LEMBAR PENGESAHAN
PENETAPAN KADAR BESI PADA AIR RESERVOIR
PDAM TIRTANADI DELI TUA
SECARA SPEKTROFOTOMETRI
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Diploma III Analis Farmasi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Oleh:
YESSY ANDHASARI 082410031
Medan, Mei 2011
Disetujui Oleh: Dosen Pembimbing,
Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. NIP 195201171980031002
Disahkan Oleh: Dekan,
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahakan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas akhir yang berjudul PENETAPAN KADAR BESI PADA
AIR RESERVOIR PDAM TIRTANADI INSTALASI DELI TUA SECARA SPEKTROFOTOMETRI sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Ahli Madya pada Program Diploma III Analis Farmasi dan Makanan di Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Dalam menyelesaikan tugas akhir ini ternyata tidaklah semudah yang
dibayangkan. Namun, berkat dorongan, semangat, serta dukungan dari berbagai
pihak merupakan kekuatan yang sangat besar hingga terselesaikannya Tugas
Akhir ini.
Teramat khusus penulis mengucapkan terimakasih yang
sebesar-besarnya kepada yang tercinta Ayahanda Darwoto Asmita dan Ibunda Rohani
Barus yang selalu memberikan kasih sayang yang tak terhingga serta dukungan
moril maupun materil kepada penulis agar terus menggapai cita-cita yang
diharapkan. Serta kakak penulis Yenny Andrian dan abang penulis Yofan
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih yang tak
terhingga kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisaputra, Apt., selaku Dekan Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., selaku koordinator
Program Diploma-III Analis Farmasi dan Makanan Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., selaku dosen pembimbing yang
telah meluangkan waktunya untuk membimbing dan memberikan
pengarahan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Bapak dan Ibu dosen serta staf Pengajar Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara.
5. Ibu Lely, selaku Kepala Bagian Umum dan Personalia di Instalasi PDAM
Tirtanadi Deli Tua.
6. Ibu Bunga Intan Damanik, selaku Analis laboratorium di Instalasi PDAM
Tirtanadi Deli Tua yang telah membimbing penulis saat PKL di PDAM
Tirtanadi.
7. Seluruh staf dan pegawai Laboratorium PDAM Tirtanadi Instalasi Deli
8. Sahabat-sahabat seperjuangan penulis Syamsiah Nasution, Khotimah
Siregar, dan Dessy Senja Ayu Siregar, yang selalu bersama selama ini.
Susah senang kita lalui bersama sampai akhir. Sahabat selamanya.
9. Seluruh teman-teman angkatan 2008 yang tidak dapat penulis sebutkan
satu persatu, namun tidak mengurangi keberadaan mereka. Tetap semangat
teman-teman.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan. Hal ini mengingat keterbatasan waktu dan kemampuan menulis
dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan
Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat
bagi penulis dan semua pihak yang memerlukannya, serta Insyaallah do’a restu
dan budi baik semua pihak mendapat balasan yang setimpal dari Allah SWT.
Medan, Mei 2011 Penulis
DAFTAR ISI
JUDUL ...i
LEMBAR PENGESAHAN ...ii
KATA PENGANTAR ...iii
DAFTAR GAMBAR ...vi
BAB I : PENDAHULUAN...1
1.1 Latarbelakang ...1
1.2 Tujuan dan Manfaat ...3
1.2.1 Tujuan ...3
1.2.2 Manfaat ...3
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA ...4
2.1 Air ...4
2.2 Sumber-sumber Air ...6
2.2.1 Air Laut ...6
2.2.2 Air Atmosfir ...6
2.2.3 Air Permukaan ...7
2.2.3.1 Air Sungai ...7
2.2.3.2 Air Danau ...8
2.2.4 Air Tanah ...8
2.2.4.1 Air Tanah Dangkal ...9
2.2.4.2 Air Tanah Dalam ...9
2.2.4.3 Mata Air ...9
2.3.1 Air Bersih ...10
2.3.2 Air Minum ...12
2.4 Peranan Air Dalam Tubuh ...12
2.5 Deskripsi Pengolahan Air di PDAM Tirtanadi Medan ...14
2.5.1 Unit-unit Tempat Pengolahan Air ...14
2.5.2 Bahan-bahan Kimia ...19
2.6 Logam Fe ...19
2.6.1 Efek Toksik Logam Fe ...22
2.6.2 Penetapan Kadar Logam Fe Secara Spektrofotometri ...23
2.7 Teori Umum Spektrofotometri ...24
BAB III : METODOLOGI ...25
3.1 Alat dan Bahan ...25
3.1.1 Alat-alat ...25
3.1.2 Bahan-bahan ...25
3.2 Prosedur Pengujian ...26
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN ...27
4.1 Hasil ...27
4.2 Pembahasan ...27
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN ...30
5.1 Kesimpulan ...30
5.2 Saran ...30
DAFTAR PUSTAKA ...32
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Pengolahan Air ...18
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air adalah materi esensial, karena merupakan materi yang sangat di
butuhkan. Kebutuhan terhadap air khususnya air minum haruslah sehat artinya
tidak tercemar, tidak menimbulkan penyakit dan bebas dari unsur-unsur racun.
Pencemaran air banyak dikarenakan oleh kegiatan manusia, seperti limbah
industri dan limbah kegiatan rumah tangga. Masuknya logam yang dapat
membuat air tercemar bisa berasal dari buangan limbah industri sehingga dapat
menimbulkan masalah yang cukup serius pada air.
Pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan dengan
meningkatnya proses industrialisasi. Beberapa jenis logam berat dapat
menyebabkan keracunan akut maupun kronis, bergantung pada jenis logamnya,
jumlahnya, spesies hewan, kondisi hewan, dan umurnya. Disamping itu rute
masunya logam juga sangat mempengaruhi, misalnya melalui saluran pernapasan
(debu atau udara) dan saluran pencernaan (makanan dan minuman). (Darmono,
2001).
Dalam hubungan dengan kualitas lingkungan, logam berat biasanya hadir
beracun dari cerobong asap) dan limbah cair yang merupakan senyawa asam atau
garam logam yang dibuang di sungai atau lautan.
Dalam kehidupan sehari-hari, manusia tidak dipisahkan dari benda-benda
yang berasal dari logam. Logam digunakan untuk membuat alat-alat perlengkapan
rumah tangga, seperti sendok, garpu, pisau, dan berbagai jenis peralatan rumah
tangga lainnya. Contohnya penggunaan besi dan baja sangat luas, mulai dari
peralatan yang sederhana, seperti jarum, peniti, paper clip, sampai dengan alat-alat
dan mesin berat seperti berbagai bidang automobil, kapal besar, dan berbagai
komponen bangunan.
Mineral yang sering berada dalam air dengan jumlah besar adalah
kandungan Fe. Beberapa wilayah perairan di Indonesia tercemar Fe karena
aktivitas industri. Makanan dapat tercemar oleh besi melalu tanah. Air yang
tercemar Fe saat pengolahan menggunakan peralatan (panci) yang mengandung
Fe atau peralatan pengemasan (kaleng) mengandung Fe. Apabila Fe tersebut
berada dalam jumlah yang banyak akan muncul berbagai gangguan lingkungan
dan bersifat toksik.(Widowati, 2008).
Air yang sudah tercemar tersebut disamping terasa tidak enak kalau
diminum juga dapat menyebabkan gangguan kesehatan terhadap orang yang
meminumnya. Karena itu, memonitor kualitas air yang dipergunakan setiap hari
Jelas bahwa pencemaran lingkungan sangat buruk akibatnya terhadap
kehidupan di bumi ini. Oleh sebab itu pengawasan dan pencegahan pencemaran
lingkungan harus selalu diupayakan demi kelestarian kehidupan di planet ini.
1.2 Tujuan dan Manfaat
1.2.1 Tujuan
1. Untuk mengetahui kadar Besi (Fe) yang terkandung pada sampel air
reservoir di Laboratorium PDAM Tirtanadi Medan secara spektrofotometri
sinar tampak.
2. Untuk mengetahui kadar maksimum Besi (Fe) yang diperbolehkan
terkandung dalam air reservoir sehingga layak digunakan dan di konsumsi
oleh masyarakat di Kota Medan.
1.2.2 Manfaat
Dapat mengetahui kadar Besi (Fe) yang terkandung dalam air reservoir,
maka kita dapat mengetahui kualitas air tersebut dan hasil yang diperoleh dapat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara.
Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorangpun
dapat bertahan hidup lebih dari 4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga
dipergunakan untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang
ada disekitar rumah. Air juga dipergunakan untuk keperluan industri, pertanian,
pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi dan lain-lain.
Penyakit-penyakit yang menyerang manusia dapat juga ditularkan dan disebarkan melalui
air. Kondisi tersebut tentunya dapat menimbulkan wabah penyakit dimana-mana.
(Chandra, 2007).
Air sebagai salah satu pembawa penyakit yang berasal dari tinja untuk
sampai kepada manusia. Supaya air yang masuk kedalam tubuh manusia baik
berupa minuman ataupun makanan tidak menyebabkan ataupun pembawa bibit
penyakit, maka pengolahan air baik berasal dari sumber, jaringan transmisi atau
distribusi adalah mutlak diperlukan untuk mencegah terjadinya kontak antara
kotoran sebagai sumber penyakit dengan air yang sangat diperlukan. (Sutrisno,
Air sangat erat hubungannya dengan kehidupan manusia, yang berarti
besar sekali peranannya dalam kesehatan manusia. Peningkatan kuantitas air
adalah merupakan syarat kedua setelah kualitas, karena semakin maju tingkat
hidup seseorang, maka akan semakin tinggi pula tingkat kebutuhan air dari
masyarakat tersebut. Untuk keperluan minum maka dibutuhkan air rata-rata
sebanyak 5 liter/ hari, sedangkan secara keseluruhan kebutuhan akan air suatu
rumah tangga untuk masyarakat indonesia diperkirakan sebesar 60 liter/ hari.
(Sutrisno, 2004).
Selain itu pula, air yang kita pergunakan setiap hari tidak lepas dari
pengaruh pencemaran yang diakibatkan oleh ulah manusia juga. Beberapa bahan
pencemar seperti bahan mikrobilogik (bakteri, virus, parasit), bahan organik
(pestisida, deterjen), dan beberapa bahan inorganik (garam, asam, logam), serta
beberapa bahan kimia lainnya sudah banyak ditemukan dalam air yang kita
pergunakan. (Darmono, 2001).
Slamet menyatakan air adalah H2O + “X”, dimana X adalah merupakan
zat-zat yang ditimbulkan karena buangan oleh aktivitas manusia bertahun-tahun.
