ANALISIS KUALITAS AIR YANG DIKONSUMSI OLEH MAS YARAKAT DE SA PARHORASAN
KABUPATE N S AMOSIR
Oleh:
Vince Veronika Sitanggang NIM 4103210038 Program studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji, hormat serta syukur hanya bagi Tuhan Yesus Kristus, karena hanya anugerah dan penyertaan-Nya penulis mampu menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Analisis Kualitas Air Yang Dikonsumsi Oleh Masyarakat Desa Parhorasan-Kabupaten Samosir”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi ini kepada: Bapak. Drs. Jasmidi, M.Si selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih kepada Ibu Dra.Nurmalis,M.Si, Bapak Prof.Dr.Albinus Silalahi,M.S, dan Bapak Dr.Mahmud, M.Sc, dosen penguji yang telah banyak memberikan bimbingan kritik dan saran yang membangun mulai dari perencanaan penelitian sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Agus Kembaren S.Si., M.Si sebagai Dosen Pembimbing Akademik yang telah bersedia membimbing penulis selama perkuliahan. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Drs. Motlan, M.Sc.,Ph.D selaku Dekan FMIPA UNIMED, Bapak Prof. Dr. Herbert Sipahutar, M.S.,M.Sc. Pembantu Dekan I, Bapak Agus Kembaren S.Si., M.Si selaku Ketua Jurusan, dan Bapak Dr. Marham Sitorus, M.Si selaku ketua Prodi Kimia atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan studi Sarjana Sain pada program studi Kimia.
ii
ANALISIS KUALITAS AIR YANG DIKONSUMSI OLEH MASYARAKAT DESA PARHORASAN KABUPATEN SAMOSIR
Vince Veronika Sitanggang (NIM 4103210038) ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air berdasarkan parameter fisika dan parameter kimia yang terdapat dalam air yang dikomsumsi oleh masyarakat desa Parhorasan dan membandingkan parameter sampel dengan baku mutu air yang ditetapkan oleh pemerintah. Metode pengambilan sampel yang dilakukan pada lokasi sumber air yang dimanfaatkan yaitu lokasi penyadapan/ pemanfaatan sumber air. pengambilan sampel dilakukan pada musim kemarau dan musim hujan. Pengukuran parameter fisika dilakukan di lokasi pengambian sampel dan parameter kimia dilakukan di Laboratorium IKM Balai Riset dan Standarisasi Industri (Baristand) Jl. Sisingamangaraja no.23 Medan menggunakan alat Spektroskopi Serapan Atom. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa pH air pada musim kemarau lebih kecil daripada musim hujan. Parameter fisika dan kandungan logam yang terdapat di dalamnya seperti ion Fe dan Ca masih berada dalam ambang batas yang ditentukan.
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi vi
Daftar Gambar viii
Daftar Tabel ix
Daftar Lampiran x
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Batasan Masalah 4
1.3. Rumusan Masalah 4
1.4. Tujuan Penelitian 4
1.5. Manfaat Penelitian 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1. Air 6
2.2. Sifat-Sifat Air 6
2.3. Sumber Air 8
2.3.1. Air Angkasa (hujan) 9
2.3.2. Air Permukaan 9
2.3.3. Air Tanah 10
2.4. Persyaratan Air Bersih 12
2.5. Keberadaan Besi (Fe), Seng (Zn), Kalsium (Ca), dan
Magnesium (Mg) dalam Air 16
2.6. Peranan Zat Besi (Fe), Seng (Zn), Kalsium (Ca), dan
Magnesium (Mg) dalam Tubuh Manusia 18
2.6.1. Peranan Zat Besi 18
2.6.2. Peranan Seng 18
2.6.3. Peranan Kalsium 19
2.6.4. Peranan Magnesium 20
vii
2.7.2. Pemakaian Analisis Spektrofotometri Serapan Atom 22 2.7.3. Interferensi pada Spektrofotometri Serapan Atom 23 2.7.4. Kelebihan dan Kelemahan Metode
Spektrofotometri Serapan Atom 24
BAB III Metodologi Penelitian 26
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 26
3.2. Alat dan Bahan 26
3.2.1. Alat 26
3.2.2. Bahan 26
3.3. Metode Pengambilan Sampel 26
3.4. Pengukuran Parameter Fisika (suhu, bau, dan rasa) 27
3.5. Uji Kualitatif 27
3.6. Preparasi Sampel 28
3.7. Pembuatan Larutan Standar Fe 28
3.8. Pembuatan Larutan Standar Ca 29
3.9. Prosedur dan Pembuatan Kurva Kalibrasi 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 35
4.1. Uji Kualitatif 35
4.2. Parameter Fisika 35
4.2.1. Pengukuran Suhu 35
4.2.2. Pengukuran Bau 36
4.2.3. Pengukuran Rasa 37
4.3. Parameter Kimia 37
4.3.1. Pengukuran pH 37
4.3.2. Pengukuran Konsentrasi Besi 38 4.3.2.1. Data pengukuran pada musim kemarau 38 4.3.2.2. Data pengukuran pada musim hujan 38
