EFEKTIVITAS KOAGULAN POLY ALUMINIUM CHLORIDE
(PAC) DAN TAWAS TERHADAP LOGAM ALUMINIUM
PADA AIR BAKU PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
TUGAS AKHIR
OLEH:
RISKA OKTA MULIA NST
NIM: 122410031
PROGRAM STUDI DIPLOMA III
ANALIS FARMASI DAN MAKANAN
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan Tugas Akhir (TA) dengan judul “Efektivitas Koagulan Poly Aluminium Chloride (PAC) dan Tawas Terhadap Logam Aluminium Pada Air Baku PDAM Tirtanadi Hamparan Perak”.
Penulisan Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Diploma III Analis Farmasi dan Makanan di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Tugas Akhir ini di susun berdasarkan data-data yang diperoleh di Laboratorium Instalasi Pengolahan Air PDAM Tirtanadi Hamparan Perak.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat bantuan, bimbingan, nasehat serta petunjuk dari berbagai pihak, oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak atas bimbingan dan bantuanya, terutama kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. Selaku dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt. Selaku wakil dekan 1 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Prof. Dr.Urip Harahap, Apt. Selaku dosen pembimbing yang telah memberikan petunjuk dan saran dalam menyelesaikan laporan ini.
5. Bapak Ir. H. Zulham Ali Nasution selaku Kepala Instalasi Pengolahan Air (IPA) Hamparan Perak yang telah menyediakan tempat untuk melaksanakan kegiatan Praktek Kerja Lapangan (PKL).
6. Bapak M. Taufik, ST. Selaku Kepala Bagian Pengolahan yang telah banyak membimbing kami selama melakukan Praktek Kerja Lapangan di PDAM Hamparan Perak.
7. Bapak Rivai Edward Sebayang, ST selaku pembimbing di laboratorium PDAM Tirtanadi Hamparan Perak.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh keluarga, terutama kedua orang tua yang selalu memberikan doa, dorongan material dan motivasi dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan maupun sebagai bahan perbandingan bagi yang memerlukannya.
Medan, 18 Mei 2015 Penulis,
EFEKTIVITAS KOAGULAN POLY ALUMINIUM CHLORIDE (PAC) DAN TAWAS TERHADAP LOGAM ALUMINIUM (AL) PADA AIR
BAKU PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
ABSTRAK
Air Sungai Belawan telah mengalami perubahan akibat aktivitas manusia. Air ini digunakan sebagai air baku karena ketersediaannya yang cukup banyak dan dekat dengan Instalasi Pengolahan Air PDAM Hamparan Perak. Masalah utama dalam mengolah air sungai berhubungan dengan karakteristik spesifik yang dimilikinya yakni kualitas dari air tersebut belum memenuhi standar kualitas air untuk dikonsumsi. Peraturan Standart Mutu Instalasi Pengolahan Air PDAM Provinsi Sumatera Utara menyatakan bahwa kekeruhan air minum tidak boleh lebih dari 2 NTU.
Logam aluminium merupakan logam yang paling banyak di dunia, ditemukan dalam tanah, air, dan udara. Karena aluminium sangat pervasif dalam lingkungan, pada titik yang tidak bisa dihindari, maka pengaruhnya terhadap manusia dapat menyebabkan penyakit Alzhemeir, penyakit Parkinson.
Tujuan Penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan efektivitas koagulan poly aluminium chloride (PAC) dan tawas dalam menurunkan kadar logam aluminium (Al) didalam air baku sungai belawan. Kadar logam aluminium dan kekeruhan harus memenuhi persyaratan yang diperbolehkan agar layak untuk dikonsumsi. Koagulan yang digunakan adalah koagulan Poly Aluminium Chloride (PAC) dan Tawas. Metode yang digunakan dalam proses koagulasi menggunakan Jar Test dengan kecepatan pengadukan 140 RPM selama 5 menit untuk homogenisasi larutan dan pengadukan lambat selama 10 menit.
Hasil penelitian menunjukkan, pada air baku sungai belawan dengan kekeruhan 63.50 NTU dan kadar logam aluminium 0.32 mg/l setelah ditambahi koagulan PAC dan tawas dengan dosis yang berbeda koagulan PAC lebih efektif dalam menurunkan kekeruhan dimana pada dosis 23 ppm kekeruhan air yang ditambahkan PAC 1.01 NTU (memenuhi syarat air minum) sedangakan pada air yang ditambahkan tawas 6.20 NTU (tidak memenuhi syarat air minum). Dengan dosis optimum kedua koagulan mampu menurunkan kadar logam aluminium akan tetapi koagulan PAC lebih besar dalam menurunkan kadar logam aluminium dibandingkan koagulan tawas, sehingga dapat disimpulkan pada dosis 23 ppm air yang menggunakan koagulan PAC sudah layak dikonsumsi.