Umumnya zat-zat yang banyak larut di dalam H2O dapat menimbulkan efek
gangguan terhadap kesehatan manusia.
2.2. Sumber – sumber Air
Air yang berada di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai
sumber. Berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi:
1. Air Laut
2. Air Atmosfir
3. Air Permukaan
4. Air Tanah
2.2.1. Air Laut
Air laut merupakan bagian terbesar dari muka bumi. Air laut mempunyai
sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar NaCl dalam air laut 3%.
Dengan keadaan ini, maka air laut tidak memenuhi syarat untuk air minum
(Sutrisno, 2001)
2.2.2. Air Atmosfir
Dalam keadaan murni, air atmosfir merupakan air yang paling bersih, air
tersebut cenderung mengalami pencemaran ketika berada di atmosfir. Pencemaran
yang berlangsung di atmosfir itu dapat disebabkan oleh partikel debu,
mikroorganisme, dan gas, misalnya, karbon dioksida, nitrogen, dan amonia. Maka
untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air minum hendaknya pada waktu
banyak mengandung kotoran. Air hujan bersifat agresif sehingga akan
mempercepat terjadinya korosi (karatan).
2.2.3. Air Permukaan
Air permukaan merupakan salah satu sumber penting bahan baku air
bersih. Faktor-faktor yang harus di perhatikan anatara lain:
1. Mutu atau kualitas baku
2. Jumlah atau kuantitasnya
3. Kontinuitasnya
Air permukaan yang meliputi badan-badan air semacam sungai, danau,
dan telaga, waduk, rawa, terjun, dan sumur permukaan sebagian besar berasal dari
air hujan yang jatuh ke permukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian akan
mengalami pencemaran baik oleh tanah, sampah, maupun lainnya. Jenis
pengotorannya adalah merupakan kotoran fisik, kimia, dan bakteriologi. Setelah
mengalami suatu pengotoran, pada suatu saat air permukaan akan mengalami
suatu proses pembersihan sendiri dengan cara udara yang mengandung oksigen
atau gas O2 akan membantu mengalami proses pembusukan yang terjadi pada air
permukaan yang telah mengalami pengotoran.
2.2.3.1.Air Sungai
Air sungai merupakan aliran yang berasal dari mata air yang
kadang-kadang bercampur dengan limbah manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan,
termasuk campuran dari air hujan. Dalam penggunaan sebagai air minum,
haruslah mengalami suatu pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air
sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali.
Debit yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan akan air minum pada umumnya
dapat mencukupi.
2.2.3.1.1. Air rawa/ Danau
Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat
organis yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang
menyebabkan warna kuning coklat.
Dengan adanya pembusukan kadar zat organis tinggi, maka umumnya
kadar Fe dan Mn akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan O2 kurang sekali
anaerob, maka unsur-unsur Fe dan Mn ini akan larut. Kualitas air di danau juga
terpengaruh oleh cuaca, dan tergantung kedalamnnya.
Jadi untuk pengambilan air, sebaiknya dalam pada kedalaman tertentu di
tengah-tengah agar endapan-endapan Fe dan Mn tak terbawa, demikian juga pada
2.2.4. Air Tanah
Menurut Sutrisno (2001), air tanah terbagi atas:
1. Air tanah dangkal.
2. Air tanah dalam.
3. Mata air.
2.2.4.1. Air Tanah Dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan
tanah. Lumpur-lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri,
sehingga air tanah akan jernih. Air tanah dangkal akan berkualitas baik jika tanah
disekitarnya tidak tercemar.
2.2.4.2. Air Tanah Dalam
Air tanah dalam pada umumnya tergolong bersih dilihat dari segi
mikrobiologi, karena sewaktu proses pengaliran ia mengalami penyaringan
alamiah. Pada proses ini, mineral-mineral yang dilaluinya dapat larut dan terbawa,
sehingga mengubah kualitas air tersebut.
2.2.4.3.Mata Air
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan
tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak berpengaruh oleh
2.3. Kualitas Air
Sesuai dengan ketentuan badan dunia (WHO) maupun badan setempat
(Departemen Kesehatan) serta ketentuan/ peraturan lain yang berlaku seperti
APHA (American Publikc Health Association atau Asosiasi Kesehatan
Masyarakat AS), layak tidaknya air untuk kehidupan manusia ditentukan
berdasarkan persyaratan kualitas secara fisik, secara kimia, dan secara biologis.
Kualitas secara fisik meliputi kekeruhan, temperatur, warna, bau, dan rasa
(Suriawira, 2005).
Kualitas air secara kimia meliputi nilai pH, kandungan senyawa kimia di
dalam air, kandungan residu atau sisa, misalnya residu pestisida, deterjen,
kandungan senyawa toksik atau racun, dan sebagainya. Kualitas air secara
biologis, khususnya secara mikrobiologis, ditentukan oleh banyak parameter,
yaitu parameter mikroba pencemar, patogen, dan penghasil toksin. Misalnya
kehadiran mikroba, khususnya bakteri pencemar tinja (Coli) di dalam air, sangat
tidak diharapkan apalagi kalau air tersebut untuk kepentingan kehidupan manusia
(rumah-tangga). ( Suriawira, 2005 ).
2.3.1. Air Bersih
Air bersih yaitu air yang dipergunakan untuk keperluan sehari-hari dan
kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih sesuai dengan peraturan
semua air bersih layak minum, tetapi air minum biasanya berasal dari air bersih.