4.4 Pembahasan 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 42
5.1.Kesimpulan 42
5.2. Saran 42
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1. Skema Umum Spektroskopi Serapan Atom 23 Gambar 2.2. Interferensi pada Spektrofotometri Serapan Atom 23
Gambar 3.1. Lokasi Pengambilan Sampel 27
Gambar 3.2. Uji Kualitatif 30
Gambar 3.3. Preparasi sampel 31
Gambar 3.4. Pembuatan Larutan Standar Fe 32 Gambar 3.5. Pembuatan larutan Standar Ca 33 Gambar 3.6. Pengujian Parameter Fisika (suhu, bau, dan rasa) 33
Gambar 3.7. Pengukuran pH 34
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Pembuatan Larutan Standar 46
Lampiran 2. Penentuan konsentrasi Fe dan Ca dalam sampel 51 Lampiran 3. Peraturan Menteri kesehatan Republik Indonesia
Nomor: 492/Menkes/per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas
air minum 55
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah
Air adalah kebutuhan esensi untuk semua kebutuhan manusia mulai dari air minum, pertanian, dan energi (Kodoatie, 2010). Air sangat diperlukan bagi tubuh dan volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65% dari total berat badan, dan volume tersebut sangat bervariasi pada masing-masing orang, bahkan juga bervariasi antara bagian-bagian tubuh seseorang. Beberapa organ tubuh manusia yang mengandung banyak air, antara lain, otak 74,5%, tulang 22%, ginjal 82,7%, otot 75,6%, dan darah 83%.
Chandra 2005 mengatakan, ditinjau dari sudut ilmu kesehatan masyarakat, ketersediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat. Sebab, keterbatasan air bersih akan memudahkan timbulnya penyakit di lingkungan masyarakat. Untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan itu, manusia memerlukan air yang sehat, bersih. Sebab kualitas air merupakan syarat untuk kualitas kesehatan manusia, karena tingkat kualitas air dapat digunakan sebagai indikator tingkat kesehatan masyarakat (Situmorang, 2007).
Kualitas air secara umum menunjukkan mutu atau kondisi air yang dikaitkan dengan suatu kegiatan atau keperluan tertentu. Dengan demikian, kualitas air akan berbeda dari suatu kegiatan ke kegiatan lain. Misalnya, kualitas air untuk keperluan irigasi berbeda dengan kualitas air untuk keperluan air minum.
2
Mengkonsumsi air yang tidak memenuhi standar baku air akan berakibat kurang baik bagi kesehatan. Pada jangka pendek, kualitas air yang tidak baik dapat mengakibatkan muntaber, diare, kolera, tipus, dan disentri. Hal ini dapat terjadi pada lingkungan yang kurang baik. Bila air tanah dan air permukaan tercemari oleh kotoran, mengakibatkan kuman-kuman tersebar ke sumber air yang dipakai untuk keperluan rumah tangga. Dalam jangka panjang, mengakibatkan keropos tulang, korosi gigi, anemia, dan kerusakan ginjal. Hal ini terjadi karena terdapat logam-logam berat yang bersifat toksik (racun) dan pengendapan pada ginjal (Kusnaedi, 2010).
Cemaran air yang sering dijumpai pada air, yaitu: bahan-bahan terlarut yang berasal dari hasil pelapukan batuan yang dilewati oleh air dalam perjalanannya. Bahan yang terkandung akan sangat tergantung pada kondisi geologi daerah yang bersangkutan. Berapa unsur yang mungkin dijumpai adalah Kalsium (Ca), Magneium (Mg), Natrium (Na), dan logam-logam berat, seperti besi (Fe), Aluminium (Al), Mangan (Mn), Seng (Zn), Tembaga (Cu), dan Timah hitam (Pb) (Supriyadi, 2007).
Air memiliki kandungan logam-logam tertentu diakibatkan oleh berbagai faktor. Apabila selama perjalanannya air tersebut melalui suatu batuan yang mengandung besi secara otomatis air tersebut akan mengandung besi. Demikian halnya dengan unsur-unsur kimia lainnya. Sebab air mempunyai sifat melarutkan batuan yang ditempatinya dan dilaluinya. Kandungan logam di dalam air juga merupakan penentu kelayakan air untuk dikonsumsi.
Air permukaan adalah air sumur biasanya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Natrium (Na), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), dan Besi (Fe). Besi (Fe) merupakan salah satu logam yang secara alami terdapat dalam air, khususnya air yang belum diolah (Rahmayani, 2009).
