Efektivitas Koagulan Pac(Poly Aluminium Chloride) Dan Tawas (Alum)Terhadap Logam Besi (Fe) Pada Air Baku Pdam Tirtanadi Hamparan Perak

(1)

EFEKTIVITAS KOAGULAN PAC

(POLY ALUMINIUM

CHLORIDE)

DAN TAWAS

(ALUM)

TERHADAP

LOGAM BESI (Fe) PADA AIR BAKU

PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK

TUGAS AKHIR

OLEH :

VERAWATI

NIM :122410095

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, yang telah memberikan kesehatan dan hikmat kepada penulis sehingga dapat menyusun dan menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul ”Efektivitas Koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas (Alum) Terhadap Logam Besi (Fe) Pada Air Baku PDAM Tirtanadi Hamparan Perak”.

Penulisan Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan Pendidikan Program Studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Tugas Akhir ini disusunberdasarkan data-data yang diperoleh di Laboratorium 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

6. Untuk saudara Ibu Rensinah Simanjorang, Julinton Sianturi M.Sc, Desmon Putra Sianturi S.TP, April Sianturi, Hanna, Rani Sinaga, Ervina Septa, Exaudia, Risna dan Brian.

7. Kepada seluruh rekan-rakan mahasiswa yang tidak disebutkan namanya satu persatu, terimakasih atas semangat dan dukungannya selama proses penyusunan tugas akhir.

Secara khusus kepada orang tuasaya Bapak Nahasan Sianturi dan Ibu Gestariana Simanjorang yang telah memberikan dorongan material dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir (TA).

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir 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

(5)

EFEKTIVITAS KOAGULAN PAC (POLY ALUMINIUM CHLORIDE) DAN TAWAS (ALUM) TERHADAP LOGAM BESI (Fe) PADA AIR BAKU

PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK ABSTRAK

Air merupakan sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat sekitar 65% - 75% dari berat manusia terdiri dari air.Air yang tersebar di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk murni ada juga yang sudah tercemar.Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makluk hidup, zat energi dan komponen lain ke dalam air sehingga merubah komponen komposisi air sehingga dapat merusak kualitas air. Pencemaran air salah satunya logam besi jika melebihi syarat Permenkes yaitu 0,3 mg/L. Untuk memenuhi syarat kadar besi pada air yang telah di tetapkan Permenkes di perlukan koagulan untuk mengurangi pencemaran logam-logam yaitu koagulan PAC dan Tawas.

Pengujian efektivitas koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas

(Alum) terhadap logam besi pada air baku PDAM Tirtanadi Hamparan Perak menggunakan metode Spektrofotometer DR 2400 dengan variasi 5 sampel air baku dengan jarak ± 3cm dan pengujian untuk mendapatkan dosis optimum menggunakan uji one way anova yang menunjukkan signifikan lebih kecil dari 0,05 (0,00) yang berarti bahwa terdapat perbedaan kekeruhan dari setiap dosis koagulan PAC dan Tawas selain itu dari uji post-hoctukey yang menunjukkan mean di bawah 2 NTU hanya pada koagulan PAC dengan dosis 25 ppm sehingga di ambil dosis 25 ppm sebagai dosis optimum efektivitas koagulan PAC dan Tawas terhadap logam besi.

Hasil pengujian indenpendent sample testdiperoleh efektivitas koagulan PAC dan Tawas terhadap logam besi terdapat perbedaan yang signifikan dengan probilitas 0,000< 0,05. Maka Ho ditolak dan Hi di terima. Hal ini juga dapat dilihat lebih jelas lagi pada mean yang menunjukkan bahwa kedua variasi memiliki perbedaan yaitu pada koagulan PAC 0,10 mg/L dan SDnya ± 0,0173 sedangkan Tawas 0,37 mg/L dan SDnya ±0,0632. Selain itu persen penurunan kadar besi setelah penambahan koagulan pac adalah 0,52-0,10 = 0,42 mg/L (80%) dan koagulan tawas 0,52-0,37 = 0,15 (29%), Sehingga dapat di simpulkan bahwa koagulan PAC effektif dalam penurunan logam besi di bandingkan koagulan Tawas.

(6)

EFFECTIVENESS COAGULANT PAC (POLY ALUMINIUM

CHLORIDE) AND TAWAS (ALUM) ON METAL IRON (Fe) IN THE RAW WATER IN PDAM TIRTANADIHAMPARAN PERAK

ABSTRACT

Water is the primary means to improve public health around 65% - 75% of human weight consists of water. The water spread in nature is never found in its pure form there is also contaminated. Water pollution is the introduction of a living creature, energy substances and other components into the water so as to change the composition of the components of the water, which can damage water quality. Water pollution one of ferrous metals if it exceeds the requirements regulation of health minister 0.3 mg/ L. To qualify levels of iron in the water that has been set regulation of health minister in need of coagulant to reduce pollution metals ie coagulant PAC and Alum.

Testing the effectiveness of coagulant PAC (Poly Aluminium Chloride) and Alum for ferrous metals in raw water PDAM Tirtanadi in Hamparan Perak using the DR 2400 Spectrophotometer with variation of 5 samples of raw water a distance of ± 3cm and testing to get the optimum dose using One Way Anova test which showed significantly smaller than 0.05 (0.00) which means that there are differences in turbidity of each PAC and Alum coagulant dose than that of the

post-Hoc Tukey test that shows the average mean of less than 2 NTU only at the PAC coagulant dose of 25 ppm becouse taken a dose of 25 ppm as the optimum dose of PAC and Alum coagulant effectiveness against ferrous metals.

Test results obtained indenpendent sample test PAC and Alum coagulant effectiveness against ferrous metals there are significant differences with probilitas 0.000 <0.05. Hi Ho is rejected and then accepted. It also can be seen more clearly in the mean showing that both have different variations on the coagulant PAC is 0.10 mg / L and primary school while Tawas 0.37 ± 0.0173 mg/ L and 0.0632 ± primary school. Additionally percent decrease iron levels after the addition of coagulant PAC is 0.52 to 0.10 = 0.42 mg/ L (80%) and Alum coagulant 0.52 to 0.37 = 0.15 (29%), So it can coagulant PAC concluded that effective in the reduction of ferrous metals in compare Alum coagulant.

