ANALISIS KESADAHAN TOTAL AIR PENYEDUH TEH
PADA PT. SINAR SOSRO PABRIK DELI SERDANG
MEDAN
TUGAS AKHIR
Oleh:
MAYA ARNITA SIREGAR
NIM 062410012
PROGRAM DIPLOMA III ANALIS FARMASI DAN MAKANAN FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2009
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS KESADAHAN TOTAL AIR PENYEDUH TEH PADA PT. SINAR SOSRO PABRIK DELI SERDANG MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Diploma III Analis Farmasi Dan Makanan
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Oleh:
MAYA ARNITA SIREGAR NIM 062410012
Medan, Juni 2009
Disetujui Oleh:
Dosen Pembimbing,
Dra. Saodah, M.Sc., Apt. NIP 130 535 836
Disahkan Oleh: Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP 131 283 716
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS KESADAHAN TOTAL AIR PENYEDUH TEH PADA PT. SINAR SOSRO PABRIK DELI SERDANG MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Diploma III Analis Farmasi Dan Makanan
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Oleh:
MAYA ARNITA SIREGAR NIM 062410012
Medan, Juni 2009
Disetujui Oleh:
Dosen Pembimbing,
Dra. Saodah, M.Sc., Apt. NIP 130 535 836
Disahkan Oleh: Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP 131 283 716
Syukur alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, ternyata tidaklah semudah yang
dibayangkan sebelumnya. Namun berkat dorongan, semangat dan dukungan
berbagai pihak merupakan kekuatan yang sangat besar hingga terselesaikannya
Tugas Akhir ini. Khususnya dorongan dan semangat serta do’a dari Ayahanda
penulis Parmonangan Siregar, SE dan Ibunda penulis Rosmaini Lubis. Ayahanda
dan Ibunda merupakan inspirator dan pemacu semangat penulis agar tidak pernah
berhenti untuk menempuh cita-cita yang diharapkan.
Pada kesempatan kali ini penulis juga mengucapkan rasa terima kasih
yang tak terhingga kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas
Farmasi USU.
2. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc, Apt., selaku koordinator
program Diploma-III Analis Farmasi dan Makanan USU.
3. Ibu Dra. Saodah, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah
meluangkan waktunya untuk memberikan nasehat serta perhatiannya
hingga selesainya Tugas akhir ini.
4. Ibu Dra. Anayanti Arianto, M.Si., Apt., selaku Dosen Wali penulis.
5. Seluruh dosen Fakultas Farmasi USU.
6. Abang Reynal Okta Prianto Siregar, SE., kakak Rosnipar Yuliani Siregar,
SE., Adik-adik penulis Tony Van Arle Siregar dan Fitri Violita Siregar
serta sepupu-sepupu penulis.
7. Para staf dan Karyawan PT. Sinar Sosro Pabrik Deli Serdang yang sudah
meluangkan waktu untuk penulis dan memberikan materi-materi.
8. Sahabat-sahabat satu perjuangan Dinant, Dina dan Andri yang telah
bekerja sama sepenuhnya sehingga terselesaikannya Tugas Akhir ini.
9. Sahabat-sahabat penulis Bayu, Nico, Angga, Irfan, Ririn, Fadli, dan Tatie
yang selalu memberikan semangat yang luar biasanya.
10.Soulmate penulis Mimi yang begitu besar membantu penulis dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini dan yang selalu mendengar keluh dan kesah
Saya.
11.Anak-anak kost di Gg. Sarmin K’Iin, K’Liza, K’Yuyun, Siska, Ayu,dan
Diva yang selalu memberi support kepada penulis.
12.Seluruh teman-teman kuliah angkatan 2006 yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu, namun tidak mengurangi arti keberadaan mereka.
Sebagai seorang manusia dengan keterbatasan ilmu pengetahuan yang
dikuasai, penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih sangat jauh dari
sempurna sehingga membutuhkan masukan dan kritikan yang bersifat
membangun. Oleh karena itu penulis sangat membuka luas bagi yang ingin
menyumbangkan masukan dan kritikan demi kesempurnaan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi
penulis sendiri maupun bagi pembaca. Terima Kasih.
