ANALISIS KANDUNGAN MINERAL
KALSIUM DAN MAGNESIUM PADA MUSIM HUJAN
DI BULAN DESEMBER DAN MUSIM KEMARAU
DI BULAN MARET DALAM BEBERAPA AIR MINUM
PDAM TIRTANADI DI KOTA MEDAN
SKRIPSI
OLEH:
ARIE HARTANTY
NIM 111501142
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ANALISIS KANDUNGAN MINERAL
KALSIUM DAN MAGNESIUM PADA MUSIM HUJAN
DI BULAN DESEMBER DAN MUSIM KEMARAU
DI BULAN MARET DALAM BEBERAPA AIR MINUM
PDAM TIRTANADI DI KOTA MEDAN
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ARIE HARTANTY
NIM 111501142
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGESAHAN SKRIPSI
ANALISIS KANDUNGAN MINERAL
KALSIUM DAN MAGNESIUM PADA MUSIM HUJAN
DI BULAN DESEMBER DAN MUSIM KEMARAU
DI BULAN MARET DALAM BEBERAPA AIR MINUM
PDAM TIRTANADI DI KOTA MEDAN
OLEH:
ARIE HARTANTY
NIM 111501142
Dipertahankan di HadapanPanitiaPengujiSkripsi FakultasFarmasiUniversitas Sumatera Utara
PadaTanggal :05 Agustus 2015
Pembimbing II,
Prof. Dr. Muchlisyam, M. Si., Apt. NIP 195006221980021001
Medan, 20 September 2015 Disahkan oleh
Pejabat Dekan ,
Dr. Masfria, M. S., Apt. NIP 195707231986012001 Disetujui Oleh:
Pembimbing I,
Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. NIP195006071979031001
Panitia Penguji,
Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt. NIP 195108161980031002
Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. NIP195006071979031001
Drs. Maralaut Batubara, M.Phill., Apt. NIP 195101311976031003
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha atas segala
limpahan berkat, rahmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Analisis
Kandungan Mineral Kalsium Dan Magnesium Pada Musim Hujan Di Bulan
Desember Dan Musim Kemarau Di Bulan Maret Dalam Beberapa Air Minum
PDAM Tirtanadi Di Kota Medan”. Skripsi ini diajukan untuk melengkapi salah
satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Dr. Masfria, M. S., Apt. selaku Pejabat
Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah menyediakan
fasilitas kepada penulis selama masa perkuliahan di Fakultas Farmasi. Bapak
Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. dan Bapak Prof. Dr. Muchlisyam, M.
Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah mengarahkan penulis dengan
penuh kesabaran, memberikan petunjuk dan saran-saran selama penelitian
hingga selesainya skripsi ini. Bapak Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., Bapak
Drs. Maralaut Batubara, M.Phill., Apt. dan Ibu Dra. Sudarmi, M.Si., Apt., selaku
dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran, dan arahan untuk
menyempurnakan skripsi ini. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi yang
telah mendidik selama perkuliahan, serta Ibu Dra. Saleha Salbi, Msi., Apt.,
selaku penasehat akademik yang membimbing penulis selama masa perkuliahan
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada Ayahanda Harry Chandra dan Ibunda Eryin Ng, yang telah
memberikan cinta dan kasih sayang yang tak ternilai dengan apapun,
pengorbaan baik materi maupun motivasi beserta doa yang tulus yang tidak
pernah berhenti. Kakakku tercinta Andiani Herlina Chandra dan Adikku
tersayang Ardy Putra Wirtanto serta Pamanku Harianto Ng yang selalu
mendoakan dan memberikan semangat. Sahabat-sahabat terbaikku Silvia,
Nanda, Eka, Fhatma, Husna, Tari, Tiwy, Maria, Erica, Lipin, Belinda serta
teman-teman Farmasi 2011 dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu
persatu yang telah banyak membantu hingga selesainya penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini
masihjauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati,
penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya,
penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.
Medan,20 September 2015 Penulis,
ANALISIS KANDUNGAN MINERAL KALSIUM DAN MAGNESIUM PADA MUSIM HUJAN DI BULAN DESEMBER DAN MUSIM KEMARAU DI BULAN MARET DALAM BEBERAPA AIR MINUM
PDAM TIRTANADI DI KOTA MEDAN ABSTRAK
Mineral yang terkandung dalam air minum memiliki pengaruh terhadap kesehatan tubuh sehingga WHO(World Health Organization)
merekomendasikan kadar minimum kalsium dan magnesium dalam air minum adalah 20 mg/L dan 10 mg/L. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kandungan mineral dalam air minum yaitu musim dan lokasi pengambilan sampel. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh musim terhadap kandungan mineral kalsium dan magnesium pada beberapa air minum PDAM Tirtanadi di kota Medan.
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah air PDAM Tirtanadi yang diambil dari beberapa Instalasi Produksi Air Bersih di kota Medan yaitu Sibolangit, Sunggal, Deli Tua. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak dua kali yaitu pada musim hujan dan musim kemarau. Analisis kuantitatif kalsium dan magnesium menggunakan spektrofotometer serapan atom nyala udara-asetilen, dilakukan pada panjang gelombang berturut-turut 422,7 nm dan 285,20 nm.
Hasil penelitian menunjukkan kadar kalsium pada musim hujan di bulan Desember pada Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit, Sunggal, dan Deli Tua berturut-turut adalah 9,9015 ± 0,0338 mg/L; 7,4037 ± 0,0461 mg/L; 8,8416 ± 0,4285 mg/L sedangkan kadar kalsium pada musim kemarau di bulan Maret pada Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit, Sunggal, Deli Tua berturut-turut adalah 9,0872 ± 0,0642 mg/L; 4,8441 ± 0,0109 mg/L; 7,0511 ± 0,0313 mg/L. Kadar magnesium pada musim hujan di bulan Desember pada Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit, Sunggal, dan Deli Tua berturut-turut adalah 7,1237 ± 0,1267 mg/L; 4,6288 ± 0,0811 mg/L; 5,3615 ± 0,2212 mg/L sedangkan kadar magnesium pada musim kemarau di bulan Maret pada Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit, Sunggal, Deli Tua berturut-turut adalah 6,3572 ± 0,0770 mg/L; 2,6320 ± 0,0458 mg/L; dan 4,2380 ± 0,0237 mg/L.
Kesimpulannya bahwa ada perbedaan kadar kalsium dan magnesium antara bulan Desember dan bulan Maret, dimana kita ketahui bulan Desember adalah musim Hujan dan bulan Maret adalah musim Kemarau. Kadar kalsium dan magnesium dalam air minum PDAM Tirtanadi pada musim hujan lebih tinggi dibandingkan dengan musim kemarau serta kadar kalsium dan magnesium dalam air PDAM Tirtanadi Medan telah memenuhi persyaratan kesehatan Baku Mutu Air Minum menurut Meskes RI No.01/Birhukmas/I/1975 tetapi belum memenuhi persyaratan WHO.
MINERAL ANALYSIS OF CALCIUM AND MAGNESIUM OF RAIN SEASON ON DESEMBER AND DRY SEASON ON MARCH IN SOME
TIRTANADI’S TAP WATER OF MEDAN CITY ABSTRACT
Minerals contained in water have effects on our health which makes
WHO(World Health Organization) recommends that the minimum amount of
calcium and magnesium in drinking water is 20 mg/L and 10 mg/L. There are some factors that affect the content of mineral in drinking water which are seasons and the locations where samples are taken. The purpose of this research is discover the influence of seasons towards the content of calcium and magnesium mineral in a few Tirtanadi’s tap water of Medan City.
The samples used in this observation is the Tirtanadi’s tap water from some different places in Medan which are Sibolangit,Sunggal and Deli Tua. The samples are taken twice, once during the dry season and once during the rainy season. Quantitative analysis was done by atomic absorption spectrophotometer with acetylene-air flame. Calcium and Magnesium were quantitative analyzed at 422,7 nm and 285,20 nm wavelength.
The observation result shows that the amount of Tirtanadi tap water’s calcium during the rainy season on Desember in Sibolangit,Sunggal,and Deli Tua consecutively are 9.9015 ± 0.0338 mg/L; 7.4037 ± 0.0461 mg/L; 8.8416 ± 0.4285 mg/L. Meanwhile the amount of Tirtanadi tap water’s calcium during the dry season on March in Sibolangit, Sunggal, and Deli Tua concecutively are 9.0872 ± 0.0642 mg/L; 4.8441 ± 0.0109 mg/L; 7.0511 ± 0.0313 mg/L. The amount of Tirtanadi tap water’s magnesium during the rainy season on Desember in Sibolangit, Sunggal, Deli Tua consecutively are 7.1237 ± 0.1267 mg/L; 4.6288 ± 0.0811 mg/L; 5.3615 ± 0.2212 mg/L. Meanwhile the amount of Tirtanadi tap water’s magnesium during the dry season on March in Sibolangit, Sunggal and Deli Tua consecutively are 6.3572 ± 0.1267 mg/L; 2.6320 ± 0.0770 mg/L; 4.2380 ± 0.0237 mg/L.
The conclusion is there are differrence calcium and magnesium content between December and March, whom we know that December is rain season and March is dry season. The amount of calcium and magnesium in Tirtanadi’s tap water during the rainy season is higher compared to the amount during dry season. The amount of calcium and magnesium Tirtanadi’s tap water has qualified the Drinking Water Quality Standard acording to RI No.01/Birhukmas/I/1975, but it has not met the WHO’s requirements.
