Efektivitas Koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas (Alum) Terhadap Logam Nitrit (NO2) Pada Air Baku PDAM Tirtanadi Hamparan Perak

(1)

PENGARUH EFEKTIVITAS KOAGULAN PAC DAN TAWAS

TERHADAP LOGAM NITRIT (NO

2

) DI AIR BAKU PDAM

TIRTANADI HAMPARAN PERAK

TUGAS AKHIR

OLEH :

EXAUDIA SITOHANG

NIM :122410086

PROGRAM STUDI DIPLOMA III

ANALIS FARMASI DAN MAKANAN

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

(3)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala

berkat dan karunia-NYA yang memberikan kesehatan dan hikmat kepada penulis

sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan Tugas Akhir (TA) dengan

judul ”Efektivitas Koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas (Alum)

Terhadap Logam Nitrit (NO2) Pada Air Baku PDAM Tirtanadi Hamparan Perak”.

Penulisan Tugas Akhir (TA) ini disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan

Pendidikan Program Studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan Fakultas

Farmasi Universitas Sumatera Utara. Tugas Akhir (TA) ini disusun berdasarkan

data-data yang diperoleh di Laboratorium Instalasi Pengolahan Air PDAM

Tirtanadi Hamparan Perak.

Dalam penyusunan Tugas Akhir (TA) ini, penulis banyak mendapat

bantuan, bimbingan, nasehat serta petunjuk dari berbagai pihak. Oleh karena itu

pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang setulus-tulusnya

kepada berbagai pihak atas bimbingannya dan bantuannya terutama kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisaputra, Apt., selaku dekan Fakultas

Farmasi Universitas Sumatera Utara.

2. Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku wakil dekan I Fakultas

Farmasi Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.Sc.,Apt., Selaku Ketua Program Studi

Diploma III Analis Famasi dan Makanan Fakultas Farmasi Universitas

Sumatera Utara.

(4)

5. Bapak Rivai Edward Sebayang, ST selaku dosen pembimbing di

laboratorium PDAM Tirtanadi di Hamparan Perak

Secara khusus kepada orang tua Bapak Zalel Sitohang dan Ibu Lismawaty

Saragih yang telah memberikan dorongan material dan motivasi dalam

menyelesaikan Tugas Akhir (TA).

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir (TA) ini masih

banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, penulis

mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan Tugas

Akhir (TA) ini.

Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi

kemajuan ilmu pengetahuan maupun sebagai bahan perbandingan bagi yang

memerlukannya.

Medan, April 2015

Exaudia

(5)

PENGARUH EFEKTIVITAS KOAGULAN PAC DAN TAWAS TERHADAP LOGAM NITRIT (NO2) DI AIR BAKU PDAM TIRTANADI

HAMPARAN PERAK

ABSTRAK

Pencemaran sungai adalah tercemarnya air sungai yang disebabkan oleh limbah industry, limbah penduduk, limbah peternakan, bahan kimia, dan unsure hara yang terdapat dalam air serta gangguan kimia dan fisika yang dapat mengganggu kesehatan manusia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah koagulan PAC dan Tawas efektif dalam menurunkan kadar nitrit di air baku PDAM Hamparan Perak.

Sampel diambil dari air baku untuk PDAM TIRTANADI Hamparan Perak yaitu air sungai bagian hulu sungai Hamparan Perak. Pengujian sampel dilakukan pada tanggal 10 februari 2015. Pengujian dan penetapan kadar nitrit dilakukan melalui beberapa tahapan dengan metode jar test yaitu proses koagulasi, flokulasi dan sedimentasi.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa koagulan PAC lebih efektif menurunkan kadar nitrit di air baku PDAM Tirtanadi Hamparan Perak dibandingkan koagulan tawas, dimana kadar nitrit pada saat penambahan PAC yaitu 0,030 mg/L, hasil ini memenuhi persyaratan, sedangkan penurunan nitrit pada saat penambahan koagulan Tawas yaitu 0,048 mg/L, hasil ini juga memenuhi persyaratan. Di mana kadar maksimum persyaratan yaitu 3 mg/L menurutPeraturanPemerintah No. 82 Tanggal 14 Desember Tahun 2001 dan PERMENKES No. 492/Menkes/Per/2010 Tanggal 19 April Tahun 2010.