Air bersih perlu diolah terlebih dahulu agar layak diminum dan menjadi air
minum yang sehat.
Adapun persyaratan air bersih secara fisik,kimia,dan mikrobiologi yaitu:
1. Syarat fisik, antara lain:
a. Air harus bersih dan tidak keruh
b. Tidak berwarna
c. Tidak berasa dan tidak berbau
d. Suhu antara 10-25 C (sejuk)
2. Syarat kimiawi, antara lain:
a. Tidak mengandung bahan kimiawi yang mengandung racun
b. Tidak mengandung zat-zat kimiawi yang berlebihan
c. Cukup yodium
d. pH air antara 6,5 – 9,2
3. Syarat mikrobiologi, antara lain:
Tidak mengandung kuman-kuman penyakit seperti disentri, tipus, kolera,
2.3.2. Air Minum
Dalam hubungannya dengan kebutuhan manusia akan air minum, dan
dengan memperhatikan adanya efek gangguan kesehatan yang dapat ditimbulkan
karena pemakaian air tersebut, maka ditetapkanlah standar kualitas air minum.
Dalam standar persyaratan fisis air-minum tampak adanya lima unsur
persyaratan meliputi; suhu, warna, bau, rasa, dan kekeruhan. Berikut standar
untuk kelayakan air minum yang berlaku di indonesia menurut Permenkes RI No.
01/ Birhubmas/ I/ 1975:
• Standar fisik: suhu, rasa, bau, kekeruhan.
• Standar biologis: kuman parasit, patogen, bakteri golongan koli (sebagai
patokan adanya pencemaran tinja).
• Standar kimia: pH, jumlah zat padat, dan bahan kimia lain. • Standar radioaktif: radioaktif yang mungkin ada dalam air.
Standar persyaratan air minum yang menyangkut bau dan rasa ini baik
yang ditetapkan oleh WHO maupun U.S. public Health Service menyatakan
bahwa dalam air minum tidak boleh terdapat bau dan rasa yang tidak diinginkan.
2.4. Peranan Air Dalam Tubuh
Air mempunyai peranan penting dalam tubuh. Konsumsi air yang cukup
manusia terdiri dari air. Diantara organ-organ tubuh, darah dan otak adalah yang
paling tinggi kandungan airnya. Masing-masing organ vital itu mengandung
hingga 90% dan 95% air. Beberapa fungsi air dalam di dalam tubuh yaitu:
1. Air sebagai pengatur suhu tubuh
Kondisi tubuh akan menurun ketika kandungan air yang ada di dalam
tubuh menurun. Bila tubuh kekurangan air maka suhu tubuh akan menjadi
panas dan naik.
2. Air berguna untuk melancarkan darah
Darah dalam tubuh terdiri dari 90% air. Apabila tubuh kekurangan air
maka darah menjadi lebih kental. Pengentalan darah membuat persediaan
oksigen yang diantarkan ke otak berkurang dan memungkinkan terjadinya
stroke, juga akan merusak fungsi ginjal. Bahkan, bisa memicu terjadinya
kanker usus besar akibat sisa-sisa makanan pada usus besar mengeras.
3. Air dapat menyehatkan dan menghaluskan kulit tubuh
Air sangat penting untuk mengatur struktur dan fungsi kulit. Kecukupan
air di dalam tubuh perlu untuk menjaga kelembaban, kelembutan, dan
4. Air sebagai pelumas sendi dan otot
Air yang cukup di dalam tubuh akan melindungi dan melumasi gerakan
sendi dan otot. Mengonsumsi air selama beraktivitas berguna untuk
meminimalisasi risiko kejang otot.
5. Air sebagai media untuk pemulihan kondisi tubuh
Apabila tubuh dalam keadaan sakit, cairan yang keluar dari dalam tubuh
akan lebih banyak. Oleh karena itu, mengkonsumsi air dalam jumlah yang
banyak dapat menggantikan cairan yang telah terbuang dari dalam tubuh.
2.5. Deskripsi Pengolahan Air di PDAM Tirtanadi Medan
Pengolahan air adalah usaha-usaha teknis yang dilakukan untuk mengubah
sifat-sifat pada sumber air baku menjadi air yang layak digunakan atau bahkan
layak untuk diminum. Hal ini penting dilakukan agar dapat memenuhi standar
kualitas air minum yang sesuai dengan peraturan kesehatan yang telah ditetapkan.
2.5.1. Unit-unit pengolahan air
1. Bendungan
Bendungan ini merupakan suatu bangunan untuk menangkap atau
mengumpulkan air dari suatu sumber asal air (air baku), untuk dapat
dimanfaatkan. Bangunan bendungan ini mempunyai panjang 25 m (sesuai
lebar sungai) dan tinggi ± 4 m dimana pada sisi kiri bendungan dibuat
sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi
dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake. Fungsi bendungan
ini untuk menjaga kontinuitas pengaliran.
2. Intake
Bangunan ini adalah saluran bercabang dua dilengkapi dengan bar screen
(saringan kasar) dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk
mencegah masuknya kotoran-kotoran yang terbawa arus sungai.
Masing-masing saluran dilengkapi dengan pintu (sluice gate) pengatur ketinggian
air dan penggerak elektromotor. Pemeriksaan maupun pembersihan
saringan dilakukan secara periodik untuk menjaga kestabilan jumlah air
masuk.