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... ….. i
HALAMAN JUDUL ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB IPENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 4
1.3 Hipotesis ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Air minum ... 6
2.2 Mineral Dalam Air Minum ... 9
2.2.1 Kalsium ... 9
2.2.2 Magnesium ... 10
2.3 Sumber – Sumber Air Minum ... 11
2.3.2 Air Permukaan ... 10
2.3.3 Air Tanah ... 12
2.3.4 Mata Air ... 12
2.4 Proses Pengolahan Air PDAM Tirtanadi ... 12
2.5 Manfaat Mineral Dalam Air Minum ... 14
2.6 Kadar Mineral Dalam Air Minum ... 16
2.7 Musim Di Indonesia ... 18
2.8 Analisis Mineral Dalam Air Minum ... 18
2.8.1 Titrasi Kompleksometri ... 18
2.8.2 Spektrofotometer Serapan Atom ... 19
2.9 Validasi Metode Analisis ... 22
BAB III METODE PENELITIAN ... 25
3.1 Lokasi Penelitian... 25
3.2Alat... 25
3.3 Bahan ... 25
3.4 Prosedur Penelitian ... 26
3.4.1 Metode Pengambilan Sampel ... 26
3.4.2 Pembuatan Pereaksi ... 26
3.4.2.1 Larutan H2SO4 1N ... 26
3.4.2.2 Larutan Natrium Hidroksida 2N ... 26
3.4.2.3 Larutan Kuning Titan 0,1% b/v ... 26
3.4.3Penyiapan Sampel ... 27
3.5 Analisis Kualitatif ... 27
3.5.1 Kalsium ... 27
3.5.2Magnesium ... 27
3.5.1.2Uji dengan Larutan Kuning Titan 0,1% b/v ... 27
3.6 Analisis Kuantitatif ... 27
3.6.1Pembuatan kurva kalibrasi kalsium ... 27
3.6.2Pembuatan kurva kalibrasi Magnesium ... 28
3.6.3 Pengukuran Serapan Deretan Larutan Standar dan Sampel dengan Spektrofotometer Serapan Atom ... 28
3.6.4 Penetapan Kadar Kalsium dan Magnesium Dalam Sampel ... 29
3.6.4.1 Penetapan Kadar Kalsium ... 29
3.6.4.2 Penetapan Kadar Magnesium ... 29
3.7 Analisis Data Secara Statistik ... 30
3.7.1 Penolakan Hasil Pengamatan ... 30
3.7.2 Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Antar Sampel ... 31
3.7.3 Validasi Metode Analisis ... 32
3.7.3.1 Uji Perolehan Kembali (Recovery) ... 32
3.7.3.2 Uji Presisi ... 33
3.7.3.3 Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuanti- tasi ... 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 35
4.1 Analisis Kualitatif ... 35
4.2 Analisis Kuantitatif ... 36
4.2.1 Kurva Kalibrasi Kalsium dan Magnesium ... 36
4.2.2 Kadar Kalsium dan Magnesium dalam sampel ... 37
4.4 Uji Akurasi Dengan Persen Perolehan Kembali ... 41
4.5 Uji Presisi ... 42
4.6 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ... 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 44
5.1 Kesimpulan ... 44
5.2 Saran ... 44
DAFTAR PUSTAKA ... 45
DAFTAR TABEL
TabelHalaman
4.1 Analisis kualitatif mineral dalam sampel ... 35
4.2 Kadar kalsium dan magnesium dalam air PDAM
Tirtanadi pada musim hujan dan musim kemarau ... 38
4.3 Hasil beda nilai rata-rata kalsium dan magnesium
antara musim hujan dengan musim kemarau ... 40
4.4 Data hasil uji perolehan kembali kadar kalsium pada air
minum PDAM Tirtanadi ... 41
4.5 Nilai simpangan baku dan simpangan baku relatif
kalsium dan magnesium dalam sampel ... 42
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Baku Kalsium ... 36
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Bagan Alir Pembuatan Penyiapan Sampel ... 48
2. Bagan Alir Pembuatan Larutan Sampel Kalsium ... 49
3. Bagan Alir Pembuatan Larutan Sampel Magnesium ... 49
4. Data Kalibrasi Kalsium dengan Spektrofotometer Sera-
pan Atom, Perhitungan Regresi dan Koefisien
Korelasi (r) ... 50
5. Data Kalibrasi Magnesium dengan
Spektrofotometer Serapan Atom, Perhitungan
Regresi dan Koefisien Korelasi (r) ... 52
6. Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Kalsium Persamaan Garis Regresi Y = 0,0317x –
0,0002 ... 54
7. Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Magnesium Persamaan Garis Regresi Y = 0,4112 +
0,0035 ... 55
8. Hasil Analisis Kadar Kalsium dalam sampel air
PDAM Tirtanadi Musim Hujan ... 56
9. Hasil Analisis Kadar Kalsium dalam sampel air
PDAM Tirtanadi Musim Hujan ... 57
10. Hasil Analisis Kadar Magnesium dalam sampel air
11. Hasil Analisis Kadar Magnesium dalam sampel air
PDAM Tirtanadi Musim Hujan ... 59
12. Contoh Perhitungan Kadar Kalsium dalam air
PDAM Tirtanadi Musim Hujan dan Musim
Kemarau ... 60
13. Contoh Perhitungan Kadar Magnesium dalam air
PDAM Tirtanadi Musim Hujan dan Musim
Kemarau ... 61
14. Perhitungan Statistika Kadar Kalsium dalam air
PDAM Tirtanadi Musim Hujan dan Musim
Kemarau ... 62
15. Perhitungan Statistika Kadar Magnesium dalam air
PDAM Tirtanadi Musim Hujan dan Musim
Kemarau ... 75
16. Hasil analisis Kadar Kalsium Setelah Penambahan
Larutan Baku pada Sampel Air PDAM Tirtanadi
Sunggal Musim Kemarau ... 86
17. Hasil analisis Kadar Magnesium Setelah
Penambahan Larutan Baku pada Sampel Air
PDAM Tirtanadi Sunggal Musim Kemarau ... 87
18. Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Kadar
Kalsium dalam Air PDAM Tirtanadi ... 88
19. Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Kadar
20. Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Kadar
Kalsium dalam Air PDAM Tirtanadi ... 90
21. Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Kadar Magnesium dalam Air PDAM Tirtanadi ... 91
22. Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalsium pada Musim Hujan dan Musim Kemarau ... 92
23. Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Magnesium pada Musim Hujan dan Musim Kemarau ... 94
24. Tabel Distribusi t ... 96
25. Tabel Distribusi f ... 97
26. Lokasi Pengambilan Sampel ... 98
27. Hasil Analisis Kualitatif Kalsium dan Magnesium ... 100
ANALISIS KANDUNGAN MINERAL KALSIUM DAN MAGNESIUM PADA MUSIM HUJAN DI BULAN DESEMBER DAN MUSIM KEMARAU DI BULAN MARET DALAM BEBERAPA AIR MINUM
PDAM TIRTANADI DI KOTA MEDAN ABSTRAK
Mineral yang terkandung dalam air minum memiliki pengaruh terhadap kesehatan tubuh sehingga WHO(World Health Organization)
merekomendasikan kadar minimum kalsium dan magnesium dalam air minum adalah 20 mg/L dan 10 mg/L. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kandungan mineral dalam air minum yaitu musim dan lokasi pengambilan sampel. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh musim terhadap kandungan mineral kalsium dan magnesium pada beberapa air minum PDAM Tirtanadi di kota Medan.
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah air PDAM Tirtanadi yang diambil dari beberapa Instalasi Produksi Air Bersih di kota Medan yaitu Sibolangit, Sunggal, Deli Tua. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak dua kali yaitu pada musim hujan dan musim kemarau. Analisis kuantitatif kalsium dan magnesium menggunakan spektrofotometer serapan atom nyala udara-asetilen, dilakukan pada panjang gelombang berturut-turut 422,7 nm dan 285,20 nm.
Hasil penelitian menunjukkan kadar kalsium pada musim hujan di bulan Desember pada Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit, Sunggal, dan Deli Tua berturut-turut adalah 9,9015 ± 0,0338 mg/L; 7,4037 ± 0,0461 mg/L; 8,8416 ± 0,4285 mg/L sedangkan kadar kalsium pada musim kemarau di bulan Maret pada Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit, Sunggal, Deli Tua berturut-turut adalah 9,0872 ± 0,0642 mg/L; 4,8441 ± 0,0109 mg/L; 7,0511 ± 0,0313 mg/L. Kadar magnesium pada musim hujan di bulan Desember pada Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit, Sunggal, dan Deli Tua berturut-turut adalah 7,1237 ± 0,1267 mg/L; 4,6288 ± 0,0811 mg/L; 5,3615 ± 0,2212 mg/L sedangkan kadar magnesium pada musim kemarau di bulan Maret pada Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit, Sunggal, Deli Tua berturut-turut adalah 6,3572 ± 0,0770 mg/L; 2,6320 ± 0,0458 mg/L; dan 4,2380 ± 0,0237 mg/L.