Pada perairan alami, besi berkaitan dengan anion membentuk senyawa FeCl2,
Fe(HCO3)2, dan FeSO4 (Rahmayani, 2009). Kehadiran unsur besi (Fe) dalam air
(karat) dalam air akibat oksidasi oleh oksigen terlarut dan dapat merupakan racun bagi manusia (Fajar, 2013).
Kandungan seng dalam jumlah kecil merupakan unsur penting dalam metabolisme bila anak kekurangan seng, pertumbuhannya bisaa terhambat. Namun, terlalu banyak seng dalam air akan menyebabkan rasa pahit dan sepet pada air minum. Menurut Sukadi (1999), setiap sungai memiliki karakteristik masing-masing yang berbeda satu dengan yang lainnya. Perbedaan tersebut dapat dilihat dari keadaan fisik, kimia, dan lingkungan disekitarnya.
Jika kondisi kualitas air mempunyai kualitas yang baik maka tidak akan ada masalah. Namun sebaliknya, jika kualitas air buruk maka akan menimbulkan masalah karena proses purifikasi air di akuifer akan lebih lama dibandingkan dengan dipermukaan tanah. Oleh karena itu, air permukaan tersebut perlu dianalisis kualitasnya (Setyo, 2007).
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh fajar (2013), Rahmayani (2009), Rusmanto (2005), dan Supriyadi (2007) tentang uji kualitas air didapati ketidaksesuaian parameter fisika dan parameter kimia dengan baku mutu yang ditetapkan oleh menteri kesehatan. Hal ini membuat peneliti tertarik untuk mengetahui kualitas air yang dikonsumsi oleh masyarakat Desa Parhorasan, Kabupaten Samosir. Air yang dikonsumsi tersebut berasal dari Sungai Pargulangan yang mengalir disepanjang hutan. Selain air hujan, sumber air pada sungai tersebut berasal dari sungai Salaon dan Sungai Sigumbang.
Pada saat musim hujan warna air menjadi agak keruh karena dipengaruhi oleh kualitas sumber air yang masuk ke sungai. Sedangkan pada saat musim kemarau air tidak keruh namun terdapat sedikit endapan pada air.
4
parameter kimia (pH, mendeteksi kandungan logam Fe, Zn, Ca, dan Mg). Penentuan kadaar logam dalam sampel dengan menggunakan Spektroskopi Serapan Arom.
1.2. Batasan Masalah
Pada penelitian ini permasalahan dibatasi pada:
1. Sampel yang digunakan diambil dari bagian tengah sungai / bendungan, bak penampungan air, dan dari salah satu rumah penduduk Desa Parhorasan dusun II.
2. Analisis parameter fisika (suhu, bau, dan rasa), dan parameter kimia pH, dan kandungan logam yang terdapat didalamnya (Fe, Zn, Ca dan Mg).
1.3. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana kondisi parameter fisika (suhu, bau, dan rasa) yang terdapat dalam sampel?
2. Berapa pH dan kandungan logam (Fe, Zn, Ca, dan Mg) dalam sampel?
3. Apakah parameter fisika dan parameter kimia yang terdapat dalam sampel memenuhi syarat sesuai dengan baku mutu yang telah ditetapkan?
Dalam hal ini Peraturan Pemerintah yang digunakan sebagai pembanding baku mutu adalah Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor:492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum.
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui kualitas air berdasarkan parameter fisika dan parameter kimia yang terdapat dalam air yang dikomsumsi oleh masyarakat desa Parhorasan. 2. Membandingkan parameter sampel dengan baku mutu air yang ditetapkan
1.5. Manfaat Penelitian
1. Sebagai bahan rujukan tentang kualitas air yang layak dikonsumsi
42
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 1.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kondisi air yang dikonsumsi oleh masyarakat Desa Parhorasan sebagai berikut:
1. Parameter fisika air tersebut memenuhi syarat baku mutu berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor: 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum.
2. Pada saat musim kemarau pH air pada titik I dan II pengambilan sampel sebesar 6 sedangkan pH normal yang ditetapkan oleh pemerintah adalah 6,5 – 8,5.
3. Kadar Fe lebih tinggi pada saat musim kemarau daripada saat musim hujan sebesar 0,16 – 0,27 mg/L. Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor: 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum air tersebut aman untuk dikonsumsi.
4. Kadar Ca pada musim hujan lebih besar daripada saat musim kemarau sebesar 0,45 – 0,60. Hal ini menunjukkan bahwa air tersebut aman untuk dikonsumsi karena masih memenuhi baku mutu air yang ditetapkan oleh pemerintah.
