PENENTUAN KADAR SULFAT DALAM AIR SUMUR BOR DAN AIR FILTER MEDAN PERMAI DENGAN MENGGUNAKAN ALAT
SPEKTROFOTOMETER PORTABLE DR-2010
TUGAS AKHIR
GUSTI RANDA J NABABAN 152401024
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2018
PENENTUAN KADAR SULFAT DALAM AIR SUMUR BOR DAN AIR FILTER MEDAN PERMAI DENGAN MENGGUNAKAN ALAT
SPEKTROFOTOMETER PORTABLE DR-2010
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
GUSTI RANDA J NABABAN 152401024
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2018
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR SULFAT DALAM AIR SUMBUR BOR DAN AIR FILTER MEDAN PERMAI DENGAN MENGGUNAKAN ALAT
SPEKTROFOTOMETER PORTABLE DR-2010
TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 2018
GUSTI RANDA J NABABAN 152401024
PENGHARGAAN
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini tepat pada waktunya. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan Program Studi D3 Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Penentuan Kadar Sulfat Dalam Air Sumur Bor Dan Air Filter Medan Permai Dengan Menggunakan Alat Spektrofotometer Portable DR-2010”.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc selaku pembimbing yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan tugas akhir ini. Terima kasih kepada Bapak Dr. Minto Supeno, M.S selaku ketua program studi D3 Kimia FMIPA USU Medan, dan Ibu Dra. Nurhaida Pasaribu, M.Si selaku Sekretaris Program Studi D3 Kimia FMIPA USU Medan, Dekan dan Wakil dekan FMIPA USU, seluruh Staf dan Dosen Program Studi D3 Kimia FMIPA USU, Pegawai dan semua rekan-rekan kuliah. Akhirnya tidak terlupakan kepada Bapak J. Sihombing dan Ibu H. Siburian dan semua keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini jauh dari kesempurnaan, karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan tugas akhir ini dan semoga dapat bermanfaat bagi kita semua.
Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membangun hingga selesainya tugas akhir ini.
Medan, 2018
Gusti Randa J Nababan
PENENTUAN KADAR SULFAT DALAM AIR SUMUR BOR DAN AIR FILTER MEDAN PERMAI DENGAN MENGGUNAKAN ALAT
SPEKTROFOTOMETER PORTABLE DR-2010
ABSTRAK
Penelitian tentang penentuan kadar Sulfat dalam air sumur bor dan air filter Medan Permai di PDAM Tirtanadi Sumatera Utara telah dilakukan. Penentuan kadar Sulfat dilakukan dengan menggunakan alat Spektrofotometer DR-2010. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar sulfat dalam air sumur bor dan air filter Medan Permai dan membandingkannya dengan persyaratan kualitas air minum menurut Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.492/MENKES/PER/IV/2010. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar sulfat dari air sumur bor adalah 0,9602 mg/L dan kadar sulfat air filter adalah 0,9602 mg/L. Hasil-hasil tersebut membuktikan bahwa kadar sulfat dari air sumur bor dan air filter Medan Permai memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.492/MENKES/PER/IV/2010.
Kata kunci : Sulfat, Air sumur bor, Air filter, Spektrofotometer Portable DR-2010
DETERMINATION OF SULPHATE CONTENT IN DRILLING WELL WATER AND WATER FILTER OF MEDAN PERMAI BY USING
SPECTROPHOTOMETER PORTABLE DR-2010
ABSTRACT
The research about determination of sulphate content in drilled well water and water filter of Medan Permai at PDAM Tirtanadi Sumatera Utara was carried out.
Determination of sulphate content is done by using Spectrophotometer DR-2010. The purposes of this research is to know the sulphate content in drilled water and water filter of Medan Permai and comparing it with drinking water quality requirement according to the minister of health of the Republic of Indonesia No.492/MENKES/PER/IV/2010.
The results show that the sulphate content of drilled well water is 0,9602 mg/L and sulphate content of water filter is 0,9602 mg/L. All of those data prove that the sulphate content of drilled well water and water filter produced by Medan Permai meet drinking water quality requirement according to the health minister of the Republic Indonesia No.492/MENKES/PER/IV/2010.
Key words : Sulphate, Drilled well water, Water filter, Spectrophotometer Portable DR-2010
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
PENGHARGAAN iii
ABSTRAK iv
ABSTRACT v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR ix
DAFTAR LAMPIRAN x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 2
1.3.Tujuan 3
1.4. Manfaat 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air 4
2.2. Kualitas Air 7
2.3. Karakteristik Air 10
2.4. Syarat Air Minum 13
2.5. Fungsi Air dalam Tubuh Manusia 14
2.6. Sumur Bor 14
2.7. Filtrasi 15
2.8. Sulfat 16
2.9. Penetapan Sulfat 17
2.10. Proses Pengolahan Air di PDAM Tirtanadi 18
2.11. Spektrofotometer 20
2.12. Prinsip Kerja Alat Spektrofotometri 22
2.13. Permasalahan Spektrofotometri 22
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Alat dan bahan
3.1.1. Alat-alat 23
3.1.2. Bahan-bahan 23
3.2. Prosedur Percobaan 23
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil 25
4.2. Perhitungan
4.2.1. Penentuan persamaan garis regresi 25 4.2.2. Penentuan koefisien korelasi 26 4.2.3. Grafik Linearitas Parameter Uji Sulfat (DR-2010) 27 4.2.4. Perhitungan konsentrasi sulfat 28
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 30
5.2. Saran 30
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.2 Sifat Fisika Air 9
4.1 Data Pemeriksaan Penentuan Sulfat 25 4.2 Penentuan Persamaan Garis Regresi 25
4.3 Linearitas Parameter Uji Sulfat 27
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
4.1. Grafik Linearitas Parameter Uji Sulfat (DR-2010) 27
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
1 Persyaratan Kualitas Air Minum 33
2 Gambar Spektrofotometer DR-2010 37
2 Gambar Sulfaver 4 Reagent Powder Pillow 37
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan semua mahluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat di manfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup lain.
Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dulakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang. Aspek penghematan dan perlestarian sumber daya air harus ditambahkan pada segenap pengguna air (Effendi, 2003).
Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam penularan, terutama sakit perut. Seperti yang telah kita ketahui bahwa penyakit perut adalah penyakit yang paling banyak terjadi di Indonesia (Sutrisno, 2004).
Sumur bor merupakan sumur yang terbentuk melalui pengeboran, kedalaman sumur tergantung lapisan tanahnya. Dimana air sumur bor berada jauh di bawah permukaan tanah. Pada dasarnya air tanah berasal dari air hujan (presipitasi), baik melalui proses infiltrasi secara langsung ataupun tidak langsung dari sungai, danau, rawa, dan genangan air lainnya. Daerah yang merupakan tempat masuknya air permukaan atau air hujan kedalam tanah untuk mengisi air tanah disebut recharge area, sedangkan daerah tempat keluarnya air tanah atau tempat penyadaan/ pengambilan air tanah disebut discharge area (Gabriel, 2001).
Air filter merupakan air yang berasal dari proses filtrasi. Dimana filtrasi merupakan proses pemisahan antara padatan/koloid dengan suatu cairan, dikarenakan juga karena air olahan yang akan disaring berupa cairan yang mengandung butiran halus atau bahan-bahan yang larut dan menghasilkan endapan, maka bahan-bahan tersebut dapat dipisahkan dari cairan melalui filtrasi (Kusnaedi, 2010).
Ion sulfat adalah salah satu anion yang banyak terjadi pada air alam.
Iamerupakan sesuatu yang penting dalam penyediaan air untuk umum karena pengaruh pencucian perut yang bisa terjadi pada manusia apabila ada dalam konsentrasi yang cukup besar. Selain itu dapat menyebabkan laxative apabila kadarnya berupa magnesium dan sodium (sutrisno, 2004).
Penentuan kadar sulfat dilakukan dengan metode spektrofotometri. Metode spektrofotometri adalah metode yang digunakan untuk mengukur jumlah atau konsentrasi suatu zat berdasarkan panjang gelombang, kelebihan dari metode ini adalah lebih mudah dibawa kelapangan, dan lebih mudah cara menganalisa sampel.
Berdasarkan hasil uraian tersebut diatas, pengolahan air perlu dilakukan untuk mengurangi serta mengendalikan agar kualitas air tetap terjaga dengan baik serta dapat meningkatkan derajat kesehatan berdasarkan kualitas air minum sesuai dengan keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.492/2010. Dari hal tersebut maka penulis mengambil judul “PENENTUANKADAR SULFAT DALAM AIR SUMUR BOR DAN AIR FILTER MEDAN PERMAI DENGAN MENGGUNAKAN ALAT SPEKTROFOTOMETER PORTABLE DR-2010”. Dengan dilakukannya kadar tersebut dapat diketahui apakah air tersebut sudah memenuhi standar untuk digunakan sebagai sumber air minum.
1.2.Permasalahan
1. Apakah hasil kadar sulfat yang diperoleh dalam air sumur bor dan air filter di Medan Permaidengan menggunakan alat Spektrofotometer Portable DR- 2010sudah sesuai dengan persyaratankualitas air minum berdasarkan keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.492/MENKES/PER/IV/2010 sehingga dapat digunakan sebagai air minum.
2. Berapakah kadar sulfat dari air sumur bor dan air filter di Medan Permai.
1.3.Tujuan
1. Untuk mengetahui hasil analisa sulfat yang diperoleh dalam air sumur bor dan air filter di Medan Permai dengan menggunakan alat Spektrofotometer Portable DR- 2010sudah sesuai dengan persyaratan kualitas air minum berdasarkan keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.492/MENKES/PER/IV/2010 sehingga dapat digunakan sebagai air minum.
2. Untuk mengetahui kadar sulfat dari air sumur bor dan air filter di Medan Permai.
1.4.Manfaat
1. Dapat menambah pengetahuan dan sebagai ilmu yang bermanfaat bagi penulis
2. Memberikan informasi tentang penentuan kadar sulfat dalam air sumur bor dan air filter Medan Permai dengan menggunakan alat Spektrofotometer Portable DR-2010 kepada pembaca.
3. Memberikan informasi kepada pengguna air minum yang berasal dari Medan Permai berapa kadar sulfat yang terkandung.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
Air merupakan sumber daya alam yang dibutuhkan untuk sumber hajat hidup orang banyak. Bahkan untuk semua mahluk hidup. Oleh karena itu sumber daya harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta oleh mahluk hidup orang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan serta bijaksana, dengan memperhitungkan generasi sekarang maupun mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap penggunaan air (Effendy, 2003).
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak akan dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air. Air merupakan komponen utama baik dalam tanaman maupun hewan termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri dari 60-70% air. Transportasi zat-zat makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air. Juga hara-hara dalam tanah hanya dapat diserap oleh akar dalam larutannya (Achmad, 2004).
Manusia membutuhkan air bagi proses metabolisme tubuhnya. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa pemenuhan kebutuhan air dalam tubuh dapat mencegah timbulnya berbagai penyakit dan membuat hidup lebih sehat.air merupakan unsur utama dari semua struktur sel dan merupakan media kelangsungan berbagai proses metabolisme dan reaksi kimia dalam tubuh. Lebih lanjut dikatakan bahwa kebutuhan air didalam tubuh umumnya terpenuhi dari air yang diminum, air yang terdapat di dalam makanan yang dikonsumsi dan air yang terbentuk didalam sel sebagai hasil proses oksidasi makanan. Berat badan manusia sebagian besar terdiri dari air. Kandungan air dalam tubuh bayi, orang dewasa, dan lanjut usia berbeda-beda. Demikian pula dengan kebutuhan airnya. Untuk wanita dewasa dianjurkan minimal 8 gelas sehari, pria dewasa minimal 10 gelas sehari. Untuk anak usia 4-8 tahun 6-7 gelas sehari. Sedangkan untuk lansia konsumsi air 4-6 gelas sehari sudah cukup. Jadi kebutuhkan minum ditentukan oleh jenis kelamin, usia dan kondisi kesehatan selain itu dipengaruhi oleh tingginya aktivitas, cuaca lingkungan, kelembaban udara dan makanan yang dikonsumsi (Santoso, 2011).