DAFTAR ISI
2.3.1 Menurut Peraturan Presiden No. 2 Tahun1990 ... 8
2.3.2 Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 416 Tahun 1990 ... 8
2.5 Aluminium ... 10
3.4.3 Prosedur Jar test Menentukan Dosis Optimum ... 19
3.4.4 Prosedur Penetapam Kadar LogamAluminium ... 20
3.4.4.1 Persiapan Sampel Uji ... 20
3.4.4.2 Prosedur Penetapan Kadar Logam Aluminium Menggunakan Spektrofotometer ... 20
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 4.1 Hasil Penelitian Efektivitas Koagulan PAC dan tawas
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 4.1 Hasil Penelitian Efektivitas Koagulan PAC Dan Tawas
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Gambar Sampel Penelitian ... 31 Lampiran 2. Gambar Alat-alat ... 32 Lampiran 3. Gambar Bahan-bahan ... 34 Lampiran 4. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492
Tahun 2010 ... 35 Lampiran 5. Sasaran Mutu Pengelola Instalasi Air PDAM Tirtandi
EFEKTIVITAS KOAGULAN POLY ALUMINIUM CHLORIDE (PAC) DAN TAWAS TERHADAP LOGAM ALUMINIUM (AL) PADA AIR
BAKU PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
ABSTRAK
Air Sungai Belawan telah mengalami perubahan akibat aktivitas manusia. Air ini digunakan sebagai air baku karena ketersediaannya yang cukup banyak dan dekat dengan Instalasi Pengolahan Air PDAM Hamparan Perak. Masalah utama dalam mengolah air sungai berhubungan dengan karakteristik spesifik yang dimilikinya yakni kualitas dari air tersebut belum memenuhi standar kualitas air untuk dikonsumsi. Peraturan Standart Mutu Instalasi Pengolahan Air PDAM Provinsi Sumatera Utara menyatakan bahwa kekeruhan air minum tidak boleh lebih dari 2 NTU.
Logam aluminium merupakan logam yang paling banyak di dunia, ditemukan dalam tanah, air, dan udara. Karena aluminium sangat pervasif dalam lingkungan, pada titik yang tidak bisa dihindari, maka pengaruhnya terhadap manusia dapat menyebabkan penyakit Alzhemeir, penyakit Parkinson.
Tujuan Penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan efektivitas koagulan poly aluminium chloride (PAC) dan tawas dalam menurunkan kadar logam aluminium (Al) didalam air baku sungai belawan. Kadar logam aluminium dan kekeruhan harus memenuhi persyaratan yang diperbolehkan agar layak untuk dikonsumsi. Koagulan yang digunakan adalah koagulan Poly Aluminium Chloride (PAC) dan Tawas. Metode yang digunakan dalam proses koagulasi menggunakan Jar Test dengan kecepatan pengadukan 140 RPM selama 5 menit untuk homogenisasi larutan dan pengadukan lambat selama 10 menit.
Hasil penelitian menunjukkan, pada air baku sungai belawan dengan kekeruhan 63.50 NTU dan kadar logam aluminium 0.32 mg/l setelah ditambahi koagulan PAC dan tawas dengan dosis yang berbeda koagulan PAC lebih efektif dalam menurunkan kekeruhan dimana pada dosis 23 ppm kekeruhan air yang ditambahkan PAC 1.01 NTU (memenuhi syarat air minum) sedangakan pada air yang ditambahkan tawas 6.20 NTU (tidak memenuhi syarat air minum). Dengan dosis optimum kedua koagulan mampu menurunkan kadar logam aluminium akan tetapi koagulan PAC lebih besar dalam menurunkan kadar logam aluminium dibandingkan koagulan tawas, sehingga dapat disimpulkan pada dosis 23 ppm air yang menggunakan koagulan PAC sudah layak dikonsumsi.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Air merupakan suatu persenyawaan kimia sangat sederhana yang terdiri dari dua atom hidrogen (H) berikatan dengan satu atom oksigen (O). Secara simbolik air dinyatakan sebagai H2O. Air serta bahan-bahan dan energi yang
dikandung di dalamnya merupakan lingkungan bagi bakteri air. Pengaruhnya terhadap kehidupan biota air, yaitu sifat fisikanya sebagai medium tempat hidup tumbuh-tumbuhan dan hewan begitu juga dengan sifat kimianya sebagai pembawa zat hara yang diperlukan bagi pembentukan bahan-bahan organic oleh tumbuh-tumbuhan dengan produksi primernya (Andi, 2007).