Medan, Mei 2009
Penulis,
Maya Arnita Siregar
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... v
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan dan Manfaat ... 2
1.2.1 Tujuan ... 2
1.2.2 Manfaat ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3
2.1Air ... 3
2.1.1 Sumber Air ... 5
2.1.2 Syarat-syarat air Minum ... 8
2.2Kesadahan ... 11
2.2.1 Kesadahan Air Penyeduh ... 12
2.2.2 Metode Penghilangan Kesadahan Air ... 13
2.2.3 Penentuan Kesadahan Air ... 14
2.3Proses Pemurnian Air pada PT. Sinar Sosro ... 15
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN ... 19
3.1 Alat ... 19
3.2 Bahan ... 19
3.3 Prosedur Percobaan ... 19
3.4 Perhitungan ... 20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21
4.1 Hasil ... 21
4.2 Pembahasan ... 21
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 23
5.1 Kesimpulan ... 23
5.2 Saran ... 23
DAFTAR PUSTAKA ... 24
LAMPIRAN ... 25
DAFTAR TABEL
Halaman
TABEL 1. Data Perhitungan untuk Menghitung Kesadahan Total Air Penyeduh
Teh pada PT. SINAR SOSRO ... 21
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan salah satu kebutuhan yang vital bagi makhluk hidup juga
untuk keperluan industri. Bagi makhluk hidup air digunakan untuk keperluan
sehari-sehari seperti mandi, mencuci, memasak dan lain sebagainya. Sedangkan
untuk industri seperti PT. SINAR SOSRO, air digunakan sebagai bahan baku
produksi dan juga untuk keperluan domestik. Dengan mengingat pentingnya
peranan air di PT. SINAR SOSRO tersebut maka perlu dilakukan pengolahan
untuk menghilangkan organisme patogen dan zat-zat beracun yang mengganggu
kesehatan salah satunya adalah dengan menghilangkan kesadahan air.
Air sadah adalah air yang mengandung garam-garam mineral seperti
kalsium dan magnesium. Air sadah pada penyeduh teh mengakibatkan warna
seduhan teh menjadi gelap. Air yang dianggap bermutu adalah air yang
mempunyai kesadahan rendah.
Air penyeduh teh yang digunakan pada PT. SINAR SOSRO berasal dari
sumur bor dengan kedalaman ±200 meter. Air penyeduhan teh yang digunakan
adalah Buffer III yang berasal dari Buffer I dan Buffer IV. Buffer I berasal dari
tangki karbon filter dan Buffer IV berasal dari tangki softener. Agar air tersebut
memenuhi persyaratan mutu air bersih maka diperlukan pemeriksaan terhadap
parameter-parameter yang terdapat didalam standar mutu air. Salah satunya
adalah analisis kesadahan air penyeduh teh. Di mana standar air penyeduh teh PT.
Air sadah yang mengandung ion kalsium dan magnesium yang tinggi tidak
baik digunakan pada air penyeduh. Karena kadar kesadahan yang tinggi
mengakibatkan warna air teh yang gelap. Oleh karena itu, perlu diketahui kadar
kesadahan air penyeduh teh pada PT. SINAR SOSRO. Apakah memenuhi standar
air bersih untuk dijadikan air minum atau keprluan yang lainnya (Anonima, 2006).
Berdasarkan hal diatas untuk memahami, mencegah dan mengatasi
kesadahan air, maka penulis mengambil judul “Analisis Kesadahan Total Air
Penyeduh Teh pada PT. Sinar Sosro Pabrik Deli Serdang Medan”. Sehingga
penulis berharap dapat mendalami hal tersebut dan membandingkan yang
diperoleh dari teori dan penerapannya dalam praktek dan kehidupan sehari-hari.
1.2 Tujuan dan Manfaat
1.2.1 Tujuan
Untuk mengetahui kadar kesadahan total yang terdapat pada air
penyeduh teh di PT. SINAR SOSRO PABRIK DELI SERDANG.
1.2.2 Manfaat
-Untuk memberikan informasi tentang tingkat kesadahan air penyeduh teh
yang terdapat pada PT. SINAR SOSRO.
-Untuk memberikan sumbangan pemikiran kepada pembaca dalam hal
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 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. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus
dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi
sekarang maupun generasi mendatang. Aspek pengamatan dan pelestarian sumber
daya air harus ditanam pada segenap pengguna air (Effendi, 2003).
Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan
masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam
penularan, terutama penyakit perut. Peningkatan kualitas air minum dengan jalan
mengadakan pengelolaan terhadap air yang akan diperlukan sebagai air minum
dengan mutlak diperlukan. Oleh karena itu dalam praktek sehari-hari maka
pengolahan air adalah menjadi pertimbangan yang utama untuk menentukan
apakah sumber tersebut bisa dipakai sebagai sumber persediaan atau tidak.
