## PENINGKATAN KUALITAS pH, Fe DAN KEKERUHAN DARI AIR SUMUR GALI DENGAN METODE FILTRASI
Ahmad Mashadi 1 ,  Bambang Surendro 2 ,  Anis Rakhmawati 3 ,  Muhammad Amin 4
1 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Tidar, Jl K.Suparman 39, Magelang 56116
Email: hadi_mas751@yahoo.com
2 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Tidar, Jl K.Suparman 39, Magelang 56116 Email : bsurendro@yahoo.com
3 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Tidar, Jl K.Suparman 39, Magelang 56116 Email : anisrakhmawati@untidar.ac.id
4 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Tidar, Jl K.Suparman 39, Magelang 56116 Email: muhammadamin@untidar.ac.id

## ABSTRAK
Air merupakan sumber daya yang dapat diperbaharui sementara itu  kualitas air tanah tergantung sistem akifer dalam  tanah  dan  kondisi  lingkunan.  Selain  itu  dalam  kenyataan  dijumpai  bahwa  pencemaran  air  tanah  lebih cepat  dibanding  upaya  pengolahan  air  tercemar  menjadi  air  yang  memenuhi  syarat  sehat.  Untuk  memenuhi kebutuhan  manusia akan air  bersih  yang  sehat  mengacu Permenkes Nomor  416/MENKES/IX/1990.  Sebagian besar  masyarakat  di  Sumbersari,  Purwodadi,  Purworejo  memanfaatkan  air    sumur  gali  untuk  memenuhi kebutuhan air bersih. Di sebagian besar sumur gali milik penduduk kedalaman air sumur  rata-rata muka air 2 (dua) meter dari permukaan tanah. Perubahan musim menjadikan kondisi air sumur berubah, di musim kemarau air bau dan berubah warna. Sampel awal kualitas air sumur terutama pH, Fe dan kekeruhan belum memenuhi syarat air bersih. Penelitian dilakukan dengan mengambil sampel air sumur untuk mengetahui parameter fisik, kimia  dengan  metode  filtrasi  yaitu  menggunakan  media  saringan  pasir,  batu  apung,  karbon  aktif  dan  kerikil. Pelaksanaan  penelitian      cara  saringan  dengan  variasi  tebal    media  saringan.Tujuan  penelitian  ini  untuk meningkatkan  kualitas  parameter  air  tersebut  di  atas  pH  agar    memenuhi  standar  kesehatan.  Hasil  penelitian yang dilakukan dengan k3 tiga metode filtrasi  dapat  menaikkan kualitas air untuk pH, sekaligus menurunkan Fe,  menurunkan  kekeruhan.  Kesimpulan  dari  penelitian  ini  bahwa  metode  filtrasi  dengan  media  saringan tertentu dapat meningkatkan kualitas air untuk parameter tertentu agar memenuhi syarat kesehatan.
Kata kunci: sumur gali, filtrasi, pH, Fe, kekeruhan.