Aluminium (Al) merupakan logam yang paling banyak di dunia, ditemukan dalam tanah, dalam air dan udara. Sekitar 8% kerak bumi terdiri dari aluminium. Elemen ini adalah logam yang paling berlimpah yang secara alamiah terdapat di udara, tanah dan air. Oleh karena itu, eksposur lingkungan terhadap aluminium adalah memungkinkan secara potensial. Perannya tidak bisa dihindari karena senyawa-senyawa aluminium ditambahkan bukan hanya kesuplai air tetapi juga kebanyak makanan dan obat-obatan yang di proses. Karena aluminium sangat pervasif dalam lingkungan, pada titik yang tidak bisa dihindari, maka pengaruhnya terhadap manusia. Akhir-akhir ini masa dan media telah memperhatikan efek buruk aluminium terhadap kesehatan manusia, termasuk perannya dalam penyakit Alzheimer, penyakit Parkinson, dan sclerosis lateral amyotropik, juga mengenai risiko potensial terhadap bayi yang minum formula susu mengandung aluminium (Parulian, 2009).
Menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tanggal 19 april tahun 2010 tentang persyaratan kualitas air minum, kadar maksimal logam aluminium yang diperbolehkan adalah 0.2 mg/l.
1.2Tujuan dan Manfaat
1.2.1Tujuan Percobaan
Penelitian ini bertujuan untuk:
a. Mengetahui kadar logam aluminium sebelum dan sesudah penambahan koagulan poly aluminium chloride (PAC) dan tawas pada air baku sungai Belawan menggunakan metode spektrofotometri dan Jar Test. b. Mengetahui efektifitas pengaruh koagulan PAC dan tawas terhadap
logam aluminium pada air baku PDAM Tirtanadi Hamparan Perak. c. Mengetahui dosis optimum koagulan PAC dan tawas terhadap
penurunan logam aluminium pada air baku sungai Belawan PDAM Tirtanadi Hamparan Perak.
1.2.2Manfaat Percobaan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Air
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain (Effendi, 2003).
Air merupakan kebutuhan dasar manusia, air dibutuhkan manusia untuk kelangsungan hidup. Semakin banyak jumlah penduduk, pemanfaatan sumber daya air semakin meningkat. Eksploitasi sumber-sumber air yang berlebih dengantidak diimbangi dengan perawatan terhadap sumber air akan mengakibatkan kelangkaan air. Ditambah lagi ulah manusia yang tidak bertanggung jawab, melakukan penebangan pohon tanpa memperdulikan penghijauannya, pembangunan betonisasi yang mengurangi resapan air tanah, pembuangan sampah dan limbah industri ke sungai-sungai, akibatnya dewasa ini sumber air baku air bersih menjadi sangat langka. Penyediaan air bersih selain kuantitas, kualitas juga harus memenuhi syarat bakumutu air. Maka dari itu perusahaan air minum selalu memeriksa kualitas air hasil pengolahan sebelum didistribusikan kepada pelanggan (Rifai, 2007).
proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Standar kualitas air minum yang digunakan diatur oleh Pemerintah melalui PERMENKES No. 416/MENKES/PER/IX/1990 antara lain :
a. Tidak berbau dan tidak berasa
b. Kekeruhan tidak lebih dari skala 5 NTU c. pH antara 6,5-8,5
d. Besi sebagai Fe 0,3 mg / lt e. Mangan sebagai Mn 0,1 mg / lt
f. Zat organik sebagai KMnO4 10 mg / lt
g. Bebas bakteri indikator penyakit yang disebarkan (Rifai, 2007).
Demi pemenuhan kebutuhan air bersih, dicari sumber-sumber air untuk diolah. Salah satunya sumber air dari air permukaan (sungai). Sebelum air permukaan dijadikan sumber pengolahan air bersih, terlebih dulu air diperiksa secara fisika dan kimia untuk mengetahui kualitas dan kuantitas air tersebut. Selanjutnya dapat ditentukan metode pengolahan dan perencanaan instalasi pengolahan yang tepat (Rivai, 2007).