3. Raw Water Tank (RWT)
Bangunan RWT (bak pengendap) dibangun setelah intake yang terdiri dari
2 unit (4 sel). Setiap unitnya berdimensi 23,3 m X 20 m, tinggi 5 m,
dilengkapi dengan 2 buah inlate gate, 2 buah outlate gate, dan pintu bilas 2
buah berfungsi sebagai tempat pengendapan lumpur, pasir dan lain-lain
pencegahan pembusukan lumpur endapan, maka secara periodik lumpur
endapan harus dikeluarkan.
4. Raw Wtaer Pump (RWP)
WRP (pompa air baku) berfungsi untuk memompa air dari RWT ke
splitter box tempat pembubuhan koagulan berupa alum, dengan dosis
normal rata-rata 20-25 gr/m3 air dan pendistribusian air kemasing-masing
clerator yang terdiri dari 5 unit pompa air baku, kapasitas setiap pompa
375 l/det dengan total head 15 meter memakai elektromotor. Unit ini
digunakan agar bahan atau zat kimia yang ditambahkan dapat bercampur
dengan air secara baik, sempurna dan cepat.
5. Clearator
Bangunan clearator (proses penjernihan air) terdiri dari 4 unit dengan
kapasitas masing-masing 350 l/det yang bervolume 1.700 m3 berfungsi
sebagai tempat proses pemisahan antara flok-flok yang bersifat sedimen
dengan air bersih hasil olahan (effluent) melalui pembentukan dan
pengendapan flok-flok yang menggunakan agitator pengaduk lambat.
Endapan flok-flok ini dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara
otomatis.
6. Filter
Dari clearator air dialirkan ke filter untuk menyaring turbidity (kekeruhan)
beberapa flok-flok halus dan kotoran lain yang lolos dari clearator melalui
cepat masing-masing menggunakan motor AC nominal daya 5 KVA
Dimensi masing-masing filter ini adalah 5 m, panjang 8,25 m, tinggi 6,25
m, tinggi permukaan air maksimum 5,05 m, serta tebal media filter 114
cm, dengan lapisan sebagai berikut:
1. Pasir kwarsa, 0,45 – 1,20 mm, dengan ketebalan 61 cm.
2. Pasir kwarsa, 1,80 – 2,00 mm, dengan ketebalan 15 cm.
3. Krikil halus, 4,75 – 6,30 mm, dengan ketebalan 8 cm.
4. Krikil sedang, 6,30 – 10,00 mm, dengan ketebalan 7,5 cm.
5. Krikil sedang, 10,00 – 20,00 mm, dengan ketebalan 7,5 cm.
6. Krikil kasar, 20,00 – 40,00 mm, dengan ketebalan 15 cm.
Dalam jangka waktu tertentu filter ini harus dibersihkan dari endapan yang
mengganggu penyaringan menggunakan elektromotor.
7. Reservoir
Reservoir ini adalah berupa bangunan beton berdimensi panjang 50 m,
lebar 40 m, tinggi 7 m, berfungsi untuk menampung air bersih atau air
olahan setelah melewati media filter dengan kapasitas ± 12.000 m3 dan
kemudian di distribusikan ke pelanggan melalui reservoir-reservoir
distribusi diberbagai cabang. Air bersih yang mengalir dari filter ke
reservoir dibubuhi chlor (post chlorination) dan untuk netralisasi
8. Finish Water Pump (FWP)
FWP (pompa distribusi air bersih) berfungsi untuk mendistribusikan air
bersih dari reservoir utama di instalasi ke reservoir-reservoir distribusi di
cabang melalui pipa transmisi 1.000 mm dan 800 mm. FWP terdiri dari
5 unit pompa dengan kapasitas masing-masing 375 l/det total head 55 m
menggunakan motor AC.
9. Sludge Lagoon
Lagoon ini berfungsi sebagai media penampung air buangan bekas
pencucian sistem pengolahan dan kemudian air tersebut disalurkan
kembali ke RWT untuk diproses kembali.
Tawas Chlorinasi kapur soda ash
Intake RWT RWP Clerator Filter Reservoir FWP
Splitter box
Lagoon
2.5.2. Bahan-bahan Kimia
Proses pengolahan ini menggunakan beberapa bahan kimia yaitu:
a. Liquid Chlorine
Berfungsi untuk mengoksidasi logam Fe, Mn, dan untuk desinfektan
(pembunuh bakteri). Pembubuhan dilakukan antara 3-5 gr/m3 dengan
menggunakan pompa pada splitter box (pre chlorination) dan reservoir
(post chlorination).
b. Tawas atau Alum
Berfungsi untuk mengikat partikel-partikel halus yang melayang agar
membentuk flok. Alum ini dibubuhkan dengan pompa elektromotor di
splitter box dengan kebutuhan 20-25 gr/m3 air.
c. Kapur atau Soda Ash
Berfungsi untuk menetralisasikan pH air olahan (6,8,7,3) dibubuhkan
dengan elektromotor sebelum masuk ke reservoir sebanyak 5-7 gr/m3 air.
(Rahayu, 1993).
2.6. Logam Besi (Fe)
Besi (Fe) merupakan logam transisi dan memiliki nomor atom 26.