Kita semua menyadari menyadari bahwa air merupakan bahan produk yang mutlak di perlukan. Jumlah air pada tubuh kira-kira 70% dari bobot badan kita. Air harus tetap dijaga jumlahnya di dalam badan, karena air dapat menguap dari paru-paru dan kulit serta keluar dari badan sebagian kotoran. Oleh karena itu, jika kita tidak mendapat air selama beberapa hari saja, kita dapat mati kekeringan. Air juga mutlak diperlukan untuk industri yang menggunakan air dalam jumlah yang relatif besar (Pandia, 1995).
Air merupakan salah satu dari ketiga komponen yang membentuk bumi (zat padat, air dan atmosfer). Bumi dilingkupi air sebanyak 70% sedangkan sisanya (30%) berupa daratan (dilihat dari permukaa bumi). Udara mengandung zat cair (uap air) sebanyak (15%) dari tekanan atmosfer (Gabriel, 2001).
Sumber air secara garis besar dibagi menjadi : 1. Air Laut
Air laut mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut adalah 3% dengan kedaan ini maka air laut tidak memenuhi syarat untuk air minum.
2. Air atmosfir, air meteriologik
Air atmosfir bersifat murni, sangat bersih, namun pada saat hujan turun kepermukaan air tersebut maka terkena pengotoran udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri atau debu dan lain sebagainya. Maka untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air minum, hendanya menapung hujan tidak dimulai saat hujan turun, karena masih banyak mengandung kotoran.Air hujan mempunyai sifat agresifterutama terhadap pipa-pipa penyalur maupun bak-bak reservoir.
3. Air Permukaan
Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air permukaan ini terdapat pengotor selama pengalirannya, seperti oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri kota dan sebagainya.
Beberapa pengotor, untuk masing-masing air permukaan akan berbeda-beda, tergantung pada daerah pengaliran air permukaan. Jenis pengotor adalah merupakan kotoran fisik kimia dan bakteriologi.
Air permukaan ada 2 macam yakni : a. Air sungai
Dalam penggunaanya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang sangat tinggi.
b. Air rawa/danau
Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat organik yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat.
Dengan adanya pembusukan kadar zat organik tinggi, maka umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi juga. Pada permukaan air akan tumbuh algae (lumut) karena adanya sinar matahari dan O2.
4. Air Tanah
Air tanah memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sumber air lain.
Pertama, air tamah biasanya bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami proses purifikasi atau penyernihan. Persediaan air tanah juga cukup tersedia sepanjang tahun, saat musim kemarau sekalipun. Sementara itu air tanah juga memiliki beberapa kerugian atau kelemahan disbanding sumber air lainnya. Air tanah mengandung zat-zat mineral semacam magnesium, kalsium, dan logam berat seperti besi dapat menyebabkan kesadahan air. Selain itu, untuk menghisap dan mengalirkan air ke atas permukaan, diperlukan pompa (Chandra,B. 2006).
Air tanah terbagi atas 3 jenis yakni:
a. Air tanah dangkal
Terjadi karena adanya daya peresapan air dari permukaan tanah. Lumpr akan bertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air tanah akan jernih tetap lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yang terlarut) karena molekul lapisan tanah yang mempunyai unsur-unsur kimia tertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Lapis tanah disini berfungsi sebagai saringan.
b. Air tanah dalam
Terdapat setelah lapisa rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam, tak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan memasukkan pipa kedalamnya sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara 100-300 m) akan didapatkan suatu lapis air.
c. Mata air
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah.
Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim
Berdasarkan keluarnya (munculnya permukaan tanah) terbagi atas 2 yaitu:
rembesan, dimana air keluar dari lereng lereng. Umbul, dimana air keluar ke permukaan pada suatu daratan (Sutrisno, 2004).
2.2. Kualitas Air
Peraturan Pemerintah No.20 tahun mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut penggunaannya. Adapun penggolongan air menurut penggunaannya adalah sebagai berikut:
1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.
2. Golangan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum.
3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan.
4. Golongan D, yaitu air dapat digunakan untuk kerperluan pertanian, usaha diperkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air (Effendi, 2003).
Air di alam sangat jarang ditemukan dalam keadaan murni. Sekalipun air hujan, meskipun awalnya murni, telah mengalami reaksi dengan gas-gas di udara yang turun kebumi dan selanjutnya terkontaminasi selama mengalir diatas permukaan bumi dan dalam tanah. Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, peternakan, perikanan, rekreasi dan transportasi (Suripin, 2001).
Syarat-syarat air minum menurut Sutrisno (2004), dari segi kualitas air minum harus memenuhi :
1. Sifat Fisika
a. Air tidak boleh berbau
Air minum yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai oleh masyrakat. Bau air dapat memberik petunjuk akan kualitas air. Misalnya, bau amis dapat disebabkan oleh tumbuhnya algae.
b. Air tidak boleh berasa
Air minum biasanya tidak memberi rasa/tawar. Air yang tidak tawar dapat menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan
kesehatan. Rasa logam/amis, rasa pahit, asin, dan sebagainya. Efek tergantung pada penyebab timbulnya bau teersebut.
c. Air tidak boleh berwarna
Air minum sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetis dan untuk mencengah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna.
d. Kekeruhan
Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang bersifat anorganik maupun organik. Zat anorganik, biasanya berasal dari lapukan tanaman dan hewan. Buangan industri juga dapat menyebabkan kekeruhan.
e. Suhu air hendaknya d ibawah sela udara (sejuk ±250°Ϲ)
Suhu air hendaknya di bawah sela udara agar tidak pelarutan kimia yang ada pada saluran/pipa yang dapat membahayakan kesehatan, menghambat reaksi-reaksi biokimia dalam saluran/pipa, mikroorganisme patogen tidak mudah berkembang biak, bila diminum air dapat menghilangkan dahaga.
f. Jumlah zat padat terlarut (TDS)
TDS biasanya terdiri dari zat organik, garam anorganik dan gas terlarut.