2.2 Sumber-sumber Air
semakin tinggi suhu semakin rendah. Apabila awan telah jenuh terbentuklah titik-titik air dan jatuh ke bumi sebagai hujan (Waluyo, 2005).
Air hujan bila turun ke bumi sebagian mengalir ke dalam tanah, jika menjumpai lapisan yang rapat air, maka menyebabkan peresapan menjadi berkurang, dan sebagian air akan mengalir di atas lapisan rapat air, jika air keluar pada permukaan bumi, maka air yang demikian dinamakan mata air. Air permukaan yang mengalir di atas permukaan bumi, umumnya berbentuk sungai-sungai dan jika melalui suatu tempat yang rendah (cekung) maka air akan berkumpul membentuk suatu danau atau telaga. Tetapi banyak diantara air yang mengalir ke laut kembali dan kemudian akan mengikuti siklus hidrologi (Waluyo, 2005).
Sumber-sumber air yang ada pada bumi, dapat berasal dari: a. Air Permukaan
Air permukaan yang mengalir di permukaan bumi akan membentuk air permukaan. Air ini umumnya mendapat pengotoran selama pengalirannya. Pengotoran tersebut misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri, dan lain sebagainya. Dengan adanya pengotoran ini menyebabkan kualitas air permukaan menjadi berbeda-beda. Pengotoran ini dapat secara fisik, kimia dan bakteriologi (biologi). Setelah mengalami pengotoran, pada suatu saat air permukaan akan mengalami pembersihan (Waluyo, 2005). b. Air Tanah
i. Air Tanah Dangkal
Air tanah dangkal terjadi akibat proses penyerapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan tertahan, demikian juga dengan sebagai bakteri, sehingga air tanah dangkal juga terlihat jernih tetapi banyak mengandung zat-zat kimia (garam-garam terlarut) karena melalui lapisan tanah yang memiliki unsur-unsur kimia tertentu untuk masing-masing lapis tanah. Lapisan tanah berfungsi sebagai saringan. Setelah mengalami penyaringan, setelah menemui lapisan kedap air atau rapat air, maka air tanah akan dapat dimanfaatkan sebagai sumber air bersih. Air tanah dangkal memiliki kedalaman sampai 15 meter (Waluyo, 2005).
ii. Air Tanah Dalam
Air tanah dalam terdapat pada lapis rapat air yang pertama.Pengambilan air tanah dalam lebih sulit daripada air tanah dangkal. Suatu lapis rapat air biasanya didapatkan pada kedalaman 100-300 meter. Bila tekanan air tanah dalam besar, maka air dapat menyembur keluar dan dalam keadaan ini dinamakan air artesis.
iii. Mata Air
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata air yang berasal dari air tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan meiliki kualitas yang sama dengan dengan air tanah dalam. Berdasarkan munculnya ke permukaan tanah dibagi menjadi yaitu rembesan dimana air keluar dari lereng-lereng, sedamgkan umbul, dimana air keluar ke permukaan pada suatu daratan (Waluyo, 2005).
Air atmosfir dalam keadaan keadaan murni, sangat bersih, tetapi sering terjadi pengotoran karena industri, debu, dan lain sebagainya. Oleh karena itu, untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air minum hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan mulai turun, karena masih banyak mengandung kotoran (Waluyo, 2005).
d. Air Laut
Air laut mempunyai sifat asin, karena mengandung berbagai garam, misalnya NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut lebih kurang 3%. Oleh karena itu air laut tanpa diolah terlebih dahulu tidak memenuhi syarat untuk air minum (Waluyo, 2005).
2.3 Penggolongan Air
2.3.1 Menurut Peraturan Presiden No. 2 tahun 1990 :
Golongan A : Air yang dapat digunakan sebagai air minum tanpa pengolahan terlebih dahulu.
Golongan B : Air yang digunakan sebagai air baku air minum.
Golongan C : Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan.
Golongan D : Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri dan pembangkit tenaga listrik (Rivai, 2007).
2.3.2 Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No.416 tahun 1990
b. Air minum adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum.
c. Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak.
d. Air kolam renang adalah air didalam kolam renang yang digunakan untuk olahraga renang dan kualitasnya memenuhi syarat kesehatan.
e. Air pemandian umum adalah air yang digunakan pada tempat pemandian bagi umum (tidak temasuk pemandian untuk pengobatan tradisional dan kolam renang) yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan (Rivai, 2007).