1.2. Saran
1. Bagi penelitian selanjutnya perlu dilakukan penelitian tentang kelarutan Oksigen, kebutuhan oksigen biologis / BOD, kebutuhan oksigen kimia / COD, kekeruhan, dan mikroorganisme dalam air Sungai Pargulangan.
2. Sampel harus diawetkan dengan HNO3 pekat / HCl pekat sampai pH 2 untuk
mengurangi absorbsi pada dinding wadah karena beberapa jenis kation dapat hilang karena diserap oleh dinding wadah tempat sampel.
3. Botol yang paling cocok digunakan untuk tempat sampel adalah yang terbuat dari polietilena atau gelas.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad. 2008. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Andi
Alaerts, G. 1987. Metode Penelitian Air: Surabaya: Usaha Nasional
Anshori, Jamaludin Al. 2005. Spektroskopi Serapan Atom. Bandung: Universitas Padjajaran
Campbell, Neil A. 2002. Biologi edisi kelima.jilid 1. Jakarta: PT.Gelora Aksara Pratama
Chandra, Budiman. 2009. Ilmu Kedokteran Pencegahan dan Komunitas.Jakarta: Buku Kedokteran
Day & Underwood, 1989. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga
Dwidjoseputro, 1991. Ekologi ,Manusia Dengan lingkungannya. Jakarta: Erlangga
Effendi, Chandra. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Kanisius
Fajar, Mara. 2013. Penentuan Kadar Unsur Besi, Kromium, dan Aluminium dalam Air Baku dan Pada Pengolahan Air Bersih di Tanjung Gading DeNgan Metode Spektrofotometri Serapan Atom, Vol. 1, No. 2, 2013
http://health.kompas.com/read/2012/02/27/16462539/Kenali.Gejala.Tubuh.Kekur-angan.Zinc, diakses 12 Maret 2014
https://www.google.com/search?lampu+katoda+spektroskopi+serapan+atom&oq, diakses 14 Maret 2014
https://www.google.co.id/search?q=skema+umum+komponen+alat+untuk+SSA, diakses 14 Maret 2014
Indariawati, Ciceau. 2010. Mengenal Bumi Untuk Menjaga Kelestarian Bumi. Surabaya: Graha Ilmu
44
Keputusan Menteri Negara Lingkungan No.37 tahun 2003 tentang Metoda Analisis Kualitas Air Permukaan dan Pengambilan contoh Air
Permukaaan
Khopkar, S.M, 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Universitas Indonesia Kodoatie, Robert J, dkk.2002.Pengelolaan sumber Daya Air dalam otonomi
daerah.Yogyakarta: Andi
Kumpulan Kacaribu. 2008. Kandungan Kadar Seng (Zn), dan Besi (Fe) dalam Air Minum Dari depot Air Minum Isi Ulang Pegunungan Sibolangit di Kota Medan., Tesis, Program Studi ilmu Kimia, Universitas Sumatera utara
Kusnaedi, 2010. Mengolah Air Kotor Untuk Air Minum. Bekasi: Penebar Swadaya
Meinzer, Oscar E. 2003. Ilmu Pengetahuan popular. Jakarta: PT.Ikrar Mandiri Abadi
Michael, P. 1995. Metode Ekologi untuk penyelidikan Ladang dan Laboratorium: Jakarta
Moersidik.1999.Analisis Kualitas Air.Jakarta:Universitas Terbuka
Nogdary, Thomas. 1992. Kimia Medisinal. Bandung: ITB
Noor, A. 1990. Analisis Spektrofotometri Serapan Atom. Laboratorium Kimia Analitik: Fmipa UNHAS
Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No:492/Menkes/Per/IV/2010 Tentang persyaratan kualitas air minum
Poedjiadi, A dan Supriyanti. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : UI-Press
Rusmanto, Tri. 2005. Analisis Sifat Fisika, Kimia, Biologi, dan Radioaktivitas Sampel Air Sungai Bribin Gunung Kidul, ISSN No. 0216-3218
Supriyadi, Setyo. 2007. Analisis Kualitas Air di Hulu dan Hilir Waduk Resapan Kampus Universitas Indonesia. ISBN No.978-979-18342-0-9
SNI 06-6989.4-2004. Air dan air limbah – Bagian 4: Cara uji besi (Fe) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-nyala
Suhardjo dan Kusharto, 1992. Ilmu Gizi. Yogyakarta: Kanisius
Sukadi, 1999. Pencemaran Sungai Akibat Buangan Limbah dan Pengaruhnya Terhadap BOD dan COD. Bandung: ITB
Untung, Onny. 2008. Menjernihkan Air Kotor. Jakarta: Puspa swara
Vogel, 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka
Wetzel, R.G. 1983. Limnology lke and River Ecosystems. Academic Press. San Diego, CA