Bila TDS bertambah maka kesadahan juga akan naik pula.
Tabel 2.2. Sifat Fisika
Sifat-sifat Air
Titik beku 0°Ϲ
Massa jenis es (0°Ϲ) 0,92 gr/cm Massa jenis air (0°Ϲ) 1,00 gr/cm
3
Panas lebur 80 kal/gr
3
Titik didih 100°Ϲ
Panas penguapan 540 kal/gr
Temperatur kritis 347°Ϲ
Tekanan kritis 217 Atm
Konduktivitas listrik spesifik (25°Ϲ) 1×10-17/Ohm-cm Konstanta dielektrikum (25°Ϲ) 78
Air laut mempunyai titik beku -1,9°Ϲ Sumber : Gabriel, J. 2001
2. Sifat Kimia
Air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.
3. Sifat bakteriologi
Air munum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen) sama sekali dan tidak boleh mengandung bakteri golongan E.Coli melebihi batas-batas yang telah ditentukan 1 Coli/100ml air.
Bakteri golongan coli ini berasal dari usus besar (feaces) dan tanah.
Bakteri patogen yang mungkin ada dalam air antara lain adalah : a. Bacteri typhsum
b. Vibrio colereae c. Bacteri dysentriae d. Entamoeba histolyhes
e. Bacteri enteritis (penyakit perut)
Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah terkontaminasi (tercemar) dengan kotoran manusia (Sutrino, 2004).
Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia NO. 492/MENKES/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum dimana
untuk Bakteriologi atau Mikrobiologi kadar maksimum yang diperbolehkan adalah 0/100 ml sampel.
2.3. Karakteristik Air A. Karakteristik Fisik
Karakteristik fisik yang terpenting yang mempengaruhi kualitas air ditentukan oleh: bahan padat keseluruhan yang terapung maupun yang terlarut, kekeruhan, warna, bau dan rasa, dan temperatur (suhu) air.
a. Bahan padat keseluruhan. Koloid mempengaruhi kualitas air dalam proses koagulasi dan filtrasi. Material laying dapat diukur dengan melakukan penyaringan, sedangkan material terlarut dapat diukur dengan penguapan.
b. Kekeruhan. Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan disebut keruh. Kekeruhan dalam air terdiri dari lempung, liat dan bahan organik, dan mikroorganisme. Air sungai biasanya lebih keruh pada saat terjadi hujan lebat dibandingan pada kondisi normal. Kekeruhan tergantung pada konsentrasi partikel-partikel padat yang ada didialam air. Tingkat kekeruhan air biasanya diukur dengan alat yang disebut turbidimeter.
c. Warna. Air murni tidak berwarna. Warna didalam air diakibatkan oleh adanya material yang larut atau koloid dalam suspense atau material. Air yang mengalir melewati rawa atau tanah yang mengandung mineral dimungkin untuk
mengambil warna material tersebut. Batas intensitas warna yang dapat diterima adalah 5 mg/L.
d. Bau dan rasa. Air murni tidak berbau dan tidak berasa, tetapi air minum idealnya tidak berbau boleh berasa. Rasa dalam air biasanya akibat adanya garam-garam terlarut. Bau dan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran mikroorganisme, bahan mineral, gas terlarut dan bahan-bahan organik.
e. Temperatur. Temperatur air merupakan hal yang penting dalam kaitannya dengan tujuan penggunaan, pengolahan untuk menghilangkan bahan-bahan pencemar serta pengangkutannya. Temperatur air tergantung pada sumbernya.
Temperatur normal dialam (tropis) sekitar 20°Ϲ sampai 30°Ϲ. Untuk system air bersih, temperature ideal berkisar antara 5°Ϲ sampai 10°Ϲ.
B. Karakteristik Kimia
Kandungan bahan-bahan kimia yang ada didalam air berpengaruh terhadap kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimiawi air meliputi pH, alkalinitas, kation dan anion terlarut, dan kesadahan.
a. pH. Sebagai pengukur sifat keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan nilai pH, yang didefinisikan sebagai logaritma dari pulang-baliknya konsentrasi ion- hidrogen dala mol per liter. Air murni pada 24°Ϲ ditimbang berkenaan dengan ion-ion H+dan ion-ion OH+masing-masing mempunyai kandungan 10-7mol per liter. Dengan demikian pH air murni adalah 7. Air dengan pH diatas 7 bersifat basah, dan pH dibawah 7 bersifat asam. Nilai pH air dapat diukur dengan potensiometer, yang mengukur potensi listrik yang dibangkitkan oleh ion-ion H+
b. Alkalinitas. Kebanyakan air bersifat alkaline karena garam-garam alkaline sangat umum berada ditanah. Ketidakmurnian air ini akibat adanya karbonat dan bikarbonat dari kalsium, sodium dan magnesium. Alkalinitas dinyatakan dalam mg/Liter ekivalen kalsium karbonat.