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Air  merupakan  kebutuhan  utama  dalam  kehidupan    dan    merupakan  sumber  daya  yang  dapat diperbarui.  Air  yang  dikonsumsi  harus  memenuhi  standar  kualitas  mengacu Permenkes  Nomor 416/MENKES/IX/1990. Air  yang  berkualitas  meliputi  kualitas  fisik,  kimia,  dan  bebas  dari mikroorganisme (Slamet, 2009).
Untuk  memenuhi  kebutuhan  sehari-hari  masya rakat    desa  Sumbersari,  Purwodadi,  Purworejo menggunakan air sumur yang belum memenuhi syarat kesehatan, yaitu pH < 6,5, Fe >1 dengan warna kuning.  Konsekuensi  dari  penggunaan  air  yang  tidak  bersih  dan hygiene dapat    mengganggu kesehatan bagi yang mengkonsumsinya.
Salah satu sumber air bersih yang dimanfaatkan oleh manusia sebagian besar masih menggunakan air dari  sumur  gali.  Air  tanah  merupakan  sebagian  air  hujan  yang  mencapai  permukaan  bumi  dan meresap ke dalam lapisan tanah dan menjadi air tanah. Sebelum mencapai lapisan tempat air tanah, air hujan  akan  menembus  beberapa  lapisan  tanah  dan  menyebabkan  air  mengandung  zat-zat  mineral
dalam konsentrasi tertentu. Zat-zat mineral tersebut, antara lain kalsium, magnesium dan logam berat seperti besi. Akibatnya, apabila kita menggunakan air sadah untuk mencuci, sabun tidak akan berbusa dan akan terbentuk endapan semacam kerak (Chandra, 2007).
Kualitas  air  sumur  dapat  dilihat  pada  musim  hujan    dan  musim  kemarau.  Dimusim  hujan  air  yang meresap ke dalam tanah dapat mengurangi konsentrasi pencemar yang ada. Pada musim kemarau air buangan sebagai limbah meresap kedalam tanah lebih dominan dapat  menyebabkan mutu air menjadi tidak  baik.  Sumber  air  sumur  gali  di  sebagian  Desa  Sumbersari,  Purwodadi,  Purworejo,  kedalaman rata-rata muka air dari permukaan tanah antara 1 (satu) meter sampai 2 (dua) meter, dan dari hasil uji laboratorium  pra-penelitian  menunjukkan  kandungan  kadar  besi  (Fe),  pH,  kadar  nitrit  (NO2), kekeruhan, dan kesadahan (CaCO3) belum memenuhi syarat PERMENKES NO. 416 Tahun 1990.
Besi (Fe) merupakan logam yang banyak terdapat di dalam tanah, logam ini dibutuhkan dalam tubuh namun dalam jumlah kecil. Kelebihan logam Fe dalam tubuh dapat menimbulkan efek-efek kesehatan seperti  serangan  jantung,  gangguan  pembuluh  darah  bahkan  kanker  hati.  Logam  ini  bersifat akumulatif terutama di organ penyaringan sehingga dapat mengganggu fungsi fisiologis tubuh. Nilai estetika juga dapat dirusak oleh keberadaan logam ini karena dapat menimbulkan bercak-bercak hitam pada pakaian. Air yang tercemar oleh logam  ini biasanya nampak pada intensitas warna yang tinggi pada  air,  berwarna  kuning  bahkan  berwarna  merah  kecoklatan,  dan  terasa  pahit  atau  masam (Wardhana, 2004).
Derajat  keasaman  (pH)    digunakan  untuk  menyatakan  tingkat  keasaman  atau  kebasaan  oleh  suatu larutan.  Ia  didefinisikan  sebagai  kologaritma  aktivitas  ion  hidrogen  (H+)  yang  terlarut.  Koefisien aktivitas  ion  hidrogen  tidak  dapat  diukur  secara  eksperimental,  sehingga  nilainya  didasarkan  pada perhitungan teoretis, tinggi rendahnya pH air dapat mempengaruhi rasa air ( https://id.wikipedia.org/wiki/PH )
Kesadahan  perairan  dikelompokkan  dalam  kesadan  kalsium  dan  kesadahan  magnesium  Kesadahan karbonat  sangat  sensitive  terhadap  panas  dan  mengendap  dengan  mudah  pada  suhu  tinggi.Air permukaan  biasanya  memiliki  nilai  kesadahan  yang  lebih  rendah  dibanding  keasadahan  pada  air tanah.  Kesadahan  air  berkaitan  dengan  kemampuan  air  membentuk  busa.  Semakin  besar  kesadahan air semakin sulit bagi sabun untuk membentuk  busa karena terjadi presipitasi (Efendi, H,  2003).
Menurut  PERMENKES  No.  416  tahun  1990,  kadar  Fe  dalam  air  bersih  maksimum  yang diperbolehkan adalah 1 mg/l, batas pH air layak minum berkisar 6.5-9.0, angka kesadahan maksimum 500 mg/l.
Metode  yang  digunakan  untuk  menurunkan  kadar  dari  parameter  air  yang  ada  di  dalam  air  ada berbagai macam seperti: filtrasi, koagulasi/flokulasi dan sedimentasi. Pada penelitian ini metode yang digunakan  untuk  menurunkan  kadar  besi  (Fe)  dan  meningkatkan  derajat  keasaman  (pH)  dan menurunkan kesadahan adalah metode filtrasi.

