Penentuan Kadar Aluminium (Al) Secara Spektrofotometri Pada Water Treatment Plant (WTP) Di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan

(1)

Efan Efendi : Penentuan Kadar Al Secara Spektrofotometri Pada Water Treatment Plant (WTP) Di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan, 2009.

PENENTUAN KADAR Al SECARA SPEKTROFOTOMETRI

PADA WATER TREATMENT PLANT (WTP)

DI PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN

KARYA ILMIAH

EFAN EFENDI

062401063

PROGRAM STUDI DIPLOMA - 3 KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PENENTUAN KADAR Al SECARA SPEKTROFOTOMETRI

PADA WATER TREATMENT PLANT (WTP)

DI PT.COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai

gelar Ahli madya

EFAN EFENDI

062401063

\

PROGRAM STUDI DIPLOMA - 3 KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul

: PENENTUAN KADAR Al SECARA

SPEKTROFOMETRI PADA WATER

TREATMENT PLANT (WTP) DI PT.

COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN

Kategori

: KARYA ILMIAH

Nama

: EFAN EFENDI

Nomor Induk Mahasiswa : 062401063

Program Studi

: DIPLOMA TIGA ( D3 ) KIMIA ANALIS

Departemen

: KIMIA

Fakultas

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM ( FMIPA ) UNIVERSITAS SUMATERA

UTARA

Disetujui di

Medan, Juni 2009

Diketahui / Disetujui Oleh

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua,

Pembimbing,

(4)

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR Al SECARA SPEKTROFOTOMETRI PADA WATER

TREATMENT PLANT (WTP) DI PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA

UNIT MEDAN

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali

beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2009

(5)

PENGHARGAAN

Alhamdulillahirobil

‘

alamin, puji dan syukur penulis panjatkan kepada allah SWT atas

berkat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan karya

ilmiah ini. Dalam penulisan karya ilmiah ini penulis memilih judul ‘‘PENENTUAN

KADAR Al SECARA SPEKTROFOTOMETRI PADA WATER TREATMENT

PLANT (WTP) DI PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN’’.

Karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk mencapai gelar ahli madya

dan menyelesaikan pendidikan diploma - 3 Kimia Analis di fakultas MIPA-USU.

Penghargaan setinggi-tingginya untuk Ayahanda tercinta Alm. Yasri dan

Ibunda tercinta Yurnalis yang telah mendidik, merawat dan memeberikan kasih

sayang dan doa yang tulus untuk keberhasilan penulis dalam menyelesaikan

pendidikan.

Dalam penulisan karya ilmiah ini penulis telah banyak mendapatkan

bimbingan, pengarahan, bantuan dan saran serta kritik dari banyak pihak. Oleh sebab

itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Dra. Sudestry Manik, M.Si. selaku pembimbing yang telah

membimbing, mengarahkan, memberikan panduan dan penuh kepercayaan

kepada penulis serta memberi masukan bagi penulis dalam penyelesaian

penulisan karya ilmiah ini.

2. Ibu DR. Rumondang Bulan. MS dan Bapak Drs. Firman Sebayang, selaku

ketua dan sekretaris Departemen kimia FMIPA-USU.

3. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Sumatera Utara, Semua Dosen pada departemen kimia

serta pegawai di FMIPA-USU.

4. Pamanda Ir. Haiyun Majid beserta istri Yasmiati, S.pd dan semua ahli

keluarga yang telah mendidik, memberikan semangat baik moril dan

materil serta doa yang tulus untuk keberhasilan penulis dalam

menyelesaikan pendidikan.

5. Bapak M. Yusuf Budi Santoso, selaku Manager dari Quality Assurance di

PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan.

6. Bapak Ahmad Nasoha, selaku humas di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia

Unit Medan.

7. Rekan-rekan sesama PKL, Andy, Dian, Inggit serta rekan sesama kuliah.

Penulis menyadari, bahwa dalam penyusunan dan penulisan karya ilmiah ini

masih banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Dengan segala kerendahan hati,

penulis mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun, yang akhirnya

dapat digunakan untuk menambah pengetahuan dan memperbaiki segala kekurangan

yang ada.

Akhir kata penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat baik

untuk penulis dan pembaca, semoga Allah swt melimpahkan rahmat dan karunianya

pada kita semua, amin.