, atau dengan indikator, misalnya methyl orange atau phenolphthalein.
c. Kesadahan. Kesadahan air merupakan hal yang sangat penting dalam penyediaan air bersih. Air dengan kesadahan tinggi memerlukan sabun lebih banyak sebelum terbentuk busa. Air sadah mengandung karbonat dan sulfat, atau klorida dan nitrat, dari kalsium dan magnesium, disamping besi dan aluminium. Kesadahan air sementara akibat keberadaan kalsium dan magnesium bikarbonat dapat dihilangkan dengan dididihkan atau menambahkan kapur dalam air. Kesadahan air permanen akibat adanya kalsium dan magnesium sulfat, klorida dan nitrat,
dapat dilunakkan dengan perlakuan khusus. Kesadahan air dinyatakan dalam mg/Liter berat kalsium karbonat (Suripin, 2001)
C. Karakteristik Mikrobiologi Air
Spesies organisme makroskopik dapat dibedakan dengan mata telanjang, sedangkan organisme mikroskopik memerlukan alat bantu mikroskop untuk membedakan spesiesnya. Bakteri adalah organisme hidup yang sangat kecil dimana spesiesnya tidak dapat diidentifikasi sekalipun dengan alat bantu mikroskop. Bakteri yang dapat menimbulkan penyakit disebut bakteri patogen, sedangkan yang tidak membahayakan bagi kesehatan disebut non-patogen. Escherichia coliadalah bakteri non patogen yang hidup dalam usus binatang berdarah panas. Dalam air bakteri ini mengeluarkan tinja, sehingga keberadaannya didalam air dapat dijadikan indikasi keberadaan bakteri patogen. Kualitas air bersih ditentukan dengan keberadaan atau ketidakberadaan bakteri ini melalui E.coli Test (Suripin 2001).
2.4. Syarat Air minum
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan mahluk hidup dibumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah air minum (Slamet, 2007).
1. Syarat Kuantitas
Kebutuhan masyarakat terhadap air bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat (Chandra, 2006)
Konsumsi air bersih diperkotaan Indonesia berdasarkan keperluan rumah tangga, diperkirakan sebanyak 138,5 liter/orang/hari dengan perincian yaitu untuk mandi,cuci, kakus 12 liter, minum, 2 liter, cuci pakaian 10,7 liter, kebersihan rumah 31,4 liter, taman 11,8 liter, cuci kendaraan 21,8 liter, wudhu 16,2 liter, lain-lain 33,3 liter (Slamet, 2007).
2. Syarat Kualitas
Syarat kualitas meliputi parameter fisik, kimia, radioaktivitas, dan mikrobiologis yang memenuhi syarat kesehatan menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI.
Syarat- syarat fisika yaitu air minum seharusnya jernih, tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna. Syarat kimia (organik, anorganik) air minum tidak boleh mengandung senyawa-senyawa beracun dalam jumlah melampaui batas yang
telah ditentukan (Syarat Air Minum Indonesia). Syarat-syarat bakteriologik ialah air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen) sama sekali dan tidak boleh mengandung bakteri golongan E.coli melebihi batas yang telah ditentukan yaitu 1 Coli/100 ml air (Sutrisno, 2004).
2.5. Fungsi Air Dalam Tubuh Manusia
Air mempunyai multi fungsi dalam tubuh manusia adalah :
a. Sebagai sarana angkutan dari pencernaan makanan dalam bentuk gula tunggal (dextrose/glukosa) asam amino, zat mineral dan vitamin ke jaringan-jaringan untuk kemudian disimpan di dalamnya.
b. Sebagai alat pengangkut sisa-sisa pencernaan dalam sel-sel ke dalam terminal penampungan seperti ginjal, paru-paru, hati dan keluar sebagai air kencing.
c. Sarana pengangkutan kelebihan panas dari bagian badan yang bekerja keras, ke permukaan kulit yang keluar sebagai air keringat, dengan demikian suhu badan dapat dipertahankan 37°Ϲ (Rismunandar, 1980).
2.6. Sumur Bor
Sumur bor merupakan sumur yang terbentuk melalui pengeboran. Lubang sumur biasanya 4 dim atau 5 dim dan kedalaman sumur tergantung lapisan tanah :
a. Tanah berpasir : kedalaman sumur bor antara 20-40 meter sudah memperoleh air.
Biasanya airnya naik 5-7 meter dari permukaan tanah.
b. Tanah liat/padas : kedalaman sumur bor antara 40-60 meter akan diperoleh air yang baik dan air akan naik mencapai 7 meter dari permukaan tanah.
c. Tanah berkapur : biasanya sumur dibuat dengan kedalaman diatas 60 meter kemungkinan baru mendapatkan air dan apabila ada air, airnya sukar/tidak bisa naik keatas dengan sendirinya.
d. Tanah berbukit : biasanya sumur dibuat diatas 100 meter atau 200 meter, kemungkinan tipis sekali untuk memperoleh air. Air yang diperoleh sukar atau tidak bisa naik keatas dengan sendirinya.
Keadaan atau sifat air sumur bor : a. Air jernih dan rasanya sejuk
b. Pencemaran air kemungkinan tipis untuk terjadi c. Jumlah bakteri jauh lebih kecil dari sumur gali
d. Jumlah algae didalam sumur bor jauh lebih banyak dibandingkan dengan air sumur gali (Gabriel, 2001).
2.7. Filtrasi
Filtrasi adalah salah satu operasi yang penting dalam proses pemurnian air. Meskipun penyaringan dan sendimentasi menghapus sebagian besar materi tersuspensi, tetapi tidak efektif menghilangkan partikel halus, warna, mineral terlarut dan mikroorganisme. Dalam penyaringan, air yang dilewatkan melalui media filter untuk menghapus partikulat yang sebelumnya tidak dihapus oleh sedimentasi. Selama filtrasi, masalah kekeruhan dan jenis koloid dihapus atau tertahan di media filter, presipitat warna, dan karakteristik kimia air berubah. Kandungan bakteri air dari unit proses sebelumnya jauh berkurang karena adanya lapisan zoologis aktif pada bagian atas material penyaringan (Punmia, 1979).