## Rumusan Masalah
Berdasarkan kondisi muka air sumur gali di lokasi penelitian termasuk sangat dangkal sedalam 1(satu) sampai 2(dua)  meter  dari muka tanah. Air dalam sumur termasuk air permukaan yang kualitas airnya kurang  baik  yang  disebabkan  sangat  terpengaruh  oleh  infiltrasi  air  buangan.  Air  buangan  yang merupakan  limbah  inilah  yang  dapat  menjadi  sumber  pencemaran  dari  sumur  sendiri.    Berdasar keadaan inilah  disampaikan rumusan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana kualitas air dari sumur gali di lokasi penelitian,
2. Parameter air apa saja yang belum memenuhi syarat,
3. Apakah treatment air bisa meningkatkan kualitas air.

## Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui kualitas air di Sumbersari, Purwodadi, Purworejo.
2. Untuk mengetahui parameter air yang perlu diperbaiki.
3. Mengetahui pengaruh treatment dalam meningkatkan kualitas air.

## LANDASAN TEORI
Dari pengamatan beberapa penelitian sebelumnya  yang dilakukan para peneliti Manalu, 2013 untuk memperbaiki  kesadahan,  Qudus,2014  dengan  teknik  pengolahan  dengan  saringan  pasir  lambat  dan Hardini dan Kusumaningrum, 2011 menggunakan pasir, zeolit dan karbon aktif untuk memperbaiki kualitas air. Dalam penelitian terbut  menunjukkan bahwa penggunaan tebal filter, jenis filter dapat meningkatkan kualitas air. Variasi tebal filter bersusun diharapkan  lebih baik meningkatkan kualitas air, sekaligus sebagai alat untuk pengolahan air sumur. Bahan filter yang akan dipakai  tersebut adalah bahan filter yang dapat diperoleh di toko kimia dengan biaya yang masih terjangkau.

## Teknik Sedimentasi
Sedimentasi  merupakan  suatu  proses  pengendapan  partikel-partikel  padat  yang  tersuspensif dalam  cairan/zat  cair  karena  pengaruh  gravitasi.  Proses  sedimentasi  terjadi  apabila  partikel  tersebut mempunyai berat jenis yang lebih besar dari air sehingga secara gravitasi partikel tersebut tenggelam.

## Koaguliasi/Flokulasi
Koagulasi merupakan proses pengumpulan partikel-partikel halus yang tidak dapat diendapkan secara gravitasi  menjadi  partikel  yang  lebih  besar  dengan  menambah  bahan  koagulan.  Partikel-partikel tersebut kemudian dihilangkan melalui proses sedimentasi dan filtrasi (Dendy Primanandi, 2015).

## Filtrasi
Filtrasi  atau  penyaringan  adalah  suatu  proses  untuk  menghilangkan  zat  padat  tersuspensif    diukur dengan kekeruhan dari air melalui media berpori. Penyaringan melalui media berpori terjadi dengan cara menghambat partikel-partikel ke dalam ruang pori sehingga terjadi pengumpulan dan tumpukan partikel  tersebut  pada  permukaan  butiran  media.  Dengan  tumpukan  partikel  yang  melekat  pada butiran media ini akan membuat air tidak keruh dan menjadi lebih bersih.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Alur  Penelitian
Sesudah  memahami  tentang  latar  belakang,  masalah,  tujuan  dan  landasan  teori  dilakukan  langkah penelitian. Langkah penelitian ini sebagai pedoman penelitian di lapangan sesuai Gambar 3.1
Pengola han Mula i Persiapan Alat - Treatment Pembahasa Selesa i Kesimpulan Dan Pengambilan

## Gambar 1. Alur Penelitian

## Rancangan Penelitian
Penelitian ini untuk menggambarkan  hubungan antara variasi tebal media filter,  lama proses aerasi terhadap  peningkatan  kualitas  air.  Oleh  karena  itu  penelitian  ini  bersifat  pengamatan  langsung  dan pengambilan  sampel.  Untuk  memudahkan    penelitian  dibuat  kerangka  penelitian,  sehingga  dapat dilihat hubungan antara variable-variabel yang diteliti terhadap peningkatan Ph, penurunan kadar besi (Fe) dan penurunan kesadahan di dalam air, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2.