Kesimpulannya bahwa ada perbedaan kadar kalsium dan magnesium antara bulan Desember dan bulan Maret, dimana kita ketahui bulan Desember adalah musim Hujan dan bulan Maret adalah musim Kemarau. Kadar kalsium dan magnesium dalam air minum PDAM Tirtanadi pada musim hujan lebih tinggi dibandingkan dengan musim kemarau serta kadar kalsium dan magnesium dalam air PDAM Tirtanadi Medan telah memenuhi persyaratan kesehatan Baku Mutu Air Minum menurut Meskes RI No.01/Birhukmas/I/1975 tetapi belum memenuhi persyaratan WHO.
MINERAL ANALYSIS OF CALCIUM AND MAGNESIUM OF RAIN SEASON ON DESEMBER AND DRY SEASON ON MARCH IN SOME
TIRTANADI’S TAP WATER OF MEDAN CITY ABSTRACT
Minerals contained in water have effects on our health which makes
WHO(World Health Organization) recommends that the minimum amount of
calcium and magnesium in drinking water is 20 mg/L and 10 mg/L. There are some factors that affect the content of mineral in drinking water which are seasons and the locations where samples are taken. The purpose of this research is discover the influence of seasons towards the content of calcium and magnesium mineral in a few Tirtanadi’s tap water of Medan City.
The samples used in this observation is the Tirtanadi’s tap water from some different places in Medan which are Sibolangit,Sunggal and Deli Tua. The samples are taken twice, once during the dry season and once during the rainy season. Quantitative analysis was done by atomic absorption spectrophotometer with acetylene-air flame. Calcium and Magnesium were quantitative analyzed at 422,7 nm and 285,20 nm wavelength.
The observation result shows that the amount of Tirtanadi tap water’s calcium during the rainy season on Desember in Sibolangit,Sunggal,and Deli Tua consecutively are 9.9015 ± 0.0338 mg/L; 7.4037 ± 0.0461 mg/L; 8.8416 ± 0.4285 mg/L. Meanwhile the amount of Tirtanadi tap water’s calcium during the dry season on March in Sibolangit, Sunggal, and Deli Tua concecutively are 9.0872 ± 0.0642 mg/L; 4.8441 ± 0.0109 mg/L; 7.0511 ± 0.0313 mg/L. The amount of Tirtanadi tap water’s magnesium during the rainy season on Desember in Sibolangit, Sunggal, Deli Tua consecutively are 7.1237 ± 0.1267 mg/L; 4.6288 ± 0.0811 mg/L; 5.3615 ± 0.2212 mg/L. Meanwhile the amount of Tirtanadi tap water’s magnesium during the dry season on March in Sibolangit, Sunggal and Deli Tua consecutively are 6.3572 ± 0.1267 mg/L; 2.6320 ± 0.0770 mg/L; 4.2380 ± 0.0237 mg/L.
The conclusion is there are differrence calcium and magnesium content between December and March, whom we know that December is rain season and March is dry season. The amount of calcium and magnesium in Tirtanadi’s tap water during the rainy season is higher compared to the amount during dry season. The amount of calcium and magnesium Tirtanadi’s tap water has qualified the Drinking Water Quality Standard acording to RI No.01/Birhukmas/I/1975, but it has not met the WHO’s requirements.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air sangat vital bagi kehidupan karena air adalah komponen utama cairan
tubuh. Seseorang dapat bertahan hidup selama 8 minggu tanpa makan, tetapi
tanpa air hanya dapat bertahan dalam beberapa hari saja. Hal ini bukan berarti
air lebih penting dari karbonhidrat, protein atau lemak, tetapi karena air tidak
disimpan sebagai cadangan di dalam tubuh. Proses biologis di dalam tubuh
untuk mendukung kehidupan tidak akan berlangsung tanpa air yang cukup. Air
dapat melarutkan banyak zat gizi termasuk mineral yang diperlukan oleh tubuh
untuk kelangsungan berbagai proses di dalam tubuh diantaranya metabolisme,
pergerakan otot, pertumbuhan, pengaturan suhu dan keseimbangan air (Silalahi,
2011).
Air minum menjadi sumber air utama untuk kebutuhan tubuh. Namun
harus di ingat, bahwa air di alam tidak pernah alamidimana selalu mengandung
zat-zat terlarut terutama mineral yang berasal dari kontak dengan bebatuan,
tanah dan udara. Maka secara alamiah air yang kita minum harus memenuhi
syarat tertentu, yakni tidak mengandung zat-zat berbahaya, seperti racun
khususnya logam-logam toksis misalnya timah hitam (Pb), cadmium (Cd),
merkuri (Hg), dan juga tidak boleh ada bakteri yang patogen (berbahaya).
Sebaliknya, air minum harus mengandung mineral utama (mayor) seperti
kalsium, magnesium, dan kalium. Maka, air minum harus diperoleh dari air
sumur yang memenuhi syarat atau diproses melalui perusahaan air minum
harus murni untuk dikatakan aman. Faktanya, beberapa mineral yang ikut
terlarut dalam air dapat memberikan keuntungan bagi kesehatan. Sebagai
contoh, pada dewan penelitian riset nasional (National Academy of Sciences)
menyatakan bahwa air minum yang mengandung kalsium dan magnesium
umumnya ikut berkontribusi dalam kebutuhan kalsium dan magnesium di dalam
tubuh (Skipton, et.al., 2011).
Penyakit yang paling umum disebabkan oleh defisiensi kalsium adalah
osteoporosis, tetapi kalsium bukan hanya untuk menjaga kesehatan tulang,
kalsium berfungsi dalam proses pembekuan darah, kontraksi otot, dan
metabolisme sel. Kadar kalsium yang rendah di dalam darah dapat
meningkatkan tekanan darah dan menyebabkan penyakit kanker seperti kanker
usus. Beberapa penelitian menyatakan bakwa kekurangan kalsium juga dapat
menyebabkan bayi lahir prematur. Sebaliknya jika tubuh kelebihan kalsium
maka menyebabkan sakit kepala, gampang marah, gagal ginjal dan batu ginjal
pada beberapa orang. Batas maksimum kadar kalsium adalah 2500 mg/hari
berdasarkan pertimbangan resiko pembentukan batu ginjal (Wardlaw dan
Hampl, 2007).
Defisiensi magnesium dalam tubuh akan menyebabkan denyut jantung
tidak teratur, disertai dengan beberapa gejala seperti kelelahan, kejang otot, mual
dan muntah. Batas maksimum kadar magnesium adalah 350 mg/hari. Jika kadar
magnesium melebihi batas yang ditentukan akan menyebabkan diare, pusing,
mual, sesak nafas, dan akhirnya koma bahkan meninggal (Wardlaw dan Hampl,
2007).
Memang air minum bukanlah satu-satunya sebagai sumber mineral
sangat rendah maka akan terjadi gangguan penyerapan kalsium dan magnesium
yang terdapat di dalam makanan lainnya. Berdasarkan fakta ini maka WHO
telah menganjurkan dan memberikan persyaratan mineral di dalam air minum,
masing-masing dengan syarat minimal 20 mg/L kalsium dan 10 mg/L
magnesium dalam satu liter air minum. Sedangkan menurut Depkes RI hanya
menyatakan kandungan maksimal kalsium dalam air minum adalah 75 mg /L
dan magnesium 50 mg/L dalam air minum (Silalahi, et.al., 2014).
Wilayah indonesia memiliki sistem iklim yang unik, yang secara
geografis memiliki dua musim yaitu musim penghujan dan musim kemarau.
Menurut penelitian Ombaka, dkk (2013) di kenya menjelaskan bahwa
kandungan kalsium dalam sampel pada musim hujan adalah 0,41-29,11 mg/L
dan pada musim kemarau 0,38-26,13 mg/L. Untuk kandungan magnesium dalam
sampel pada musim hujan adalah 0,20-5,89 mg/L dan pada musim kemarau
0,14-4,88 mg/L. Kadar kalsium dan magnesium yang lebih tinggi pada musim
hujan dikarenakan air hujan yang berkontak langsung dengan tanah dan
bebatuan sehingga memungkinkan kalsium dan magnesium ikut terlarut yang
menyebabkan air menjadi sadah. Kadar kalsium dan magnesium pada musim
hujan dan musim kemarau masih dibawah syarat maksimum yamg ditetapkan
oleh WHO. Berdasarkan uraian tersebut maka tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui kandungan mineral kalsium dan magnesium dalam air minum
1.2 Perumusan Masalah
1. Apakah terdapat perbedaan kandungan mineral kalsium dan magnesium pada musim hujan maupun musim kemarau pada air minum PDAM
Tirtanadi di kota medan?
2. Apakah kandungan kadar mineral kalsium dan magnesium pada air minum PDAM Tirtanadi Medan memenuhi persyaratan kesehatan Baku
Mutu Air Minum Peraturan Menteri Kesehatan RI (1975) dan WHO
(2004)?
1.3 Hipotesis
1. Kandungan mineral kalsium dan magnesium pada air minum PDAM
Tirtanadi lebih tinggi terdapat pada musim hujan dibanding musim
kemarau.
2. Kadar mineral kalsium dan magnesium pada air minum PDAM Tirtanadi
di kota Medan memenuhi persyaratan kesehatan Baku Mutu Air Minum
menurut Permenkes Peraturan Menteri Kesehatan RI (1975) dan WHO
(2004).
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui pengaruh musim hujan dan kemarau terhadap
kandungan mineral kalsium dan magnesium pada air minum PDAM
Tirtanadi di kota Medan.
