i ANALISIS PENURUNAN KADAR BESI(Fe) DAN MANGAN(Mn) DALAM AIR SUMUR GALIDENGAN METODE AERASI FILTRASI MENGGUNAKAN AERATOR SEMBUR/SPRAY DAN SARINGAN PASIRCEPAT Skripsi Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana (S-1) CICI INTAN PERMATASARI F1B1 10 077 JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2016 i ii ii iii KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat, hidayah dan karunia-Nya sehingga penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Analisis Penurunan Kadar Besi (Fe) Dan Mangan (Mn) Dalam Air Sumur Gali Dengan Metode Aerasi Filtrasi Menggunakan Aerator Sembur/Spray Dan Saringan Pasir Cepat’’ ini dapat terselesaikan dengan baik. Tidak lupa pula salawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW beserta keluarga, dan para sahabatnya beliau. Dalam pelaksanaan penelitian hingga terangkumnya skripsi ini, cukup banyak rintangan dan hambatan yang penulis jumpai, sehingga disadari sepenuhnya bahwa skripsi ini tidak mungkin tersusun tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberi bantuan dan dukungan. Terimakasih yang teristimewa penulis ucapkan kepada kedua orang tua tercinta, ayahanda La Jia, S.pd.I, MM.Pub dan ibunda Tintin Sulianti atas limpahan cinta, kasih sayang, doa restu serta dukungan moril dan materi yang tak berhingga sehingga penulis mampu menyelesaikan studi dengan baik tidak lupa pula Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr. La Aba, S.Si., M.Si selaku pembimbing I dan Bapak Dr. La Ode Ahmad Nur Ramadhan, M.Si selaku pembimbing II atas kesabaran dalam bimbingan serta memberikan ilmu yang begitu iii iv berharga kepada penulis selama ini. Tidak lupa penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Rektor Universitas Halu Oleo. 2. Dekan Fakultas MIPA Universitas Halu Oleo. 3. Ketua dan Sekretaris Jurusan Fisika FMIPA Universitas Halu Oleo. 4. Bapak, Dr. Muh. Zamrun F, S.Si, M.Si, M.Sc, Bapak Dr. Eng. La Agusu, S.Si., M.Si & Ibu Wa Ode Sitti Ilmawati, S.Si., M.Sc selaku Penguji, yang telah memberikan saran dan kritik yang sangat bermanfaat. 5. Bapak Dr. Ida Usman, S.Si, M.Si selaku penasehat akademik, yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama menempuh pendidikan. 6. Dosen-dosen pengajar Universitas Halu Oleo, khususnya kepada seluruh dosen di Jurusan Fisika, yang telah membekali penulis dengan berbagai ilmu yang sangat berharga. 7. Kepala Laboratorium Biologi yang telah mengizinkan penulis untuk melakukan penelitian di Laboratorium Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 8. Bapak Rahmat Hasan, A.md selaku laboran Laboratorium Biologi Unit Forensic dan Biomolekuler FMIPA UHO yang telah membimbing penulis saat melakukan penelitian. 