Pada prinsipnya, jumlah air di alam ini tetap dan mengikuti suatu aliran
yang dinamakan “Cyclus Hydrologie”. Dengan adanya penyinaran matahari,
maka semua air yang ada di permukaan bumi akan bersatu dan berada ditempat
yang tinggi yang sering dikenal dengan nama awan. Oleh angin, awan ini akan
terbawa makin lama makin tinggi dimana temperatur diatas semakin rendah, yang
menyebabkan titik-titik air dan jatuh kebumi sebagai hujan. Air hujan ini sebagian
mengalir kedalam tanah, jika menjumpai lapisan rapat air, maka perserapan akan
berkurang, dan sebagian air akan mengalir diatas lapisan rapat air ini. Jika air ini
keluar pada permukaan bumi, umumnya berbentuk sungai-sungai dan jika melalui
suatu tempat rendah (cekung) maka air akan berkumpal, membentuk suatu danau
atau telaga. Tetapi banyak diantaranya yang mengalir ke laut kembali dan
kemudian akan mengikuti siklus hidrologi ini (Sutrisno, 1994).
Saat ini, masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliput i
kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat
dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin turun. Kegiatan industri,
domestik, dan kegiatan yang lain berdampak negatif terhadap sumber daya air,
menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini menimbulkan gangguan,
kerusakan, dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber
daya air. Oleh karena itu, pengolahan sumber daya air sangat penting agar
dimanfaatkan secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan. Salah
satu langkah pengelolaan yang dilakukan adalah pemantauan dan interprestasi
data kualitas air, mencakup kualitas fisika, kimia, dan biologi. Berdasarkan
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 20 tahun 1990 tentang
Pengendalian Pencemaran Air mendefenisikan kualiatas air sebagai sifat air dan
kandungan makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain didalam air. Kualitas
air dinyatakan dengan beberapa parameter, yaitu parameter fisika (suhu,
kekeruhan, padatan terlarut dan sebagainya), parameter kimia (pH, BOD, COD,
kadar logam, dan sebagainya). Dan parameter biologi (keberadaan plankton,
bakteri, dan sebagainya).
Berdasarkan peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan
kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukkannya. Adapun
pengolonggan air menurut Effendi (2003) adalah sebagai berikut:
1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.
2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum.
3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan
pertenakan.
4. Golonagan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian,
usaha di perkotaan, industri, dan pembangkit tenaga listrik.
2.1.1 Sumber Air
Menurut Sutrisno (1994), secara garis besar dapat dikatakan air
bersumber dari:
Air yang dijumpai di dalam alam berupa air laut sebanyak 80%, sedangkan
sisanya berupa air tanah/daratan, es, salju, dan hujan. Air laut mempunyai sifat
asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar NaCl dalam air laut 3%. Dengan
keadaan ini, maka air laut tak memenuhi syarat untuk air minum.
2. Air Atmosfir
Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran
udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri/debu dan lain sebagainya.
Maka untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air minum hendaknya pada
waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan mulai turun, karena
masih mengandung banyak kotoran.
3. Air Permukaan
Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada
umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya,
misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri kota dan
sebagainya.
Setelah mengalami suatu pengotoran, pada suatu saat air permukaan itu
akan mengalami suatu proses pembersihan sendiri. Udara yang mengandung
oksigen atau gas O2 akan membantu mengalami proses pembusukan yang terjadi
pada air permukaan yang telah mengalami pengotoran, karena selama dalam
perjalanan, O2 akan meresap ke dalam air permukaan.
Air permukaan ada dua macam yakni:
a. Air sungai
b. Air rawa/danau
a. Air sungai
Dalam penggunaannya 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.
b. Air rawa/danau
Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat
organik yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang
menyebabkan warna kuning coklat.
4. Air Tanah
Air tanah adalah air yang berasal dari permukaan yang merembes ke dalam
tanah, yang terdapat di dalam ruang-ruang butir antara butir-butir tanah di dalam
lapisan bumi. Suatu saat air ini akan memenuhi lapisan tanah yang keras dan kuat,
maka air ini akan keluar permukaan sebagai mata air.