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan ... 3

1.3 Manfaat ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 PengertianAir ... 4

2.2 Pencemaran Air ... 5

2.3 Air Sungai ... 7

2.4 Logam Besi ... 8

2.5 Koagulan Poly Aluminium Clorida (PAC) dan Tawas ... 9

2.5.1 Koagulan Poly Aluminium Clorida (PAC) ... 9

(8)

2.6 Metode Jar Test ... 12

2.7 Keungulan dan Kekurangan Koagulan PAC Dari Pada Koagulan Alum dari Pengamatan Jar Tes ... 13

2.8 Metode Spektrofotometer ... 14

BAB III METODE PERCOBAAN ... 16

3.1 Tempat Penelitian ... 16

3.2Alat ... 16

3.3 Bahan ... 16

3.4Prosedur Pengujian ... 16

3.4.1 Penyiapan Sampel Air Baku (Air Sungai) ... 16

3.4.2 Pembuatan Koagulan PAC dan Tawas ... 17

3.4.3 Prosedur Metode Jar Test ... 17

3.4.4 Prosedur Penetapan Kadar Besi ... 18

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 19

4.1 Hasil ... 19

4.2 Pembahasan ... 25

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 29

5.1 Kesimpulan ... 29

5.2 Saran ... 30

DAFTAR PUSTAKA ... 31

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1. Kadar logam besi dan kekeruhan Sungai Hamparan Perak .... 19 Tabel 4.2. Rata-rata kekeruhan dari sampel baku-1 sampai baku-5 dengan

penambahan koagulan PAC menggunakan metode jar test dan turbidimetry ... 20 Tabel 4.3 uji one wayanova dari kelima air baku dilihat dari parameter

kekeruhannya menggunakan koagulan PAC untuk mendapatkan dosis optimum ... 21 Tabel 4.4. Rata-rata kekeruhan dari sampel baku-1 sampai baku-5 dengan

penambahan koagulan Tawas menggunakan metode jar test

dan turbidimeter ... 22

Tabel 4.5 Uji statistika one way anova dari kelima sampel dilihat dari parameter kekeruhannya menggunakan koagulan Tawas untuk mendapatkan dosis optimum ... 23

Tabel 4.6 Analisis kandungan mineral besi (Fe) pada air baku-1 sampai air baku-5 dengan dosis optimum 25 ppm . ... 24

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 4.1 Grafik mean kekeruhan lima sampel air baku menggunakan

koagulan PAC ... 20 Gambar 4.2 Grafik mean kekeruhan lima sampel air baku menggunakan

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1.Gambar Sampel ... 32

Lampiran 2. Hasil pengujian kekeruhan ... 33

Lampiran 3.Uji one way anova koagulan PAC untuk mendapatkan dosis optimum ... 35

Lampiran 4.Uji one way anova koagulan Tawas untuk mendapatkan dosis optimum ... 37

Lampiran 5Hasil Uji Independent Samples Test Logam Besi menggunakan Koagulan PAC dan Tawas ... 39

Lampiran 6. Bagan Alir penelitian ... 40

Lampiran 7. Alat-Alat Pengujian ... 43

Lampiran 8. PERMENKES 2010 Pengelolahan Kualitas Air ... 45

(12)

EFEKTIVITAS KOAGULAN PAC (POLY ALUMINIUM CHLORIDE) DAN TAWAS (ALUM) TERHADAP LOGAM BESI (Fe) PADA AIR BAKU

PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK ABSTRAK

Air merupakan sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat sekitar 65% - 75% dari berat manusia terdiri dari air.Air yang tersebar di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk murni ada juga yang sudah tercemar.Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makluk hidup, zat energi dan komponen lain ke dalam air sehingga merubah komponen komposisi air sehingga dapat merusak kualitas air. Pencemaran air salah satunya logam besi jika melebihi syarat Permenkes yaitu 0,3 mg/L. Untuk memenuhi syarat kadar besi pada air yang telah di tetapkan Permenkes di perlukan koagulan untuk mengurangi pencemaran logam-logam yaitu koagulan PAC dan Tawas.

Pengujian efektivitas koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas

(Alum) terhadap logam besi pada air baku PDAM Tirtanadi Hamparan Perak menggunakan metode Spektrofotometer DR 2400 dengan variasi 5 sampel air baku dengan jarak ± 3cm dan pengujian untuk mendapatkan dosis optimum menggunakan uji one way anova yang menunjukkan signifikan lebih kecil dari 0,05 (0,00) yang berarti bahwa terdapat perbedaan kekeruhan dari setiap dosis koagulan PAC dan Tawas selain itu dari uji post-hoctukey yang menunjukkan mean di bawah 2 NTU hanya pada koagulan PAC dengan dosis 25 ppm sehingga di ambil dosis 25 ppm sebagai dosis optimum efektivitas koagulan PAC dan Tawas terhadap logam besi.

Hasil pengujian indenpendent sample testdiperoleh efektivitas koagulan PAC dan Tawas terhadap logam besi terdapat perbedaan yang signifikan dengan probilitas 0,000< 0,05. Maka Ho ditolak dan Hi di terima. Hal ini juga dapat dilihat lebih jelas lagi pada mean yang menunjukkan bahwa kedua variasi memiliki perbedaan yaitu pada koagulan PAC 0,10 mg/L dan SDnya ± 0,0173 sedangkan Tawas 0,37 mg/L dan SDnya ±0,0632. Selain itu persen penurunan kadar besi setelah penambahan koagulan pac adalah 0,52-0,10 = 0,42 mg/L (80%) dan koagulan tawas 0,52-0,37 = 0,15 (29%), Sehingga dapat di simpulkan bahwa koagulan PAC effektif dalam penurunan logam besi di bandingkan koagulan Tawas.

(13)

EFFECTIVENESS COAGULANT PAC (POLY ALUMINIUM

CHLORIDE) AND TAWAS (ALUM) ON METAL IRON (Fe) IN THE RAW WATER IN PDAM TIRTANADIHAMPARAN PERAK

ABSTRACT

Water is the primary means to improve public health around 65% - 75% of human weight consists of water. The water spread in nature is never found in its pure form there is also contaminated. Water pollution is the introduction of a living creature, energy substances and other components into the water so as to change the composition of the components of the water, which can damage water quality. Water pollution one of ferrous metals if it exceeds the requirements regulation of health minister 0.3 mg/ L. To qualify levels of iron in the water that has been set regulation of health minister in need of coagulant to reduce pollution metals ie coagulant PAC and Alum.

Testing the effectiveness of coagulant PAC (Poly Aluminium Chloride) and Alum for ferrous metals in raw water PDAM Tirtanadi in Hamparan Perak using the DR 2400 Spectrophotometer with variation of 5 samples of raw water a distance of ± 3cm and testing to get the optimum dose using One Way Anova test which showed significantly smaller than 0.05 (0.00) which means that there are differences in turbidity of each PAC and Alum coagulant dose than that of the

post-Hoc Tukey test that shows the average mean of less than 2 NTU only at the PAC coagulant dose of 25 ppm becouse taken a dose of 25 ppm as the optimum dose of PAC and Alum coagulant effectiveness against ferrous metals.

Test results obtained indenpendent sample test PAC and Alum coagulant effectiveness against ferrous metals there are significant differences with probilitas 0.000 <0.05. Hi Ho is rejected and then accepted. It also can be seen more clearly in the mean showing that both have different variations on the coagulant PAC is 0.10 mg / L and primary school while Tawas 0.37 ± 0.0173 mg/ L and 0.0632 ± primary school. Additionally percent decrease iron levels after the addition of coagulant PAC is 0.52 to 0.10 = 0.42 mg/ L (80%) and Alum coagulant 0.52 to 0.37 = 0.15 (29%), So it can coagulant PAC concluded that effective in the reduction of ferrous metals in compare Alum coagulant.