2. Untuk mengetahui Kandungan kadar kalsium dan magnesium pada air
1.5Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada
masyarakat mengenai pengaruh musim terhadap kandungan mineral kalsium dan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Minum
Menurut Permenkes RI No 492/Menkes/Per/IV/2002, air minum adalah
air yang melalui proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat
langsung diminum. Air minum aman bagi kesehatan apabila memenuhi
persyaratan fisika, mikrobiologi, kimiawi, dan radioaktif.
Jumlah total air yang dibutuhkan tubuh adalah 3,7 liter (15 gelas) bagi
pria dewasa dan 2,7 liter (12 gelas) untuk wanita per hari yang berasal dari air
minum dan makanan. Air minum dibutuhkan 3 liter untuk pria dan 2,2 liter
untuk wanita per hari. Jika asupan air kurang akan ditandai dengan rasa haus
walaupun kadang-kadang rasa haus ini tidak selalu terpercaya terutama pada
usia tua dan para atelet. Pada orang yang demam, muntah, mencret dan
berkeringat yang banyak dianjurkan mengonsumsi banyak air. Jika kepekatan
darah meningkat, tubuh akan berusaha untuk mengurangi pengeluaran dimana
ginjal akan mengurangi urin. Pada saat yang bersamaan, jika volume cairan
berkurang di dalam darah, tekanan darah menurun dan kemudian akan menahan
air. Akan tetapi kehilangan air tetap terjadi melalui feses, kulit, dan paru-paru.
Kehilangan ini harus diganti dengan minum air untuk menghindari pengaruh
negatif. Keracunan air dapat terjadi jika asupan air melebihi kemampuan ginjal
untuk mengeluarkannya dan akan muncul gejala sakit kepala, mata kabur,
kejang dan mungkin mati. Keracunan air terjadi jika tidak diimbangi dengan
asupan mineral yang cukup (Silalahi, 2011).
Air berperan sangat penting di dalam berbagai proses metabolisme di
hasil di dalam reaksi dalam metabolisme. Pada metabolisme dihasilkan sejumlah
energi dan hanya 40% diubah dalam bentuk ATP, sedangkan 60% diubah
menjadi panas. Maka peningkatan aktivitas akan menaikkan suhu badan dan
selanjutnya akan menyebabkan fungsi sistem enzimatis menjadi tidak efektif.
Air berfungsi mengatur suhu tubuh dengan melepaskan panas melalui keringat
dan penguapan untuk menurunkan suhu tubuh. Jika jumlah panas meningkat di
dalam tubuh, air disekitar jaringan menyerap panas yang berlebih, kemudian
tubuh akan mengeluarkan cairan dengan penguapan melalui pori kulit. Untuk
menguapkan air diperlukan energi, sehingga saat terjadi penguapan, panas
diserap dari kulit. Proses ini merupakan proses yang utama dalam tubuh untuk
menurunkan suhu badan (Silalahi, 2011).
. Agar air minum tidak menyebabkan gangguan kesehatan, maka air
tersebut haruslah memenuhi pesyaratan-persyaratan kesehatan. Di Indonesia,
standar air minum yang berlaku dapat dilihat pada Peraturan Menteri Kesehatan
RI No. 01/Birhukmas/1975 yang dapat ditinjau dari parameter fisika, parameter
kimia, parameter mikrobiologi dan parameter radioaktivitas. Keempat parameter
adalah sebagai berikut:
1. Parameter Fisika, meliputi bau, kekeruhan, rasa,suhu,warna dan jumlah zat
padat terlarut (TDS) (Slamet, 2009).
2. Parameter Kimiawi, meliputi derajat keasaman, insektisida,cemaran logam,
dan kesadahan dimana dapat menyebabkan pengendapan pada dinding pipa.
Kesadahan yang tinggi disebabkan sebagian besar oleh Kalsium
danMagnesium. Masalah yang dapat timbul adalah sulitnya sabun berbusa
3. Parameter Mikrobiologi, meliputi bakteri Coliform yang berasal dari
Koliform tinja manusia atau hewan (Slamet, 2009).
4. Parameter Radioaktivitas, yang dapat menimbulkan kerusakan pada sel yang
terpapar. Kerusakan dapat berupa kematian dan perubahan komposisi genetik.
Perubahan genetis dapat menimbulkan penyakit seperti kanker dan mutasi
(Mulia, 2005). Berikut persyaratan Baku Mutu Air Minum menurut
Permeskes RI No. 01/Birhukmas/1975 yang dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Baku Mutu Air Minum Menurut Permenkes RI No 01/Birhukmas/1975 No Unsur-Unsur Satuan Syarat-syarat
Minimal diperbolehkan
Maksimal dianjurkan
Maksimal diperbo- lehkan Fisika
1 Suhu 0C - - -
2 Warna Unit - 5 50
3 Bau - - - -
4 Rasa - - - -
5 Kekeruhan Unit - 5 25 Kimia
6 Derajat Keasaman
- 65 - 9,2
7 Zat
padat/jumlah
mg/L 500 1500
8 Kesadahan 0D 5 - 10 9 Kalsium
sebagai Ca
mg/L - 75 200
10 Magnesium sebagai Mg
mg/L - 30 150
11 Besi/jumlah Fe mg/L - 0,1 1 12 Mangan (Mn) mg/L - 0,05 0,5 13 Tembaga (Cu) mg/L - 0,05 1,5 14 Zink (Zn) mg/L - 1,00 15 15 Zat organik
sebagai KmnO4
mg/L - - 10
2.2 Mineral Dalam Air Minum
Mineral merupakan komponen anorganik yang terdapat dalam tubuh
dua yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang
dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari, sedangkan mineral
mikro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh kurang dari 100 mg sehari. Yang
termasuk mineral makro antara lain: kalsium, magnesium, natrium, klorida,
kalium, fosfor, dan sulfur. Sedangkan yang termasuk mineral mikro antara lain:
besi, seng, mangan, dan tembaga (Almatsier, 2004).
2.2.1 Kalsium
Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh,
yaitu 1,5% - 2% dari berat badan orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg.
Kalsium di dalam tubuh 99% berada sebagai penopang struktur di dalam tulang
dan gigi. Kalsium adalah mineral yang paling besar jumlahnya, sebanyak 40%
sekitar (1,2 kg) dari semua mineral di dalam tubuh. Kalsium terdapat dalam
sirkulasi darah untuk memenuhi kebutuhan sel. Kalsium diserap sebanyak 25%
yang ada dalam makanan, tetapi orang muda dan bayi lebih banyak menyerap
kalsium. Biasanya usus mampu membatasi penyerapan kalsium sesuai
kebutuhan yaitu 1000 mg sampai 1200 mg bagi orang dewasa per hari. Remaja
membutuhkan lebih tinggi yaitu 1300 mg/hari. Defisiensi kalsium menyebabkan
osteoporosis (Almatsier, 2004).
Kalsium bukan hanya untuk tulang, kalsium berfungsi dalam proses
pembekuan darah, kontraksi otot, dan metabolisme sel. Kadar kalsium yang
rendah di dalam darah dikompensasi dengan menarik kalsium dari tulang untuk
memenuhi jumlah kalsium untuk mempertahankan fungsi jantung dan otot
bekerja. Batas maksimum kadar kalsium adalah 2500 mg/hari berdasarkan
Penyerapan kalsium terjadi terutama di bagian atas usus kecil, karena
kalsium memerlukan pH di bawah 6 agar tetap dalam keadaan ionik (Ca2+)
dalam larutan. Manusia menyerap sekitar 25% kalsium dari makanan yang
dimakan. Namun ketika tubuh membutuhkan ekstra kalsium seperti pada masa
bayi dan kehamilan, penyerapan bisa mencapai setinggi 60%. Orang muda
cenderung menyerap kalsium lebih baik daripada orang tua, terutama pada umur
lebih 70 tahun (Wardlaw dan Hampl, 2007).
Berdasarkan World Health Organization, kadar minimum kalsium yang
dianjurkan dalam air minum adalah 20 mg/L dan kadar optimumnya adalah 40 –
80 mg/L (Kozisek, 2005). Sedangkan kadar maksimal kalsium yang dianjurkan
sesuai persyaratan kualitas air minum di dalam Baku Mutu Air Minum menurut
Permenkes RI No. 01/Birhukmas/i/1975 adalah 75 mg/L dan kadar maksimal
kalsium diperbolehkan adalah 200 mg/L.
2.2.2 Magnesium
Magnesium adalah kation ke empat dari kalsium, kalium,dan natrium
yang paling besar jumlahnya, dan kation kedua setelah kalium di dalam sel.
Biasanya sekitar 40-60% magnesium di dalam diet akan diserap oleh tubuh.
Sebagian magnesium disimpan didalam tulang dan sedikit di dalam otot. Ginjal
mengatur kadar magnesium di dalam darah dengan mengurangi ekskresi jika
kadar rendah didalam darah (Silalahi, 2011).
Magnesium memegang peranan penting pada relaksasi otot. Di samping
itu magnesium berperan penting pada metabolisme kalsium dan juga diperlukan
untuk sintesis protein yang terdapat dalam tulang. Orang dewasa membutuhkan
magnesium sekitar 400-500 mg per hari. Kekurangan magnesium dapat
dan aritmia jantung yang berbahaya (Tjay dan Rahardja, 2007).
