Jurnal Lingkungan (RIngkasan)

EFEKTIVITAS FILTER GERABAH TANAH LIAT, KARBON AKTIF
DAN EKSTRAK DAUN SIRIH DALAM PENGOLAHAN AIR BAKU
SKALA RUMAH TANGGA

Yusriani Sapta Dewi

Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Universitas Satya Negara Indonesia

Jalan Arteri Pondok Indah, Jakarta Selatan

Email: yenisapta@yahoo.co.id

ABSTRAK

Cemaran oleh bakteri E.coli sangat umum terjadi di sumber air bersih rumah tangga. Salah satu alternatif pengolahan air bersih yang ekonomis tepat guna adalah cara filtrasi gerabah tanah liat. Metode penelitian menggunakan prosedur perlakuan pada air sampel. Proses filtrasi mengandalkan proses osmosis yaitu perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Hasil  penurunan kandungan  bakteri  E.coli  setelah  perlakuan  menunjukkan  variasi  dosis  ekstrak  daun  sirih  berpengaruh terhadap  penurunan  bakteri  E.coli. Komponen  fenol  dalam  minyak  atsiri  mempunyai  dasar  kuat sebagai  bahan disinfektan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri E.coli. Terdapat perbedaan nyata  pada  campuran penyusun filter  gerabah tanah liat  dalam menurunkan kadar kekeruhan air baku. Efektivitas filter gerabah tanah liat, karbon aktif dan disinfektan ekstrak daun sirih  terhadap  penurunan kadar kekeruhan dan  kandungan bakteri E.coli,  tercapai  jika  dilakukan sesuai dengan komposisi tepat.

Kata kunci : bakteri E.coli, disinfektan, daun sirih, filtrasi, dan gerabah tanah liat.

PENDAHULUAN

Meningkatnya pertumbuhan penduduk dan peningkatan pembangunan ekonomi, menyebabkan pengalokasian sumberdaya air bersih (fresh water) untuk memenuhi kebutuhan hidup sehat manusia dan peningkatan pertumbuhan ekonomi mengalami diversifikasi dan cenderung menimbulkan  sifat  kelangkaan. Air  untuk konsumsi minum  tidak boleh mengandung bakteri patogen sama sekali dan tidak boleh mengandung bakteri E.coli melebihi batas-batas yang telah ditentukan. Salah satu teknik penjernihan air yang telah lama dikembangkan adalah saringan pasir Lambat. Filter gerabah yang dibuat dari campuran tanah liat dan dibakar pada temperatur 900oC selama 8 jam. Dari  penelitian  yang dilakukan, ternyata filter tersebut mampu menyisihkan antara 97,8% dan 100% bakteri. Hipotesis dalam penelitian ini adalah filter gerabah campuran tanah liat dan karbon aktif serta pemanfaatan disinfektan ekstrak daun sirih.

METODE

uPersiapan Instalasi

Gerabah tanah liat sebagai filter I dalam penelitian ini terbuat dari campuran tanah liat dan karbon aktif. Disinfektan ekstrak daun sirih dengan kadar 30% . Objek percobaan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  air  sumur  di desa Jatirasa, Kecamatan Jatiasih, Bekasi.

uProsedur Penelitian

Air sampel dialirkan secara  gravitasi, melalui masing-masing filter gerabah tanah liat, hasilnya ditampung dalam beberapa bak penampung luar. Air tampungan tersebut masing-masing diberi disinfektan ekstrak daun sirih. Dengan variasi volume 0 ml, 5 ml, 10 ml, 15 ml. Setelah diaduk merata, didiamkan selama 30 menit. Air sampel dialirkan kembali melalui filter gerabah tanah liat untuk mengurangi kekeruhan. Air akan mengalir secara gravitasi, merembes melewati pori-pori dinding gerabah.

ANALISIS DATA

Parameter yang dianalisis untuk air baku dan air hasil olahan meliputi kekeruhan dan cemaran bakteri E.coli. Metode pengukuran kekeruhan menggunakan Metode Nefelometrik, sedangkan pengujian E.coli menggunakan metode MPN 333 menurut Formula Thomas. Nilai penurunan dinyatakan dalam persen dengan formulasi umum sebagai berikut:

E=  (Co-Ci)/Cox 100% E = efisiensi penurunan parameter; Co= konsentrasi sebelum pengolahan; Ci =konsentrasi sesudah pengolahan. Analisis data dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap.