(14)

BABI

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Belakangan ini para ahli melakukan penelitian yang menunjukkan bahwa 65% - 75% dari berat manusia terdiri dari air (Effendi, 2003).Sehingga Air merupakan sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat (Sutrisno,1996). Air juga merupakan unsur yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia bahkan dapat dipastikan tanpa pengembangan sumber daya air secara konsisten maka peradapan manusia tidak akan mencapai tingkat yang dinikmati sampai saat ini (Effendi, 2003).

Menurut WHO (World Health Organization) setiap tahun jumlah penderita kanker di dunia bertambah 6,25 juta orang. Dalam 10 tahun mendatang diperkirakan 9 juta orang yang meninggal dunia berasal dari negara-negara berkembang. Perubahan perilaku atau gaya hidup dan kebiasaan masyarakat yang dapat menimbulkan penyakit yaitu penyakit akibat pertumbuhan sel (penyakit degeneratif) seperti penyakit kanker. Salah satu yang menjadi penyebab pemicunya penyakit kanker adalah Logam besi jika melebihi syarat yang telah ditetapkan oleh Permenkes No. 492/ MENKES/PER/IV/2010 Tanggal 19 April Tahun 2010 adalah 0,3 mg/L.

(15)

menggunakan bahan kimia untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar dalam air. Menggunakan bahan kimia membutuhkan perkiraan dari sudut biaya mengingat bahan-bahan tersebut yang harganya sangat mahal dan keefektivitasannya dalam mengurangi pencemaran di dalam air.Menurut Sutrisno (1987), Bahan koagulan tawas paling ekonomis (murah) dan mudah didapat di pasaran serta mudah di simpan. Sedangkan koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) harganya mahal dan harus memiliki perlakuan khusus. Selain harga yang jadi bahan pertimbangan adalah koagulan yang efektif dalam menurunkan limbah-limbah dan logam berat lainnya yang mencemari air. oleh karena itu diperlukan koagulan bahan kimia yang sangat efektif dalam penurunan kadar logam-logam, salah satunya logam besi yang melampaui batas yang telah ditetapkan (Ginting,1992).

Menurut Rumapea (2009), sifat Tawas yaitu semakin banyak ikatan molekul hidratnya maka semakin banyak ion lawan yang nantinya akan di tangkap akan tetapi umumnya tidak stabil. Sedangkan PAC memiliki rantai polimer panjang, muatan listrik positif yang tinggi dan memiliki berat molekul besar dan PAC memiliki koefisien tinggi untuk memperkecil flok dalam air yang dijernihkan meski dosis yang berlebihan.PAC lebih cepat membentuk flok daripada koagulan biasa, sebab PAC memiliki muatan listrik (Setianingsih,2002).

(16)

1.2 Tujuan

1. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dosis optimum yang digunakan dalam penentuaan efektivitas koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas (Alum) pada air baku menggunakan uji statistika one way anova.

2. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar besi sebelum dan sesudah penambahan koagulan PAC dan Tawas dengan dosis optimum menggunakan metode Spektrofotometer DR 2400.

3. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh efektivitas jenis koagulan PACdan Tawas 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

(17)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Air

Air dipermukaan dapat berwujud padatan (es), cairan dan gas (uap air).Dimana air merupakan satu- satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan bumi dalam ketiga wujudnya tersebut.Air adalah substansi kimia dengan rumus H2O yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam, gula, asam dan banyak molekul organik lainnya.Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia (Achmad, 2004).

(18)

Peningkatan kualitas air minum dengan jalan mengadakan pengelolaan terhadap air yang akan diperlukan sebagai air minum dengan mutlak diperlukan terutama apabila air tersebut berasal dari air permukaan. Pengolahan yang dimaksud bisa dimulai dari yang sangat sederhana sampai yang pada pengolahan yang mahir atau lengkap, sesuai dengan tingkat kekotoran dan sumber asal air tersebut.Semakin kotor semakin berat pengolahan yang dibutuhkan dan semakin banyak pula teknik-teknik yang diperlukan untuk mengolah air tersebut, agar bisa dimanfaatkan sebagai air minum.Oleh karena itu dalam praktek sehari-hari maka pengolahan air adalah menjadi pertimbangan yang utama untuk menentukan apakah sumber tersebut bisa dipakai sebagai sumber persediaan atau tidak (Sutrisno, 1987).

2.2 Pencemaran Air

Berdasarkan keputusan menteri negara kependudukan dan lingkungan hidup No 02/MENKLH/1998 yang dimaksud pencemaran adalah masuknya atau dimasukkannya makluk hidup, zat energi dan komponen lain ke dalam air dan udara atau berubahnya tatanan atau komposisi air dan udara oleh kegiatan manusia atau proses alam sehingga kualitas udara dan air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya (Kristanto, 2002).

(19)

turun di atasnya selalu mengandung bahan-bahan terlarut, seperti karbondioksida, oksigen dan nitrogen serta bahan-bahan tersuspensi lainya seperti debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa air hujan dari atmosfer (Kristanto, 2002).

Meskipun rumus kimia air murni di lingkungan laboratorium adalah H2O namun kenyataannya di alam, rumus tersebut seolah-olah berubah menjadi H2O+ X dalam hal ini, X merupakan komponen-komponen yang masuk atau di masukkan ke dalam badan air sehingga menyebabkan perairan menurun kualitasnya (Mcgraw-Hill, inc, 1979).

Air yang tidak tercemar tidak selalu merupakan air murni, tetapi merupakan air yang tidak mengandung bahan-bahan asing tertentu dalam jumlah melebihi batas yang telah di tetapkan sehingga air tersebut dapat digunakan secara normal untuk keperluan tertentu, misalnya untuk air minum (air ledeng atau air sumur), berenang, rekreasi, mandi, kehidupan hewan air, pengairan dan keperluan industri. Karena kebutuhan mahluk hidup akan air sangat bervariasi, maka batas pencemaran untuk berbagai jenis air juga berbeda-beda (Kristanto, 2002).

(20)

klasifikasikan baik secara ionik dan terlarut, maupun ionik-ionik tak terlarut tergantung pada sifat molekulnya.

Pencemaran ini dapat menyebabkan berkurangnya keaneragaman atau punahnya populasi mikrorganisme perairan.Dengan menurunnya atau punahnya organisme tersebut maka sistem ekologi perairan dapat terganggu (Mcgraw-Hill, Inc, 1979).

2.3 Air Sungai

Sebagianbesar air hujan yang turun kepermukaan tanah, mengalir ketempat-tempat yang lebih rendah dan setelah mengalami bermacam-macam perlawanan akibat gaya barat, akhirnya melimpah ke danau atau ke laut. Suatu alur yang panjang di atas permukaan bumi tempat mengalirnya air yang berasal dari hujan. Menurut undang-undang persungaian mengenai air sungai adalah suatu daerah yang terdapat di dalamnya air yang mengalir secara terus menerus (Suyono, 1994).

Sungai mempunyai fungsi mengumpulkan curah hujan dalam suatu daerah tertentu dan mengalirkannya ke laut. Selain itu dapat digunakan juga untuk berjenis-jenis aspek seperti pembangkit tenaga listrik, pelayaran, pariwisata dan pengelolah air dan lain-lain (Suyono,1983).

