 3,18 2,57 2,26 p e n u ru n an kad ar b e si ( Fe) variasi ketinggian Efektivitas Penurunan Kadar Besi (Fe) 1 jam 2 jam 3 jam
Permenkes RI No. 32 tahun 2017 tentang air bersih dimana standar untuk kadar besi (Fe)  1,00  mg/L,  sehingga  pada  proses aerasi dengan variasi ketinggian 1 m, 1,5 m dan  2  m  belum  memenuhi  standar  [2]. Akan tetapi pada semua perlakuan terjadi penurunan  kadar  besi  (Fe)  meskipun hasilnya tidak memenuhi standar persyaratan.  Pada  penelitian  ini  untuk dapat mengoptimalkannya perlu dilakukan penambahan koagulan, pengendapan  dan  saringan  pasir  agara kualitas air yang di olah dapat memenuhi persyaratan  dan    pengaturan  kesesuaian laju debit air, dimana semakin lambat laju debit air semakin lama iar kontak dengan udara  semakin  baik  untuk  menurunkan kadar  besi.    Hal  ini  disebabkan  adanya penurunan kadar besi (Fe),  bartambahnya antara  air  dan  oksigen,  karena  semakin lama kontak dengan udara maka semakin tinggi  oksigen  pada  air  pada  ketinggian tersebut  air  turun  dengan  lambat. Penelitian  menggunakan diffuser  aerator. Hasil penelitian bahwa kedalaman air dan luas  area  permukaan  pada  diffuser berpengaruh  signifikan.  Nilai  kapasitas transfer  oksigen  (OC)  dan  efesiensi  (E) berada  dalamrentan  dari  18-170  gr/m 3 dan 2-17 gr/m 3[5] .
Hasil  grafik  1  pengukuran  kadar besi (Fe) pada sampel air sumur bor jalan wijaya  dilakukan  sebelum  dan  setelah mendapat perlakuan menggunakan metode Tray  aerasi ,  pada  ketinggian  1 m yaitu  sekitar  3,37  mg/l – 3,18  mg/l, sedangkan  pada  variasi  ketinggian  1,5  m yaitu  sekitar  2,85  mg/l – 2,57  mg/l  dan pada  variasi  ketinggian  2  m  sekitar  2,49 mg/l – 2,26 mg/l. Dari hasil tersebut dapat diketahui penurunan kadar besi (Fe) pada air  sumur  bor  paling  tinggi  pada ketinggian  2  m  dan  lama  waktu pengendapan  selama  3  jam.  Hal  ini menunjukkan  semakin  tinggi tray maka semakin  lama  dan  banyak  air  kontak dengan  udara  sehingga  akan  semakin tinggi  oksigen  pada  air  dan  terjadi oksidasi.  Menurut  penelitian  Kim  (2001), untuk  jenis  aerator  terjun  menggunakan bendungan dengan variasi ratio
penurunan  (r)  sebagai  fungsi  dari kedalaman  semburan  air  (H)  dengan
variasi  debit  dan  variasi  ketinggian bending  dengan  kesimpulan  bahwa kedalaman  semburan  air  sangat  penting untuk memprediksi transfer oksigen [6] . Berdasarkan  hasil  uji  normalitas menggunakan  uji  kolmogorov-smirnov untuk  metode Tray  aerasi dengan  variasi ketinggian  1  m,  1,5  m  dan  2  m  yang dilakukan, data berdistribusi normal yaitu dilihat dari nilai p (0,184), (0,082),(0,200) > α  (0,05) dan uji normalitas unt uk lama waktu  pengendapan  1  jam,  2  jam,  3  jam yang dilakukan, data berdistribusi normal di  lihat  dari  hasil  kolmogorov-smirnov nilai  p  (0,102),  (0,125),(0,060) >  α(0,05). Dengan demikian semua data baik variasi ketinggian maupun