Medan, Juni 2009

(6)

ABSTRAK

(7)

The Determination of Al Concentration by Spectrofhotometry Method on

Water Treatment Plant (WTP) in Coca-Cola Bottling Indonesia

Company, Medan

ABSTRACT

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan

ii

Pernyataan

iii

Penghargaan

iv

Abstrak

v

Abstract

vi

Daftar Isi

vii

Bab 1 Pendahuluan

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Permasalahan

4

1.3 Batasan Masalah

4

1.4 Tujuan

5

1.5 Manfaat

5

Bab 2 Tinjauan Pustaka

6

2.1 Air

6

2.2 Kebutuhan Akan Air

7

2.3 Sumber Air

7

2.4 Ciri-Ciri Dan Mutu Air

9

2.5 Aluminium

10

2.6 Teori Spektrofotometri

12

2.6.1 Komponen Spektrofotometer

13

2.6.2 Hukum-Hukum Dasar Spektrofotometri

14

2.6.3 Gangguan Analisa Spektrofotometri

18

Bab 3 Metodologi Percobaan

20

3.1 Teknik Pengambilan Sampel

20

3.1.1 Bahan

21

3.1.2 Alat

21

3.1.3 Prosedur Kerja

22

Bab 4 Hasil Dan Pembahasan

23

4.1 Hasil

23

4.1.1 Data

23

4.2 Pembahasan

24

Bab 5 Kesimpulan Dan Saran

26

5.1 Kesimpulan

26

5.2 Saran

26

(9)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan suatu zat yang sangat diperlukan bagi manusia. Semua makluk hidup

membutuhkan air. Tanpa air takkan ada kehidupan. Demikian pula manusia tidak

dapat hidup tanpa air. Kebutuhan air kita menyangkut akan dua hal. Pertama, air untuk

kehidupan kita sebagai makhluk hayati dan kedua, air untuk kehidupan kita sebagai

makhluk yang berbudaya.

Tubuh kita sebagian besar terdiri atas air. Proses kimia yang terjadi didalam

tubuh kita, yaitu yang disebut metabolisme, berlangsung dalam medium air. Molekul

air juga ikut dalam banyak reaksi kimia metabolisme. Air merupakan alat untuk

mengangkut zat dari bagian tubuh yang satu ke bagian tubuh yang lain. Air juga

diperlukan untuk mengatur suhu tubuh.

Baik kuantitas maupun kualitas air harus dapat memenuhi kebutuhan kita.

Karena sebagian besar tanah air kita mempunyai curah hujan yang cukup tinggi, maka

dari segi kuantitas dibanyak tempat di negara kita, air tidak menjadi masalah, apalagi

jika kita dapat mengolahnya dengan baik. Akan tetapi dari segi kualitas, air kita

(10)

Kualitas air ditentukan oleh banyak faktor, yaitu zat yang terlarut, zat yang

tersuspensi, dan makhluk hidup, khususnya jasad renik, didalam air. Air murni, yang

tidak mengandung zat yang terlarut, tidak baik bagi kehidupan kita. Sebaliknya zat

yang terlarut ada yang bersifat racun. Apabila zat yang terlarut, zat yang tersuspensi

dan makhluk hidup dalam air membuat kualitas air menjadi tidak sesuai untuk

kehidupan kita, air tersebut disebut tercemar.

Permasalahan dari kualitas dan kuantitas air merupakan pembahasan yang

sangat serius dan paling banyak dibahas sampai saat ini. Hal ini disebabkan oleh

keadaan perairan dihampir semua negara cendrung semakin menurun. Kecendrungan

penurunan kualitas dan kuantitas air ini juga dikarenakan aktivitas manusia itu sendiri.

Atas pemikiran itulah dibuat standard untuk menentukan kualitas air baik itu

secara fisik, kimiawi dan biologi yang ditetapkan oleh Dep. Kes. R.I. dan Badan

kesehatan dunia (WHO). Karena air yang layak untuk digunakan haruslah bebas dari

kuman penyakit, bakteri-bakteri patogen, jernih, tidak berasa, berbau dan tidak korosif

serta juga tidak meninggalkan endapan pada jaringan distribusi yang dilaluinya.

Parameter fisika dan biologis yang disebutkan diatasuntuk digunakan haruslah bebas

dari kuman penyakit, bakteri-bakteri patogen, jernih, tidak berasa, berbau dan tidak

korosif serta juga tidak meninggalkan endapan pada jaringan distribusi yang

(11)

parameter kimiawi didalam air yaitu penentuan kandungan logam. Salah satu

kandungan logam yang terdapat didalam air adalah logam aluminium. Dalam jumlah

yang sesuai dengan standard aluminium tersebut sangat berperan dalam proses

biologis pada tubuh manusia, yaitu membantu dalam pembentukan sel darah merah.

Namun dalam jumlah yang melebihi standard aluminium yang terdapat dalam air akan

menimbulkan dampak negatif seperti pertumbuhan bakteri aluminium dan yang paling

utama menyebabkan air mempunyai rasa dan warna. Oleh sebab itulah untuk

mendapatkan air yang berkualitas baik dan sesuai dengan keperluan maka

diperlukanlah analisis aluminium didalam pengolahan air.

Logam aluminium (Al) dan senyawa yang terdapat didalam air tidak

mempunyai fungsi fisiologis, bahkan ion logam tersebut akan berbahaya jika didalam

dosis yang berlebih dimana dapat menyebabkan keracunan pada makhluk hidup.

Namun demikian senyawa aluminium juga mempunyai peran yang sangat penting

dalam proses penjernihan air, dimana aluminium berfungsi sebagai koagulan dalam

proses pengolahan air.

PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan adalah suatu perusahaan yang

bergerak dibidang produksi air minuman ringan tanpa alkohol. Yang memiliki sumber

air sendiri, dimana pada proses pengolahan air pada proses pengolahan di setiap

tahapnya baik untuk treated water maupun soft water juga memerlukan analisa-analisa

yang sangat penting untuk menjaga kualitasnya. Salah satu analisisnya adalah analisa

(12)

filter gabungan, buffer tank, after carbon. Dimana analisanya sampai air dikirim ke

tangki pencampuran.

1.2 Permasalahan

PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan merupakan perusahaan yang

memproduksi minuman ringan dan mempunyai sumber air. Untuk memperoleh

minuman ringan yang berkualitas, maka dibutuhkan air sebagai bahan utama yang

juga mempunyai kualitas yang baik pula dimana air tersebut harus jernih (Turbudity

rendah), tidak mempengaruhi rasa, warna dan bau dari minuman ringan tersebut.

Untuk mendapatkan air yang berkualitas tersebut, maka digunakan air tanah

sebagai bahan bakunya dimana air tanah mempunyai tingkat pencemaran yang lebih

rendah dari air permukaan sehingga proses pengolahannya lebih mudah dari air

permukaan yang kemudian dilakukan pengolahan untuk mengurangi turbidity yang

merupakan hal yang paling berpengaruh bagi kualitas minuman.

Dalam penulisan karya ilmiah ini, penulis mengambil suatu permasalahan

(13)

mempengaruhi rasa, warna pada minuman dan menentukan kualitas hasil produksi

dari PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan.

1.3 Batasan Masalah

Kajian ini dibatasi dengan hanya menentukan kadar Aluminium (Al) pada proses

pengolahan air di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan secara

spektrofotometri.

1.4 Tujuan

Adapun tujuan dari analisa kadar aluminium pada PT. Coca-Cola Bottling Indonesia

Unit Medan adalah untuk mengetahui apakah kadar aluminium dalam air yang

digunakan telah memenuhi standard PT. Coca-Cola Bottling Indonesia, Dep. Kes. RI.

maupun Badan Kesehatan Dunia (WHO).

1.5 Manfaat

a. Untuk dapat mengetahui cara penentuan kadar aluminium (Al) dalam air pada

masing-masing tempat pada tahap pengolahan air di PT. Coca-Cola Bottling

Indonesia Unit Medan dan memberi informasi penting bila saat tertentu kadar

(14)

b. Sebagai dasar bagi penulis untuk menyusun karya ilmiah yang merupakan

syarat untuk menyelesaikan pendidikan.

c. Sebagai sumbangan pemikiran bagi almamater dan pabrik.

d. Sebagai wadah untuk merapkan ilmu pengetahuan yang dimiliki oleh penulis,

terutama mengenai penerapan ilmu kimia analisis didalam pemeriksaan

kualitas dan pengolahan air.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air adalah suatu yang terjadi secara alamiah, kadang-kadang tidak cukup bersih sehingga

(15)

pengolahan. Air yang tersikulasi dalam tanah, pada permukaan bumi bahkan diudara maka air

tersebut menjadi kotor dan mengandung zat-zat padat (dalam bentuk suspensi atau larutan)

seperti misalnya, partikel-partikel tanah liat, humus, mikroorganisme (plankton, bakteri),

zat-zat organik, dan gas. Berdasarkan sumbernya air dapat dibedakan menjadi tiga yaitu, air laut,

air hujan, air permukaan, (air sungai dan air tawar), air tanah.

Untuk proses industri biasanya pabrik menggunakan air permukaan dan air tanah.

Namun pada umumnya air yang lebih baik kualitasnya adalah air tanah. Air tanah ini dapat

dibedakan atas :

1. Air tanah dangkal, terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan

tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga

air tanah akan jernih.

2. Air tanah dalam, yaitu air yang tersimpan didalam lapisan tanah. Pada umumnya

lebih baik dari air tanah dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna dan

bebas dari bakteri.

3. Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan tanah.

(16)

2.2 Kebutuhan akan air

Air adalah penting untuk hidup. Semua organisme hidup mengandung air, tubuh manusia

mengandung air kira-kira sebanyak 60 %. Tubuh laki-laki dewasa mengandung air kira-kira

40 liter. Kurang dari 15 liter terdapat dalam cairan ekstraseluler atau diluar sel (dalam plasma

darah 3 liter dan dalam cairan jaringan 12 liter). Tinggal yang 25 liter menyusun cairan

intraseluler atau cairan dalam sel yaitu cairan yang ditemukan dalam sel-sel.

Selama beberapa minggu tanpa makanan memungkinkan tubuh tetap dapat hidup

akan tetapi tanpa air. tubuh hanya dapat bertahan hidup selama beberapa hari saja. Tubuh

yang berfungsi normal, akan mengalami kehilangan air yang terus menerus. Air tidak dapat

disimpan didalam tubuh dan oleh karena itu perlu asupan yang teratur. Air dibawah kedalam

tubuh melalui makanan dan minuman. Banyak makanan yang mengandung air dengan

persentase yang tinggi. (Gaman, 1992).