2.4 Persyaratan Air Minum
Menjamin suatu sistem penyediaan air minum adalah aman, higenis, dan baik serta dapat diminum tanpa kemungkinan dapat menginfeksi para pemakai air maka haruslah terpenuhi suatu persyaratan kualitasnya (Joko, 2010).
a. Persyaratan Fisika
Parameter persyaratan fisik untuk air minum tidak boleh bewarna, tidak boleh berasa, tidak boleh berbau, suhu air hendaknya di bawah sela udara (sejuk± 25ºC), air harus jernih.
b. Persyaratan Bakteriologis
Parameter persyaratan bakteriologis adalah jumlah maksimum E. Coli atau Fecal Coli dan total bakteri coliform per 100 ml sampel. Persyaratan tersebut harus dipenuhi oleh air minum, air yang masuk system distribusi, dan air pada sistem distribusi.
c. Persyaratan Kimiawi
Air bersih/minum tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan (Joko, 2010).
2.5 Aluminium
Aluminium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa, bubuknya berwarna abu-abu.Ia melebur pada 659OC. Bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksidasi lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah melarutkan logam, pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer (Vogel, 1979).
panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang tahan korosi (Efendi, 2009).
Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang.Ditemukan di rumah sebagai panci. Botol minuman ringan, tutup botol susu dan sebagainya. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disk (Efendi, 2009).
Aluminium adalah trivalen dalam senyawa-senyawanya. Ion-ion aluminium (Al3+) membentuk garam-garam yang tidak berwarna dengan ion-ion yang tidak berwarna. Halida, nitrat, dan sulfatnya larut dalam air, larutan ini memperlihatkan reaksi asam karena hidrolisi. Aluminium sulfida dapat dibuat hanya dalam keadaan padat saja, dalam larutan air ia terhidrolisis dan terbentuk garam-garam rangkap dengan sulfat dari kation-kation monovalen dengan bentuk-bentuk kristal yang menarik, yang disebut tawas (alum, aluin) (Vogel, 1979).
[Al2(SO4)3.4H2O] digunakan sebagai koagulan pada pengelolahan limbah (Efendi, 2003).
Aluminium merupakan unsur yang tidak berbahaya. Perairan alami biasanya memiliki kandungan aluminium kurang dari 1,0 mg/liter. Perairan asam (asidic) memiliki kadar aluminium yang lebih tinggi (Efendi, 3003).
Aluminium dalam air jumlahnya lebih kecil dibandingkan dengan aluminium didalam bahan makanan. Dalam menjernihkan air, garam Al berfungsi untuk mengendalikan warna dan kekeruhan. Agar kejernihan dan warna air sesuai dengan persyaratan, air minum memiliki standar jumlah garam aluminium tertentu. Aluminium bukan merupakan mikroelemen yang di perlukana oleh tubuh. Walaupun demikian, kehadirannya di dalam makanan/minuman dapat membantu memenuhi kebutuhan aluminium bagi tubuh. Menurut penelitian, ada keterkaitan antara unsur aluminium dan penyakit ketuaan (dimentia) serta penyakit Alzheimer (Sitepoe, 1997).
2.6 Koagulan Poly Aluminium Clorida (PAC) dan Tawas
Koagulan adalah zat kimia yang digunakan untuk pembentukan flok pada proses pencampuran (koagulasi-flokulasi). Koagulan menyebabkan destabilisasi muatan negatif partikel di dalam suspensi (Rifai, 2007).
Secara umum koagulan berfungsi untuk:
a. Mengurangi kekeruhan akibat adanya partikel koloid anorganik maupun organik.
c. Mengurangi rasa dan bau yang diakibatkan oleh partikel koloid di dalam air menurun atau menaikkan pH (Rifai, 2007).
2.6.1 Poly Aluminium Chlorida (PAC)
Chlorida biasanya dapat bekerja netral dengan jangkauan pH. Fungsinya dari Poly Aluminium Chlorida (PAC) adalah untuk menurunkan turbiditas air atau menurunkan kekeruhan air (Patimah, 2009).