(21)

2.4 Logam besi

Besi adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan bumi. Pada air permukaan jarang ditemui kadar besi lebih besar dari 1 mg/L, tetapi di dalam air tanah kadar besi menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi dan kekeruhan. Zat besi merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang terpenting di dalam tubuh.Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan menghantarkan ke jaringan tubuh (Nainggolan, 2011).

Besi merupakan logam transisi dan memiliki nomor atom 26.Bilangan oksidasi Fe adalah +3 dan +2. Fe memiliki berat atom 55,845 g/mol, titik leleh 1.5380C, dan titik didih 2.8610 C. Fe menempati urutan sepuluh besar sebagai unsur bumi. Fe menyusun 5 – 5,6% dari kerak bumi dan menyusun 35% dari masa bumi. Fe menempati berbagai lapisan bumi.Konsentrasi tertinggi terdapat pada lapisan terluar kerak bumi.Beberapa tempat di bumi bisa mengandung Fe mencapai 70% (Widowati, 2008).

Pada umumnya besi yang ada dalam air dapat bersifat:

• Terlarut sebagai Fe2+ (Fero) atau Fe3+ (Feri)

• Tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter < 1 µm) atau lebih besar

• Tergabung dengan zat organik atau zat padat yang inorganik (seperti tanah

(22)

Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe lebih besar dari 1 mg/l, tetapi dalam air tanah kadar Fe dapat jauh lebih tinggi. Konsentrasi Fe yang tinggi ini dapat dirasakan dan dapat menodai kain dan perkakas dapur.Dalam air minum Fe menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi dan kekeruhan.Zat besi merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang penting di dalam tubuh. Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan menghantarkannya ke jaringan tubuh (Widowati, 2008).

2.5 Koagulan Poly Aluminium Cloride (PAC) dan Tawas

Koagulan adalah zat kimia yang digunakan untuk pembentukan flok pada proses pencampuran (koagulasi-flokulasi). Koagulan menyebabkan destabilisasi muatan negative partikel di dalam suspensi. Secara umum koagulan berfungsi untuk: Mengurangi kekeruhan akibat adanya partikel koloid anorganik maupun organik Mengurangi warnayang diakibatkan oleh partikel koloid di dalam air mengurangi rasadan bauyang diakibatkan oleh partikel koloid di dalam air menurun atau menaikkan pH (Rifaii, 2007).

Sedangkan menurut sutrisno (1987), Koagulan adalah bahan kimia yang dibutuhkan pada air untuk membantu proses pengendapan partikel-partikel kecil yang tak dapat mengendapkan dengan sendirinya (secara gravimetris).

2.5.1 Koagulan PAC (Poly Aluminium Clorida)

(23)

Koagulan polimer adalah zat yang bias terlarut dalam air dengan berat molekul relative (Mr) antara1.000 –5.000.000gr/mol (Rifa’i, 2007).

Sifat–sifatPAC (PolyAluminium Chloride) : 1. Titik beku= -18˚C

2. Boiling point=178˚C

3. Spesific grafity= 1,19 (20˚C) (Firra, 2013).

Bahan kimia flokulan polimer sering dipakai sebagai koagulan pembantu dalam proses flokulasi di Instalasi Pengolahan Air, polimer berfungsi membantu membentuk makroflok yang akan menahan abrasi setelah terjadi destabilisasi dan pembentukan mikroflok disebabkan oleh koagulan. Adsorbsi koagulan pembantu pada mikroflok penting, supaya makro flok dapat terbentuk. Hal ini sangat dipengaruhi oleh karakteristik batas permukaan antara molekul dan hal ini sangat tergantung dari komposisi air (Rifa’i, 2007).

Beberapa keunggulan yang dimiliki PAC (PolyAluminium Chloride)

dibandingkan dengan koagulan lainnya:

1. Dapat bekerja di tingkat pH yang lebih luas sehingga tidak diperlukan pengkoreksian terhadap pH

2. Tidak menjadi keruh bila pemakaiaanya berlebihan

3. Tidak perlu bahan pembantu karena mengandung polimer khusus dengan struktur polielektrolit

(24)

5. Lebih cepat membentuk flog dari pada koagulan biasa, diakibatkan gugus aktif aluminat bekerja efektif mengikat koloid yang diperkuat rantai polimer dari gugus polieletrolit sehingga gumpalan floknya menjadi lebih pada (Rumapea, 2009). 2.5.2 Koagulan Tawas

Tawas (Alum) adalah sejenis koagulan dengan rumus kimia Al2SO4.11 H2O atau 14H2O atau 18H2O, umumnya yang digunakan adalah 18H2O.Tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan, karena bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh di pasaran serta mudah penyimpanannya.Bahan ini dapat berfungsi efektif pada pH antara 4-8. Jumlah pemakaian tawas tergantung turbidity (kekeruhan) air baku. Semakin tinggi turbidity 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 (Nainggolan, 2011).

Sedangkan menurut Effendi (2003), Tawas (Aluminium Sulfat) merupakan Koagulan yang digunakan dalam pengolahan air dengan rumus kimia Al2(SO4)3.14 H2O dengan berat molekul 594. Produk yang di pasarkan memiliki kandungan Al2O3 sebesar 15%. Sedangkan menurut Sutrisno (1987), Bahan ini paling ekonomis (murah) dan mudah didapat di pasaran serta mudah di simpan. Bentuk tawas seperti: serbuk, kristal dan koral.

(25)

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 (Nainggolan, 2011).

2.6 Metode Jar Test

Menurut Gozan(2006), jartest merupakan metode standar yang dilakukan untuk menguji proses koagulasi. Data yang didapat dengan melakukan jartest

antara lain dosis optimum penambahan koagulan, lama pengendapan serta volume endapan yang terbentuk. Jartest yang dilakukan adalah untuk membandingkan kinerja koagulan yang digunakan untuk mengendapkan padatan tersuspensi yang terdapat pada air sungai. Koagulan yang digunakan adalah Tawas dan PAC (PolyAluminium Chloride).

Jartest biasanya berfungsi untuk menentukan dosis optimum dari koagulan yang digunakan dalam proses pengolahan air bersih. Apabila percobaan dilakuakan secara tepat, informasi yang berguna akan diperoleh untuk membantuo perator instalasi dalam mengoptimalkan proses-proseskoagulasi

-flokulasi dan penjernihan (Rifa’i, 2007).

Berdasarkan instruksi kerja yang ada di Hamparan Perak prosedur kerja dari jar test adalah:

1. Disiapkan seluruh bahan yang akan digunakan.

2. Dicek dan dicatat turbidity serta pH awal dari air sampel sebelum di jartest

3. Disediakan 6 buah beaker gelas dan masing-masing disisi dengan 1000 ml air sampel.

(26)

konsentrasi 1% dan dengan dosis tawas atau koagulan lain untuk tiap beaker gelas. Untuk tiap beaker gelas penentuan dosis yang ditambahkan diambil dari tabel estimasi alum untuk turbidity tertentu (range atas dan range bawah).

5. Meletakkan beaker gelas pada alat flokulator

6. Turunkan agilator jar test, aktifkan alat dan atur putaran pada 140 rpm untuk putaran cepat selama 5 meni, setelah lima menit atur putaran 50 rpm untuk putaran lambat selama 10 menit matikan alat. Angkat agilator, diamkan selama 20 menit untuk proses pengendapan.