2.3 Sumber Air

Sumber air yang dapat kita mamfaatkan pada dasarnya dapat digolongkan sebagai berikut :

a. Air angkasa (air hujan)

(17)

c. Air Permukaan

Ketiga sumber tersebut tidak berdiri sendiri, tetapi merupakan suatu mata rantai yang

tidak putus-putusnya, sehingga merupakan suatu siklus yang dikenal dengan daur hidrologi

(hidrology cycle).

a. Air hujan

Bagi daerah yang tidak memiliki sumber air atau hanya memiliki sedikit sumber air tanah

maupun sumber air permukaan, maka air hujan merupakan sumber air yang sangat

penting. Pemamfaatan air hujan guna penyediaan air bersih dapat dilakukan dengan cara

penampungan, baik untuk satu keluarga maupun untuk beberapa keluarga.

Air hujan adalah air yang menguap karena panas dan kemudian mengembara di udara.

Pada waktu mengembara tersebut, uap air bercampur dengan melarutkan gas-gas oksigen,

nitrogen, karbondioksida, debu, dan senyawa lain. Karena itulah, air hujan juga

mengandung debu, bakteri, serta berbagai senyawa yang terdapat dalam udara. Jadi,

kualitas air hujan akan banyak dipengaruhi oleh keadaan lingkungannya.

b. Air tanah

Air tanah merupakan sumber air bagi masyarakat pedesaan dalam bentuk mata air atau

sumur, baik sumur gali, sumur pompa dalam maupun sumur pompa dangkal. Dalam

usahanya untuk memenuhi kebutuhan akan air bersih didaerah pedesaan, telah banyak

usaha yang dilakukan untuk mendapatkan sumber air baru misalnya dengan mesin pompa,

sumur bor, sumur dangkal, mata air, sungai, danau, dan lain-lain. Dari berbagai alternatif

tersebut diatas, jika dibandingkan dengan sumber air lautan, mata air dipandang sebagai

(18)

mata air terdapat ditempat. Air sungai banyak diantaranya sudah terlalu keruh untuk

digunakan sebagai air minum, kecuali air-air sungai di daerah hulu yang belum banyak

tercemar.

c. Air permukaan

Umumnya air permukaan telah mengalami pencemaran, sedangkan derajat

pencemarannya tergantung dari lokasi daerahnya, misalnya bagian muara sungai lebih

tinggi derajat pencemarannya dari bagian hulu. Air permukaan merupakan air baku utama

bagi produksi air minum di kota-kota besar seperti di Jakarta dan Surabaya. Sumber air

permukaan dapat berupa sungai, danau, mata air, waduk, empang, dan air dari saluran

irigasi. Sebaiknya air tanah diprioritaskan bagi konsumen rumah tangga, sedang untuk

industri digunakan air permukaan yang diolah. Hal ini perlu diperhatikan karena distribusi

air bagi tempat industri yang terkonsentrasi letaknya akan lebih mudah dan murah. Lagi

pula mereka lebih mampu dari pada konsumen rumah tangga. (Winarno, 1986).

2.4 Ciri-ciri dan Mutu air

Air murni adalah zat cair yang tidak mempunyai rasa, warna, dan bau, yang terdiri dari

hidrogen dan oksigen dengan rumus kimiawi H2O. Karena air merupakan suatu larutan yang

hampir bersifat universal, maka zat-zat yang paling alamiah maupun buatan manusia hingga

tingkat tertentu terlarut didalamnya. Dengan demikian, air di dalam mengandung zat-zat

(19)

Sebagian besar air baku untuk penyediaan air bersih diambil dari air permukaan

seperti sungai, danau, dan sebagainya. Salah satu langkah penting pengolahan untuk

mendapatkan air bersih adalah menghilangkan kekeruhan dari air baku tersebut. Kekeruhan

disebabkan oleh adanya partikel-partikel kecil dan koloid yang berukuran 10 nm sampai 10

µm. Partikel-partikel koloid tersebut tidak lain adalah kwarts, tanah liat, sisa tanaman,

ganggang, dan sebagainya. (Alaerts, 1987).

2.5 Aluminium

Aluminium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa, bubuknya berwarna abu-abu. Ia

melebur pada 6590C. Bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada

permukaanya, tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksidasi lebih lanjut. Asam

klorida encer dengan mudah melarutkan logam ini, pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat

(20)

Aluminium (aluminum, alumunium, almunium, alminium) ialah

Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah

berlimpah. Aluminium merupakan konduktor

Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran,

ditarik menjadi kawat dan

penampang Taha

Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan

dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan

badan

tutup

2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2

proses pelarutan dapat dipercepat dengan menambahkan sedikit merkurium (II) klorida pada

campuran. Asam klorida pekat juga melarutkan aluminium :

2Al + 6HCl 2Al3+ + 3H2 + 6Cl

-asam sulfat melarutkan aluminium dengan membebaskan belerang dioksida :

2Al + 6H2SO4 2Al 3+

+ 3SO4

(21)

aluminium adalah trivalen dalam senyawa-senyawanya. Ion-ion aluminium (Al3+) membentuk

garam-garam yang tidak berwarna dengan ion-ion yang tak berwarna. Halida, nitrat, dan

sulfatnya larut dalam air, larutan ini memperlihatkan reaksi asam karena hidrolisis.