Kekurangan magnesium juga dapat menyebabkan kejang otot, mual,
muntah, malnutrisi,mengalami halusinasi, susah menelan, kerusakan ginjal,
hipertensi dan penyakit jantung (Roles, 2009). Kebutuhan magnesium rata-rata
sehari ditetapkan sebanyak 280 mg untuk laki-laki dewasa dan 250 mg untuk
wanita dewasa. Latihan fisik dapat menyebabkan kekurangan magnesium, yang
selanjutnya dapat menganggu metabolisme energi dan kemampuan kerja fisik.
Magnesium juga berperan dalam meningkatkan performa atlet (Almatsier, 2004;
Silalahi, 2011).
Berdasarkan World Health Organization, kadar minimum yang
dianjurkan dalam air minum adalah 10 mg/L dan kadar optimumnya adalah 20 –
30 mg/L (Kozisek, 2005). Sedangkan, kadar maksimal magnesium yang
dianjurkan sesuai persyaratan kualitas air minum didalam Baku Mutu Air
Minum menurut Permenkes RI No. 01/Birhukmas/I/1975 adalah 30 mg/L dan
kadar magnesium diperbolehkan adalah 150 mg/L.
2.3 Sumber – Sumber Air Minum 2.3.1. Air Hujan
Air hujan merupakan sumber utama air di bumi. Walau pada saat presipitasi
merupakan air yang paling bersih. Air tersebut cenderung mengalami
pencemaran ketika berada di atmosfer. Pencemaran yang berlangsung di
atmosfer itu dapat disebabkan oleh partikel debu, mikroorganisme, dan gas
misalnya karbon dioksida, nitrogen, dan amonia (Chandra, 2007).
2.3.2. Air permukaan
Adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air
lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri kota dan sebagainya
(Chandra, 2007). Sumber air permukaan terdiri dari badan sungai, danau dan
lautan. Air permukaan ini banyak digunakan untuk keperluan rekreasi seperti
berenang, menangkap ikan, bermain perahu serta untuk irigasi (Suparmoko dan
Suparmoko, 2000). Air permukaan yang saat ini diambil sebagai air baku untuk
pengadaan air bersih di pelayanan kota Medan dan sekitarnya berasal dari
Sungai Belawan untuk Instalasi Produksi Air Bersih Sunggal yang terletak di
Kecamatan Sunggal dan Sungai Deli untuk Instalasi Produksi Air Bersih Deli
Tua yang terletak di Kecamatan Deli Tua (Pasaribu, 2006).
2.3.3 Air Tanah
Air tanah adalah air yang berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi
yang kemudian merembes dan mengalami proses filtrasi secara ilmiah di dalam
tanah (Chandra, 2007). Proses-proses yang dialami air hujan tersebut
menyebabkan air tanah menjadi lebih baik dan lebih murni dibandingkan air
permukaan. Biasanya kontaminasi dalam air tanah disebabkan oleh polusi yang
berasal dari limbah industri dan saluran pipa. Jika air tanah terkontaminasi,
maka akan dibutuhkan waktu yang sangat lama untuk memperbaikinya (Musa
dan Ahanonu, 2013).
2.3.4 Mata air
Air dari mata air yang terletak didaerah Sibolangit digunakan untuk air baku dari
Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit yang disadap dari beberapa mata air
(Pasaribu, 2006).
2.4 Proses Pengolahan Air PDAM Tirtanadi
1. Bendungan, sumber air baku yang digunakan adalah air permukaan sungai
dengan lebar air sungai dan tinggi ± 4 m dengan sisi kiri bendungan dibuat
sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi
dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake (tempat masuknya air
baku).
2. Intake (Tempat masuknya air baku), bendungan ini adalah saluran bercabang
dua dilengkapi bar screen (saringan kasar) dan fine screne (saringan halus)
yang berfungsi untuk masuknya kotoran-kotoran yang terbawa arus sungai.
3. Raw Water Tank (RWT), bendungan ini dibangun setelah intake yang terdiri
dari 2 unit (4 sel). Setiap unitnya berdimensi 23,3 × 20 m, tinggi 5 m,
dilengkapi dengan dua buah outlate gate dan pintu bilas 2 buah berfungsi
sebagai tempat pengendapan lumpur, pasir, dan lain-lain yang bersifat
sedimen.
4.Raw Water Pump (RWP), berfungsi untuk memompa air dari RWT ke Spitter
Box (tempat pembubuhan koagulan berupa alum) dengan dosis normal
rata-rata 20-25 g/m3 air dan pendistribusian air ke masing-masing cleator yang
terdiri dari 5 unit pompa air baku, kapsitas setiap pompa 375 l/det dengan
total head 15 m memakai elektromotor.
5. Cleator (Proses Penjernihan Air), bendungan cleator terdiri dari 4 unit,
dengan kapasitas masing-masing 350 l/det yang bervolume 1700 m3
berfungsi sebagai tempat proses pemisahan antar flok-flok yang bersifat
sedimen dengan air bersih hasil olahan melalui pembentukan dan
pengendapan flok-flok yang menggunakan agiator pengaduk lambat.
6. Filter (Penyaringan), dari cleator kemudian dialirkan ke filter untuk
menyaring turbidity (kekeruhan) berupa flok-flok halus dan kotoran lain yang
7. Reservoir (Tempat Menampung Air Bersih), adalah berupa bendungan beton
berdimensi panjang 50 m, lebar 40 m, tinggi 7 m berfungsi untuk
menampung air bersih / air olahan setelah melewati media filter dengan
kapasitas ± 12.000 m3 dan kemudian didistribusikan ke pelanggan melalui
reservoir-reservoir distrubusi di berbagai cabang. Air bersih yang mengalir
dari filter ke reservoir dibubuhi chlor dan untuk netralisasi dibutuhkan larutan
kapur jenuh.
8. Finish Water Pump (FWP), berfungsi untuk mendristriusikan air bersih dari
reservoir utama di instalasi reservoir-reservoir distribusi di cabang melalui
pipa transmisi.
9. Sludge Lagoon (Tempat Menampung Air Buangan), berfungsi sebagai media
penampungan air buangan bekas pencucian sistem pengolahan dan kemudian
air tersebut disalurkan kembali ke RWT untuk diproses kembali.
10. Monitoring System (Sistem Pengawasan), fasilitas ini dapat memperlihatkan
secara langsung kondisi proses pengolahan dari ruang tertentu baik terhadap
kuantitas, kualitas maupun kontinuitas olahan.
2.5 Manfaat Mineral Dalam Air Minum
Air minum menjadi salah satu sumber beberapa mineral karena
ditambahkan atau terdapat secara alamiah. Penyerapan mineral dari air minum
dipengaruhi oleh banyak faktor yaitu kondisi fisiologis pencernaan dan
komposisi makanan. Ada beberapa mineral yang terdapat di dalam air minum
dengan kadar potensial untuk menopang kesehatan yakni kalsium, magnesium,
florida, selenium, kuprum, dan kalium. Kontribusi air minum sebagai sumber
berkisar 1-20 %, dan mineral kalsium dan magnesium yang paling banyak yakni
sampai 20% dari yang diperlukan tubuh berasal dari air minum.Tingkat
penyerapan kalsium dari air minum yang mengandung kalsium yang tinggi
sebanding dengan penyerapan kalsium dari susu. Air minum yang mengandung
300 mg kalsium per liter menyumbangkan kalsium yang setara dengan kalsium
dari satu gelas susu (Silalahi, et.al., 2014).
Kesadaran akan pentingnya mineral dan unsur penting lainnya dalam air
minum telah terjadi selama ribuan tahun. Air demineralisasi diartikan sebagai air
yang hampir atau tidak mengandung mineral sama sekali. Air demineral tanpa
penambahan mineral tidak sesuai untuk air minum karena sangat agresif
terhadap wadah atau pipa penyalur yang terbuat dari logam, tidak memberi rasa
dan tidak mengandung mineral tertentu yang diperlukan tubuh. Air rendah
mineral dikaitkan dengan peningkatan morbilitas dan mortilitas dari penyakit
kardiovaskuler (CVD) dibandingkan dengan air sadah tinggi magnesium. Studi
terbaru juga menunjukkan bahwa asupan air lunak, yaitu air rendah kalsium,
mungkin berkaitan dengan resiko tinggi patah tulang pada anak-anak, penyakit
neurodegeneratif tertentu, kelahiran prematur dan berat badan rendah saat lahir
dan beberapa jenis kanker. Dan juga peningkatan resiko kematian mendadak,
asupan air rendah magnesium tampaknya terkait dengan resiko tinggi penyakit
saraf motorik, gangguan kehamilan (yang disebut preeklamsia), dan beberapa
jenis kanker.Gejala mungkin tidak akan kelihatan dalam waktu yang lama tetapi
efek akut dapat terjadi jika mengonsumsi air destilat dalam jumlah yang banyak
sesudah latihan fisik yang berat, efek hiponatremia yang akut bisa terjadi.
rendah dapat meningkatkan resiko penyakit jantung dan kanker (Kozisek, 2005;
Bonetti and Hopkins, 2010; Silalahi, 2011).