Air tanah terbagi antara:
a. Air tanah dangkal
b. Air tanah dalam
c. Mata air
a. Air tanah dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan
tanah. Lumpur akan bertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga
air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam
yang larut) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur-unsur kimia
tertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Lapisan tanah ini berfungsi sebagai
saringan. Disamping penyaringan, pengotoran juga masih terus berlangsung,
terutama pada muka air yang dekat dengan muka tanah, setelah lapisan rapat air,
air yang terkumpul merupakan air tanah dangkal dimana air tanah ini
dimanfaatkan sebagai air minum melalui sumur-sumur dangkal.
b. Air tanah dalam
Terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam,
tidak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan
memasukkan pipa ke dalamnya sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara
100-300 m) akan didapatkan suatu lapis air.
Kualitas air tanah dalam pada umumnya lebih baik dari air dangkal, karena
penyaringanya lebih sempurna dan bebas dari bakteri. Susunan dari unsur-unsur
kimia tergantung pada lapis-lapis tanah yang dilalui. Jika melalui tanah kapur,
maka air itu akan menjadi sadah, karena mengandung Ca(HCO3)2 dan
Mg(HCO3)2.
c. Mata air
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah.
Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan
kualitasnya sama dengan keadaan air tanah dalam.
2.1.2 Syarat-Syarat Air Minum
Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa,
dan tidak berbau. Air minum pun seharusnya tidak mengandung kuman patogen
dan segala yang membahayakan kesehatan manusia. Tidak mengandung zat kimia
yang dapat mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis, dan dapat
merugikan secara ekonomis. Air itu seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan
endapan pada seluruh jaringan distribusinya.
Atas dasar pemikiran tersebut dibuat suatu standar air minum yaitu suatu
peraturan yang memberi petunjuk tentang konsentrasi sebagai parameter yang
sebaiknya diperbolehkan di dalam air minum (Slamet, 1994).
Menurut Sutrisno (1994), dari segi kualitas air minum harus memenuhi:
a. Syarat Fisik
1) Air tidak boleh berbau
Air minum yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai oleh
masyarakat. Bau air dapat memberi petunjuk akan kualitas air. Misalnya, bau amis
dapat disebabkan oleh tumbuhnya Algae.
2) Air tidak boleh berasa
Air minum biasanya tidak memberi rasa/tawar. Air yang tidak tawar dapat
menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan kesehatan. Rasa
logam/amis, rasa pahit, asin, dan sebagainya. Efeknya tergantung pada penyebab
timbulnya bau tersebut.
3) Air tidak boleh berwarna
Air minum sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetis dan untuk
mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang
berwarna.
4) Kekeruhan
Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang bersifat
anorganik maupun organik. Zat anorganik, biasanya berasal dari lapukan tanaman
dan hewan. Buangan industri juga dapat menyebabkan kekeruhan. Zat organik
dapat menjadi makanan bakteri, sehingga mendukung perkembang biakannya.
5) Suhu air hendaknya di bawah sela udara (sejuk ± 250C) agar:
- Tidak terjadi pelarutan kimia yang ada pada saluran/pipa yang dapat
membahayakan kesehatan
- Menghambat reaksi-reaksi biokimia didalam saluran/pipa
- Mikroorganisme patogen tidak mudah berkembang biak
- Bila diminum air dapat menghilangkan dahaga.
6) Jumlah zat padat terlarut (TDS)
TDS biasanya terdiri dari zat organik, garam anorganik dan gas terlarut. Bila
TDS bertambah maka kesadahan juga akan naik pula.
b. Syarat Kimia
Air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat
kimia tertentu dalam jumlah melampui batas yang telah ditentukan.
c. Syarat Bakteriologik
Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen)
dan tidak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi batas-batas
yang telah ditentukan yaitu 1 Coli/100 ml air.
Bakteri golongan Coli ini berasal dari usus besar (feaces) dan tanah.
Bakteri patogen yang mungkin ada dalam air antara lain adalah:
- Bakteri typshum
- Vibrio colereae
- Bakteri dysentriae
- Entamoeba histolyhes
- Bakteri enteritis (penyakit perut)
Air yang mengandung Coli dianggap telah terkontaminasi (tercemar)
dengan kotoran manusia.
2.2 Kesadahan
Istilah kesadahan digunakan untuk menunjukkan kandungan garam kalsium
dan magnesium yang terlarut, dinyatakan sebagai ekuivalen (setara) kalsium
karbonat.