9. Kepada Bapak Arsip dan keluarga yang sudah mengizinkan penulis untuk melakukan penelitian air sumur gali iv v 10. Kepada seluruh keluarga besarku kakek-nenek, paman-bibi, Saudara-saudari tercinta Ridwan Jayanto, S.SI, Tias Rahayu, SE (Ipar Penulis), Putra Adi Irawan, S. ST., M.Si., WD. Vivi Nursalam S.Kep, Ns (Ipar Penulis), Rini Mulyasari A.Md kep, Johan Satari, A.Md (Ipar Penulis), WD. Vivi Nursalam S.Kep, Ns (Ipar Penulis), adik-adik tersayang Citra Purnama Sari, Ade Rahmad Syah dan Isah Lendri Pratiwi, ponakan tersayang Aldaiyah Ramadhani Ridwan dan Ravael Abdilah Johan dan Az Zahra Dwi Salsabilah Johan seluruh keluarga besarku yang telah memberikan doa, kasih sayangdan semangat. 11. Terkhusus sahabat-sahabat Sitti Nurtina, S.Pd, Vivi Fitriani, A.Md kep, Sri Rahayu Kusmen, S.KM, Aspopik, S.SI., La Ode Anwar, dan Wa ode Yusmin yang senantiasa menemani dan memberi motivasi kepada penulis. 12. Sahabat-sahabat seperjuangan : Irma, S.Si, Vita, S.Si, Rina, Syahrul Ramadhan, Hasaruddin Dg Kulle, ST, Andi Gustidar, Niluh Fristya dan Zulfawati Syamsul, ST. 13. Rekan-rekan Fisika angkatan 2010 FMIPA UHO : Reflianis Munandar S.Si, Nurfitri S.Si, Bahrin S.Si, Epitahestirosihan S.Si, Desi Dwiyana Rivai S.Si, Sitti Nur Ashira S.Si,Vita Nurlaela S.Si, Zulkaidah S.Si, Dewi Purnamasari, Kinanti, Kusumastia S.Si, Ferdi Pere, Ermawati S.Si, Heryanto S.Si, Risna dan Mucdasir terimakasih telah berbagi suka dan duka selama proses perkuliahan. 14. Kepada senior Fisika angkatan 2006-2009, junior Fisika angkatan 2011, Rahmat, S.Si, Hayrudin Samir, Umy Kaltsum, Ristiar Riwasa, Trisnawati, Ita Kurniasih, v vi Munita, Resky Amalia, Jumiati Arsyad, Aslan, Aqidah, Justina, Fina serta angkatan 2013-2014 FMIPA UHO senang bisa mengenal kalian semua. 15. Teman-teman asrama Belqis dan putri anisa (Mbak Erni, Nurhaida. SP, Eka Sundarsih, Badilah, Fadli, Zulkarnain, S.T.,dll), asrama Monapa (Wanti Puspitasari S.Pi, Yusnaningsi Tamrin, SP., Badarudin, LM. Fauzan Basrut, Darwis dan kak Fatahilah SH), asrama Tersanjung II (La Ode Hermin S.Sos, Rolan Julius, S.Pd., Syahril A.md, Muh. Haedir S.Kom, Suardi, Takdir S.Sos, Jamal, Erik, Putri, Rafidawati, Oci, Akram, Ida, Arfan, Ayu, Aan, Lisna SE, Salihin, Asrul, Adi, Nur, Asruddin S.kep, Firman dan Ramadhan), asrama Rahma (Nisa Ulhusna, Marlina, Sri Kumala, WD. Sitti Ramadhani, Vidia Mhuzra, Asmi Narti, Falel Gareza, Salim, Fatma, Iking, Ito, dan Padli). 16. Semua rekan-rekan Himpunan Pemuda Pelajar Mahasiswa Napabalano (HIPPMANAB)maaf penulis tidak bisa menyebutkan satu persatu. 17. Teman-teman seperjuangan selama KKN di Desa Tetembuta 2014 Kec. Dangia, Kolaka Timur (Roni Irpangki S.KM, Warti,S.Pd. Wd. Diana, S.Pd., Harmida, S.Pd, Nagasari, LM. Hasra Hasba, Wahyuni Amir, S.Pd., Wd. Irmasari, SE, Bai Sarmiati S.Si, LM. Ramadhan, S.Pd, Andi Erfiansyah, S. Farm. Erna, Widia, dan Robi) serta Bapak dan Ibu Kepala Desa Tetembuta. 