2.6 Kadar Mineral Dalam Air Minum
Sebelumnya telah diadakan penelitian di Fakultas Farmasi yang
berkaitan dengan kandungan kalsium dan magnesium di kota Medan dimana
dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut ini:
No Sampel Kadar Mineral Sumber Kalsium (mg/L) Magnesium
(mg/L) 1 AMIU Tanpa Merek
Teknik Filterasi I
6,5113 ± 0,34 1,7817 ±0,08
a 2 AMIU Tanpa Merek
Teknik Filterasi II
14,3137 ±
0,24
3,1492 ± 0,14
3 AMIU Tanpa Merk Teknik Filterasi III
10,4956 ±
0,20
3,1408 ± 0,05
4 Aqua 40,8789 ±
0,28
14,7650 ± 0,11
b 5 Amoz 30,6852 ±
0,29
19,9454 ± 0,15
6 Air Minum Isi Ulang I 11,6947 ±
0,09
6,9720 ± 0,07
7 Air Minum Isi Ulang II 25,6405 ±0,20 12,9050 ± 0,08
8 Air PDAM Tirtanadi di Utara
1,2873 ±0,03 2,9703 ± 0,04
c 9 Air PDAM Tirtanadi
Selatan
10,0503 ±
0,18
6,0808 ± 0,03
10 Air PDAM Tirtanadi Barat
3,8351 ± 0,05 2,9374 ± 0,01
11 Air PDAM Tirtanadi Timur
3,3427 ± 0,09 1,88 ± 0,08
Keterangan: a= Pasaribu (2013), b= Florencia (2014), c= Hutasoit (2014)
Dari penelitian sebelumnya oleh Pasaribu (2013), Florencia (2014), dan
Hutasoit (2014) didapat kadar kalsium dan magnesium dalam air mineral dalam
kemasan yaitu Aqua dan Amoz lebih tinggi dibandingkan air minum isi ulang
(AMIU) dan air PDAM Tirtanadi. Air mineral Aqua dan Amoz telah memenuhi
merekomendasikan bahwa kadar minimum kalsium dan magnesium dalam air
minum adalah 20 mg/L dan 10 mg/L.
Menurut penelitian Ombaka, dkk (2013) di kenya menjelaskan bahwa
kandungan kalsium dalam sampel pada musim hujan adalah 0,41-29,11 mg/L
dan pada musim kemarau 0,38-26,13 mg/L. Untuk kandungan magnesium dalam
sampel pada musim hujan adalah 0,20-5,89 mg/L dan pada musim kemarau
0,14-4,88 mg/L. Kadar kalsium dan magnesium yang lebih tinggi pada musim
hujan dikarenakan air hujan yang berkontak langsung dengan tanah dan
bebatuan sehingga memungkinkan kalsium dan magnesium ikut terlarut yang
menyebabkan air menjadi sadah. Kadar kalsium dan magnesium pada musim
hujan dan musim kemarau masih dibawah syarat maksimum yamg ditetapkan
oleh WHO.
Pada tahun 1970-an World Health Organization (WHO) melakukan studi
untuk memberikan informasi tentang pedoman air destilat. air demineralisasi
(destilat) tidak hanya memiliki keuntungan dikarenakan organoleptiknya, tetapi
juga memiliki pengaruh yang merugikan pada hewan dan manusia. Setelah
mengevaluasi berdasarkan efek kesehatan, organoleptik, dan informasi lainnya,
tim merekomendasikan bahwa air demineral mengandung garam terlarut dengan
konsentrasi minimal 100 mg/L, ion bikarbonat 30 mg/L, dan kalsium 30 mg/L
(Kozisek,2004).
Studi epidemiologi dilakukan untuk menentukan efek kalsium dan
magnesium terhadap morbilitas penyakit kardiovaskuler (Cardiovasculer
disease, CVD), magnesium dan kalsium dalam air minum dapat menurunkan
resiko CVD. Penelitian yang lebih baru telah memberikan informasi tambahan
demineralisasi. Misalnya, efek air minum dengan kesadahan yang berbeda
terhadap status kesehatan perempuan berusia 20-49 tahun dengan subjek dari
dua studi epidemiologi (460 dan 511 perempuan) di empat kota siberia selatan.
Air di kota A memiliki konsentrasi kalsium dan magnesium yang rendah (3,0
mg/L kalsium dan 2,4 mg/L magnesium). Air di kota B memiliki kadar sedikit
lebih tinggi (18,0 mg/L kalsium dan 5,0 mg/L magnesium). Kadar tertinggi
berada di kota C (22,0 mg/L kalsium dan 11,3 mg/L magnesium) dan di kota D
(45,0 mg/L kalsium dan 26,2 mg/L magnesium). Perempuan yang tinggal di
kota-kota A dan B lebih sering menunjukkan perubahan kardiovaskuler (seperti
diukur dengan EKG), tekanan darah tinggi, disfungsi autonom perut, sakit
kepala, pusing, dan osteoporosis (diukur oleh X-ray absorptiometry)
dibandingkan dengan kota C dan D. Hasil ini menunjukkan bahwa kandungan
magnesium minimum air minum harus 10 mg/L dan kandungan kalsium
minimal harus 20 mg/L lebih dari 30 mg/L seperti yang direkomendasikan
dalam laporan WHO 1980 (Kozisek, 2005).
Beberapa hasil studi di Taiwan menyatakan magnesium memiliki efek
perlindungan terhadap resiko penyakit serebrovaskuler dan hipertensi,
kesadahan air menunjukkan efek perlindungan terhadap CVD, kanker
kerongkongan, kanker pankreas, kanker rektum, dan kanker payudara. Kalsium
dalam air minum juga terbukti melindungi terhadap kanker kolorektal dan
kanker lambung (Kozisek, 2005).
2.7 Musim Di Indonesia
Wilayah Indonesia berada pada posisi strategis, terletak di daerah
tropis,Indonesia terletak diantara Benua Asia dan Australia, diantara Samudera
membujur dari barat ke timur menyebabkan wilayah indonesia memiliki sistem
iklim yang unik, yang secara geografis memiliki dua musim yaitu musim
penghujan dan musim kemarau (Sakya, 2015).
Menurut Badan Meteorologi Klimatologi Dan Geofisika (BMKG),
prakiraan musim hujan 2014/2015 di Sumatera diperkirakan berkisar pada bulan
Oktober 2014 – Desember 2014 (Sakya, 2014). Sedangkan untuk musim
kemarau diperkirakan berkisar pada bulan Januari 2015 – Juni 2015 (Sakya,
2015).
2.8 Analisis Mineral Dalam Air Minum 2.8.1 Titrasi Kompleksometri
Titrasi kompleksometri digunakan untuk menentukan kandungan
garam-garam logam, dimana dasar penentuannya melibatkan pembentukan kompleks
atau ion kompleks. Kompleks ini adalah kompleks yang dibentuk melalui reaksi
sebuah ion logam, kation, dengan sebuah anion atau molekul netral. Etilen
Diamin Tetra Asetat (EDTA) merupakan titran yang sering digunakan (Gandjar
dan Rohman, 2012).
Untuk deteksi titik akhir titrasi digunakan indikator zat warna. Indikator
zat warna ditambahkan pada larutan logam pada saat awal dan sebelum
dilakukan titrasi dan akan membentuk kompleks berwarna. Pada saat titik akhir
titrasi (ada sedikit kelebihan EDTA) maka kompleks indikator-logam akan
pecah dan akan menghasilkan warna yang berbeda. Indikator yang dapat
digunakan untuk titrasi kompleksometri adalah hitam eritkrom, mureksid, jingga
pirokatekol, jingga xilenol, kalmagit, dan biru hidroksi naftol (Gandjar dan
2.8.2 Spektrofotometer Serapan Atom
Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar
oleh atom-atom netral, dan sinar yang diserap biasanya sinar tampak atau sinar
ultraviolet (Gandjar dan Rohman, 2012).
Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif
unsur-unsur mineral dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit
(ultratrace). Cara analisis ini memberikan kadar total unsur mineral dalam suatu
sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul mineral dalam sampel
tersebut. Cara ini cocok untuk analisis sekelumit mineral karena mempunyai
kepekaan yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaanya relatif
sederhana, dan interferensinya sedikit (Gandjar dan Rohman, 2012).
Metode spektrofotometri serapan atom berprinsip pada absorpsi cahaya
oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu,
tergantung pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai
cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik
suatu unsur bersifat spesifik. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih
banyak energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke
tingkat eksitasi (Khopkar, 1985).
Menurut Gandjar dan Rohman (2007), bagian instrumentasi
spektrofotometer serapan atom adalah sebagai berikut:
a. Sumber Sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow
cathode lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung
suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang dilapisi
b. Tempat Sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometer serapan atom, sampel yang akan
dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan
azas. Ada berbagai macam alat yang digunakan untuk mengubah sampel
menjadi uap atom-atom, yaitu:
1. Dengan nyala (Flame)
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa cairan menjadi
bentuk uap atomnya dan untuk proses atomisasi. Suhu yang dapat dicapai oleh
nyala tergantung pada gas yang digunakan, misalnya untuk gas asetilen-udara
suhunya sebesar 22000C. Sumber nyala yang paling banyak digunakan adalah
campuran asetilen sebagai bahan pembakar dan udara sebagai pengoksidasi.