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, 1990).

Aluminium (Al) merupakan unsur ketiga penyusun lithosfer setelah oksigen dan

silika, yaitu 15%. Dalam struktur liat, Al dan Si merupakan unsur-unsur inti penyusun

lempeng pertama dan keduanya. Dalam lempeng tetrahedral liat, 15% situs diduduki Al dan

sisanya (85%) diduduki Si (Grim cit. Mengel dan Kirkby, 1982),

yang keduanya bergabung menjadi ikatan oksigen. Mineral-mineral silikat berkadar Al tinggi.

Mineral primer maupun sekunder tersusun oleh unsur utama Si dan Al yang secara struktural

dikelilingi oleh oksigen, kecuali mineral primer kelompok feldspar, semua lainya telah

mengalami hidrasi (penambahan ion-ion H). (Hanafiah, 2005).

(22)

Dalam beberapa kondisi, garam-garam aluminium dapat dimampatkan supaya membentuk

polimer-polimer yang mampu untuk koagulasi dan flokulasi. Basic Aluminium Poly Chlorida

(BAPC) dibentuk dengan cara ini dengan menetralisasi secara perlahan-lahan larutan

aluminium klorida dengan soda abu (Caustic soda).

Polimer-polimer dapat diperoleh dalam bentuk Al6(OH)12 6+

sampai Al54(OH)144 8+

dengan sifat koagulasi yang luar biasa. (Degremont, 1976).

2.6 Teori Spektrofotometri

Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan

fotometer. Spektrofotometer adalah alat yang menghasilkan sinar dari spektrum panjang

gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan

(23)

Jadi, spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur energi secara

berlapis jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan, atau diemisikan sebagai fungsi dari

panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah

panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat

pengurai seperti prisma atau celah optis. Pada fotometer filter, sinar dengan panjang

gelombang yang diinginkan diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai warna yang

mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu, sedangkan

spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan

bantuan alat prisma sebagai alat pengurai. (Khopkar, 1990).

2.6.1 Komponen spektrofotometer

Komponen-komponen yang terpenting dari suatu spektrofotometer terdiri dari sumber

spektrum, monokromator, sel pengabsorbsi, dan detektor.

a. Sumber spektrum

Sumber yang biasa digunakan pada spektroskopi absorbsi adalah lampu wolfram.

Lampu hidrogen atau lampu deuterium digunakan untuk sumber spektrum pada

daerah UV. Untuk mendapatkan tegangan yang stabil dapat digunakan transformator.

(24)

Digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis. Alatnya dapat

berupa prisma ataupun grating. Untuk mengarahkan sinar monokromatis yang

diinginkan dari hasil penguraian dapat digunakan celah.

c. Sel absorbsi

Pada pengukuran di daerah tampak kuvet kaca atau kuvet corex dapat digunakan,

tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel kuarsa karena

gelas tidak tembus cahaya pada daerah ini.

d. Detektor

Peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai

panjang gelombang. (Khopkar, 2003).

2.6.2 Hukum-hukum dasar Spektrofotometri

Hukum yang mendasari dari metode spektrofotometri adalah :

Hukum Lambert

Hukum ini menyatakan bahwa ’’ bila cahaya monokromatik melewati medium

tembus cahaya, laju berkurangnya intensitas oleh bertambahnya ketebalan, berbanding lurus

(25)

dipancarkan berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya ketebalan medium. Hukum

ini dapat dinyatakan oleh persamaan berikut:

dI

_____________

= KI (1)

dl

dengan I adalah intensitas cahaya yang masuk dengan panjang gelombang, l ialah tebalnya

medium, dan k adalah faktor kesebandingan. jika I = I0 untuk l = mol 0

maka akan diperoleh:

I0

In__________ = kl

It

atau dinyatakan dalam bentuk lain

Tt = I0e -kl

(2)

dengan I0 ialah intensitas cahaya masuk yang jatuh pada suatu medium penyerap yang

tebalnya l. It ialah intensitas cahaya yang diteruskan, dan k suatu tetapan untuk panjang

gelombang dan medium yang digunakan. Dengan mengubah dasar logaritma diperoleh :

It =I0 . 104343kl= I0 .10-Kl (3)

dengan K = k / 2,3026, dan biasa disebut koefisien absorbsi. Koefisien absorbsi umumnya

didefenisikan sebagai kebalikan dari ketebalan yang diperlukan untuk mengurangi cahaya

(26)