Bilangan oksidasi Fe adalah +3 dan +2. Fe memiliki berat atom 55,845 g/mol,
makromineral di dalam kerak bumi, tetapi masuk kelompok mikro dalam sistem
biologi. Besi juga merupakan logam transisi yang memiliki sifat sangat kuat,
tahan panas, mudah dimurnikan, tetapi mudah korosi sehingga memerlukan logam
lain untuk melindungi besi dari korosi. Fe adalah logam esensial bagi tubuh yang
dalam dosis tinggi bersifat toksik, sedangkan dalam dosis rendah dapat
mengakibatkan defisiensi Fe.(Widowati, 2008)
Sumber Fe antara lain berasal dari hematit ataupun magnetit. Diperkirakan
kandungan Fe dalam kerak bumi adalah sebesar 5,63 x 104 mg/kg, sedangkan
kandungan di dalam laut adalah sebesar 2 x 103 mg/l. Fe diproduksi secara
industri dari dari biji besi, yaitu hematit (Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4) yang
menggunakan reaksi karbotermik (reduksi menggunakan C) pada tanur dengan
temperatur 2000° C. Fe dilelehkan menggunakan arang sebagai sumber panas,
kemudian berkembang menggunakan batu bara ataupun bahan bakar minyak
sebagai alternatif. (Widowati, 2008)
Mineral yang sering berada dalam air dengan jumlah besar adalah
kandungan Fe. Beberapa wilayah perairan di Indonesia tercemar Fe karena
aktivitas industri. Makanan dapat tercemar oleh besi melalui tanah. Besi dalam air
tanah bisa berbentuk Fe(II) dan Fe(III) terlarut. Selain itu, besi juga berada pada
alat sederhana seperti jarum, peniti, paper clip, sampai dengan mesin dan
alat-alat automobil, kapal besar, tank, dan berbagai komponen bangunan. Fe juga
pengolahan menggunakan peralatan (panci) yang mengandung Fe atau peralatan
pengemasan (kaleng) mengandung Fe. Oleh karena itu, pencemaran Fe berasal
dari sampah rumah tangga ataupun limbah industri. (Widowati, 2008)
Gambar 1.2 Perjalanan Logam Fe Sampai ke Tubuh Manusia
Zat besi merupakan suatu unsur yang penting dan berguna untuk
metabolisme tubuh. Untuk keperluan ini tubuh membutuhkan 7-35 mg unsur
tersebut perhari, yang tidak hanya diperolehnya dari air. Kadar Fe dalam tubuh
manusia kira-kira sebesar 3-5 g, sebanyak 2/3 bagian terikat oleh Hb. Hb
mengandung besi (Fe) sebesar 3,4 g/kg yang berperan sebagai pengangkut
oksigen dari paru-paru menuju sel diseluruh tubuh. (Sutrisno, 2004). Industri dan sampah rumah tangga
Limbah
logam
Sungai
Air Minum
Perternakan, pertanian Kolam
Pangan tanaman,
Hewan
Ikan
2.6.1. Efek Toksik Logam Fe
Tempat pertama dalam tubuh yang mengontrol pemasukan Fe ialah
didalam usus halus. Bagian usus ini berfungsi untuk absorbsi dan sekaligus juga
sebagai ekskresi Fe yang tidak diserap. Toksisitas terjadi bilamana terjadi
kelebihan Fe (kejenuhan) dalam ikatan tersebut. (Darmono, 2001)
Kadar Fe yang terlalu tinggi bisa mengakibatkan kerusakan selular akibat
radikal bebas. Sementara itu, wanita menopause lebih beresiko terserang penyakit
jantung koroner karena tidak lagi terjadi proses menstruasi dalam tubuh sehingga
pembuangan Fe berlebih dalam tubuh tidak terjadi. Para pekerja penambang Fe
dan industri yang menggunakan bahan Fe bisa terserang kanker paru-paru,
tuberkulosis, dan fibrosis, serta terserang pneumokoniosis bila kadar Fe melebihi
10 mg/m3. Orang yang sering mengkonsumsi minuman beralkohol bisa menderita
kerusakan hati karena terjadi penimbunan Fe. (Widowati, 2008)
Anak-anak seringkali mengonsumsi dalam dosis berlebih karena obat atau
makanan difortifikasi besi (Fe). Konsumsi Fe dalam dosis tinggi bisa
menyebabkan toksisitas, dan menyebabkan kematian pada anak-anak berusia
kurang dari 6 tahun. Toksisitas ditandai dengan gejala muntah disertai dengan
darah. Terjadi ulkerasi alat pencernaan, diikuti gejala shock dan asidosis,
Atas dasar pertimbangan tersebut maka ditetapkanlah standar konsentrasi
maksimum besi dalam air minum oleh Dep. Kes. R.I. sebesar 0,1 – 1,0 mg/l.
Dengan dipenuhi standar tersebut oleh air minum, maka tidak lagi terjadi
toksisitas dan defisiensi Fe dalam tubuh. (Sutrisno, 2004)
Salah satu cara penurunan kadar Fe dalam air adalah menggunakan
saringan pasir aktif. Daya kerja saringan pasir aktif tersebut diantaranya
diperngaruhi oleh jenis pasir dan ketebalan lapisan pasir. Penanggulangannya bisa
juga dilakukan dengan menaikkan pH sehingga medium air berubah menjadi
oksida yang mudah menguap. Larutan yang mengandung Fe sebesar 10 mg/l akan
berkurang menjadi 2 mg/l dengan menambahkan NaOH guna menaikkan pH.