2. Tanpa nyala (Flameless)
Pengatoman dilakukan dalam tungku dari grafit. Sejumlah sampel diambil
sedikit (hanya beberapa µL), lalu diletakkan dalam tabung grafit, kemudian
tabung tersebut dipanaskan dengan sistem elektris dengan cara melewatkan arus
listrik pada grafit. Akibat pemanasan ini, maka zat yang akan dianalisis berubah
menjadi atom-atom netral dan pada fraksi atom ini dilewatkan suatu sinar yang
berasal dari lampu katoda berongga sehingga terjadilah proses penyerapan
energi sinar yang memenuhi kaidah analisis kuantitatif .
c. Monokromator
Monokromator merupakan alat untuk memisahkan dan memilih spektrum sesuai
dengan panjang gelombang yang digunakan dalam analisis dari sekian banyak
d. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui
tempat pengatoman.
e. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
pencatat hasil. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva yang
[image:40.595.115.490.302.481.2]menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi.
Gambar 2.2 Komponen Spektrofotometer Serapan Atom (Harris, 2007)
Gangguan-gangguan (interference) pada Spektrofotometri Serapan Atom
adalah peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur
yang dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan
konsentrasinya dalam sampel (Gandjar dan Rohman, 2007). Secara luas dapat
dikategorikan menjadi dua kelompok, yakni interferensi spektral dan interferensi
kimia (Khopkar, 1985).
Interferensi spektral disebabkan karena tumpangasuh absorpsi antara
spesies pengganggu dan spesies yang diukur, karena rendahnya resolusi
monokromator. Interferensi kimia dapat mempengaruhi jumlah atau banyaknya
Lampu Katoda Berongga
Monokromator Detektor Amplifier
Readout
Analit sampel dalam beker Nyala
Bahan Pembakar
atom yang terjadi di dalam nyala. Gangguan kimia disebabkan karena adanya
reaksi kimia selama atomisasi, sehingga mengubah sifat absorpsi (Khopkar,
1985).
2.9 Validasi Metode Analisis
Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap
parameter tertentu berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan
bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya
(Harmita, 2004).
Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi
metode analisis adalah sebagai berikut:
a. Kecermatan
Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis
dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen
perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Kecermatan ditentukan
dengan dua cara, yaitu metode simulasi dan metode penambahan baku (Harmita,
2004).
Metode simulasi (Spiked-placebo recovery) merupakan metode yang
dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah analit bahan murni ke dalam
suatu bahan pembawa sediaan farmasi (plasebo), lalu campuran tersebut
dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan
(kadar yang sebenarnya) (Harmita, 2004).
Metode penambahan baku (standard addition method) merupakan
metode yang dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah analit dengan
konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode
tanpa penambahan sejumlah analit. Persen perolehan kembali ditentukan dengan
menentukan berapa persen analit yang ditambahkan ke dalam sampel dapat
ditemukan kembali (Harmita, 2004).
b. Keseksamaan (presisi)
Keseksamaan atau presisi diukur sebagai simpangan baku relatif atau koefisien
variasi. Keseksamaan atau presisi merupakan ukuran yang menunjukkan derajat
kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode dilakukan secara
berulang untuk sampel yang homogen. Keseksamaan dapat dinyatakan sebagai
keterulangan (repeatability) atau ketertiruan (reproducibility) (Harmita, 2004). c. Selektivitas (Spesifisitas)
Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuannya yang hanya
mengukur zat tertentu secara cermat dan seksama dengan adanya komponen lain
yang ada di dalam sampel (Harmita, 2004).
d. Linearitas dan rentang
Linearitas adalah kemampuan metode analisis yang memberikan respon baik
secara langsung maupun dengan bantuan transformasi matematika,
menghasilkan suatu hubungan yang proporsional terhadap konsentrasi analit
dalam sampel (Harmita, 2004).
e. Batas deteksi (Limit of detection) dan batas kuantitasi (Limit of
quantitation)
Batas deteksimerupakanjumlahterkecilanalitdalamsampel yang
dapatdideteksi yang masihmemberikanresponsignifikan,
sedangkanbataskuantitasimerupakankuantitasterkecilanalitdalamsampel yang
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif
yaitu untuk menentukan kadar mineral kalsium dan magnesium pada air minum
PDAM Tirtanadi di beberapa PDAM di kota Medan.
3.1 Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara. Waktu penelitian dilakukan pada bulan Febuari
2015 – 15 April 2015.
3.2 Alat
Alat-alat yang digunakan adalah alat-alat gelas, hot plate, kertas saring
Whatman no. 42, dan Spektrofotometer Serapan Atom Hitachi Z-2000 lengkap
dengan lampu katoda kalsium dan magnesium.
3.3 Bahan
Semua bahan yang digunakan dalam penelitian ini berkualitas pro
analisis keluaran E. Merck yaitu asam nitrat pekat (65% v/v), asam sulfat 1N,
etanol (96% v/v), Kuning titan 0,1% b/v, larutan standar kalsium (konsentrasi
1000 mcg/ml), larutan standar magnesium (konsentrasi 1000 mcg/ml), Natrium
hidroksida 2N kecuali Air minum PDAM Tirtanadi Medan dan akua
3.4Prosedur penelitian
3.4.1 Metode pengambilan sampel
Metode pengambilan sampel secara purposif ini ditentukan atas dasar
pertimbangan bahwa sampel yang tidak terambil mempunyai karakteristik yang
sama dengan sampel yang diteliti dan dianggap sebagai sampel yang
representatif (Sudjana, 2005).
Lokasi pengambilan sampel ada 3 tempat yaitu:
1. Instalasi Produksi Air Bersih Sibolangit
2. Instalasi Produksi Air Bersih Sunggal
3. Instalasi Produksi air Bersih Deli Tua
Pengambilan sampel dilakukan sebanyak dua kali yaitu:
1. Pada musim hujan (28 Desember 2014)
2. Pada musim kemarau (8 Maret 2015)
3.4.2 Pembuatan Pereaksi 3.4.2.1 Larutan H2SO4 1N
Larutan ini dibuat dengan cara mengencerkan larutan H2SO4 96% v/v sebanyak
3 ml dengan air suling hingga 100 ml (Ditjen POM,1979).
3.4.2.2 Larutan Natrium Hidroksida 2N
Sebanyak 80,02 gram natrium hidroksida dilarutkan dengan air suling hingga
1000 ml (Ditjen POM, 1979).
3.4.2.3Larutan Kuning Titan 0,1 % b/v
3.4.3Penyiapan Sampel
Masing-masing sampel diambil sebanyak 50 mL dimasukkan kedalam
erlenmeyer 250 mL kemudian ditambahkan asam nitrat pekat sebanyak 2,5 mL,
kemudian dipanaskan di atas hotplate sampai tersisa 10-15 ml lalu sampel
didinginkan dan dimasukkan kedalam labu tentukur 100 mL, kemudian
diencerkan dengan akua demineralisata sampai garis tanda, homogenkan.
Disaring dengan kertas saring Whatmann No. 42, dan ± 5 mL larutan pertama
dibuang untuk menjenuhkan kertas saring. Kemudian larutan selanjutnya
ditampung kedalam botol (SNI,2006).
3.5Analisis Kualitatif 3.5.1 Kalsium
3.5.1.1 Uji dengan Asam Sulfat 1N
Larutan sampel diteteskan 1-2 tetes pada object glass kemudian ditetesi dengan
larutan asam sulfat akan terbentuk endapan putih CaSO4 lalu diamati di bawah
mikroskop. Jika terdapat ion kalsium akan terlihat kristal berbentuk jarum.
3.5.2 Magnesium
3.5.2.1 Uji dengan Larutan Kuning Titan 0,1% b/v
Ke dalam tabung reaksi dimasukkan 5 tetes larutan sampel, ditambah 20
tetes NaOH 2 N dan 3 tetes pereaksi kuning titan. Dihasilkan endapan merah
terang jika terdapat ion magnesium (Vogel, 1979)
3.6 Analisis Kuantitatif
3.6.1Pembuatan Kurva Kalibrasi Kalsium
Larutan baku kalsium (konsentrasi 1000 µg/ml) dipipet sebanyak 1 ml,
dengan akua demineralisata (konsentrasi larutan 10 µg/ml). Larutan untuk kurva
kalibrasi kalsium dibuat dengan memipet (5; 10; 15; 20; 25) ml larutan baku 10
µg/ml, masing-masing dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dan
dicukupkan hingga garis tanda dengan akua demineralisata (larutan ini
mengandung 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0) µg/ml dan diukur absorbansi pada panjang
gelombang 285,2 nm, atomisi dilakukan dengan nyala udara-asetilen. Hingga
diperoleh hasil dalam bentuk grafik absorbansi terhadap konsentrasi dan
ditentukan persamaan garis regresinya.
3.6.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi Magnesium
Larutan baku magnesium (konsentrasi 1000 µg/ml) dipipet sebanyak 1 ml,
dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml dan dicukupkan hingga garis tanda
dengan akua demineralisata (konsentrasi larutan 10 µg/ml). Larutan untuk kurva
kalibrasi magnesium dibuat dengan memipet (1; 2; 3; 4 dan 5) ml larutan baku
10 µg/ml, masing-masing dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dan
dicukupkan hingga garis tanda dengan akua demineralisata (larutan ini
mengandung 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0) µg/ml dan diukur absorbansi pada
panjang gelombang 285,2 nm, atomisasi dilakukan dengan nyala udara-etilen.
Hingga diperoleh hasil dalam bentuk grafik absorbansi terhadap konsentrasi dan
ditentukan persamaan garis regresinya.