Y_ij=µ+Ti +βj + εij Di mana Yij = pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j; μ = mean populasi; τi = pengaruh aditif dari perlakuan ke-i; βj = pengaruh aditif dari kelompok ke-j; εij= pengaruh acak dari perlakuan ke-i dan kelompok ke-j; dengan i = 1,2,3,…t dan j = 1,2,3…r

HASIL DAN PEMBAHASAN

uEfektivitas penurunan kandungan bakteri E.coli

Pada pemeriksaan awal, air sumur sampel mengandung bakteri E.coli cukup tinggi yaitu  2400 MPN/100 ml. Setelah mengalami perlakuan dengan gerabah tanah liat filter I kandungan E.coli turun menjadi 1400 MPN/100 ml, sedangkan perlakuan dengan gerabah tanah liat filter II E.coli turun menjadi 1300 MPN/100 ml. Proses filtrasi air oleh filter gerabah tanah liat mengandalkan proses secara osmosis. Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air. Dalam proses filtrasi, kandungan bakteri E.coli akan disaring oleh pori-pori dari filter gerabah tanah liat. Pemberian disinfektan diharapkan dapat menurunkan kandungan E.coli lebih besar lagi.

Pada gambar 3, Perlakuan dengan variasi filter gerabah tanah liat tanpa  pemberian  disinfektan  ekstrak  daun  sirih, mempunyai  tingkat  efektivitas  penurunan kandungan  bakteri  E.coli  pada  filter  I  sebesar 41,6  %  dan  pada  filter  II  sebesar  45,8  %. Sementara  dari  hasil  penelitian  terdahulu menyatakan  bahwa  membran  keramik  mampu menurunkan  kandungan  bakteri  E.coli  sebesar 98% (Kasam dkk.,2009).  Perbedaan cukup besar yang  terjadi  pada  tingkat  efektivitas  penurunan bakteri E.coli  yang dilakukan Kasam dkk, adalah karena  perbedaan  pemakaian  campuran  gerabahtanah  liat  yang  mempengaruhi  ukuran  pori-porigerabah tanah liat  serta  perlakuan  waktu  kontak air pada filter gerabah tanah liat.

uEfektivitas penurunan kadar kekeruhan

Hasil pengukuran kekeruhan air sumur sampel menunjukkan 11 NTU. Setelah mengalami perlakuan dengan gerabah tanah liat filter 1 kadar kekeruhan turun 50,9% menjadi 5,4 NTU,  sedangkan perlakuan dengan gerabah tanah liat dengan filter II kadar kekeruhan turun 56,4% menjadi 4,8 NTU. Penurunan parameter kekeruhan tersebut karena adanya tekanan osmosis secara alami atas larutan. Namun dengan perlakukan disinfektan ekstrak daun sirih,  kadar kekeruhan mengalami peningkatan. Terdapat perbedaan yang signifikan antara penambahan variasi volume disinfektan ekstrak daun sirih dengan peningkatan kekeruhan.  Semakin banyak pembubuhan ekstrak daun sirih menyebabkan kenaikan kekeruhan pada air sampel. Hal ini ditunjukkan pada gambar 4.

Setelah kembali diperlakukan dengan filter gerabah tanah liat, air yang mengandung disinfektan ekstrak daun sirih mengalami penurunan kekeruhan. Kadar kekeruhan sudah memenuhi persyaratan kualitas air minum sesuai Permenkes RI tentang persyaratan air minum, yaitu di bawah 5 NTU.  Rerata  efektivitas  penurunan  kadar kekeruhan menggunakan filter I sebesar 50,9% tidak jauh berbeda dengan penurunan kadar kekeruhan sebelum air diperlakukan dengan disinfektan. Gambar 5 menunjukkan efektivitas penurunan kadar kekeruhan setelah air diperlakukan dengan filtrasi kembali.

KESIMPULAN

Filter gerabah tanah liat dengan campuran karbon aktif serta penambahan disinfektan ekstrak daun sirih, efektif menurunkan kandungan bakteri E.coli dan menurunkan kadar kekeruhan dalam pengolahan air baku. Perlakuan proses filtrasi dengan filter gerabah tanah liat menunjukkan adanya penurunan kadar kekeruhan dan menunjukkan perbedaan yang signifikan antara perbandingan tanah liat dan karbon aktif sebagai penyusun filter gerabah tanah liat. Penurunan kadar kekeruhan terjadi karena adanya tekanan osmosis secara alami atas larutan, sehingga air jernih mengalir melintasi membran semipermeabel. Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa pembubuhan ekstrak daun sirih dapat menurunkan bakteri E.coli secara efektif dengan volume 15  ml, dengan efektivitas penurunan mencapai 100%. Hasil perhitungan untuk perlakuan ternyata terdapat perbedaan yang signifikan antara variasi jumlah ekstrak daun sirih terhadap penurunan bakteri E.coli.