(Widowati, 2008)
2.6.2. Penetapan Kadar Logam Fe secara Spektrofotometri
Baik besi (II) dapat ditetapkan secara spektrofotometri. Penggunaan alat
spektrofotometri DR 2400 (HACH) dengan program 265 Iron, Ferrover. Besi (II)
bereaksi dengan 1,10-fenantrolina membentuk kompleks jingga-merah
[(C12H8N2)3]2-, pada pembacaan 515 nm. Intensitas warnanya tak tergantung pada
keasaman dalam jangka pH 2-9, dan stabil untuk waktu yang lama. (Vogel,1994)
Fe+2 + 3
1,10-fenantrolina
(C12H8N2)3 ferroin (larutan jingga-merah) (www.bookchemical.com)
2.7. Teori Umum Spektrofotometri
Spektrofotometer visibel adalah pengukuran panjang gelombang dan
intensitas sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diabsorbsi oleh sampel. Sinar
tampak berada pada panjang gelombang 400-800 nm. Spektrum ini sangat
berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. (Dachriyanus, 2004)
Prinsip dari alat ini radiasi pada rentang panjang gelombang 400-800 nm
dilewatkan melalui suatu larutan senyawa. Elektron-elektron pada ikatan didalam
molekul menjadi tereksitasi sehingga menempati keadaan kuantum yang lebih
tinggi dan dalam proses menyerap sejumlah energi yang melewati larutan
tersebut. Semakin longgar elektron tersebut ditahan di dalam ikatan molekul,
semakin panjang panjang gelombang (energi lebih rendah) radiasi yang diserap.
(Watson, 2010)
Sebagai sumber cahaya biasa digunakan lampu tungsten atau lampu
halogen kuartz untuk pengukuran pada cahaya tampak dengan daerah visibel dari
350 sampai 900nm. Panjang gelombang dari sumber cahaya akan dibagi oleh
pemisah panjang gelombang seperti prisma (wavelenghtcseparator) atau
BAB III
METODOLOGI
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat-alat
− Spektrofotometri DR2400
− Kuvet 25 ml
− Beaker glass 500 ml
− Pipet volume 10 ml − Botol semprot
− Bola Karet
− Stopwacht
3.1.2. Bahan-bahan
− Ferrover, yang berisikan:
− 1,10-phenantroline-p-toluenesulfonic acid salt − Sodium Metabisulfite
3.2. Prosedur Pengujian
1. Pastikan analis telah memakai masker dan sarung tangan.
2. Tekan power pada alat spectrofotometer DR 2400
3. Tekan “STORED PROGRAM” pilih program “265 Iron, Ferrover”,
“START”.
4. Persiapan sampel:
− Isi 10 ml sampel air kedalam kuvet.
− Tambahkan 1 bungkus pillow Ferrover Iron Reagent Powder pillow
kedalam kuvet.
− Aduk selama 30 detik.
5. Persiapan Blanko:
− Isi kuvet selanjutnya dengan 10 ml sampel air.
6. Tekan “TIMER” > OK (tunggu 3 menit masa reaksi).
7. Setelah 3 menit, bersihkan kuvet blanko dengan tissue, masukkan kuvet
blanko kedalam dudukan sel.
8. Tekan “ZERO” layar akan menunjukkan 0,000 mg/L Fe.
9. Bersihkan kuvet sampel dengan tissue, masukkan ke dalam dudukan sel.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Hasil pemeriksaan kadar Fe pada sampel air reservoir Sungai Pamah di
Laboratorium PDAM Tirtanadi Medan pada tanggal dilihat pada Tabel 4.1.
No
Tanggal
Pemeriksaan
Kadar Besi yang diperoleh
(mg/L)
Persyaratan
Kadar Maksimum Besi
dalam Air Reservoir
(mg/L) Air Baku Air Reservoir
1 01 Februari 2011 0,650 0,024 0,3
2 09 Februari 2011 0,740 0,026 0,3
3 16 Februari 2011 0,705 0,052 0,3
4 23 Februari 2011 0,720 0,050 0,3
Rata - rata 0,704 0,038 0,3
Tabel 4.1 Hasil pemeriksaan sampel Air Reservoir di Laboratorium PDAM Tirtanadi Deli Tua
4.2. Pembahasan
Dari hasil pemeriksaan yang diperoleh dari pengujian air reservoir, didapat
RI No. 492/ MenKes/ Per/ IV/ 2010 tanggal 19 April 2010, kadar Besi (Fe) yang
ditetapkan untuk air minum adalah 0,3 mg/l.
Dengan demikian, dapat diartikan bahwa kadar Besi (Fe) dari air reservoir
memenuhi syarat untuk digunakan sebagai air minum dan air bersih karena kadar
yang diperoleh tidak melebihi dari batas kadar maksimum yang ditetakan. Kadar
Besi (Fe) pada air reservoir setiap pemeriksaan terdapat perbedaan hasil. Hal ini
dikarenakan adanya perbedaan waktu periksaan sampel dan cara pengambilan
sampel pada bak reservoir.
Jika air tidak mengalami proses pengolahan maka kadar Besi (Fe) dalam
air sangat tinggi yang apabila dikonsumsi akan menimbulkan toksik dalam tubuh.
Dapat dilihat kadar Besi (Fe) rata-rata yang diperoleh pada pengujian air baku,
pada bulan Februari adalah 0,704 mg/l. Konsentrasi Besi (Fe) dalam air baku
lebih tinggi dibandingkan dalam air reservoir. Hal ini di sebabkan karena pada air
reservoir telah melewati proses pengolahan air dari mulai proses pengendapan,
proses penjernihan, proses desinfektan, dan telah disaring pada filter yang
kemudian ditempatkan pada bak penyimpanan air bersih sehingga kadar yang
diperoleh dapat memenuhi syarat dan layak untuk digunakan.