3.6.3Pengukuran Serapan Deretan Larutan Standar dan Sampel dengan Spektrofotometer Serapan Atom
Persiapkan alat SSA dengan baik. Pasang lampu katoda kalsium untuk
penentuan kadar kalsium dan lampu katoda magnesium untuk penentuan kadar
magnesium. Kemudian ukur absorbansi larutan standar kurva kalibrasi pada
konsentrasi yang terendah sampai dengan konsentrasi yang tertinggi. Buat
persamaan garis regresinya.
3.6.4Penetapan Kadar Kalsium dan Magnesium Dalam Sampel 3.6.4.1 Penetapan Kadar Kalsium
Larutan sampel yang telah disiapkan dipipet sebanyak 50 ml dan kemudian
diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometri serapan atom pada
panjang gelombang 422,7 nm dengan nyala udara-asetilen. Nilai absorbansi
yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi larutan baku kalsium.
Konsentrasi kalsium dalam sampel dihitung berdasarkan persamaan garis regresi
dari kurva kalibrasi.
Kadar logam kalsium dalam sampel dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:
Kadar = � � ��
��
Keterangan: C = konsentrasi (µg/ml) (dihitung berdasarkan persamaan regresi
kurva kalibrasi)
V = volume larutan sampel
Fp = Faktor pengenceran
Vs = Volume sampel
3.6.4.2Penetapan Kadar Magnesium
Larutan sampel yang telah disiapkan dipipet sebanyak 20 ml dan dimasukkan
kedalam labu tentukur 100 ml dan dicukupkan sampai batas tanda dengan akua
demineralisata (Faktor pengenceran 100 ml/20 ml = 5 kali). Lalu diukur
absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometri serapan atom pada
panjang gelombang 285,2 nm dengan nyala udara-asetilen. Nilai absorbansi
magnesium. Konsentrasi magnesium dalam sampel dihitung berdasarkan
persamaan garis regresi dan kurva kalibrasi. Kadar logan magnesium dalam
sampel dapat dihitung dengan cara diatas (perhitungan kadar ion kalsium dalam
sampel).
3.7Analisis Data Secara Statistik 3.7.1 Penolakan Hasil Pengamatan
Kadar kalsium dan magnesium yang diperoleh dari hasil pengukuran
masing-masing larutan sampel dianalisis secara statistik. Menurut (Sudjana,2005)
perhitungan standar deviasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
SD =
(
)
1 -n
X -Xi 2
∑
Keterangan :
Xi = Kadar sampel
−
X = Kadar rata-rata sampel n = Jumlahperlakuan
Untuk mencari t hitung digunakan rumus:
t hitung =
n SD
X Xi
/
−
dan untuk menentukan kadar logam di dalam sampel dengan interval
kepercayaan 99%, α = 0.01, dk = n-1, dapat digunakan rumus:
µ = X ± t (α/2, dk) x SD / √n
KeteranganSD = standar deviasi µ = interval kepercayaan
X = kadar rata-rata sampel
t= harga t tabel sesuai dengan dk= n – 1 n = jumlah pengulangan
� = tingkat kepercayaan
3.7.2 Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Antar Sampel
Menurut Sudjana (2005), sampel yang dibandingkan adalah independen dan
jumlah pengamatan masing-masing lebih kecil dari 30 dan variansi (�) tidak
diketahui sehingga dilakukan uji F untuk mengetahui apakah variansi kedua
populasi sama (�1 = �2) atau berbeda (�1≠�2) dengan menggunakan rumus:
Fo=
2 2 2 1 S S
Keterangan: Fo = Beda nilai yang dihitung
S1 = Standar deviasi sampel 1
[image:49.595.114.398.420.576.2]S2 = Standar deviasi sampel 2
Tabel distribusi F dapat dilihat pada Lampiran 29 halaman 85
Apabila dari hasilnya diperoleh Fo tidak melewati nilai kritis F, maka dilanjutkan
uji dengan distribusi t dengan rumus:
to =
(
)
2 1 2 1 / 1 / 1 X -X n n Sp +Keterangan: X 1 = kadar rata-rata sampel 1 2
X = kadar rata-rata sampel 2 Sp = simpangan baku
n1 = jumlah perlakuan sampel 1
n2 = jumlah perlakuan sampel 2
Kedua sampel dinyatakan berbeda apabila to yang diperoleh melewati nilai kritis
t dan sebaliknya jika Fo melewati nilai kritis F, maka dilanjutkan uji dengan
distribusi t dengan rumus :
to =
(
)
Keterangan: X 1 = kadar rata-rata sampel 1 2
X = kadar rata-rata sampel 2 S1 = Standar deviasi sampel 1
S2 = Standar deviasi sampel 2
n1 = jumlah perlakuan sampel 1
n2 = jumlah perlakuan sampel 2
Kedua sampel dinyatakan berbeda apabila to yang diperoleh melewati
nilai kritis t, dan sebaliknya.
3.7.3 Validasi Metode Analisis
3.7.3.1 Uji Perolehan Kembali (Recovery)
Uji perolehan kembali (recovery) dilakukan dengan metode penambahan
larutan standar (standar additional method). Larutan baku yang ditambahkan
yaitu 0,2 mL larutan baku kalsium (konsentrasi 1000 µg/mL) dan 0,2 mL larutan
baku magnesium (konsentrasi 1000 µg/mL).
Untuk uji perolehan kembali logam kalsium, sebanyak 50 mL sampel
dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL kemudian ditambahkan 0,2 mL
larutan baku kalsium (konsentrasi 1000 µg/mL). Sedangkan untuk uji perolehan
kembali logam magnesium, sebanyak 50 mL sampel dimasukan kedalam
erlenmeyer 250 mL kemudian ditambahkan 0,2 mL larutan baku magnesium
(konsentrasi 1000 µg/mL).
Kemudian dilanjutkan dengan prosedur penyiapan sampel seperti yang telah
dilakukan sebelumnya. Kadar bahan baku yang ditambahkan dapat dihitung
dengan persamaan:
� ∗�= ������ ���
Keterangan : C*A = Kadar baku yang ditambahkan kedalam sampel (µg/ml) CLB = Konsentrasi larutan baku (µg/ml)
Menurut (Harmita, 2004) persen perolehan kembali dapat dihitung dengan rumus dibawah ini:
Persen perolehan kembali = ��−��
�∗� x 100%
Keterangan : CA = Kadar logam dalam sampel sebelum penambahan baku
CF = Kadar logam dalam sampel setelah penambahan baku
C*A = Kadar larutan baku yang ditambahkan
3.7.3.2Uji Presisi
Menurut Harmita (2004),
keseksamaanataupresisidiukursebagaisimpanganbakurelatif ataukoefisienvariasi.
Keseksamaanataupresisimerupakanukuran yang
menunjukkanderajatkesesuaianantarahasiluji individual
ketikasuatumetodedilakukansecaraberulanguntuksampel yang
homogen.Nilaisimpanganbakurelatif yang
memenuhipersyaratanmenunjukkanadanyakeseksamaanmetode yang dilakukan.
Menurut Harmita (2004), rumus untuk menghitung simpangan baku relatif
sebagai berikut:
RSD = ×100% X
SD
Keterangan:
−
X = Kadar rata-rata sampel
SD = Standar Deviasi
RSD = Relative Standard Deviation
3.7.3.3 Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Batas deteksi didefinisikan sebagai konsentrasi analit terendah dalam
Batas kuantitasi didefinisikan sebagai konsentrasi analit terendah dalam sampel
yang dapat ditentukan dengan presisi dan akurasi yang dapat diterima pada
kondisi operasional metode yang digunakan (Gandjar dan Rohman, 2012).
Menurut Harmita (2004), batasdeteksidanbataskuantitasi
inidapatdihitungdenganrumussebagaiberikut:
SimpanganBaku (SY/X) =
(
)
22
− −
∑
n Yi Y
Batas deteksi (LOD) = 3 X SY /X
slope
Batas kuantitasi (LOQ) = 10 X SY /X
Gambar
Dokumen terkait
The most obvi- ous difference between both experiments was S, where the sunflower canopy in the 1998 experiment would fluctuate between one to two azimuth preferences, but in the
Apabila harga transaksi dalam suatu pasar yang tidak aktif berbeda dengan nilai wajar instrumen sejenis pada transaksi pasar terkini yang dapat diobservasi atau berbeda dengan
The Maritime Cultural Heritage field is composed of full-scale historic ships and boats, as well as of models and replicas of famous vessels, of objects and exhibits relating
Apabila harga transaksi dalam suatu pasar yang tidak aktif berbeda dengan nilai wajar instrumen sejenis pada transaksi pasar terkini yang dapat diobservasi atau
Airborne Laser Scanning (ALS), Terrestrial Laser Scanning (TLS) and Vehicle based Laser Scanning (VLS) are widely used as data acquisition methods for 3D building modelling.. ALS
Apabila harga transaksi dalam suatu pasar yang tidak aktif berbeda dengan nilai wajar instrumen sejenis pada transaksi pasar terkini yang dapat diobservasi atau
The digital atlas, composed by textual or graphical documents, photos or technical drawings, finds its main focus on the digital three-dimensional models of the courtyards and
RADARSAT-2 quad-polarization image and HJ-1 CCD image have been used to estimate TIN of sea surface. Based on the situ measured data, four parameters were