Segi positif penggunaan PAC adalah rentang pH untuk PAC adalah 6 – 9. Daya koagulasi PAC lebih baik dan flok yang dihasilkan relatif lebih besar. Konsumsi PAC lebih sedikit sehingga biaya penjernihan air persatuan waktu lebih kecil. Akibat langsung dari proses penjernihan keseluruhan yang lebih singkat adalah kapasitas penjernihan air (dari instalasi yang sudah ada) akan meningkat. Sedangkan segi negatif penggunaan PAC adalah penyimpanan PAC cair memerlukan kondisi temperatur maksimal 40° C. PAC tidak keruh bila pemakaiannya berlebih, sedangkan koagulan utama (seperti alumunium sulfat, besi klorida dan ferro sulfat) bila dosis berlebihan bagi air akan keruh, akibat dari flok yang berlebihan, maka pengunaan PAC dibidang penjernihan air lebih praktis. PAC lebih cepat membentuk flok daripada koagulan biasa. PAC merupakan kelas dari Aluminium Chloride, yang telah dikenal dalam persenyawaan kimia organik kompleks dengan ion hidroksil ( -OH ) serta ion - ion aluminium bertaraf chlorinasi yang berlainan sebagai bentuk polynuclear. Rumus umum PAC adalah (Al2(OH)nCl6-n )m (Rosariawari, 2013).
2.6.2 Koagulan Tawas
Tawas (alum) adalah sejenis koagulan dengan rumus kimia Al2SO4.11H2O
atau 14H2O atau 18H2O, umumnya yang digunakan adalah 18H2O. Tawas
Bahan ini dapat berfungsi efektif pada pH antara 4-8. Jumlah pemakaina tawas tergantung turbidity (kekeruhan) air baku. Semakin tinggi turbinity air baku maka semakin besar jumlah tawas yang dibutuhkan. Pemakaian tawas juga tidak terlepas dari sifat-sifat kimia yang terkandung oleh air baku tersebut. Semakin banyak dosis tawas yang di tambahkan maka ph akan semakin turun, karena di hasilkan asam sulfat sehingga di perlukan pencarian dosis tawas yang efektif antara pH 5,8-7,4 (Nainggolan, 2011).
Koagulan yang berbasis aluminium seperti aluminium sulfat digunakan pada pengolahan air minum untuk memperkuat penghilangan materi partikulat, koloidal dan bahan-bahan terlarut lainnya melalui air, sehingga menimbulkan konsentrasi aluminium yang lebih tinggi dalam air yang diolah dari pada dalam air mentah itu sendiri (Nainggolan, 2011).
Senyawa tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan. Tawas banyak digunakan dengan alasan paling ekonomis, murah, mudah didapatkan dipasaran, serta mudah didapatkan dipasaran serta mudah penyimpanannya (Waluyo, 2005).
2.7 Jar Test
Jar Test memberikan data mengenai kondisi optimum untuk parameter-parameter proses seperti :
a. Dosis koagulan dan koagulan pembantu. b. pH.
c. Metode pembubuhan bahan kimia(pada atau dibawah permukaan air, pembubuhan beberapa bahan kimia secara bersamaan atau berurutan, lokasi pembubuhan relatif terhadap peralatan pengadukan).
d. Kecepatan larutan kimia.Waktu dan intensitas pengadukan cepat dan pengadukan lambat (flokulasi).
e. Waktu penjernihan.
Jar Test dapat digunakan untuk merancang suatu instalasi pengolahan air, untuk menentukan intensitas pengadukan, periode pengadukan cepat dan lambat, periode sedimentasi, jenis dan jumlah bahan kimia yang akan digunakan. Kebanyakan pada instalasi pengolahan yang ada, Jar Test digunakan untuk menentukan kondisi operasional optimum untuk berbagai kualitas air baku, khususnya dosis bahan kimia yang tepat (Rifai, 2007).
2.8 Spektrofotometri
dengan larutan blanko, sedangkan larutan sampel diukur berdasarkan larutan standar menurut besarnya absorben (Khopkar, 1990).
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Februari 2015. Pengujian efektivitas koagulan poly aluminium chloride (PAC) dan tawas (alum) terhadap logam aluminium (Al) pada air baku sungai Belawan dilakukan di laboratorium PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan Air Hamparan Perak yang berlokasi di desa Klambir V Hamparan Perak, Kab. Deli Serdang.
3.2Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: Batang pengaduk, Beaker gelas 1000 ml, Erlenmeyer 500 ml, Gelas ukur, Jerigen 20 L, Kuvet 10 ml dan 25 ml, Pipet volum 10 ml, Turbidimeter, Seperangkat alat Jar Test dan Spektrophotometer DR/2400.
3.3Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: Sampel air baku, Akuades, ECR masking reagent 0,1%, ECR reagent powder pillow, Hexamethylenetetramine buffer, Kristal koagulan tawas, Serbuk koagulan PAC
3.4 Prosedur Pengujian
3.4.1 Penyiapan Sampel air baku (air sungai)
Sampel air baku diperoleh dari sungai Hamparan Perak. Kemudian dimasukkan air baku ke dalam beaker gelas bervolume 1000 ml. Air baku siap di lakukan penelitian.