lama waktu pengendapan  sudah  berdistribusi  normal dan  dapat  dilakukan  uji  homogenitas, karena syarat uji homogenitas data yang di uji harus berdistribusi normal. Berdasarkan  hasil  uji  homogenitas  pada data sampel air sumur bor menggunakan metode Ttray aerasi menunjukkan nilai sig (0 ,164)  >dari  α  (0,05)  sehingga  dapat diketahui  varian  antar  populasi  sama (Homogen)  yang  berarti  dapat  diterima untuk  dilanjutkan  dengan  uji two  way anova. Untuk melihat hasil dari uji analisis interaksi varian pada metode Tray aerasi dengan  ketinggian  1  m,  1,5  m  dan  2 mmenunjukkan  bahwa  hasil  variasi ketinggian  1  m  ≠  1,5  m  ≠  2  m  memiliki perbedaan yang signifikan yaitu sig (0.00) <  α(0.05)  dan  hasil  uji  analisis  interaksi varian  pada  metode Tray  aerasi dengan lama waktu pengendapan 1 jam, 2 jam dan 3    jam  yaitu  menunjukkan  bahwa  hasil variasilama waktu pengendapan 1 jam ≠ 2 jam  ≠  3  jam  memiliki  perbedaan  yang signifikan yaitu sig (0.00) < α(0.05).

## KESIMPULAN DAN SARAN
Efektivitas  penurunan  kadar  besi (Fe)  pada  air  sumur  bor    sebelum perlakuan  yaitu  3,50  mg/L  dan  setelah perlakuan  pada  variasi  ketinggian  1  m berkisar  antara  3,37  mg/L – 3,18  mg/L, variasi  ketinggian  1,5  m  berkisar  antara 2,85 mg/L – 2,57 mg/L, variasi ketinggian 2  m  berkisar  antara  2,49  mg/L – 2,26 mg/L.  Penurunan  kadar  besi  (Fe)  pada ketinggian yang paling banyak
menurunkan  kadar  besi  (Fe)  pada  air sumur bor yaitu ketinggian 2 m dan waktu pengendapan yang paling banyak menurunkan  kadar  besi  (Fe)  yaitu  3  jam dengan sig (0.000) < α(0.05) yang artinya ada  pengaruh  antara  variasi  ketinggian dengan lama waktu pengendapan terhadap penurunan kadar besi (Fe). Perlu di tambahkan bahan koagulan dan  filtrasi  dalam  proses  aerasi  dengan menggunakan  metode Tray  aerasi, agar pengolahan dapat memenuhi persyaratan kualitas air bersih.

## KEPUSTAKAAN
1. Kusnaedi. (2010). Mengolah Air Kotor Untuk  Air  Minum. Bekasi:  Penebar Swadaya Informasi Dunia Pertanian. 2. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 32 Tahun 2017. Tentang Persyaratan Kesehatan Air Untuk Keperluan Higiene Sanitasi.
3. Said, N. (2005). Metode Penghilangan
Zat  Besi  dan  Mangan  di  dalam
Penyediaan  Air  Minum  Domestik.
Direktorat Teknologi Lingkungan. 4. Kurnia, S. (2014). Penurunan Kadar Kontaminan Pada Air Yang Telah Terkontaminasi Ion Besi (Fe) Secara Bubble Aerator Dan Cascade Aerator. Universitas Hasannudin Makassar. 5. Al-Ahmady,  K.K  (2005). Analiysis  of Oxygen  Transfer  Performance  on Sub_Surface Aeration System. International Journal of Environmental  Reseach  and  Publilc Healt. 6. Kim, Jeongkon. (2001). Oxygen Transfer At Low Drop Weirs. 64/Journal Of Environmental Engineering. 7. Ulfa,  S.  (2019). Variasi  Jarak Ketinggian  Tray  Aerasi  Dan  Lama Waktu Pengendapan Terhadap Penurunan  Kadar  Besi  (Fe)  Pada  Air Sumur Bor .