Air sadah adalah air yang mengandung beberapa jenis mineral yaitu Ca, Mg,
Sr, Fe dan Mn yang konsentrasinya tinggi sehingga mengakibatkan air menjadi
keruh dan dapat mengurangi daya kerja sabun serta menimbulkan kerak pada
dasar ketel. Kesadahan air dikenal dengan nama kekerasan air (hard water).
Menurut Gabriel (2001), berdasarkan kadar kalsium di dalam air maka
tingkat kesadahan air digolongkan dalam 4 (empat) kelompok yaitu:
1. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 0-75 mg/l disebut air lunak (soft water)
2. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 75-150 mg/l disebut moderately hard water
3. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 150-300 mg/l disebut hard water
4. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 300 mg/l ke atas disebut very hard water
Menurut Gaman (1992), berdasarkan kandungan mineral maka kesadahan
air dibagi dalam 2 (dua) golongan yaitu:
a. Kesadahan air sementara/temporer disebut pula kesadahan karbonat.
Air disebut mempunyai kesadahan sementara apabila kesadahannya dapat
dihilangkan dengan pendidihan, mengandung kalsium dam magnesium
bikarbonat. Air dengan tipe ini terdapat di daerah berkapur. Sejumlah kecil karbon
dioksidasi terlarut dalam air hujan membentuk asam lemah yaitu asam bikarbonat.
H2O + CO2 → H2CO3
Air dioksida Karbon dioksida Asam karbonat
Asam karbonat secara perlahan-lahan melarutkan kalsium karbonat
membentuk kalsium bikarbonat yang larut.
b. Kesadahan air tetap/permanen disebut pula kesadahan non karbonat.
Air dengan kesadahan tetap mengandung sulfat dan klorida kalsium dan
magnesium yang terlarut dalam air hujan yang lewat menerobos batu-batuan yang
mengandung garam-garam tersebut.
2.2.1 Kesadahan Air Penyeduh
Air merupakan komponen terbesar dalam produk minuman. Peranannya
terhadap produk yang dihasilkan adalah sangat besar. Dengan demikian, perlu
pertimbangan yang matang dalam memilih jenis air yang sesuai untuk
menghasilkan produk yang baik tidak terkecuali dalam menyeduh teh.
Kualitas air secara kimia ditentukan oleh pH dan kandungan
garam-garam terlarut. Kandungan garam-garam-garam-garam terlarut akan mempengaruhi sifat
kesadahan dan daya ekstraksi air.
Pengaruh air terhadap warna dan rasa seduhan teh dihubungkan dengan
kemampuan air untuk mengekstraksi komponen teh terutama katekin pada teh
hijau. Kemampuan air untuk mengekstraksi akan berkurang bila kandungan zat
terlarutnya tinggi. Jika air yang digunakan untuk menyeduh teh bersifat sadah
sementara, maka Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2 akan bereaksi dengan asam dan
membentuk garam-garam Ca dan Mg dengan melepaskan CO2 sehingga warna
seduhan menjadi gelap.
Air yang bersifat basa atau mengandung besi dalam jumlah tertentu akan
memberikan warna seduhan teh yang gelap dan suram. Komponen kimia teh lebih
cepat larut dalam air lunak dibandingkan dengan air yang bersifat sadah
(Anonimb, 2008).
2.2.2 Metode Penghilangan Kesadahan Air
1. Pendidihan
Jika air dididihkan, hanya kesadahan sementara yang dapat dihilangkan.
Bikarbonat dipecah menjadi karbonat, air dan karbon dioksida. Persamaan berikut
menunjukkan pemecahan kalsium karbonat:
Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓ + H2O + CO2
Kalsium Bikarbonat Kalsium Karbonat Air Karbon Dioksida
Persamaan untuk magnesium bikarbonat adalah serupa. Karbonat adalah
endapan dan oleh karena itu tidak bereaksi dengan sabun dan keluar dari larutan.
2. Penambahan kapur mati
Kapur mati (kalsium hidroksida) juga hanya memisahkan kesadahan
sementara. Kapur harus ditambahkan pada jumlah yang telah diperhitungkan
sehingga kapur tersebut hanya cukup untuk menetralkan bikarbonat.