Kata kunci: Pencemaran sungai, kadar nitrit,Poly Alumunium Chloride(PAC),

(6)

DAFTAR ISI

`Halaman

JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

ABSTRAK ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan ... 3

1.3 Manfaat ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Air ... 4

2.1.1 Pencemaran Air ... 4

2.1.2 Indikator Pencemaran Air ... 5

2.2 Sungai ... 6

2.2.1 Pencemaran Sungai ... 7

2.2.2 Penyebab Pencemaran Sungai ... 7

2.3 Logam Nitrit ... 7

2.4 Metode jar test ... 10

2.5 Koagulan ... 11

2.5.1 PAC ... 11

(7)

2.6 Spektrofotometer DR 2400 ... 12

BAB III METODE PENGUJIAN ... 14

3.1 Tempat... 14

3.2 Sampel ... 14

3.3 Alat-alat ... 14

3.4 Bahan-bahan ... 14

3.5 Proses pengujian ... 14

3.5.1 Prosedur penyiapan sampel air baku (Air sungai) ... 14

3.5.2 Prosedur pembuatan koagulan PAC... 15

3.5.3 Prosedur pembuatan koagulan Tawas ... 15

3.5.4 Prosedur penetapan kadar Nitrit ... 15

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 17

4.1 Hasil ... 17

4.2 Pembahasan ... 25

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 27

5.1 Kesimpulan ... 28

(8)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.3 Tabel Kadar Methemoglobin ... 10

Tabel 4.1 Kadar logam Nitrit dan kekeruhan sugai Hamparan Perak ... 17

Tabel 4.2 Rata-rata kekeruhan dari kelima sampel air baku menggunakan koagulan PAC menggunakan jar test ... 18

Tabel 4.3 Uji Statistik one way anova dari kelima sampel dilihat dari kekeruhan menggunakan koagulan PAC ... 19

Tabel 4.4 Rata-rata kekeruhan dari kelima sampel air baku menggunakan koagulan Tawas menggunakan jar test ... 20

Tabel 4.5 Uji Statistik one way anova dari kelima sampel dilihat dari kekeruhan menggunakan koagulan Tawas ... 21

Tabel 4.6 Analisi kandungan Nitrit dengan dosis optimum ... 23

Tabel 4.7 Group Statistic... 24

(9)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 4.1 Grafik rata-rata kekeruhan dari lima sampel menggunakan koagulan Tawas ... 18

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Gambar sampel ... 32

Lampiran 2 Hasil pengujian kekeruhan ... 33

Lampiran 3 Uji one way anova koagulan PAC ... 35

Lampiran 4 Uji one way anova koagulan tawas ... 37

Lampiran 5 Hasil uji Independent sample test koagulan PAC dan Tawas ... 40

Lampiran 6 Bagan alir penelitian ... 41

Lampiran 7 Alat dan Bahan ... 44

Lampiran 8 Peraturan Permenkes 2010 ... 45

(11)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu dari ketiga komponen yang membentuk bumi

(zat padat, air, atmosfer ). Bumi dilingkupi air sebanyak 70% sedangkan sisanya

30% berupa daratan (dilihat dari permukaan bumi). Udara mengandung uap air

sebanyak 15% di dalam atmosfer (Joko, 2010).

Komponen-komponen yang terdapat dalam air jelas berbeda jika sumber

air tesebut berbeda pula. Air sungai mengandung padatan yang terbentuk sebagai

akibat dari erosi, air juga mengandung mikroorganisme yang berasal dari berbagai

sumber seperti udara, tanah, sampah, kotoran manusia ataupun hewan. Air juga

mengandung logam berat yang berbahaya dari hasil buangan industri. Air yang

bersumber dari mata air sebenarnya juga mengandung beberapa komponen yang

sama, tapi dengan kadar yang berbeda (Wardhana, 1995).

Air sering tercemar oleh komponen-komponen anorganik, diantaranya

berbagai logam berat yang berbahaya. Beberapa logam berat tersebut banyak

digunakan dalam berbagai keperluan industri. Beberapa logam berat tersebut

ternyata telah mencemari lingkungan melebihi batas yang berbahaya bagi

kehidupan lingkungan. Logam-logam berat yang berbahaya dan sering mencemari

lingkungan terutama adalah nitrit (Kanisius, 1992).

Menggunakan bahan kimia membutuhkan perkiraan dari sudut biaya

mengingat bahan-bahan tersebut yang harganya sangat mahal dan keeffektifannya

dalam mengurangi pencemaran di dalam air. Menurut buku Sutrisno (1987),

(12)

serta mudah di simpan. Sedangkan koagulan PAC harganya mahal dan harus

memiliki perlakuan khusus. Selain oleh karena harga kita juga harus

mempertimbangkan koagulan mana yang efektif dalam mengurangi

limbah-limbah dan logam berat lainnya yang mencemari air. oleh karena itu diperlukan

koagulan bahan kimia yang sangat efektif dalam penurunan kadar logam-logam

berat, salah satunya logam besi yang melampaui batas yang telah ditetapkan

(Ginting,1992).