## Gambar 2. Kerangka Pikir Alat penelitian
1. Alat filtrasi
Alat  filtrasi  terbuat  dari  pipa  PVC  berdiameter  6  inchi  dan  tinggi  100  cm,  dilengkapi    outlet model leher angsa sebagai output air sesudah melewati alat filtrasi.
2. Alat up flow
Alat up flow terbuat dari pipa PVC berdiameter 6 inchi dengan tinggi 100 cm, memiliki outlet yang terbuat dari pipa PVC ½ inchi sebagai output setelah melewati media filtrasi, untuk inlet terbuat dari pipa PVC ½ inchi langsung disalurkan dari tandon.
3. Bahan media filter yang digunakan antara lain: pasir, karbon aktif, zeolit, kerikil. Untuk pasir dan kerikil dicuci bersih dan dikeringkan diterik matahari.
4. Alat penelitin yang dimaksud dalam peneltian ini apat dilihat pada Gambar 3
Air sumur gali
(Fe), (pH),
Kekeruhan adahan Treatment Awal Analisa Uji (F) FILTRASI KAPUR

## Gambar 3. Rangkaian  Alat Penelitian
5. Variasi Tebal Media Filter
Tebal filter F1, F2 dan F3 untuk  penelitian dengan  metode filtrasi ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Susunan Tebal Bahan Filter F1 F2 dan F3

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Hasil Uji Laboratorium Metode Filtrasi
a. Kadar Fe dan Filter, lihat Tabel 1 dan  Gambar 5
Tabel 1. Hasil Lab Kadar Fe Sampel Air
Gambar 5. Grafik hubungan Fe-filter
b. Kadar pH dan filter, lihat Tabel 2 dan Gambar 6.
Tabel 2. Hasil Lab Kadar pH Sampel Air
Gambar 6. Grafik hubungan pH-filter
c. Kadar kesadahan dan filter, lihat pada Tabel 3 dan  Gambar 7.
Tabel 3. Hasil Lab Kesadahan Sampel Air
Gambar 7. Grafik hubungan kesadahan dan filter

## Anova
a. Berdasar Tabel 1 dianalisis Anova untuk parameter Fe (besi), ditunjukkan pada Tabel 4
Tabel 4. Uji Statistik Anova kadar Fe
b. Berdasar Tabel 2 dianalisis Anova untuk parameter pH, ditunjukkan pada Tabel 5
Tabel 5. Uji Statistik Anova kadar pH
c. Berdasar Tabel 3 dianalisis Anova untuk parameter kesadahan, ditunjukkan pada Tabel 5 Anova: Single Factor
SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Column 1 3 0.24 0.08 0.0009 Column 2 3 0.09 0.03 1E-04 Column 3 3 0.02 0.006667 3.33E-05 ANOVA Source of VariationSS df MS F P-value F crit Between Groups 0.008422 2 0.004211 12.22581 0.007649 5.143253 Within Groups 0.002067 6 0.000344 Total 0.010489 8 Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Column 1 3 21.32 7.106667 0.008033 Column 2 3 20.55 6.85 0.0201 Column 3 3 20.42 6.806667 0.004133 ANOVA Source of VariationSS df MS F P-value F crit Between Groups 0.157756 2 0.078878 7.333678 0.024468 5.143253 Within Groups 0.064533 6 0.010756 Total 0.222289 8

## Tabel 6. Uji Statistik Anova Kesadahan

## Bakteriologi
Untuk  memanfaatkan  momentum  pada  penelitian  ini  sekaligus  dilaksanakan  pengambilan  sampel untuk mengetahui uji laboratorium bakteriologi di Balai Laboratorium Kesehatan Yogyakarta dengan hasil yang dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Uji Coli fom
2. Pembahasan
a. Fe. y  =  -0.385ln(x)  +  0.4669, R²  = 0.8711.  Hasil  uji  Anova    F  hitung  12,22581 >   F kritis  5,1432528, filter dapat menurunkan Fe
b. pH y = 0.3994ln(x) + 6.4335, R² = 0.4317. Hasil uji Anova F hitung 7,333678 > F kritis 5,1432528, filter dapat menaikkan pH.
c. Kekeruhan
y = 14.025x 2 - 67.922x + 207.22, dengan R² = 0.5934. Hasil uji Anova F hitung 7,960763 > F kritis 5,1432528, filter menurunkan kekeruhan
d. Bakteriologi
Berdasarkan Tabel 4  disimpulkan bahwa kualitas air di lokasi penelitian secara bakteriologis belum  sesuai  PERMENKES  No  416/MEN.KES/PER/IX/1990.  Oleh  karena    itu  diperlukan pengolahan yang lebih baik untuk menurunkan bakteri coli.