Mekanisme filtrasi tergantung pada kualitas air. Karateristik flok dari partikulat, media filter dan kecepatan filter. Adapun mekanisme filtrasi yang penting antara lain :
a. Mekanisme penyaringan
Merupakan proses penyaringan zat padat berukuran besar agar dapat lolos melewati media berpori yang biasanya terjadi dipermukaan media filter.
b. Sedimentasi
Sedimentasi merupakan proses pengendapan partikel tersuspensi yang lebih halus ukurannya dari pada lobang pori pada permukaan butiran.sehingga apabila filtrasi berlangsung terus menerus maka akan dapat menyebabkan :
1. Berkurangnya ukuran efektif pori-pori 2. Kecepatan turunnya air berkurang 3. Terjadinya endapan
c. Adsorpsi
Adsorpsi adalah proses penghilangan zat pengotor organik dan anorganik yang tidak teradsorpsi dalam air karena adanya gaya tarik-menarik antar partikel pengotor dengan butiran media.
d. Aktifitas kimia
Didalam filter ada aktifitas kimia, dikarenakan bereaksinya beberapa senyawa kimia dengan oksigen maupun dengan biokarbonat.
e. Aktifitas biologis
Aktivitas ini disebabkan oleh mikroorganisme yang hidup di dalam filter. Secara alamiah mikroorganisme terdapat di dalam air baku dan apabila melalui filter dapat tertahan pada butiran filter (Punmia, 1979).
2.8. Sulfat
Ion sulfat adalah salah satu anion yang banyak terjadi pada air alam. Ia merupakan sesuatu yang penting dalam penyediaan air untuk umum karena pengaruh pencucian perut yang bisa terjadi pada manusia apabila ada dalam konsentrasi yang cukup besar. Sulfat penting dalam penyediaan air untuk umum maupun untuk industri, karena kecenderungan air untuk mengandungnya dalam jumlah yang cukup besar untuk membentuk kerak air yang keras pada ketel dan alat pengubah panas. Konsentrasi standar maksimal yang ditetapkan oleh Dep.Kes. R.I. untuk SO4
Ion sulfat yang telah diserap tumbuhan mengalami reduksi hingga menjadi bentuk sulfidril di dalam protein. Sulfur anorganik terutama terdapat dalam bentuk sulfat (SO
dalam air minum adalah sebesar 200-400 mg/L (Sutrisno, 2004).
4
Sulfat adalah anion yang terjadi secara alami. Kandungan konsentrasi yang tinggi dalam air minum dapat menyebabkan perpindahan diare. Dalam studi pada orang-orang dewasa ditemukan laxative yang sanggat tinggi diatas 1000 mg/L. Dimana dilaporkan dalam kasus kesehatan mengindikasikan bahwa botol untuk minum bayi berkembang diare pada sulfat diatas level 600 mg/L. Diare yang akut dapat menyebabkan dehidrasi, terutama pada bayi dan anak kecil yang sudah mempunyai mengidap mikroba diare dalam tubuh. Orang dewasa yang tinggal diare yang mempunyai level konsentrasi sulfat dalam air minumnya dapat diubah tidak ada efek sakit (Letterman.R, 1999).
), yang merupakan sulfur utama di perairan dan tanah. Ion sulfat yang bersifat larut dan merupakan bentuk oksidasi utama sulfur adalah salah satu anion terutama di perairan, menempati urutan kedua setelah bikarbonat. Sulfat yang berikatan dengan hidrogen membentuk asam sulfat dan sulfat yang berikatan dengan logam alkali merupakan bentu sulfur yang paling banyak dtemukan didanau dan sungai. Reduksi anion sulfat menjadi hidrogen sulfida pada kondisi anaerob dalam proses dekomposisi bahan organik menimbulkan bau yang kurang sedap dan meningkatkan korosivitas logam. Proses reduksi yang dilakukan oleh bakteri heterotrof ini banyak terjadi didasar laut (Effendi, 2003).
2.9. Penetapan Sulfat
Metode ini terdiri dari menambahkan larutan barium klorida encer dengan perlahan-lahan kepada suatu larutan sulfat itu yang panas, yang sedikit diasamkan dengan asam klorida. Barium sulfat memperlihatkan kecenderungan untuk menyeret turun garam-garam lain. Barium klorida dan barium nitrat mudah berkopresipitasi.
Garam-garam ini akan menambah bobot sebenarnya dari barium sulfat, maka hasil-hasil yang diperoleh akan tinggi, karena barium klorida itu tak berubah pada pemijaran dan barium nitrat itu akan menghasilkan barium oksida.
Barium sulfat murni tak terurai bila dipanaskan dalam udara kering sampai dicapai temperatur kira-kira 1400°Ϲ. Namun endapan ini mudah direduksi menjadi sulfidanya pada temperatur-temperatur diatas 600°Ϲ oleh karbon dari kertas saring. Redusi dihindarkan dengan mengarangkan dulu kertas tanpa membiarkannya menyala, lalu membakar habis karbon itu perlahan-lahan pada temperatur rendah dengan udara bebas tercapai. Jika diperoleh endapan yang tereduksi, ini dapat dioksidasi kembali dengan mengolahnya dengan asam sulfat, diikuti dengan menguapkan asam itu dan memanaskan ulang (Vogel, 1994).
2.10. Proses Pengolahan Air di PDAM TIRTANADI
Proses pengolahan air dilakukan bertujuan untuk memperoleh air bersih dan air yang sesuai dengan kriteria kualitas air bersih, yang meliputi beberapa tahap:
1. Bendungan
Sumber air baku yang digunakan adalah air sungai belawan yang diambil melalui bangunan yang panjang dengan panjang 25 meter (sesuai lebar sungai) dan tinggi lebih kjurang 4 meter. Pada sisi kanan bendungan dibuat pintu (Channel) yang lebarnya 2 meter yang dilengkapi dengan sarana pengatur ketinggian air masuk ke intake.
2. Intake
Intake berfungsi untuk pengambilan air baku. Bangunan ini merupakan saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen (saringan kasa) yang berfungsi untuk mencegah masuknya sampah-sampah berukuran besar (>10 cm) dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk mencengah masuknya kotoran maupun sampah berukuran kecil (>5 cm). Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik dan manual untuk menjaga kestabilan jumlah air masuk.