Nitrat, nitrit, dan amonia adalah senyawa nitrogen organik yang banyak

mendapat perhatian pada kualitas air. Nitrit merupakan bentuk antara oksidasi

amonia ke nitrat atau reduksi nitrat ke amonia. Nitrit dapat masuk ke perairan

melalui air limbah industri. Nitrit adalah penyebab sebenarnya, karena di dalam

tubuh dapat mengikat zat besi dari hemoglobin yang membentuk

methemoglobinemia. Asam yang di bentuk dari nitrat dapat bereaksi membentuk

nitrosamines yang kebanyakan diketahui berpotensi carcinogen (Sutrisno, 2002).

Oleh karena itu, penulis tertarik untuk melakukan pengujian ini pada air

sungai PDAM Tirtanadi di Hamparan Perak, sehingga penulis memilih judul

tentang”Efektivitas Koagulan PAC dan Tawas Terhadap Nitrit pada Air Baku (Air

(13)

1.2 Tujuan

1. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dosis optimum yang digunakan

dalam penentuaan efektivitas koagulan PAC dan Tawas pada air baku

menggunakan uji statistika one way anova.

2. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar besi sebelum dan sesudah

penambahan koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas (Alum)

dengan dosis optimum menggunakan metode Spektrofotometer DR 2400.

3. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh efektivitas jenis

koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas (Alum) terhadap

logam besi di air baku di lihat dari hasil uji statistika Indenpendent Test.

4. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah air hasil olahan PDAM

Tirtanadi Hamparan Perak khususnya pada parameter logam besi

memenuhi atau tidaknya untuk dikonsumsi berdasarkan persyaratan

permenkes 2010 dengan dosis optimum.

1.3 Manfaat

Dapat mengetahui koagulan mana yang paling efektif untuk menurunkan

kadar nitrit terhadap air baku (air sungai) dan menganalisis kadar nitritdi dalam air

baku (air sungai) di PDAM Tirtanadi IPA Hamparan Perak dengan metode Jar

Test dan Spektrofotometri sehingga hasil yang diperoleh dapat digunakan sebagai

(14)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat

manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak

dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Dalam jaringan, air merupakan medium

untuk berbagai reaksi dan proses ekskresi. Tubuh manusia terdiri dari 60-70% air.

Sebagian besar keperluan air sehari-hari berasal dari sumber air tanah dan sungai,

oleh karena itu kuantitas dan kualitas sungai sebagai sumber air harus dipelihara

(Achmad, 2004).

Air baku adalah air yang akan digunakan untuk input pengolahan air

minum yang memenuhi persyaratan mutu air baku. Air baku yang diolah menjadi

air minum dapat berasal dari sumber air bawah tanah yaitu lapisan yang

mengandung air di bawah permukaan tanah dangkal atau dalam, sumber air

permukaan yaitu sungai, rawa, dan mata air, serta air laut (Juju, 2012).

2.1.1 Pencemaran Air

Berdasarkan keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan

hidup No. 02/MENKLH/1998, yang dimaksud dengan pencemaran adalah masuk

atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energy, dan/atau komponen lain ke

dalam air/udara, dan/atau berubahnya tatanan (komposisi) air/udara oleh kegiatan

manusia atau proses alam, sehingga kualitas udara/air menjadi kurang atau tidak

dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Kristanto, 2002).

Selain itu menurut Sasongko (1985), ada lima pencemaran yang terdapat

(15)

Pencemaran-pencemaran tersebut diklasifikasikan atas 1. ionik dan terlarut, 2.

Non ionik dan tak terlarut dan 3. Gas-gas. Pencemar terlarut di klasifikasikan

lebih lanjut menjadi dua golongan, tergantung pada ionnya apakah positif dan

negatif. Pencemar-pencemar non ionik dan tak terlarut sering di kategorikan

menurut ukurannya dan dianggap sebagai terapung jika mereka dapat mengendap

atau sebagai koloid jika tidak dapat mengendap. Warna dan bahan-bahan dapat di

klasifikasikan baik secara ionik dan terlarut, maupun ionik-ionik tak terlarut

tergantung pada sifat molekulnya.

Pencemaran ini dapat menyebabkan berkurangnya keaneragaman

berkurangnya keaneragaman atau punahnya populasi mikrorganisme perairan.

Dengan menurunnya atau punahnya arganisme tersebut maka sistem ekologi

perairan dapat terganggu (Mcgraw-Hill, Inc, 1979).