SARAN

Filtrasi  dengan  gerabah  tanah  liat  dengan campuran  karbon  aktif  serta  ekstrak  daun  sirih dapat  digunakan  sebagai  alternatif  teknologi tepat  guna  pengolahan  air  baku  skala  rumah tangga;  namun  perlu  dilakukan  penelitian  lebih lanjut  untuk  mencari  ketebalan  media  karbon aktif  dan  diameter  media  yang  optimal  untuk mendapatkan  hasil  yang  optimal.  Supaya  tidak menimbulkan  warna  dan  kekeruhan,  ekstrakdaun sirih diambil dengan cara penyulingan.

DAFTAR PUSTAKA

uAnwar, Affendi dan Ansofino, Beberapa Dimensi Masalah Sumberdaya Air Ke Arah Pengelolaan  Optimal, Penyelamatan Tanah, Air, dan Lingkungan. Ed. Sitanala Arsyad dan Ernan Rustiadi. Yogyakarta: Yayasan Obor Indonesia, 2008.

uCheremisin, P.N and Ellerbusch, F. Carbon Adsorption, Hand Book. Michigan: J. Ann Arbor Science. Pub., Inc.,1980.

uChristady H. Hadiatmo. Mekanika Tanah I. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada, 2002.

uEdwin,Frank.“Pengaruh Senyawa Boraks Dalam Modifikasi Karakteristik Lempung Montmorilonit Untuk Bodi Earthenware”.Jurnal Keramik dan Gelas Indonesia 15(2006).

uIndonesia.KemenKes Republik Indonesia. Permenkes RI No.492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Jakarta: Kemenkes, 2010.

uIndonesia. Kementerian Lingkungan Hidup. Status Lingkungan Hidup Indonesia 2010. Jakarta: KLH, 2011.

uKartasapoetra, G. Budidaya Tanaman Berkhasiat Obat. Jakarta: Rineka Cipta, 1992.

uKasam,  Eko  Siswoyo,  Rina  Ayu  Agustina.

u”Penggunaan Membran Keramik untuk Menurunkan Bakteri E.Coli dan Total Suspended Solid(TSS) pada Air Permukaan”. Jurnal Sains Dan Teknologi Lingkungan. 1 (2009): 71-79.

uKiuk, Irman Julferi. ”Penyediaan Air Bersih Di Wilayah Pesisir Dengan Menggunakan Filter Tembikar Studi Kasus Pantai Kenjeran Surabaya”. Tugas Akhir., ITS Surabaya,(2008).

uMontgomery, J.M. Water treatment Principles and Design. Jhon Wiley & Sons, Inc USA,1985.

uNarto, Siti Hani Istiqomah, Nurs t . ”Uji Kualitas Air

uMineral Kemasan dan Pemurnian Air Menggunakan Lempung Aktif”. Sanitasi Jurnal Kesehatan Lingkungan. 1 (2008): 93-101.

uRini, D.M. dan Mulyono. Khasiat dan Manfaat Daun Sirih Sebagai Obat Mujarap dari Masa ke Masa. Jakarta: PT Agromedia Pustaka,2003.

uSastroamidjojo, S. Obat Asli Indonesia, Jakarta: Dian Rakyat,1997.

uSekewael,  Serly  J.  ”Karakteristik Sifat Fisiokimia Komposit Besi Oksida Montmorilonit Hasil Interkalasi Silikat Lempung Montmorilonit”. Indonesia Chimica Acta.1(2008):24-32.

uSukarma, Risyana. Buku Panduan Pembuatan Saringan Keramik. Jakarta: Yayasan Tirta Indonesia Mandiri, 2011.

uSutrisno, T dan Suciati, E. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Yogyakarta:Rineka Cipta,1991.

uVinka  A.  Oyanedel-Craver,  James  A.

uSmith.”Sustainable Colloidal-Silver Impregnated Ceramic Filter for Point of Use Water Treatment”. Journal Environment Science & Technology. 42(2008):23-45

uYuliat dan Yayan Suryan .”Teknek  Pengolahan  Air Minum Menggunakan Clay-Alam Bagi Masyarakat Di Bantaran Sungai Code Yogyakarta”. Inotek.11(2007):141-154.