7. Setelah 20 menit periksa dan catat kekeruhan serta pH air pada masing-masing beaker gelas, tentukan dosis berdasarkan kekeruhan dan pH optimum 8. Cara penghitungan dosis ml koagulan= (ppm koagulan x ml sampel)/

konsentrasi

2.7 Keungulan dan Kekurangan KoagulanPACDariPadaKoagulan AlumDariPengamatanJar Tes

Menurut Rifa’i (2007), Ada beberapa keungulan dan kekurangan PACdibandingAlum dari pengamatanJartes, antaralain :

a. Dengan koagulanPAC pengendapan flok yang dihasilkan lebih cepat, sehinggamemudahkan operatoruntuk menentukan dosis optimum.

b. Dengan koagulan PAC setelah proses koagulasi pH air yang dihasilkan tidak terjadi pH ekstrim sehingga tidak perlu koagulan pembantu untuk menurunkan pH.

(27)

dari pada dengan koagulan Alum.

d. Dipasaran PAC juga mudah didapatkan,bahkan koagulan PAC ada yang berupa cair dan operator akan lebih mudah dalam pengoperasian diIPA.

Beberapa kekurangan-kekurangan yang harus diperhatikan bila menggun akan koagulanPAC, antara lain:

a. Operator harus lebih sering melakukan Jartes,karena efektivitas PAC lebih panjang disbanding menggunakan alum.Sehingga kelebihan koagulan PAC perlu dipantau agar menghemat biaya produksi IPA.

b. Harga koagulan PAC cukup tinggi dibandingkan koagulan Tawas c. Perlu pemakaian optimaldosis PAC (Rifa’i, 2007).

2.8 Spektrophotometer

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu contoh sebagai fungsi panjang gelombang, pengukuran terhadap suatu deret juga dapat dilakukan. Alat-alat demikian dapat dikelompokkan baik sebagai manual atau perekam, maupun sebagai sinar tunggal atau sinar rangkap (Day dan Underwood, 1980).

Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontiniu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan antara sampel dan blanko ataupun pembanding (Khopkar, 1990).

(28)

komplementer, yaitu kuning.Semakin banyak molekul tembaga per satuan volume, semakin banyak cahaya kuning diserap, dan semakin tua warna biru larutannya.Spektrofotometri memanfaatkan peristiwa ini.Sebetulnya, semua larutan kecuali yang tidak bewarna, menyerap sinar cahaya pada panjang gelombang tertentu.Sinar cahaya yang putih atau tidak bewarna merupakan campuran sinar yang berwarna, yaitu yang bersifat 1 panjang gelombang yang tertentu begitu juga dengan logam besi pemanfaatan cahaya kekuningan sampai jingga (Santika, 1987).

(29)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan padatanggal Maret 2015. Pengujian Efektivitas koagulan Tawas dan PAC terhadap logam besi pada air baku (air sungai) dilakukan di laboratorium PDAM Tirtanadi Instalai Pengolahan Air Hamparan Perak yang berlokasi di desa Klambir V Hamparan Perak, Kab. Deli Serdang. 3.2 Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: Beaker gelas 1000 ml, Batang pengaduk, Erlenmeyer 500 ml, Jerigen 20 L, Kuvet 10 ml, Pipet volum 10 ml, Seperangkat alat Jar test, Spektrophotometer DR 2400dan Turbidimeter 3.3 Bahan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: Akuades, Kristal Koagulan Tawas, Reagen Ferrover iron powder pillow, Sampel air baku, Serbuk Koagulan PAC(Poly Aluminium Chloride)dan Tisu.

3.4 Prosedur Pengujian

3.4.1 Penyiapan Sampel air baku (air sungai)

(30)

3.4.2 Pembuatan Koagulan PAC dan Tawas

Koagulan PAC yang digunakan dalam penelitian ini adalah PAC 1%.10 mg serbuk PAC dilarutkan dengan akuades, dilarutkan menggunakan magnetik stirer selama ±5 menit pada suhu kamar. Sedangkan koagulan tawas yang digunakan dalam penelitian ini adalah tawas 1%, 10 mg kristal tawas dilarutkan dengan akuades, dilarutkan menggunakan magnetik stirer selama ±5 menit pada suhu kamar.

3.4.3 Prosedur Metode jar test untuk menentukan dosis optimum koagulan PAC dan Tawas

Diambil sampel air baku sebanyak 1000 ml dan dimasukkan kedalam 5 beaker gelas 1000 ml. Masing-masing beaker gelas yang berisi air baku 1000 ml di pastikan tidak basah (kondisi luar kering).Dimasukkan koagulan PAC atau Tawas sebanyak 1,9 ml, 2,1 ml, 2,3 ml, 2,5 ml dan 2,7 ml ke masing-masing beaker gelas.Dimasukkan ke dalam alat jar test.Dihidupkan alat jar test dan lampu

(31)

3.4.4 Prosedur Penetapan Kadar Besi

3.4.4.1 Persiapan Sampel Uji

Masing-masing beaker gelas yang berisi air baku 1000 ml di pastikan tidak basah (kondisi luar kering). Dimasukkan koagulan PAC atau Tawas dengan dosis 25 ppm sebanyak 2,5 ml ke masing-masing beaker gelas. Dimasukkan ke dalam alat jar test.Dihidupkan alat jar test dan lampu jar test agar tampak jelas flog-flog yang terbentuk. Diturunkan alat mixer pada jar test tepat di posisi tengah beaker gelas. Diatur kecepatan mixer dengan kekuatan 140 rpm dan tekan tombol kecepatan waktu selama 5 menit untuk proses koagulasi, setelah itu atur kembali kecepatan mixer 50 rpm dengan kecepatan 10 menit untuk proses floakulasi dan diturunkan kecepatan mixer ke posisi nol terlebih dahulu kemudian atur waktu selama 20 menit untuk proses sedimentasi.Dimasukkan ke dalam kuvet sebanyak 10 ml, kuvet berisi sedian 10 ml siap dilakukan pengujian terhadap kadar logam besi menggunakan Spektrofotometer DR 2400.

(32)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Sampel air baku di sungai belawan di Hamparan Perak, ditentukan kadar besinya (Fe) menggunakan Spektrofotometer DR 2400 dengan penambahan reagen ferrover iron reagent powder pillow. Berikut merupakan hasil pengukuran kadar besi dengan variasi 5 sampel air baku di sungai belawan Hamparan Perak (Tabel 4.1).

Tabel 4.1. Kadar logam besi (Fe) dan kekeruhan SungaiHamparanPerak No Sampel Kekeruhan (NTU) LogamBesi (mg/L)

1 Air Baku 1 86 0,50

2 Air Baku2 110 0,51

3 Air Baku3 125 0,50

4 Air Baku4 136 0,53

5 Air Baku5 142 0,54

Rata-tara 120 0,52

SD 22,48 0,01870

Penentuan dosis optimum koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride)

(33)

Tabel 4.2 Rata-rata kekeruhan dari sampel baku-1 sampai baku-5 menggunakan koagulan PAC menggunakan metode jar testdan turbidimeter

Untuk melihat lebih jelas dari tabel 4.2 pengujian kekeruhan dari kelima sampel dengan dosis bervariasi di dapat rata-rata dari kelima sampel adalah dapat dilihat pada tabel grafik 4.1.