3. Raw Water Tank (RWT)
Bangunan Raw Water Tank (bak pengendap air baku) merupakan bangunan yang dibangun setelah intake yang terdiri dari 2 unit atau 4 seel. Setiap unitnya berdimensi 23,3 meter × 20 meter, tinggi ±3 meter, kapasitas 15000 1/detik yang dilengkapi dengan buah inlet sluice gate sebanyak 2 buah, outlet sluice gate sebanyak 2 buah dan pintu bilas 2 buah. Raw Water Tank berfungsi sebagai tempat pengendapan partikel-partikel kasar dan lumpur yang terbawa dari sungai dan sedimentasi (pengendapan ilmiah).
4. Raw Water Pump (RWP)
Raw Water Pump berfungsi untuk memompa air dari RWT ke spliter box tempat pembubuhan koagulan berupa alum, dengan dosis normal rata-rata 20-25 gr/m3
5. Cleator
air dan pendistribusian air ke masing-masing celator yang terdiri dari 5 unit pompa air baku, kapasitas setiap pompa 375 liter/detik dengan total heat 15 meter memakai electromotor.
Bangunan cleator (bangunan untuk proses penjernihan air) terdiri dari 5 unit dengan kapasitas masing-masing 350 dtik-detik yang bervolume 1.700 m3
.
a. Primary Reaction Zone
Cleator berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai effluent. Hasil cleator dilengkapi dengan agiator- agiator sebagai pengaaduk lambat dan selanjutnya dialirakna ke filter. Endapan flok-flok tersebut dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara langsung otomatis. Bangunan yang terbuat dari beton berbentuk bulat dengan lantai kerucut yang dilengkapi dengan sekat-sekat pemisah untuk proses-proses sebagai berikut:
b. Secondary Reaction Zone c. Return Reaction Zone d. Clarifier Reaction Zone e. Concentrator
6. Filter
Dari cleator air dialirkan ke filter untuk menyaring kekeruhan (turbidity) berupa flok-flok halus dengan kotoran lain yang lolos dari cleator melalui pelekatan pada media filter yang berjumlah 24 unit jenis saringan pasir cepat maasing- masing bergerak menggunakan alat motor AC nominal daya sebesar 5 KVA bergerak terus. Dimensi tiap filter yaitu 5,00 m × 8,25 m × 6,25 m. tinggi maksimum permukaan air adalah 5,05 m dan tebal media filter 114 m dengan
7. Reservoir
Reservoir berfungsi untuk menampung air minum atau air olahan setelah melewati media filter dengan kapasitas total 12.000 m3
8. Finish Water Pump (FWP)
dan didistribusikan ke pelanggan melalui reservoir distribusi di berbagai cabang. Air yang mengalir dari filter ke reservoir dibubuhi chlor (post chlorinsi) guna membunuh bakteri yang berbahaya dan untuk proses netralisasi dibubuhkan larutan kapur jenuh atau soda ash.
Finish Water Pump (pompa distribusi air bersih) berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir utama di instalasi ke reservoir distribusi cabang melalui pipa transmisi berdiameter 1.000 mm dan berdiameter 800 mm. FWP terdiri dari 5 unit pompa dengan kapasitas masing-masing 375 liter/detik total head 55 m menggunakan motor AC.
2.11. Spektofotometri
Spektrofotometri adalah salah satu bagian dari ilmu fisika yang mempelajari tentang analisis spectrum suatu senyawa. Adapun beberapa keunggulan dari spektrofotometri yaitu :
a. Jumlah zat yang diperlukan untuk analisis relatif kecil dan zat tersebut seringkali dapat diperoleh kembali.
b. Waktu pengerjaan relatif cepat
Spektrofotometer adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer.
Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditansmisikan, direfleksikan atau ditansmisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma atau celah optis (Khopkar, 2003).
Komponen-komponen dari spektrofotometri adalah : a. Sumber
Sumber yang biasa digunakan pada spektroskopi absorpsi adalah lampu walfram yang arusnya tergantung pada tegangan lampu.
b. Monokromator
Digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis. Alatnya dapat berupa prisma atau grating. Untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diinginkan dari hasil penguraian ini dapat digunakan celah. Jika posisinya tetap, maka prisma atau gratingnya yang dihasilkan untuk mendapatkan yang diinginkan.
c. Sel Absorpsi
Pada pengukuran di daerah tampak kuvet kaca corex dapat digunakan, tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel kuarsa karena gelas tidak tembus cahaya pada daerah ini. Umumnya tebal kuvet adalah 10 mm, tetapi yang lebih kecil ataupun lebih besar dapat digunakan.
d. Detektor
Peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya berbagai panjang gelombang. Cara kerja spektrofotometer sangat singkat yaitu dengan menempatkan larutan pembanding, misalnya blanko dalam sel pertama sedangkan larutan yang akan di analisa pada sel kedua. Kemudian dipilih fotosel yang cocok 200 nm-650 nm (650 nm-1100 nm) agar daerah panjang gelombang yang diperlukan dapat terliputi. Dengan ruang fotosel dalam keadaan tertutup
“nol” galvanometer dengan menggunakan tombol dark-current. Pilih yang diinginkan, buka fotosel dan lewatkan berkas cahaya pada blanko dan nol galvanometer di dapat dengan memutar tombol sensivitas. Dengan menggunakan tombol transmitasi, kemudian atur besarnya pada 100%. Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel yang akan dianalisis. Skala absorbansi menunujukkan absorbansi larutan sampel (Khopkar, 2003).
2.12. Prinsip Kerja Alat Spektrofotometri
Sinar polikromatis yang dipancarkan oleh sumber cahaya yang melewari prisma akan dipancarkan menuju filter sehingga diteruskan sinar monokromatis tertutup, sesuai dengan panjang gelombang yang sudah diatur. Sinar tersebut diserap oleh sampel yang terdapat dalam kuvet dan besar serapannya ditangkap oleh detektor, fotosel yang diubah menjadi energi listrik dan diperkuat oleh amplifier sehingga dapat dibaca oleh indikator.