2.1.2 Indikator Pencemaran Air

Menurut (Kristanto, 2002) indikator pencemaran air yaitu:

1. Perubahan Suhu Air

Air sering digunakan sebagai medium pendingin dalam berbagai proses

industri. Air tersebut setelah digunakan akan mendapatkan panas dari bahan

yang didinginkan, kemudian dikembalikan ke sungai atau sumber air

slainnya. Naiknya suhu air akan menimbulkan akibat sebagai berikut :

a. Menurunnya jumlah oksigen terlarut dalam air

b.Meningkatkan kecepatan reaksi kimia

c. Mengganggu kehidupan ikan dan hewan air lainnya

d. Jika batas suhu yang mematikan terlampaui, ikan, hewan air lainnya

(16)

2. Perubahan Warna, Bau, dan Rasa Air

a. Perubahan warna

Warna dibedakan atas dua macam:

− Warna sejati yang diakibatkan oleh bahan-bahan terlarut

− Warna semu yang selain diakibatkan oleh bahan-bahan terlarut juga

bahan bahan tersuspensi, termasuk diantaranya bersifat koloid.

b. Perubahan bau

Timbulnya bau pada airlingkungan secara mutlak dapat dipakai sebagai

salah satu tanda terjadinya tingkat pencemaran air yang cukup tinggi.

Apabila air mempunyai rasa (kecuali air laut) maka hal itu berarti telah

terjadi pelarutan sejenis garam-garaman. Adanya rasa pada air pada

umumnya diikuti pula dengan perubahan pH air ( Wardhana, 2001).

3. Padatan

Pada dasarnya air sungai tercemar selalu mengandung padatan, yang

dapat dibedakan jadi 4 kelompok berdasarkan partikel dan sifat-sifat

lainnya, terutama kelarutannya, yaitu:

a. Padatan terendap (sedimen) yang terdapat dalam air sebagai akibat

erosi dan merupakan padatan yang terdapat di dalam air permukaan

b. Padatan tersuspensi dan koloid yang menyebabkan kekeruhan air,

tidak terlarut dan tidak dapat langsung mengendap

c. Padatan terlarut yang terdiri dari senyawa-senyawa organic dan

(17)

d. Minyak dan lemak yaitu padatan yang mengapung diatas permukaan

air dan terdapat dalam dua macam emulsi, emulsi minyak dalam air

dan emulsi air dalam minyak.

2.2 Sungai

Sungai adalah aliran air yang besar dan memanjang yang mengalir secara

terus menerus dari hulu (sumber) menuju hilir (muara). Kemanfaatan terbesar

sebuah sungai adalah untuk irigasi, pertanian, bahan baku air minum, sebagai

saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahan sebenarnya potensial untuk

dijadikan objek wisata sungai (Agus, 2012).

2.2.1 Pencemaran Sungai

Pencemaran sungai adalah tercemarnya air sungai yang disebabkan oleh

limbah industri, limbah penduduk, limbah peternakan, bahan kimia dan unsur hara

yang tetrdapat dalam air serta gangguan kimia dan fisika yang dapat mengganggu

kesehatan manusia (Agus, 2012).

2.2.2 Penyebab Pencemaran Sungai

a. Sumber polusi air sungai antara lain limbah industri, pertanian dan rumah

tangga. Ada beberapa tipe polutan yang dapat masuk perairan yaitu:

bahan-bahan yang mengandung bibit penyakit, bahan-bahan yang banyak

membutuhkan oksigen untuk pengurainya, bahan-bahan yang tidak

sedimen (endapan), dan bahan-bahan yang mengandung radioaktif dan

panas

b. Pengguna insektisida oleh para petani, untuk memberantas hama tanaman

dan serangga penyebar penyakit lain secara berlebihan dapat

(18)

2.3 Logam Nitrit

Di perairan alami, nitrit (NO2) biasanya ditemukan dalam jumlah yang

sangat sedikit. Lebih sedikit daripada nitrat, karena bersifat tidak stabil dengan

keberadaan oksigen. Nitrit merupakan bentuk peralihan (intermediate) antara

amonia dan nitrat (nitrifikasi), dan antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi).

Denitrifikasi berlangsung pada kondisi anaerob ( Effendi, 2003).

Sumber nitrit dapat berupa limbah industri dan limbah domestik. Kadar

nitrit pada perairan relatif kecil, karena segera dioksidasi menjadi nitrat. Perairan

alami mengandung nitrit sekitar 0,001 mg/L dan sebaiknya tidak melebihi 0,06

mg/L. Di perairan, kadar nitrit jarang melebihi 1 mg/L. Kadar nitrit yang lebih

dari 0,05 mg/L dapat bersifat tosik bagi organisme perairan yang sangat sensitif.

Untuk keperluan air minum, WHO merekomendasikan kadar nitrit sebaiknya

tidak lebih dari 1 mg/L. Bagi manusia dan hewan, nitrit bersifat lebih toksik

daripada nitrat. Pada manusia konsumsi nitrit yang berlebihan dapat

mengakibatkan terganggunya proses pengikatan oksigen oleh hemoglobin darah,

yang selanjutnya membentuk methemoglobin yang tidak mampu mengikat

oksigen (Effendi, 2003).