Terbentuknya kalsium karbonat yang tidak larut
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO ↓ + 2H2O
Kalsium Bikarbonat Kalsium Hidroksida Kalsium Karbonat Air (air sadah) (kapur mati) (tidak larut)
3. Penambahan soda pencuci
Metoda ini menghilangkan kesadahan sementara dan kesadahan tetap. Soda
pencuci (natrium karbonat) bereaksi dengan garam kalsium dan magnesium dalam
air sadah membentuk garam natrium yang larut dengan garam kalsium dan
magnesium yang tidak larut yang tertinggal sebagai endapan. Sebagai contoh:
CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + Na2SO4
Kalsium sulfat Natrium karbonat Kalsium karbonat Natrium sulfat (air sulfat) (soda pencuci) (tidak larut) (larut)
4. Proses pertukaran ion
Metoda ini digunakan dalam rumah tangga dan industri untuk menghilangkan
kedua tipe kesadahan. Proses ini meliputi penggunaan resin alami dan resin
buatan seperti permutit dan zeolit. Air sadah dilewatkan melalui kolom yang diisi
resin dan ion-ion kalsium dan magnesium dalam air ditukar dengan ion natrium
dalam resin. Resin diregenerasi dengan dialiri larutan garam pekat (natrium
klorida). Hal ini akan mengisi ion natrium lagi (Gaman, 1992 ).
2.2.3 Penentuan Kesadahan Air
Kesadahan total yaitu jumlah ion-ion Ca2+ dan Mg2+ yang dapat
ditentukan melalui titrasi dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator
yang peka terhadap semua kation tersebut.
Pada penentuan kesadahan air, diperlukan modifikasi dari cara titrasi
larutan Mg-Ca murni, karena dalam air sering dijumpai pengotoran oleh ion besi
dan logam-logam lain. Penggunaan indikator Eriochrome Black T atau Calmagit
akan terjadi indikator oleh ion besi karena bereaksi secara. Oleh sebab itu,
penambahan buffer pH 10 jumlah molekul EDTA dapat membuat pasangan
kimiawi dengan ion-ion kesadahan dan beberapa jenis ion lainnya. Pasangan
tersebut lebih kuat dari pada hubungan antara indikator dengan ion-ion kesadahan.
Oleh karena itu, pada pH 10 jumlah molekul EDTA yang ditambahkan sebagai
titran sama (ekuivalen) dengan jumlah ion-ion kesadahan dalam sampel, dan
molekul indikator terlepas dari ion kesadahan (Santika, 1984).
Pada umumnya kesadahan dinyatakan dalam satuan ppm (part per
milloion/satu persejuta bagian) kalsium karbonat (CaCO3), tingkat kekerasan
(dH), atau dengan menggunakan konsentrasi molar CaCO3. Satu satuan
Kesadahan Jerman atau dH sama dengan 10 mg CaO (kalsium oksida) per liter
air. Dengan demikian satu satuan Jerman (dH) dapat diekspresikan sebagai 17,85
ppm CaCO3. Sedangkan satuan konsentrasi molar dari 1 mili ekuivalen=2,8dH=
50 ppm (Anonimc, 2007).
2.3Proses Pemurnian Air pada PT. Sinar Sosro
Air yang digunakan untuk penyeduhan teh pada PT. Sinar Sosro berasal dari
sumur bor. Sebelum digunakan untuk menyeduh teh, air tersebut terlebih dahulu
harus melalui proses pemurnian. Proses pemurnian air pada PT. Sinar Sosro
Pabrik Deli Serdang meliputi langkah-langkah berikut:
- Pendulangan Air
Pendulangan air adalah proses pemompaan air dari sumur. Air yang
berasal dari sumur bor dengan kedalamannya ± 200 meter dipompakan ke
dalam bak reservoar.
- Aerasi
Aerasi adalah proses menjatuhkan air dari ketinggian sehingga oksigen
terlarut dalam air dan mengoksidasi besi dan mangan agar tidak terlarut di
dalam air.
- Klorinasi
Klorinasi adalah proses penambahan Sodium Hypochlorid yang bertujuan
untuk mengurangi jumlah mikroorganisme di dalam air, mengendapkan
lumpur, dan sebagai oksidator untuk mengurangi kadar besi atau mangan.
- Sedimentasi
Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel-partikel yang ada dalam
air.