Konsentrasi kadar Besi (Fe) pada air minum yang lebih besar dari 0,3 mg/
terbuat dari seng dan mengotori wastafel serta kloset. Disamping itu juga bersifat
korosif terhadap pipa.
Gangguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam air
adalah timbulnya warna, bau, dan rasa. Air akan terasa tidak enak bila konsentrasi
besi terlarutnyalebih dari 1,0 mg/l. (A. Nasution)
Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual
apabila dikonsumsi. Kadar Fe yang lebih dari 1 mg/l akan menyebabkan
terjadinya iritasi pada mata dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air melebihi
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
− Dari hasil pemeriksaan yang dilakukan menunjukkan bahwa kandungan
Besi (Fe) pada air reservoir Sungai Deli tidak melebihi dari persyaratan
Permenkes RI No. 492/ MENKES/ Per/ 2010 tentang Persyaratan kualitas
Air Minum, dimana kadar maksimum yang diizinkan pada Besi (Fe)
adalah 0,3 mg / l.
− Kadar Besi rata-rata dari hasil pemeriksaan adalah 0,038 mg/ l . Dengan
demikian air reservoir Sungai Deli layak untuk dikonsumsi karena masih
memenuhi atau masih dibawah kadar maksimum dari syarat berdasarkan
Permenkes.
5.2. Saran
− Diharapkan kepeda pihak PDAM Tirtanadi Medan agar tetap menjaga
kualitas air yang didistribusikan pada setiap konsumen dan meningkatkan
− Diharapkan kepada pihak laboratorium PDAM Tirtanadi Instalansi
Pengolahan Air Deli Tua untuk lebih melengkapi fasilitas uji
mikrobiologi.
− Diharapkan agar masyarakat senantiasa untuk menjaga kelestarian dan
DAFTAR PUSTAKA
Basset. J, dkk, 1994, Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, Penerbit: Buku Kedokteran EGC, jakarta, hal: 809 – 866.
Dachriyanus, 2004, Analisis Struktur Senyawa Organik Secara Spektroskopi, Penerbit: Andalas University Press, Padang, hal: 1 – 13.
Darmono, 2001, Lingkungan Hidup dan Pencemaran,Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta. Hal 28-53, 153-161.
Denney, C. R. dan Sinclair, R., 1987, Visible and Ultraviolet Spectroscopy, Penerbit: behalf of ACOL, Thames Polytechnic, London, hal: 36 – 97.
P. Effendy, dkk, 2005, Istilah – Istilah dalam Lingkungan PDAM, Penerbit: USU Press, Medan.
Rahayu, P. W. dan Jenie, L. B., 1993, Penanganan Limbah Industri Pangan, Penerbit: KANISIUS (Anggota IKAPI), Yogyakarta, hal: 160 – 170.
Sutrisno, T. C. dan Suciastuti, E., 2004, Teknologi Penyediaan Air Bersih, Penerbit Rineka Cipta, Jakarta, hal: 24-62.
Watson, G. D., 2009, Analis Farmasi, Penerbit Buku Kedokteran, jakarta, hal: 105-127.
PERATURAN MENTERI KESEHATAN
NOMOR: 429/ MENKES/ PER/ IV/ 2010
TANGGAL: 19 APRIL 2010
PERSYARATAN KUALITAS AIR MINUM
I. PARAMETER WAJIB
No. Jenis Parameter Satuan
Kadar Maksimum
Yang Diperbolehkan
Keterangan
2. Parameter yang tidak langsung berhubungan dengan kesehatan a. Parameter fisik
1) Bau Tidak Berbau
2) Warna TCU Tidak Berwarna
3) Total Zat Terlarut
(TDS) mg / liter 500
4) Kekeruhan NTU 5
5) Rasa Tidak Berasa
6) Suhu °C Suhu Udara ± 3
b. Parameter Kimiawi
1) Alumunium mg / liter 0,2
2) Besi mg / liter 0,3
3) Kesadahan mg / liter 500
4) Khlorida mg / liter 250
5) Mangan mg / liter 0,4
6) pH mg / liter 6,5-8,5
7) Seng mg / liter 3
8) Sulfat mg / liter 250
9) Tembaga mg / liter 2
II. PARAMETER TAMBAHAN
No. Jenis Parameter Satuan
LAMPIRAN II
Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 Tanggal 14 Desember 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air
Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas
Parameter Satuan Kelas Keterangan
sebagai H2S ≤ 0,1
mg/ L MIKROBIOLOGI
Parameter Satuan Kelas Keterangan
Keterangan : mg = miligram µg = mikrogram ml = mililiter L = liter Bq = Bequerel
MBAS = Methylene Blue Active Substance ABAM = Air Baku untuk Air Minum Logam berat merupakan logam terlarut
Nilai di atas merupakan batas maksimum, kecuali untuk pH dan DO.
Bagi pH merupakan nilai rentang yang tidak boleh kurang atau lebih dari nilai yang tercantum.
Nilai DO merupakan batas minimum.
Arti (-) di atas menyatakan bahwa untuk kelas termaksud, parameter tersebut tidak dipersyaratkan
Tanda ≤ adalah nilai lebih kecil atau sama dengan Tanda ˂ adalah lebih kecil
PRESIDEN REPUBLIK INDONESIA ttd