It / I0 = 0,1= 10-KI atau Kl = 1 dan K= 1/l

Angka banding It/I0 adalah bagian dari cahaya masuk yang diteruskan oleh medium setebal l

dan disebut transmitans T. Kebalikan I0 /It adalah keburaman, dan absorbans A medium

diberikan oleh :

A = log Io/It

Hukum Beer

Pada hukum ini dijumpai hubungan yang sama antara transmisi dan ketebalan lapisan

seperti yang ditemukan oleh Lambert antara transmisi dan ketebalan lapisan persamaan (2),

yakni,’’ intensitas berkas cahaya monokromatik berkurang secara eksponensial dengan

bertambahnya konsentrasi zat penyerap secara linier. Ini dapat ditulis dalam bentuk :

It = I0 .e -k’c

= I0. 10 -0,4343k’c

= I0 . 10 -K’c

(5)

dengan c konsentrasi, dan k’ dan K’ tetapan. Penggabungan persamaan (3) dan (4) akan

menghasilkan :

It = Io . 10-acl (6)

atau log I0 / It = acl (7)

Inilah persamaan fundamental dari spektrofotometri, dan sering disebut sebagai

(27)

c dinyatakan mol dm-3 dan I dalam cm, maka a diberi lambang E dan disebut sebagai

koefisien absorbsi molar atau absorbsi molar. Nampak ada hubungan antara absorbans A,

transmitans T, dan koefisien absorbsi molar, karena :

A = E c l = log It = log 1 = -log T (Vogel,1994)

I0 T

Hukum Lambert-berr (Beer,s Law) adalah hubungan linearitas antara absorban dengan

konsentrasi larutan analit. Biasanya hukum Lambert-beer ditulis dengan :

A = . b . C

A = absorban (serapan)

= koefisien ekstingsi molar (M-1 cm-1)

b = tebal kuvet (cm)

C = konsentrasi (M)

(28)

A = E.b.C

E = koefisien ekstingsi spesifik (ml g-1 cm-1)

b = tebal kuvet (cm)

C = konsentrasi (gram/100 ml)

Hubungan antara E dan adalah :

E =

massamolar

ε

. 10

Pada percobaan, yang terukur adalah transmitan (T), yang didefenisikan sebagai berikut :

T = I/Io

I = intensitas cahaya setelah melewati sampel

(29)

2.6.3 Gangguan Analisa Spektrofotometri

Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat didalam analisa spektrofotometri maka kita

harus menghilangkan beberapa gangguan yang mungkin disebabkan sampel yang digunakan.

Beberapa gangguan yang disebabkan oleh sampel adalah:

a. Sianida, nitrit dan polifosfat yang dapat menganggu reaksi dalam pengukuran tersebut

dapat dinetralkan melalui pendidihan sampel.

b. Krom dan seng (kalau konsentrasinya 10 kali lipat konsentrasi besi), kobalt dan

tembaga (kalau > 5 mg/L) dan nikel (kalau > 2mg/L) yang biasanya dapat ditemui

pada air limbah dapat dihilangkan dengan penambahan hidroksilamin.

c. Bismut, kadmium, air raksa, molibdat, dan perak dapat mengendapkan fenantrolin,

dalam masalah ini maka konsentrasi fenantrolin harus dinaikan.

d. Warna dan zat organis (kalau > 20 mg/L) juga menganggu. Cara menghilangkannya

sampel harus diuapkan dengan hati-hati dalam oven (5500c), kemudian didinginkan

(30)

e. Kekeruhan lebih tinggi dari 5 NTU dapat mempersulit pembacaan pada alat

spektrofotometri. (Alaerts, et al, 1987).

Kesalahan lain yang terjadi pada saat pengukuran juga dapat menganggu hasil analisa

adalah :

a. Sidik jari, kotoran padat yang melekat kuat pada sel yang digunakan, sehingga dapat

menyerap radiasi dari sinar yang dihasilkan.

b. Penempatan sel dalam sinar harus ditiru kembali.

c. Gelembung gas tidak boleh ada didalam lintasan optik karena dapat menganggu pada

saat pembacaan hasil.

d. Panjang gelombang, ketidakstabilan pada sirkuit harus teliti dan diperbaiki.

(31)

BAB 3

(32)

3.1 Teknik Pengambilan sampel

a. Pengambilan sampel dilakukan setiap pagi hari pada setiap titik pengambilan yaitu :

Deep weel, Sand filter gabungan, Storage tank, Buffer tank treated, dan carbon tank.

b. Sampel air diambil pada saat air sumur bor dipompakan selama + 10 menit agar

sampel yang diambil dapat mewakili dari seluruh sampel (sampel representative).

c. Kemudian sampel dimasukan kedalam wadah yaitu tabung durant 200 ml yang

terlebih dahulu telah dibilas dengan sampel yang akan diambil sebanyak 3 kali.

d. Sampel dianalisa dengan menggunakan alat spektrofotometri di laboratorium.