- Filtrasi
Filtrasi adalah proses penyaringan dengan menggunakan media Sand
Filter dan Carbon Filter, sehingga diperoleh air yang jernih, tidak berasa,
tidak berbau dan tidak berwarna.
a. Penyaringan Pada TangkiSand Filter
Tangki Sand Filter berisi pasir kuarsa kasar dan pasir kuarsa halus
yang masing-masing 750 kg. Sand Filter berfungsi untuk menyaring
kotoran atau untuk menjernihkan air dan untuk menurunkan kadar Fe.
b. Penyaringan Pada Tangki Carbon Filter
Air yang digunakan pada tangki ini berasal dari Tangki sand Filter.
Tangki ini berfungsi untuk menghilangkan rasa, bau, warna, dan sisa
sodium hipoklorit.
- Demineralisasi
Demineralisasi adalah proses pelunakkan air untuk menghilangkan zat
kapur yang terlarut didalam air.
a. Penyaringan Pada Tangki Softener
Air yang dari karbon filter dilunakkan dalam Tangki Softener. Tangki
Softener yang berisi resin dan pasir kuarsa. Pemberian resin berfungsi
untuk mengikat kapur yang terlarut didalam air dan menghilangkan
kesadahan air sampai 0.
Bila resin tersebut sudah habis kemampuannya untuk menghasilkan
air lunak, maka Tangki Softener dihentikan. Lalu dicuci kembali
dengan tujuan memekarkan kembali resin yang memadat selama
pengoperasian. Pengaliran air pencucian kembali berlawanan arah
dengan proses pelunakan air, dimana air masuk melalui bawah dan
keluar melalui atas. Sesuai proses pencucian kembali maka
dilanjutkan proses regenerasi dengan larutan NaCl. Kemudian tangki
tersebut dibasuh lagi untuk membersihkannya agar sisa-sisa ion
kesadahan dalam tangki ikut terbuang. Kemudian tangki digunakan
kembali untuk menghilangkan ion-ion kesadahan.
b. Penampungan di Tangki Buffer
Air yang sudah memenuhi standar ditampung di dalam Tangki Buffer.
Tangki Buffer ada tiga yaitu:
1. Tangki Buffer I, berasal dari Tangki Carbon filter yang digunakan
untuk keperluan domestik.
2. Tangki Buffer IV, berasal dari Tangki Softener yang digunakan untuk
pencucian botol dan pelarutan gula.
3. Tangki Buffer III, berasal dari campuran Tangki Buffer I dan Tangki
Buffer IV yang digunakan untuk menyeduh teh dan bahan baku
AMDK atau disebut Air Minum Dalam Kemasan (Anonima, 2006).
BAB III
- Indikator buffer tablet
- Larutan NH4OH
- Larutan EDTA 0,01 N
- Sampel (air penyeduh)
3.3 Prosedur Percobaan
- Diukur 100 ml sampel, dimasukkan ke dalam erlenmayer
- Ditambah 1 butir indikator buffer tablet
- Ditambah 1 ml larutan NH4OH
- Diaduk sampai tercampur sempurna. Jika terbentuk warna hijau maka
kesadahan= 0
- Jika tidak, dititrasi dengan EDTA 0,01 N sampai terbentuk warna hijau
- Dicatat volume EDTA 0,01 N yang terpakai
3.4 Perhitungan
Kesadahan = jumlah ml EDTA 0,01 N yang terpakai x 10dH
= jumlah EDTA 0,01 N yang terpakai x 17,9 mg/L
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Dari hasil pemeriksaan Kesadahan Total Air Penyeduh Teh pada PT.
SINAR SOSRO yang dilaksanakan di Laboratorium Quality Countrol PT. SINAR
SOSRO pada tanggal 16 Februari 2009; 17 Februari 2009; 18 Februari 2009; dan
20 Februari 2009; 26 Februari 2009 dapat dilihat pada tabel di bawah.
Tabel 1. Data Perhitungan untuk Menghitung Kesadahan Total Air
Penyeduh Teh pada PT. SINAR SOSRO
No Tanggal
Dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa konsentrasi kesadahan
total pada air penyeduh teh berkisar antara 1,3-1,40dH (23,27 mg/L-24,99 mg/L),
sedangkan standart untuk kesadahan total air penyeduh teh yang ditentukan oleh
perusahaan tidak kurang dari 1,50dH= 26,85 mg/L (tergantung pada kesadahan
gula yang digunakan). Ini berarti bahwa, kesadahan air penyeduh teh pada PT.
SINAR SOSRO masih memenuhi standar.
Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, pada tahapan klorinasi
ditambahkan sodium hipoklorit yang menyebabkan bertambahnya konsentrasi ion
kalsium dan magnesium didalam air yang akan diolah. Oleh sebab itu, akan
mempercepat jenuhnya lapisan resin dalam tangki softener. Lapisan resin yang
sudah jenuh, jika tetap dilalui dengan air maka resin tersebut tidak mampu lagi
mengikat ion-ion kesadahan sehingga air tersebut apabila dipakai untuk menyeduh
teh maka air seduhan teh akan gelap.
Dari hasil analisa ini, dapat diketahui bahwa air penyeduh teh yang
digunakan di PT. Sinar Sosro telah bersifat lunak. Hal ini berarti proses pelunakan
air dengan menggunakan penukaran kation terhadap resin yang bersifat asam kuat
yang dapat melarutkan kalsium dan magnesium dalam bentuk klorida.
Contoh Perhitungan:
Sampel air penyeduh teh
Tanggal 20 Februari 2009
Dik : ml EDTA terpakai= 1,3 ml
Dit : Kesadahan...?
Jawab :
Kesadahan= jumlah ml EDTA 0,01 N yang terpakai x 10dH
= 1,3 ml x 17,9 mg/L
= 23,27 mg/L
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1KESIMPULAN
- Dari percobaan yang dilakukan pada Air Penyeduh Teh di laboratorium
PT. Sinar Sosro Pabrik Deli Serdang Medan dapat disimpulkan bahwa
Kadar kesadahan total pada air penyeduh teh berkisar antara 1,30
dH-1,40dH (23,27 mg/L-24,99 mg/L). Hal ini berarti air penyeduh teh telah
memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh PT. Sinar Sosro. Dimana
kadar kesadahan total yang ditetapkan oleh PT. Sinar Sosro 1,00dH-1,50dH
(17,9 mg/L-26,85 mg/L).
5.2 SARAN
- Diharapkan dilakukan pemantauan proses pengolahan air agar air
penyeduh teh tetap berada dalam range kesadahan total yang diizinkan.
- Diharapkan dilakukan pemantauan pada resin dalam pengolahan air setiap
saat, agar resin yang digunakan tetap bekerja sesuai dengan fungsinya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonima. (2006). Standart Operating Procedure. PT. Sinar Sosro Pabrik Deli Serdang. Medan.
Anonimb. (2008). Menyeduh Teh Dengan Baik, Benar dan Menyehatkan.
14 Januari.
Anonimc. (2007). Kesadahan Air.
Tanggal 02 Juni.
Effendi, H. (2003). Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Hal.11, 14.
Gabriel, J. F. ( 2001). Fisika Lingkungan. Jakarta: Penerbit Hipokrates. Hal. 96.
Gaman, M. (1992). Ilmu Pangan. Edisi Kedua. Bandung: Gadjah Mada
University Press. Hal. 145-147.
Santika, S. S. (1987). Metode Penelitian Air. Surabaya: Penerbit Usaha Nasional. Hal. 79.
Slamet, J. S. (1994). Kesehatan Lingkungan. Cetakan Pertama. Bandung: Gadjah Mada University Press. Hal. 110.
Sutrisno, C. T. (1994). Teknologi Penyediaan Air Bersih. Cetakan Kedua. Jakarta: PT. Rineka Cipta. Hal. 12-19, 21-23.
Lampiran I
PERATURAN PEMERINTAHAN NOMOR 82 TAHUN 2001
TANGGAL 14 DESEMBER 2001
TENTANG
Lampiran II
PERATURAN MENTERI KESEHATAN R.I NOMOR 416/MENKES/PER/IX/1990
TANGGAL 3 SEPTEMBER 1990 TENTANG
SYARAT-SYARAT DAN PENGAWASAN KUALITAS AIR
Daftar persyaratan Kualitas Air Bersih
Lampiran III
PROSES PENGOLAHAN AIR
PT SINAR SOSRO PABRIK DELI SERDANG
Sumur
Reservoar
Buffer I Buffer III Buffer IV
Anion Softener
Buffer II Sand Filter
NaOCl
Carbon Filter
kation
Lampiran IV
PROSES PEMBUATAN TEH CAIR MANIS (TCM)
PT. SINAR SOSRO PABRIK DELI SERDANG
Filtrox Filter Buffer Syrup
Mixing Tank
Bag Filter Teh Kering
Air Buffer III Gula Pasir
Plate Heat Exchanger (PHT)
Ekstrak Tank Dissolving Tank
Cosmos Filter
Softener