Gambar 4.1 Grafik mean kekeruhan dari lima sampel air baku penambahan 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

(34)

Tabel 4.3 Uji one way anova dari kelima air bakudilihat dari parameter kekeruhannya menggunakan koagulan PAC untuk mendapatkan dosis optimum

ANOVAKekeruhan

Sum ofSquares df Mean Square F Sig. Between Groups

Dosis dengan koagulanPAC N Subset for alpha = 0.05

1 2 3 4

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

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 sasaran mutu PDAM Tirtanadi Hamparan Perak adalah di bawah 2 NTU.

(35)

dapat rata-rata dan simpangan baku dari kelima sampel. Berikut merupakan hasil pengukuran kadar Turbidity air baku (Tabel 4.4).

Tabel 4.4 Data kekeruhan dari lima sampel air baku dengan penambahan koagulan Tawas menggunakan jar test dan turbidimeter

Untuk melihat lebih jelas pengujian kekeruhan dari kelima sampel dengan dosis bervariasi di dapat rata-rata dari kelima sampel adalah dapat dilihat pada gambar grafik 4.2.

Gambar 4.2. Grafik mean kekeruhan dari lima sampel air baku penambahan 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

(36)

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

Sum ofSquares df Mean Square F Sig. Between Groups

Dosis dengan koagulanTAWAS 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.

Berdasarkan pengujian data statistika koagulan Tawas dengan 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 kita tolak dan Hi kita terima. Selain itu dari uji post-Hoc

(37)

penggunaan koagulan PAC dan Tawas (Alum) pada air baku-1 sampai air baku-5 pada dosis 25 ppm (Tabel 4.6).

Tabel 4.6. Analisis kandungan mineral besi (Fe) pada air baku-1 sampai air baku-5 dengan dosis optimum 25 ppm.

No Konsentrasi (ppm)

Volume Koagulan (mL)

Sampel Logam Besi (mg/L) PAC Tawas Penentuan effektivitas koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas (Alum) terhadap logam besi dilakukan pengujian data statistika, yang bertujuan terhadap keakuratan analisis data. Berikut merupakan hasil statistika uji

Indenpendent Test perbandingan dua variabel yaitu koagulan PAC (Poly Aluminium Chloride) dan Tawas (Alum) terhadap parameter logam besi pada air baku sungai Hamparan Perak dengan variasi 5 sampel air baku dan dengan dosis yang sama dalam kondisi dosis optimum yaitu 25 ppm (Tabel 4.7)

Tabel 4.7.Uji Indenpendent Test pada kadar besi setelah penambahan koagulan PAC dan Tawas untuk melihat efektivitas koagulan

Group Statistic

(38)

Independent Samples Test

t-test for Equality of Means Sig.

(2-tailed)

Mean Difference

Std. Error Difference KADAR_BESI Equal variances

assumed Equal variance s not assumed

,000

-,26600 -,26600

,02926 ,02926

Berdasarkan hasil analisa dapat di simpulan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan nilai rata-rata kadar koagulan PAC dan Tawas (≤ 0,05) dengan kata lain Ho kita tolak dan H1 kita terima. Hal ini juga dapat dilihat lebih jelas lagi pada mean yang menunjukkan bahwa kedua variasi memiliki perbedaan yaitu pada koagulan PAC 0,10 mg/L dan SDnya ± 0,01673 sedangkan Tawas 0,37 mg/L dan SDnya ± 0,06325. Sehingga dapat di simpulkan bahwa koagulan PAC effektif dalam penurunan logam besi di bandingkan koagulan Tawas.

4.2 Pembahasan

Peningkatan kualitas air bersih sangat diperlukan terutama, apabila air tersebut berasal dari air permukaan. Sebab itu diperlukan suatu proses pengolahan. Pengolahan yang dimaksud bisa dimulai dari yang sangat sederhana sampai yang pada pengolahan yang mahir/ lengkap, sesuai dengan tingkat kekotoran dan sumber asal air tersebut.Semakin kotor semakin berat pengolahan yang dibutuhkan, dan semakin banyak pula teknik-teknik yang diperlukan untuk mengolah air tersebut, agar bisa dimanfaatkan sebagai air bersih (Sutrisno, 1996).

(39)

dinding usus, iritasi mata, gatal-gatal dan paru-paru karena tubuh manusia tidak dapat mengeskresikan besi, namun besi juga harus terdapat di dalam air karena besi sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru ke jaringan tubuh dan juga apabila besi rendah akan mengakibatkan kadar Hb dalam darah menurun (anemia) oleh sebab itu besi tidak boleh lebih dan tidak boleh tidak ada di dalam air, batas besi berdasarkan permenkes adalah 0,3 mg/L.

Diharapkan suatu proses kimia yang dapat menurunkan pencemaran logam-logam seperti logam besi.Secaraumumkoagulan berfungsiuntuk mengurangi kekeruhanakibat adanyapartikel koloid anorganik maupun organik (logam-logam) (Rifaii, 2007).

(40)

koloiddan dapatmengatasi sertamengurangigayatolakmenolak (Firra, 2013).

Dari Tabel 4.2 dan 4.3 dapat ditentukan dosis optimum yang akan digunakan dalam penentuan dosis koagulan PAC dan Tawas yang efektif terhadap penurunan logam besi di lihat dari uji one way anova yang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan statistika yang signifikan dengan probabilitas lebih kecil dari 0,05 antara dosis koagulan PAC dan dosis koagulan Tawas dengan kata lain Ho di tolak dan H1 di terima. Selain itu dari uji post-Hoc pada koagulan PAC menggunakan turkey dapat disimpulkan bahwa dosis yang digunakan adalah di 25 ppm, karena pada dosis 25 ppm kekeruhannya dibawah 2 NTU sedangkan uji

(41)

koagulan PAC kadar besi pada sampel baku-1 sampai air baku -5 adalah 0,10 mg/L dan SDnya ± 0,01673 mg/L. Penurunan logam besi menggunakan koagulan PAC adalah sebesar 0,42 mg/L. Hal ini disebabkan karena koagulan PAC mengalami hidrolisis lebih mudah dibandingkan Tawas. Pembentukan flok dengan PAC termasuk cepat dan lumpur yang muncul lebih padat dengan volume yang lebih kecil dibandingkan dengan Tawas. Oleh karenanya PAC merupakan pengganti Tawas padat yang efektif dan berguna karena dapat menghasilkan koagulasi air dengan kekeruhan yang berbeda dengan cepat, menggenerasi lumpur lebih sedikit, dan meninggalkan lebih sediki residu aluminium pada air yang diolah (Kristijarti, 2013). Selain itu pada Tawas semakin banyak ikatan molekul hidratnya maka semakin banyak ion lawan yang nantinya akan di tangkap akan tetapi umumnya tidak stabil.