Menurut Chandra (2006), dalam keadaan normal, nitrit tidak ditemukan

dalam air minum, kecuali dalam air yang berasal dari air tanah akibat adanya

proses reduksi nitrat oleh garam besi. Nitrit (NO2) beracun terhadap udang dan

ikan karena mengoksidasi Fe2+ di dalam hemoglobin. Dalam bentuk ini

kemampuan darah untuk mengikat oksigen sangat merosot. Mekanisme toksisitas

dari nitrit ialah pengaruhnya terhadap transport oksigen dalam darah dan

(19)

sebagai akibat tidak seimbangnya antara kecepatan perubahan dari nitrit menjadi

nitrat dan dari amonia menjadi nitrit (Ghufran, 2007).

Efek terhadap kesehatan manusia yang ditimbulkan oleh kandungan nitrit

ini dalam air adalah serupa dengan apa yang diakibatkan oleh nitrat, yaitu dapat

menyebabkan terbentuknya “Methemoglobine” yang dapat menghambat

perjalanan oksigen dalam tubuh, dan dapat menyebabkan “Blue baby” pada bayi.

Selain itu, nitrit adalah zat yang bersifat beracun, sehingga standar persyaratan

kualitas air minum yang ditetapkan oleh Dep. Kes. RI tidak memperbolehkan

kehadiran nitrit pada air minum. Nitrit adalah penyebab sebenarnya, karena di

dalam tubuh nitrit dapat mengikat zat besi dari hemoglobin yang membentuk

methemoglobinemia. Asam yang dibentuk dari nitrat dapat bereaksi membentuk

nitrosamines yang kebanyakan diketahui berpotensi carcinogen (Sutrisno, 2002).

Menurut (Ompusunggu, 2009)Nitrit juga dapat mengakibatkan penurunan

tekanan darah karena efek vasodilatasinya. Gejala klinis yang timbul dapat berupa

nausea, vomitus, nyeri abdomen, nyeri kepala, pusing, selain itu sianosis dapat

muncul dalam jangka waktu beberapa menit sampai 45 menit. Pada kasus yang

ringan, sianosis hanya tampak di sekitar bibir dan membran mukosa. Adanya

sianosis sangat tergantung dari jumlah total hemoglobin dalam darah. Efek racun

yang akut dari nitrit adalah methemoglobinemia, dimana lebih dari 10%

hemoglobin diubah menjadi methemoglobin. Bila konversi ini melebihi 70%

(20)

Tabel 2.3 Kadar Methemoglobin

Berdasarkan tabel 2.1 di bawah ini, maka dapat diketahui kadar methemoglobin

dan gejala yang akan ditimbulkan.

Kadar

Methemoglobin Gejala yang timbul

3% Kadar normal

3% - 10% Tidak ada gejala klinis

10% - 15% Kemampuan darah untuk mengangkut oksigen berkurang dan menyebabkan darah menjadi coklat

15% - 20% Terjadi sianosis dimana tuuh berwarna biru – abu-abu, biasanya asymtomatic

20% - 45% Sakit kepala, pusing, lemah, kurangnya produktivitas, kesulitan bernafas

45% - 55% Peningkatan depresi pada CNS (Sistem Saraf Pusat)

55% - 65% Koma, seizures, cardiac failur, cardiac arrythmias, metabolic asidosis

>65% Resiko tinggi yang dapat menyebabkan kematian

2.4 Metode Jar Test

Menurut (Mulyadi, 2007) Jar test adalah suatu percobaan yang berfungsi

untuk menentukan dosis optimum dari koagulan yang digunakan dalam proses

pengolahan air bersih. Apabilapercobaan dilakuakan secara tepat, informasi yang

berguna akan diperoleh untuk membantu operator instalasi dalam

mengoptimalkan proses-proses koagulasi flokulasi dan penjernihan. Tujuan dari

Jar test adalah untuk menetukan intensitas pengadukan optimum, maka terhadap

berbagai tabung digunakan berbagai rotor dan stater yang berbeda. Semua

parameter proses termasuk dosis alum harus mempunyai nilai yang sama dalam

semua tabung.

Jar test dapat digunakan untuk merancang suatu instalasi pengolahan air,

(21)

periode sedimentasi, jenis dan jumlah bahan kimia yang akan digunakan.

Kebanyakan pada instalasi pengolahan yang ada, Jar test digunakan untuk

menetukan kondisi operasional optimum untuk berbagai kualitas air baku,

khususnya dosis bahan kimia yang tepat.