3.4.2 Pembuatan Koagulan PAC dan Tawas
Koagulan PAC yang digunakan dalam penelitian ini adalah PAC 1%. 10 mg serbuk PAC dilarutkan dengan akuades, dilarutkan menggunakan magnetik stirer selama ±5 menit pada suhu kamar. Sedangkan koagulan tawas yang digunakan dalam penelitian ini adalah tawas 1%, 10 mg kristal tawas dilarutkan dengan akuades, dilarutkan menggunakan magnetik stirer selama ±5 menit pada suhu kamar.
3.4.3 Prosedur Metode Jar Testuntuk menentukan dosis optimum koagulan PAC dan Tawas
kecepatan mixer ke posisi nol terlebih dahulu kemudian diatur waktu selama 20 menit untuk proses sedimentasi. Dilihat flog yang terbentuk, kemudian air dapat di tentukan turbiditinya untuk mendapatkan dosis optimum.
3.4.4 Prosedur Penetapan Kadar LogamAluminium
3.4.4.1 Persiapan Sampel Uji
Masing-masing beaker gelas yang berisi air baku setelah di Jar Test. Dimasukkan kedalam kuvet sebanyak 20 ml, kuvet berisi sediaan 20 ml siap dilakukan pengujian terhadap kadar logam besi menggunakan spektrofotometer DR/2400.
3.4.4.2 Prosedur Pengujian Logam Aluminum (Al) Menggunakan Spektrofotometer DR/2400
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1Hasil
Hasil penelitian perbandingan efektivitas koagulan PAC dan tawas dalam menurunkan kadar logam aluminium pada air baku sungai Belawan menggunakan alat Jar Test dengan volume sampel 1000 ml dan konsentrasi koagulan PAC dan tawas 0.5%. Kadar logam aluminium sebelum penambahan koagulan adalah 0.32 mg/l dengan kekeruhan 63.50 NTU. Penelitian dilakukan pada tanggal 12 Februari 2015 pukul 09.00 WIB ditunjukkan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Hasil penelitian efektivitas koagulan PAC dan tawas terhadap logam aluminium dengan dosis yang berbeda
No. Dosis
Volume Koagulan
Turbidity (NTU) Kadar LogamAluminium
PAC Tawas PAC Tawas
Hasil penelitian perbandingan koagulan PAC dan tawas dalam menurunkan kadar logam aluminium dalam air baku sungai Belawan dengan menggunakan dosis yang berbeda dapat juga dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Hasil penelitian efektivitas koagulan PAC dan tawas terhadap logam aluminium dengan dosis yang berbeda
4.2Pembahasan
Air merupakan kebutuhan dasar manusia, air dibutuhkan manusia untuk kelangsungan hidup. Semakin banyak jumlah penduduk, pemanfaatan sumber daya air semakin meningkat. Eksploitasi sumber-sumber air yang berlebih dengan tidak diimbangi dengan perawatan terhadap sumber air akan mengakibatkan kelangkaan air. Ditambah lagi ulah manusia yang tidak bertanggung jawab, melakukan penebangan pohon tanpa memperdulikan penghijauannya, pembangunan betonisasi yang mengurangi resapan air tanah, pembuangan sampah dan limbah industri kesungai-sungai, akibatnya sumber air baku air bersih menjadi sangat langka. Penyediaan air bersih selain kuantitas, kualitas juga harus memenuhi syarat baku mutu air. Maka dari itu perusahaan air minum selalu memeriksa kualitas air hasil pengolahan sebelum didistribusikan kepada pelanggan (Rifai, 2007).