## KESIMPULAN  DAN  SARAN
1   Kesimpulan
Anova: Single Factor
SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Column 1 3 335 111.6667 102.3333 Column 2 3 434 144.6667 22.33333 Column 3 3 464 154.6667 1.333333 ANOVA Source of VariationSS df MS F P-value F crit Between Groups3038 2 1519 36.16667 0.000449 5.143253 Within Groups 252 6 42 Total 3290 8
No. Lokasi Parameter Satuan Hasil Uji Baku Mutu 1 Ngabean 1 coliform MPN/100ml <1,8 50 2 Dhudhuan 1 coliform MPN/100ml >1600 50 3 Sikepan 1 coliform MPN/100ml 4 50 4 Beji coliform MPN/100ml >1600 50 5 Sumber Kidul coliform MPN/100ml 4.5 50 6 Ngabean 2 coliform MPN/100ml 79 50 7 Sikepan 2 coliform MPN/100ml 1600 50 8 Dhudhuan 2 coliform MPN/100ml 79 50
a. Variasi filter berpengaruh pada peningkatan pH, penurunan Fe, dan penurunan kekeruhan.
b. Penurunan Fe yang efektif menggunakan filter 3 dengan ketebalan pasir lebih besar dari filter yang lain.
c. Peningkatan pH yang efektif  menggunakan filter 1 dengan ketebalan karbon aktif yang lebih besar dari filter yang lain.

## Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, maka penyusun  memberikan saran-saran sebagai berikut :
1. Penelitian  dapat  dilanjutkan  menggunakan  debit  yang  kecil  dan  waktu  yang  lebih  lama  untuk  mengetahui kemampuan optimal dari filter yang dipakai.
2. Penelitian dapat dilanjutkan dengan mempertimbangkan aspek kepadatan lapisan filter.
3. Penelitian dapat dilanjutkan dengan mempertimbangkan aspek musim.
4. Penelitian dapat  dilanjutkan dengan mencari alternatif  bahan filter  yang mudah  didapat untuk  kepentingan masyarakat setempat .

## DAFTAR PUSTAKA
Chandra, B., 2007,  Kesehatan Lingkungan, Penerbit EGC, Jakarta. Effendi,H., 2003, Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan, Kanisius, Yogyakarta. https://id.wikipedia.org/wiki/PH diakses pada hari jumat 21 Juli 2017, pukul 20.30 wib. Hardini  dan  Karnaningrum,  2011,  Peningkatan  Kualitas  Air  Sumur  Gali  Menjadi  Air  Bersih  Menggunakan Filter Zeolit, dan Karbon Aktif: Studi Kasus Air Sumur Gali Permukiman Desa Banjar Po Sidoarjo, ITS, Surabaya.
Manalu,  A,  A,  2013,  Pengaruh  Filter  Dan  Lama  Kontak  Terhadap  Keasdahan  Aaair  dari  Gunung  Kapur Clampea. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor, Bogor;
Primanandi, D,  2015.  Sedimentasi dan koagulasi. ITB, Bandung Permenkes  No.416/MenKes/Per/IX/1990  tentang  Pengawasan  Syarat-syarat  dan  Pengawasan  Kualitas  Air, Jakarta.
Qudus,  R,  2014,  Teknik  Pengolahan  Air  Bersih  dengan  Sistem  Saringan  Pasir  Lambat  yang  bersumber  dari Sungai Musi. Jurus Teknik Sipil, Universitas Sriwijaya, Palembang Slamet, J., S., 2009, Kesehatan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Wardhana, W., A., 2004, Dampak Pencemaran Lingkungan, Cetakan keempat, Penerbit ANDI, Yogyakarta.