2.5 Koagulan

2.5.1 Poly Alumunium Chloride(PAC)

PAC merupakan polimer pendek berantai panjang yang memiliki rumus

umumkimiawi Aln(OH)mCl3n-m. Penggunaan koagulan jenis ini akan

menghasilkanflok-flok yang lebih padat dan dengan kecepatan mengendap yang

tinggiuntuk fluktuasi kualitas yang besar (range pengolahan lebih besar), juga pH

air olahan yang dihasilkan lebih stabil (rangenya sangat kecil) bila terjadi

kelebihan dosis (Mulyadi, 2007).

Bahankimiaflokulanpolimersering

dipakaisebagaikoagulanpembantudalam prosesflokulasidi IPA,

polimerberfungsimembantumembentukmakroflok yang akan menahan abrasi

setelah terjadi destabilisasi dan pembentukan mikroflok disebabkan oleh

koagulan.Adsorbsikoagulanpembantupadamikroflokpenting,

supayamakroflokdapat terbentuk. Halinisangatdipengaruhioleh karakteristik

bataspermukaanantara molekuldanhalinisangattergantung darikomposisiair

(Rifaii, 2007).

2.5.2 Tawas

Menurut (Nainggolan, 2011) Tawas merupakan bahan koagulan yang

paling banyak digunakan, karena bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh di

(22)

antara 4-8. Jumlah pemakaina tawas tergantung turbidity (kekeruhan) air baku,.

Semakin tinggi turbinity air baku maka semakin besar jumlah tawas yang

dibutuhkan. Pemakaian tawas juga tidak terlepas dari sifat-sifat kimia yang

terkandung oleh air baku tersebut. Semakin banyak dosis tawas yang di

tambahkan maka ph akan semakin turun, karena di hasilkan asam sulfat sehingga

di perlukan pencarian dosis tawas yang efektif antara pH 5,8-7,4.

Koagulan yang berbasis aluminium seperti aluminium sulfat digunakan

pada pengolahan air minum untuk memperkuat penghilangan materi partikulat,

koloidal dan bahan-bahan terlarut lainnya melalui air, sehingga menimbulkan

konsentrasi aluminium yang lebih tinggi dalam air yang diolah dari pada dalam

air mentah itu sendiri.

2.6 Spektrophotometer DR 2400

Spektrophotometer DR 2400 adalah salah satu metode yang digunakan

untuk menganalisis kandungan nutrien di dalam air. Beberapa petunjuk yang

mengatakan bahwa dalam penggunaannya jangan menempatkan botol yang lebih

panas dari 100 ° C (212 ° F) ke salah satu adapter sel sampel dan jangan dalam

kondisi basah harus dalam konsisi kering. Mengaktifkan Power On dan Off

Hidupkan alat dan mematikan. Pertama kali instrumen dihidupkan, layar

pemilihan bahasa akan musncul. Pilih bahasa, lalu tekan OK. Pada setiap berhasil

instrumen power-up, kalibrasi panjang gelombang akan dilakukan secara

otomatis, dan kemudian Menu Utama akan muncul.

Beberapa bagian buku panduan berikut berisi informasi dalam bentuk

peringatan, peringatan dan catatan yang memerlukan perhatian khusus. Baca dan

(23)

instrumen. Hanya teknisi yang memenuhi syarat untuk melakukannya, harus

melakukan tugas instalasi/ pemeliharaan yang dijelaskan dalam bagian ini manual.

Untuk memverifikasi kinerja fotometrik dari DR/ 2400 dengan standar, instrumen

nol harus dilakukan pada "seperti" standar untuk memperoleh kemampuan kinerja

maksimum dari instrumen. Contoh berikut memberikan metode untuk memeriksa

akurasi fotometri menggunakan standar kaca dengan DR / 2400 yang paling

sesuai dengan kinerja yang diperoleh ketika kosong digunakan dalam Hach

metode analisis air.

1. Dengan instrumen off, tekan tombol Power dan terus ke bawah sampai

layar pemilihan bahasa muncul.

2. Pilih bahasa, lalu tekan OK. Layar menu akan muncul dalam bahasa yang

dipilih.

3. Lalu pilih tekan hach program pilih program yang sesuai dengan zat yang

(24)

BAB III

METODE PENGUJIAN

3.1 Tempat

Pengujian Efektivitas koagulan Tawas dan PAC terhadap logam

Nitritdilakukan di laboratorium PDAM TIRTANADI Instalasi Pengolahan Air

Hamparan Perak yang berlokasi di desa Klambir V Hamparan Perak, Kab. Deli

Serdang.

3.2 Sampel

Air baku untuk PDAM TIRTANADI Hamparan Perak adalah air sungai

bagian hulu sungai Hamparan Perak digunakan melalui beberapa tahapan

dengan metode jar test yaitu proses koagulasi, flokulasi dan sedimentasi.