(42)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Pengujian dosis optimum menggunakan uji one way anova dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan statistika yang signifikan dengan probabilitas lebih kecil dari 0,05 antara dosis koagulan PAC dan dosis koagulan Tawas dengan kata lain Ho kita tolak dan Hi kita 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. Syarat sasaran mutu PDAM Tirtanadi Hamparan Perak adalah di bawah 2 NTU.

2. Dari pengujian yang telah dilakukan kadar besi pada kelima sampel air baku sebelum penambahan koagulan PAC dan Tawas dengan metode Spektrofotometri DR 2400 adalah 0,50, 0,51, 0,50, 0,53 dan 0,54. Rata-rata dari kelima sampel adalah 0,52 mg/L dan simpangan baku (SD) adalah ± 0,01870. setelah penambahan koagulan PAC kadar besinya adalah 0,09, 0,09, 0,11, 0,10, dan 0,13 mg/L dan rata-ratanya adalah 0,10 dan SDnya adalah ± 0,01673. Sedangkan setelah penambahan koagulan Tawas kadar besinya adalah 0,36, 0,30, 0,34, 0,38 dan 0,47 dan rata-rata dari kelima sampel adalah 0,37 mg/L dengan SDnya ± 0,06325.

(43)

Berdasarkan hasil analisa dapat di simpulan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan nilai rata-rata kadar koagulan PAC dan Tawas 0,00 (≤ 0,05) dengan kata lain Ho kita tolak dan H1 kita terima. Hal ini juga dapat dilihat lebih jelas lagi pada mean yang menunjukkan bahwa kedua variasi memiliki perbedaan yaitu pada koagulan PAC 0,10 mg/L dan SDnya ± 0,01673 sedangkan Tawas 0,37 mg/L dan SDnya ± 0,06325. Sehingga dapat di simpulkan bahwa koagulan PAC effektif dalam penurunan logam besi di bandingkan koagulan Tawas.

4. Hasil pengolahan air di PDAM Tirtanadi Hamparan Perak dengan dosis optimum 25 ppm pada koagulan pac menunjukkan kadar besi 0,10 dengan kata lain bahwa air di PDAM Tirtanadi memenuhi syarat Permenkes 2010, sedangkan koagulan tawas dengan dosis optimum 25 ppm kadar besinya adalah 0,37 mg/L dengan kata lain kadar besi yang diperoleh tidak memenuhi syarat yang ditetapkan Permenkes 2010.

5.2 Saran

1. Sebaiknya penetapan kadar logam dapat menggunakan metode yang lain pada penetapan kadar besi pada air baku misalnya: Aas atau Colourimetri. 2. Sebaiknya untuk pengujian selanjutnya, pengujian yang dilakukan tidak

hanya logam besi, misalnya pengujian terhadap bakteri colifrom.

(44)

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, R. (2004). Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Andi. Hal 15, 47 – 49.

Day, R.A., dan Underwood, A.L. (1980). Quantitative Analysis.Diterjemahkan oleh Soendoro, R. Widaningsih, W.B.A., dan Sri, R.S., Analisa Kimia Kuantitatif. (1981).Jakarta: Erlangga. Hal. 222.

Effendi, H. (2003).Telaah kualitas air. Yogyakarta: Kanisius. Hal 16 - 24, 57 Firra, R., dan Mirwan, M. (2013).Effektivitas PAC dan Tawas untuk menurunkan

kekeruhanpada air permukaan

Gabriel, J. (2001). Fisika Lingkungan. Jakarta: Hipokrates. Hal 74 - 75.

Gintings, P. (1992). Mencegah dan Mengendalikan Pencemaran Industri. Jakarta: Pustaka Sinar Harapan. Hal 42 - 48, 124 - 128.

Gozan, M., dan Diyan.(2006). Peningkatan efisiensi penggunaan koagulan pada unit pengolahan air limbah batubara.Departemen tehnik kimia. FTUI:

De

Khopkar, S.M. (1990). Elementary Consept Of Analytic Chemistry. Diterjemahka n oleh Saptoharjo, A., Konsep Dasar Kimia Analitik. (2007). Jakarta: UI Press. Hal. 215 - 216.

Kristanto, P. (2002). Ekologi Industri.Yogyakarta: Kristanto. Hal 71 - 73

Kusnaedi, G. (2006). Belajar Dari Proses Pengolahan Air Minum di IPA Sunggal. Buletin Tirtanadi (Butir). No. 4 Hal 7.

Linsley, K. R. (1986). Teknik Sumber Daya Air. Surabaya: Erlangga. Hal 99. Mcgraw-hill, Inc. (1979). WaterResourcesEngintering. Inggris: 3rd Edication. Hal

13 - 17

Nainggolan, H. (2011). Pengelolahan Limbah Cair Industri Perkebunan Dan Air Air Gambut Menjadi Air Bersih. Medan: USU Press. Hal: 54 - 57.

(45)

Kristijarti, A.P. (2013). Skripsi Penentuan jenis koagulan dan dosis optimum untuk meningkatkan efisiensi sedimentasi dalam instalasi pengilahan air limbah pabrik jamu. Diakses dari =Skripsi+Penentuan+jenis+koagulan+da n+dosis+optimum+untuk+meningkatkan+efisiensi+sedimentasi+dalam.

Rifa’i, J. (2007). Pemeriksaan kualitasair bersih dengan koagulanalumdan PAC di IPA Jurug PDAM kota Surakarta. www.google.com/search?q=Pe nggunaan+alum +dan+polyaluminium+chloride+(PAC)&i pdf.

Rumapea, N. (2009). Penggunaan kitosan dan polyaluminium chloride (PAC) untuk menurunkan kadar logam besi (Fe) dan Seng (Zn) dalam air gambut.Medan: universitas sumatera utara

Santika, S.S. (1987). Metode Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional. Hal 48 - 49.

Suyono, S. (1994). Perbaikan dan Pengaturan Sungai. Jakarta: PT Pradnya Paramita. Hal 3 – 4.

Suyono, S. (1983). Hidrologi Untuk Perairan. Jakarta: PT. Pradnya Paramita. Hal 6.

Sutrisno, T., dan Eni, S. (1987).Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta: PT. Bina Aksara. Hal. 1,13-17, 21, 32 - 38.

Watson, G.D. (2005). Pharmaceutical Analysis.Diterjemahkan oleh Winny, R.S.,

Analisis Farmasi. (2010). Jakarta: Buku Kedokteran EGC. Hal. 105. Widowati, W. (2008).Efek Toksik Logam. Yogyakarta: Andi. Hal 209 - 210, 224 -

226, 230 - 234, 238.

(46)

Lampiran 1.Gambar Sampel

a. Air Sungai Bagian Hulu Hamparan Perak

(47)

Lampiran 2.Hasil pengujian kekeruhan

Untuk mengetahui efektivitas koagulan PAC dan Tawas dibutuhkan dosis yang optimum. Dosis optimum yang di tetapkan berdasarkan persyaratan PDAM Tirtanadi di lihat dari parameter kekeruhannya harus di bawah dua NTU (≤ 2 NTU).Berikut merupakan hasil pengujian kekeruhan dari kelima sampel dengan dosis yang bervariasi untuk memperoleh dosis optimum.

a. Jar Test terhadap air baku sampel 1 menggunakan koagulan PAC dan Tawas dengan dosis bervariasi.