18. Terkhusus untuk Assir Arafat, S.Pd yang telah memberikan semangat, motivasi, bantuan moril dan materil, waktu dan tenaga untuk membantu penulis dalam proses penyelesaan Skipsi ini. vi vii Penulis memohon maaf serta mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari para pembaca, guna perbaikan di masa yang akan datang. Semoga hasil tugas akhir ini dapat memberikan faedah bagi semua pihak, khususnya bagi dunia ilmu pengetahuan. Kendari, April 2016 Penulis vii viii DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL i HALAMAN PENGESAHAN ii KATA PENGANTAR iii DAFTAR ISI viii DAFTARTABEL x DAFTAR GAMBAR xi DAFTAR GRAFIK xii ABSTRAK xiii ABSTRACT xiv I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang 1 B.Batasan Masalah 5 C. Rumusan Masalah 5 D.Tujuan Penelitian 5 E. Manfaat Penelitian 6 II. TINJAUAN PUSTAKA A.Air tanah 7 B.Sumur Gali 9 1. Sumur Dangkal (air tanah dangkal) 10 2. Sumur Dalam (air tanah dalam) 10 C. Persyaratan Kualitas Air Bersih 11 1. Besi (Fe) 11 2. Mangan (Mn) 13 3. Kekeruhan dan Warna 14 4. Bau dan Rasa 16 D.Metode Pengolahan Air 17 1. Aerasi 17 2. Filtrasi 18 3. Proses Aerasi-Filtrasi 18 3.1. Proses Aerasi menggunakan Aerator Spray 20 3.2. Proses Filtrasi menggunakan Saringan Pasir Cepat 21 3.3. Spektrometri Serapan Atom (SSA) 23 III. METODE PENELITIAN A.Waktu dan Tempat 26 B.Jenis Penelitian 26 C. Alat dan Bahan 26 viii ix D. Desain Reaktor 27 E. Desain Alat Penelitian 27 1. Prosedur kerja 28 2. Diagram Alir 29 3. Langkah-langkah penilitian 30 3.1. Pengambilan Sampel 30 3.2. Pengukuran Sampel Dengan Menggunakan AAS Hitachi Z 2000 (Spektrofotometer Serapan Atom) 32 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A.Hasil dan Pembahasan Pengukuran Air Sumur Gali 34 1. Warna 34 2. Bau 34 3. Rasa 34 4. Kekeruhan 35 5. Pengukuran kadar Besi (Fe)dan mangan (Mn) 35 B.Hasil Pengukuran Aerasi kadar Besi (Fe)dan mangan (Mn) 36 1. Warna 36 2. Bau 37 3. Rasa 37 4. Kekeruhan 38 5. Pengukuran kadar Besi (Fe) 38 6. Efektivitas Pengolahan 39 7. Pengukuran kadar Mangan (Mn) 40 8. Efektivitas Pengolahan 41 C. Hasil dan Pengukuran Filtrasi kadar Besi (Fe) dan Mangan (Mn) 44 1. Warna 44 2. Bau 45 3. Rasa 45 4. Kekeruhan 46 5. Pengukuran kadar Besi (Fe) 46 6. Efektivitas Pengolahan 47 7. Pengukuran kadar Mangan (Mn) 48 8. Efektivitas Pengolahan 49 V. PENUTUP A.Kesimpulan 54 B.Saran 55 DAFTAR PUSTAKA 56 LAMPIRAN 59 ix x DAFTAR TABEL Tabel Teks Halaman 2.1 Perbedaan antara sumur dangkal dan sumur dalam 11 3.1 Alat dan Bahan Penelitian 26 4.1 Data hasil pengukuran kadar besi (Fe) dan mangan (Mn) air sumur gali 35 4.2 Data hasil pengukuran setelah aerasi dengan kadar besi (Fe) 38 4.3 Hasil analisis data efektivitas penurunan dengan kadar besi (Fe) 39 4.4 Data hasil pengukuran setelah aerasi dengan kadar mangan (Mn) 39 4.5 Hasil analisis data efektivitas penurunan kadar mangan (Mn) 42 4.6 Data hasil pengukuran setelah aerasi-filtrasi dengan kadar besi (Fe) 46 4.7 Hasil analisis data efektivitas penurunan kadar besi (Fe) 47 4.8 Data hasil pengukuran setelah aerasi-filtrasi dengan kadar mangan (Mn) 48 4.9 Hasil analisis data efektivitas penurunan kadar mangan (Mn) 49 4.10 Hasil penurunan keseluruhan kadar besi dan mangan 53 x