3.3 Alat-alat

Alat- alat yang digunakan adalah Spektofotometer DR 5000, Beaker gelas

50 ml, Erlenmeyer 25 ml, Labu ukur 10 ml, Kuvet 10 ml, Pipet volume 10 ml,

Magnetic Stirer , Hot plate.

3.4 Bahan-bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah Nitriver 3 Nitrite Reagent powder

pillow,

3.5 Prosedur Pengujian

3.5.1 Prosedur Penyiapan Sampel air baku (air sungai)

a. disiapkan 5 buah jerigen

b. diambil air baku di sungai hulu belawan dengan cara berlawanan arah

(25)

c. dimasukkan air baku ke dalam 5 beaker gelas bervolume 1000 ml.

d. air baku siap di lakukan penelitian

3.5.2 Prosedur Pembuatan Koagulan PAC

a. Disiapkan bahan dan alat yang akan digunakan

b. Diambil serbuk pac sebanyak 10 mg dan di timbang dengan konsentrasi

1%

c. Dilarutkan dalam 1000 ml menggunakan aquades di homogenkan dengan

magnetik stirer sampai 5 menit.

3.5.3 Prosedur Pembuatan Koagulan Tawas

a. Disiapkan bahan dan alat yang akan digunakan

b. Diambil granul Tawas sebanyak 10 mg dan di timbangdengan konsentrasi

1%

c. Dilarutkan dalam 1000 ml menggunakan aquades di homogenkan dengan

magnetik stirer sampai 5 menit.

3.5.4 Prosedur Metode jar tes

a. Masing-masing beaker gelas yang berisi air baku 1000 ml di pastikan tidak

basah (kondisi luar kering).

b. Dimasukkan koagulan pac sebanyak 19 ml ke masing-masing beaker gelas

c. ke dalam alat jar test

3.5.5 Prosedur Penetapan Kadar Nitrit

a. Pastikan analis telah memakai masker dan sarung tangan

b. Tekan power pada alat spektrofotometer DR/2400

(26)

d. Pilih program 371 Nitrit LR di layar akan menunjukkan mg/L NO2- N isi

cell dengan 10ml benda uji

e. Tambahkan 1 kandungan Nitriver 3 Nitrite Reagent powder

pillow(Persiapan contoh), tutup kemudian aduk.

f. Tekan tanda timer, tekan OK 20 menit, masa reaksi akan di mulai, setelah

waktunya tercapai layar akan menunjukkan mg/L NO2- N.

I. Isi cell kedua dengan benda uji sebanyak 10 ml ( sebagai blanko),

masukkan blanko pada dudukan cell, tutup

g. Tekan zero, pada layar akan menunjukkan 0,00 mg/L NO2- N

h. Masukkan persiapan contoh pada dudukan cell, kemudian tutup

tekanREAD, catat hasil analisa NO2–N yang di tunjuk pada layar untuk

(27)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1Hasil

Sampel air baku di sungai belawan di Hamparan Perak, ditentukan kadar

nitritnya (NO2) menggunakan Spektrofotometer DR 2400 dengan penambahan3

Nitrite Reagent powder pillow Berikut merupakan hasil pengukuran kadar nitrit

dengan variasi 5 sampel air baku di sungai belawan Hamparan Perak (Tabel 4.1).

Tabel 4.1. Kadar logam nitrit (NO2) dan kekeruhan sungaihamparanperak

No Sampel Kekeruhan (NTU) LogamNitrit (mg/L)

1 Air Baku 1 86 0,051

2 Air Baku2 110 0,053

3 Air Baku3 125 0,051

4 Air Baku4 136 0,053

5 Air Baku5 142 0,053

Rata-rata 120 0.052 SD ±22,48 ±0,001

Penentuan dosis optimum koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan

Tawas (Alum) terhadap sampel air di Sungai Belawan Hamparan Perak pada air

baku-1 sampai air baku -5, dilihat dari parameter kekeruhannya menggunakan alat

Turbiditimeter dengan variasi dosis (ppm) yang berbeda-beda. Setelah pengujian

kekeruhan dari kelima sampel dengan dosis bervariasi di dapat rata-rata

simpangan baku dari kelima sampel. Berikut merupakan hasil pengukuran kadar

(28)

Tabel 4.2 Rata-rata kekeruhan dari lima sampel air baku dengan penambahan

koagulan PAC menggunakan metode jar testdan turbidimetri

Untuk dapat melihat lebih jelas efektitivitas kekeruhan koagulan PAC terha

dap dari tabel 4.2 dapat dilihat dari grafik. Berikut merupakan gambar grafik

rata-rata pengujian kekeruhan dari kelima sampel dengan dosis bervariasi dapat dilihat

pada grafik (Grafik 4.1).