(33)

3.1.1 Bahan

1. Aquadest

2. Reagent Test Kit:

ReagentAl– 1

Reagent Al – 2

Reagent Al – 3

3. Deep Well 3

4. Sand Filter Gabungan

5. Storage Tank

6. Buffer Tank Treated

7. Carbon Filter Tank

(34)

1. Spektrofotometer (Spectroquant Nova 60)

2. Pipet Volume 0,1 ml Pyrex

3. Pipet Volume 1 ml Pyrex

4. Beaker Glass 50 ml Pyrex

5. Kuvet

6. Tabung Durant 200 ml

3.1.3 Prosedur kerja

Cara pemeriksaan Al dengan menggunakan Test Kit adalah :

-

Dipipet 10 ml sampel lalu dimasukan kedalam beker glass 50 ml

-

Ditambahkan reagent Al-1 2 sendok takar

-

Ditambahkan reagent Al-2 2,4 ml

-

Ditambahkan reagent Al-3 0,5 ml lalu didiamkan selama 2 menit

-

dihidupkan spektrofotometer Nova 60 (ready)

(35)

-

Lalu dimasukan kuvet kedalam sel fotometer, lalu dicatat pembacaan pada

display sebagai jumlah Al (mg/L)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Data

Dari hasil kegiatan yang telah dilakukan bahwa hasil analisa kadar Al dalam air sebagai salah

satu bahan baku utama dalam pembuatan minuman ringan dari beberapa tahapan proses

(36)

Hasil analisis konsentrasi Kadar Al (ppm) Dari Proses pengolahan air baku di WTP

(Water Treatment Plant) di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit

Medan

Data :

NO SAMPLING POINT

H A S I L A N A L I S A

13/1/2009 20/1/2009

27/1/2009

3/2/2009

10/2/2009

1

Deep Well-3

0,36

0,37

2

Sand Filter Gabungan

0,34

0,33

3

Storage Tank

0,083

0,085

0,083

0,084

0,085

4

Buffer Treated Tank

0,065

0,068

0,065

0,067

5

Carbon Filter Tank

0,047

0,046

0,047

0,046

4.2 Pembahasan

Pada proses pengolahan air yang digunakan oleh PT. Coca-Cola Bottling indonesia Unit

Medan untuk proses produksi yang merupakan salah satu bahan baku utamanya, adalah suatu

proses yang sangat sulit. Dimana dalam hal ini akan adanya kadar Al didalam air akan

menimbulkan warna dan rasa sehingga sangat mempengaruhi kualitas air untuk proses

(37)

itulah untuk mendapatkan kualitas air yang baik. PT. Coca-Cola Bottling indonesia Unit

Medan menggunakan metode aerasi dan filtrasi pada pengolahan airnya.

Dari data diatas dapat diketahui bahwa kandungan Al dalam proses pengolahan air

produksi telah memenuhi standard yang telah ditetapkan oleh perusahaan yaitu <0,1 ppm

bahkan air yang dihasilkan lebih baik lagi karena kandungan Al yang dihasilkannya lebih

kecil daripada yang ditetapkan oleh Dep.Kes .R.I dan WHO (Organisasi Kesehatan Dunia)

yaitu 0,2 ppm.

Adanya perbedaan kadar Al antara Deep well -3 (air sumur) dan Sand Filter Gabungan,

Storage Tank, Buffer Treated Tank, dan Carbon Filter Tank hal ini disebabkan oleh beberapa

faktor yaitu air sumur yang digunakan adalah air sumur bor yang berasal dari tanah yang

mempunyai kadar Al yang tinggi. Karena itulah air sumur bor tersebut tidak mempunyai

standard untuk penentuan kadar Al-nya didalam air. Sedangkan pada Degassifier perusahaan

juga tidak menetapkan standardnya karena pada proses ini hanya ada penambahan asam sulfat

yang berfungsi untuk menurunkan kadar pH air, serta untuk membuang gas CO2 yang tidak

diperlukan ke udara tanpa ada penyaringan untuk menghilangkan kadar Al yang terdapat

dalam tangki degassifier tersebut. Dan untuk flogulator, sand filter gabungan, serta carbon

filter ditetapkan standardnya yaitu < 0,1 ppm karena proses ini telah melewati proses

(38)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa kandungan Al pada masing-masing tahap pengolahan air yang merupakan

salah satu bahan baku utama pembuatan air minuman ringan PT. Coca-Cola Bottling

Indonesia Unit Medan telah memenuhi standard yang ditetapkan perusahaan yaitu < 0,1 ppm.

Sebab itulah air olahan tersebut layak untuk digunakan sebagai bahan baku untuk

(39)

5.2 Saran

Untuk terus mendapatkan kualitas air yang berkualitas air yang berkualitas tinggi dan sesuai

standard perusahaan, diharapkan peran serta dan tanggung jawab Quality Assurance untuk

terus ditingkatkan. Sebaiknya analisa untuk mengetahui kadar Al dalam pengolahan air di PT.

Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan dilakukan setiap hari agar dapat terus menjaga

kualitas air yang diinginkan.

(40)

Alaerts, G., dan Sumestri, S. 1987. Metode Penelitian Air. Surabaya: Penerbit Usaha Nasional.