No Sampel Dosis PAC dan

b. Jar Test terhadap air baku sampel 2 untuk mendapatkan dosis yang optimum menggunakan koagulan PAC dan Tawas dengan dosis bervariasi

c. Jar Test terhadap air baku sampel 3 untuk mendapatkan dosis yang optimum menggunakan koagulan PAC dan Tawas dengan dosis bervariasi

(48)

d. Jar Test terhadap air baku sampel 4 untuk mendapatkan dosis yang optimum menggunakan koagulan PAC dan Tawas dengan dosis bervariasi

e. Jar Test air baku sampel 5 untuk mendapatkan dosis yang optimum menggunakan koagulan PAC dan Tawas dengan dosis bervariasi

(49)

Lampiran 3.Uji one way anova koagulan PAC untuk mendapatkan dosis optimum

Descriptives

kekeruhan

N Mean Std. Deviation Std. Error

95% Confidence...

Lower Bound koagulan pac dosis 19

koagulan pac dosis 21 koagulan pac dosis 23 koagulan pac dosis 25 koagulan pac dosis 27 Total

koagulan pac dosis 19 koagulan pac dosis 21 koagulan pac dosis 23 koagulan pac dosis 25 koagulan pac dosis 27 Total

Post Hoc Tests

Dependent variable kekeruhan Tukey HSD

Mean Difference (I-

J) Std. Error Sig. koagulan pac dosis 19 koagulan pac dosis 21

koagulan pac dosis 23 koagulan pac dosis 25 koagulan pac dosis 27

3,01600*

(50)

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

-5,14000*

-6,14600*

-6,33600*

2,1258 koagulan pac dosis 23 koagulan pac dosis 25 koagulan pac dosis 27

-3,9062 koagulan pac dosis 21 koagulan pac dosis 25 koagulan pac dosis 27

-6,0302

-7,0362

(51)

Lampiran 4.Uji one way anova koagulan Tawas untuk mendapatkan dosis optimum

Descriptives

kekeruhan

N Mean Std. Deviation Std. Error _95% Confidence...

Lower Bound koagulan tawas dosis

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

koagulan tawas dosis 19 koagulan tawas dosis 21 koagulan tawas dosis 23 koagulan tawas dosis 25 koagulan tawas dosis 27 Total

(I) Dosis dengan koagulan (J) Dosis dengan TAWAS koagulan TAWAS

Mean Difference (I-

J) Std. Error Sig. koagulan tawas dosis 19 koagulan tawas dosis 21

koagulan tawas dosis 23 koagulan tawas dosis 25 koagulan tawas dosis 27

6,20000*

-6,20000*

(52)

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

-15,18400*

-16,40000*

(I) Dosis dengan koagulan (J) Dosis dengan TAWAS koagulan TAWAS

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

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

2,0175

-10,3825

-15,0565 koagulan tawas dosis 21 koagulan tawas dosis 23 koagulan tawas dosis 27

-19,3665 koagulan tawas dosis 21 koagulan tawas dosis 23 koagulan tawas dosis 25

(53)

Lampiran 5 Hasil Uji Independent Samples Test Logam Besi menggunakan Koagulan PAC dan Tawas

Independent Samples Test

Levene's Test for Equality of Variances

t-test for Equality of Means

F Sig. t df

Kadar_Besi Equal variances assumed

Equal variances not assumed

2,941 ,125 -9,092

-9,092 8

4,557

Tabel 4.8 Independent Samples Test

t-test for Equality of Means

95% Confidence Interval of the Difference

Lower Upper

KADAR_BESI Equal variances assumed

Equal variances not assumed

-,33347

-,34346

-,19853

(54)

Lampiran 6.Bagan Alir Penelitian a. Pengambilan sampel

Diambil 5 liter air baku sungai PDAMTirtanadi Hamparan Perak dengan jarak ± 3 m

Dimasukkan ke dalam 5 buah jerigen Di masukkan ke dalam beaker gelas 1000 ml

Pengujian dapat dilakukan

b. Pembuatan larutan koagulan PAC

Ditimbang serbuk PAC sebanyak 10 mg dengan konsentrasi 1%

Dimasukkan ke dalam erlemeyer 1000 ml

Dilarutkan dengan akuades sebanyak 1000 ml secara perlahan-lahan

Diaduk dengan batang pengaduk sampai serbuk larut homogen dengan akuades Air baku sungai PDAM Tirtanadi

Hamparan Perak

Air baku di dalam beaker 1000 ml

Serbuk PAC

(55)

c. Pembuatan larutan koagulan Tawas

Ditimbang serbuk PAC sebanyak 10 mg dengan konsentrasi 1%

Dimasukkan ke dalam erlemeyer 1000 ml

Dilarutkan dengan akuades sebanyak 1000 ml secara perlahan-lahan

Diaduk dengan batang pengaduk sampai serbuk larut homogen dengan akuades

d. Pengujian koagulan pac dan tawas untuk menentukan dosis optimum

Diambil larutan pac dan tawas dengan konsentrasi 19 ppm, 21 ppm , 23 ppm, 25 ppm dan 27 ppm

Dihidupkan alat jar test

Diatur waktu dan kekuatan mixer yaitu: tahap koagulasi kekuatan 140 rpm dengan waktu 5 menit, tahap floakulasi kekuatan 50 rpm dengan waktu 10 menit dan tahap sedimentasi tidak

menggunakan mixer hanya didiamkan selama 20 menit.

Dilakukan pengujian terhadap kekeruhan untuk menentukan dosis optimum. Dosis optimum yang digunakan adalah

mendekati 1 NTU Larutan

koagulan Tawas Granul Tawas

6 Beaker gelas berisi 1000 ml air baku (air sungai)

(56)

e. Penetuan kadar logam besi menggunakan metode spektrofotometer DR 2400

Diambil air reservoir campuran pac dan tawas dengan dosis optimum 25 ppm yang telah di jar test

Diambil 10 ml dan dimasukkan ke dalam 4 kuvet dimana: kuvet pertama 10 ml air yang telah di campur koagulan pac sebagai baku pembanding dan kuvet ke dua 10 ml sebagai sampel uji dan kuvet ketiga 10 ml air yang telah di acmpur tawas sebagai baku pembanding dan 10 ml air yang telah bercampur tawas sebagai sampel uji.

Ditekan power pada alat spektrofotometer DR 2400

Ditekan Hach Program

dipilih program 265 Iron, Ferrover tekan START, layar akan

menunjukkan mg/L

diambil kuvet pertama berisi 10 ml air reservoir di tambahkan 1 kandungan ferrover iron reagent powder pillow, diaduk sampai homogen

tekan tanda timer pada alat spektrofotometer DR 2400

pada layar akan menununjukkan 0,00 mg/l fe

Masukkan sampel dalam dudukan cell dan tekan “read”, lalu catat hasil yang tertera pada layar.

AIR RESERVOIR

(57)

Lampiran 7.Alat dan Bahan

Koagulan pac dan tawas