Menurut sasaran mutu air minum yang digunakan Instalasi Pengolahan Air PDAM Tirtanadi syarat maksimal kekeruhan adalah 2 NTU sedangkan menurut Peraturan Menteri Kesehetan RI No.492/MENKES/PER/IV/2010 yaitu 5 NTU. Sedangkan kadar maksimal logam aluminium yang diperbolehkan dalam air minum menurut Peraturan Menteri Kesehetan RI No.492/MENKES/PER/IV/2010 adalah 0.2 mg/L.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa:
a. Kadar aluminium pada air baku sungai Belawan sebelum penambahan koagulan PAC dan tawas menggunakan metode spektrofotometri adalah 0.32 mg/l dengan kekeruhan air 63.50 NTU, setelah penambahan koagulan dengan konsentrasi 0.5% menggunakan metode Jar Test dan spektrofotometri dengan dosis yang berbeda yaitu kadar aluminium pada air menggunakan koagulan PAC pada dosis 19 ppm: 0.053 mg/l, dosis 21 ppm: 0.020 mg/l dan dosis 23 ppm: 0.005 mg/l sedangkan kadar aluminium pada air menggunakan koagulan tawas pada dosis 19 ppm: 0.067 mg/l, dosis 21 ppm: 0.034 mg/l dan dosis 23 ppm: 0.018 mg/l sehingga dapat diketahui kedua koagulan mampu menurunkan kadar aluminium, akan tetapi penurunan logam aluminium dengan koagulan PAC lebih besar dibandingkan tawas.
c. Dosis optimum pada air yang sudah layak di gunakan yaitu dosis 23 ppm menggunakan koagulan PAC, karena dilihat dari hasil parameter kekeruhan, koagulan tawas belum memenuhi persyaratan sasaran mutu air di PDAM Tirtanadi Hamparan Perak, sedangkan pada koagulan PAC pada dosis 23 ppm sudah memenuhi persyaratan. Sehingga air menggunakan koagulan PAC pada dosis 23 ppm sudah layak digunakan untuk air minum.
5.2 Saran
Penelitian ini sebaiknya :
a. Pada pembuatan larutan, baik PAC maupun tawas dimulai dari penimbangan sampai penambahan pengencer dilakukan sangat hati-hati supaya mendapatkan hasil yang lebih akurat.
b. Penambahan volume koagulan dilakukan benar-benar dimulai dari menghitung sampai menambahkan pada sampel.
DAFTAR PUSTAKA
Effendi, H. (2003). Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Kanisius. Halaman.168-169.
Efendi, E. (2009). Penentuan Kadar Al Secara Spektrofotometri Pada Water Treatment (WTP) Di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan. Universitas Sumatera Utara.
Tanggal 04 September 2009.
Joko, T. (2010). Unit Produksi Dalam Sistem Pengelolaan Air Minum. Yogyakarta: Graha Ilmu. Halaman 12-13.
Khopkar, S.M. (1990). Elementary Consept Of Analytic Chemistry. Diterjemahkan oleh Saptoharjo, A. Konsep Dasar Kimia Analitik. (2007). Jakarta: UI Press. Halaman 215-216.
Kordi, K.G., Andi, B.T. (2007). Pengelolaan Kualitas Air Dalam Budidaya Perairan. Jakarta: Rineka Cipta. Halaman 2-3.
Nainggolan, H. (2011). Pengolahan Limbah Cair Industri Perkebunan dan Air Gambut Menjadi Air Bersih. Medan : USU Press. Halaman 50-57.
Parulian, A. (2009). Monitoring dan Analisis Kadar Aluminium (Al) dan Besi (Fe) Pada Pengolahan Air Minum PDAM Tirtanadi Sunggal. Medan: Universitas Sumatera Utara.
Patimah. (2009). Pengaruh Penambahan PAC Terhadap Nilai Turbiditas Air
Sebagai Bahan Baku Produk Minuman di PT. Coca-Cola Indonesia Bottling Medan. Medan: Universitas Sumatera Utara Press. Rifai, J. 2007. Pemeriksaan Kualitas Air Bersih dengan Koagulan Alum dan PAC
di IPA Jurug PDAM kota Surakarta. Universitas Sebelas Maret. Tanggal: 15 Agustus 2007.
Rosariawari, F., Mirwan, M. (2013). Efektifitas PAC dan Tawas Untuk Menurunkan Kekeruhan Pada Air Permukaan. Universitas Pembangunan
Nasional
Sitepoe, M. (1997). Air Untuk Kehidupan. Jakarta: PT. Gramedia Widiasarana Indonesia. Halaman 27-28.
Vogel. (1979). Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Ke Lima. Jakarta: PT. Kalman Media Pusaka. Halaman 266.
Lampiran 2: Gambar Alat-alat
Gambar 1. Turbidimeter
Gambar 2. Alat Jar test
Lampiran 3 : Gambar Bahan-bahan
Gambar 4. Sampel di Jar Test Gambar 5. Serbuk Tawas
Lampiran 3: Gambar Bahan-bahan (Lanjutan)
Gambar 8. ECR Masking Reagent 0,1 % Gambar 9. SerbukHexamine