No Sampel Kekeruhan dengan Dosis PAC yg berbeda (NTU)

(29)

Gambar 4.1. Grafik rata-rata simpangan baku kekeruhan dari lima sampel airbaku menggunakan koagulan PAC.

Untuk melihat keakuratan data dari kelima sampel dilihat dari parameter

kekeruhannya untuk mendapatkan dosis optimum maka dilakukan pengujian

statistika menggunakan uji one way anova. Berikut merupakan data uji statistika

uji one way anova dari kelima sampel dapat dilihat pada tabel 4.3.

Tabel 4.3 Uji statistika one way anova dari kelima sampel dilihat dari parameter kekeruhannya menggunakan koagulan PAC untuk mendapatkan dosis optimum

ANOVA

kekeruhan

Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups Within Groups Total

141,243 4,425 145,668

4 20 24

35,311 ,221

159,603 ,000

Homogeneous subsets

Kekeruhan Tukey HS

Dosis dengan koagulan

PAC N

Subset for alpha = 0.05

(30)

koagulan pac dosis 27 koagulan pac dosis 25 koagulan pac dosis 23 koagulan pac dosis 21 koagulan pac dosis 19 Sig.

5 5 5 5 5

,8200 1,0100

,967

2,0160

1,000

4,1400

1,000

7,1560 1,000 Means for groups inhomogeneous subsets

are displayed. a.Uses Harmonic Mean Sample Size = 5,000.

Berdasarkan pengujian data statistika di atas menggunakan uji one way

anova di simpulkan bahwa terdapat perbedaan statistika yang signifikan dengan

probabilitas lebih kecil dari 0,05 (0.00) pada dosis koagulan PAC dengan kata

lain Ho di tolak dan Hi di terima. Selain itu dari uji post-Hoc menggunakan turkey

dapat disimpulkan bahwa dosis yang digunakan adalah di 25 ppm, karena pada

dosis 25 ppm kekeruhannya dibawah 2 NTU yaitu 1,01 NTU dan SDnya ± 0,0223

mg/L, sedangkan di dosis 19 ppm, 21 ppm, 23 ppm adalah 2,01 mg/Ldan SDnya

± 0,3797, 4,14 mg/L danSDnya ± 0,8307 dan 7,15 mg/L dan SDnya ± 0,5765

masih menyimpang syarat sasaran mutu PDAM Tirtanadi Hamparan Perak. Syarat

(31)

Penentuan dosis optimum koagulan Tawas (Alum) terhadap sampel air di

Sungai Belawan Hamparan Perak pada air baku-1 sampai air baku -5, dilihat dari

parameter kekeruhannya menggunakan alat Turbiditimeter dengan variasi dosis

(ppm) yang berbeda-beda. Setelah pengujian kekeruhan dari kelima sampel

dengan dosis bervariasi di dapat rata-rata simpangan baku dari kelima sampel.

Berikut merupakan hasil pengukuran kadar Turbidity air baku sampel 1, 2, 3, 4

dan 5 (Tabel 4.4).

Tabel 4.4 Rata-rata kekeruhan dari lima sampel air baku dengan penambahan

koagulan Tawas menggunakan metode jar testdan turbidimetri

Untuk dapat melihat lebih jelas efektitivitas kekeruhan koagulan PAC terh

adap dari tabel 4.4 dapat dilihat dari grafik. Berikut merupakan gambar grafik rata

-rata pengujian kekeruhan dari kelima sampel dengan dosis bervariasi dapat diliha

t pada grafik (Grafik 4.2).

No Sampel Kekeruhan dengan Dosis Tawas yg berbeda (NTU)

(32)

Gambar 4.2. Grafik rata-rata kekeruhan dari lima sampel air baku menggunakan

koagulan Tawas.

Untuk melihat keakuratan data dari kelima sampel dilihat dari parameter

kekeruhannya untuk mendapatkan dosis optimum maka dilakukan pengujian

statistika menggunakan uji one way anova. Berikut merupakan data uji statistika

uji one way anova dari kelima sampel dapat dilihat pada tabel 4.5.

Tabel 4.5 Uji statistika one way anova dari kelima sampel dilihat dari parameter kekeruhannya menggunakan koagulan Tawas untuk mendapatkan dosis optimum

ANOVA

kekeruhan

Sum of

(33)

Between

Dosis dengan koagulan

TAWAS N

Subset for alpha = 0.05

1 2 3 4

koagulan tawas dosis 27 koagulan tawas dosis 25 koagulan tawas dosis 23 koagulan tawas dosis 21 koagulan tawas dosis 19 Sig.