Degremont. 1976. Water Treatment Hand Book. Fifth Edition. New York: A Halted Press Book John Wiley & Sons.

Dachriyanus. 2004. Analisis Struktur Senyawa Organik Secara Spektroskopi. Padang: Andalas University Press.

Gaman, P.M., Sherington, K.B. 1992. Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi Dan Mikro Biologi. Yogyakarta: Edisi Kedua Gadjah Mada University Press.

Hanafiah, KA. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: Edisi Pertama. Cetakan

Pertama. PT Raja Grafindo Persada.

Khopkar, SM. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Cetakan Pertama. Penerbit Universitas Indonesia.

Khopkar, S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press.

Linsley, R.K., Franzini, J.B. 1995. Teknik Sumber Daya Air. Jakarta: Jilid 2. Edisi Ketiga.

(41)

Sutrisno, C.T. 1996. Teknologi Penyediaan air Bersih. Edisi 1. Jakarta: UI-Press.

Vogel. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro. Jakarta: Jilid1. Edisi Kelima. PT. Kalman Media Pusaka.

Winarno, F.G. 1986. Air Untuk Industri Pangan. Jakarta : PT.Gramedia.

Lampiran A

STANDARD MUTU PADA PENGOLAHAN AIR

(42)

A. Standar Mutu Treated Water

No Parameter Standar Mutu

1 pH >4,9

2 p- Alkalinitas 0

3 m-alkalinitas <85 mg/L

4 Kesadahan Total 0,2 mg/L

5 Kesadahan Ca 0,2 mg/L

6 Logam Fe <0,1 mg/L

7 Turbiditas <0,5 mg/L

8 Free Chlorine 1-5 mg/L

9 Total Chlorine <0,1 mg/L

(43)

Lampiran B

(44)

DEPARTEMEN KESEHATAN RI. BADAN KESEHATAN DUNIA (WHO) DANJEPANG

AIR MINUM AIR BERSIH A.FISIKA

1 Zat Padat T erlarut (T DS) mg/L 1000 1500 500 500

2 Kekeruhan NT U 5 25 5 2

3 pH _ 5,5-5,6 6,5-9,0 _ 5,8-8,6

4 Suhu ºC suhu udara suhu udara _ _

5 Warna T CU 15 50 15 5

B.KIMIA ANORGANIK

1 Air raksa mg/L 0,001 0,001 0,001 0,005

2 Arsen mg/L 0,05 0,05 0,01 0,01

3 Aluminium mg/L 0.2 _ _ 0,2

4 Besi mg/L 0,3 1,0 _ 0,3

5 Barium mg/L 1,0 _ 0,7 _

6 Flourida mg/L 1,5 1,5 1,5 0,8

7 Cadmium mg/L 0,005 0,005 0,005 0,01

8 Kesadahan mg/L 500 500 _ 300

9 Khlorida mg/L 250 600 _ 200

10 Kromium mg/L 0,05 0,05 0,05 0,05

11 Mangan mg/L 0,1 0,5 0,5 200

12 Nat rium mg/L 200 _ _ 10

13 Nit rat mg/L 10 10 50 10

14 Nit rit mg/L 1,0 1,0 3,0 _

15 Perak mg/L 0,05 _ _ 0,01

16 Selenium mg/L 0,01 0,01 0,01 1,0

17 Seng mg/L 5,0 15,0 _ 0,01

18 Sianida mg/L 0,1 0,1 0,07 _

19 Sulfat mg/L 400 400 _ _

20 Sulfida mg/L 0,05 _ _ 1,0

21 T embaga mg/L 1,0 _ 2,0 0,05

22 T imbal mg/L 0,005 0,05 0,01 0,002

23 Ant imon mg/L _ _ 0,005 0,2

24 Boron mg/L _ _ 0,3 0,07

25 Molybdenium mg/L _ _ 0,07 0,01

26 Nikel mg/L _ _ 0,02

C.KIMIA ORGANIK 1 CHLORINED ALKALINES

Carbon T et rachloride mg/L _ _ 0,002 0,002

Dichloromet hane mg/L _ _ 0,02 0,02

1,1 Dichloroet hane mg/L 0,01 _ _ 0,02

1,2 Dichloroet hane mg/L _ 0,01 0,03 0,004

T richloroet hane mg/L _ _ 2,0 0,3

2 CHLORINED ET HANE

Vynil Chloride mg/L _ _ _ _

1,1 Dichloroet hane mg/L 0,0003 0,0003 0,03 _

1,2 Dichloroet hane mg/L 0,01 _ 0,05 _

T richloroet hane mg/L _ _ 0,07 _

T et raChloroet hane mg/L _ _ 0,0 _

3 AROMAT IC HYDROCARBONS

Benzena mg/L 0,01 0,01 0,01 0.01

T oluena mg/L _ _ 0,7 0,6

Xylena mg/L _ _ 0,5 0,4

JEPANG NO. 416/ MENKES/ IX/ 90

(45)

(46)