2.13. Permasalahan Spektrofotometri
Pada metode spektrofotometri terdapat permasalahan ataupun gangguan seperti sidik jari, kotoran padat yang telah kering yang menempel pada dinding sel yang dapat mengganggu penembusan sinar, juga gelembung udara dan lemak (Alaerts, 1984).
Permasalahan analisis dengan metode spektrofotometri adalah kesalahan pengukuran detektor yang disebabkan oleh:
1. Adanya radiasi sesatan (stary radiation) yang ditimbulkan oleh peralatan spektrofotometer itu sendiri dan ditimbulkan oleh faktor-faktor dari lingkungan seperti debu dan sebagainya.
2. Adanya pergeseran panjang gelombang pengukuran yang disebabkan oleh gerakan mekanis untuk mengatur panjang gelombang (Mulja, 1995).
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Alat-alat
1. Spektrofotometer DR-2010 Hach DR-2010
2. Gelas ukur pyrex 500 mL
3. Kuvet 25 mL
4. Pipet Volume pyrex 25 mL
5. Tissue 6. Pipet tetes 3.1.2. Bahan-bahan
1. Sampel air
2. Sulfaver 4 Reagent Powder Pillow 3. Aquadest
4. Blanko air sampel
3.2. Prosedur Percobaan
1. Pastikan analisis telah memakai masker dan sarung tangan 2. Tekan tombol power pada alat spektrofotometer DR-2010
3. Tekan nomor program 680 enter, layar akan menunjukkan dial nm to 450 4. Putar putaran panjang gelombang hingga pada layar menunjukkan 450 nm 5. Tekan enter, layar akan menunjukkan mg/l SO4
6. Isi beaker glass 500 mL dengan sampel air
2-
7. Pipet 25 mL aquadest dan dimasukkan kedalam kuvet pertama (sebagai blanko).
Jika sampel keruh atau berwarna, maka sampel harus disaring. Gunakan sampel yang telah disaring ini untuk blanko dan sampel
8. Pipet 25 mL sampel air dan dimasukkan kedalam kuvet kedua (sebagai sampel)
9. Tambahkan satu kandungan Sulfaver 4 Reagent Powder Pillow kedalam kuvet kedua, kemudian ditutup dan dikocok hingga larut. Warna putih keruh akan terbentuk
10. Tekan shift timer 5 menit masa reaksi akan dimulai
11. Setelah waktunya tercapai, letakkan blanko pada dudukan kuvet, kemudian ditutup
12. Tekan Zero pada layar akan menunjukkan 0 mg/l SO4
13. Letakkan sampel pada dudukan kuvet kemudian ditutup
2-
14. Tekan read, dicatat hasil analisa SO42-
15. Lakukan pengenceran jika hasil diperoleh melebihi batas pemeriksaan
yang ditunjukkan pada layar. Bersihkan kuvet dengan sabun dan sikat
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Hasil pemeriksaan sampel air sumur bor dan air filter Medan Permai yang dilaksanakan di PDAM Tirtanadi Provinsi Sumatera Utara terdapat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.1. Data Pemeriksaan Penentuan Sulfat
Tanggal sampel Hasil Pembacaan Hasil Hasil Akhir 1 2 3 Rata-rata (mg/L) 29 Januari 2018 SB 29 0,001 0,001 0,001 0,001 <1,36
AF 16 0,001 0,001 0,001 0,001 <1,36 Keterangan:
SB 29 : Air Sumur Bor Medan Permai AF 16 : Air Filter Medan Permai 4.2. Perhitungan
4.2.1. Penentuan Persamaan Garis Regresi
Untuk menentukan persamaan garis regresi dan kurva kalibrasi diturunkan dengan metode least square
Tabel 4.2. Penentuan Persamaan Garis Regresi
No Faktor xi xi2 yi yi2
1 0 0 0 0,000 0,000 0,000
xiyi
2 1 1 1 0,031 0,001 0,031
3 5 5 25 0,095 0,009 0,475
4 10 9 100 0,178 0,032 1,780
5 15 16 225 0,309 0,095 4,635
6 20 22 400 0,418 0,175 8,368
7 25 26 625 0,458 0,210 11,460
8 30 30 900 0,539 0,291 16,170
9 50 50 2500 0,887 0,786 44,340
10 70 71 4900 1,249 1,560 87,430
Jumlah 226 9676 4,165 3,159 174,689
Penentuan harga slope (a) dan harga intersept (b) dengan metode least square
a =
n(Σxiyi ) − (Σxi)(Σyi) n(Σxi2) − (Σxi)2=
10(174,689) − (226)(4,165) 10(9676) − (226)2=
(1746,890) − (941,200)=
45684,000805,690=
0,0176b =
(Σyi)�Σxi2�−(Σxi)(Σxiyi ) n(Σxi2)− (Σxi)2=
(4,165)(9676)−(226)(174,689) 10(9676)− (226)2=
816,95645684,000
=
0,0179Maka persamaan garis regresi yang di peroleh adalah:
y = ax+b
y = 0,0176x+0,0179
4.2.2. Penentuan Koefisien Korelasi
r
2r
=
n(Σxiyi )−(Σxi)(Σyi)�n(Σxi)2−(Σxi)2 ×�n(Σyi)2(Σyi)2 2
r
=
10(174,689) − (226)(4,165)�10(9676)−(226)2×�10(3,159)(4,165)2 2
r
=
√4568,000×√14,249805,6902
r =
0,9986=
805,690806,8114.2.3. Grafik Linearitas Parameter Uji Sulfat (DR-2010) Tabel 4.3. Linearitas Parameter Uji sulfat
X 0,00 1,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 50,00 70,00 Y 0,000 0,031 0,095 0,178 0,309 0,418 0,458 0,539 0,887 1,249 y = 0,0179x+0,0176
r2 = 0,9972
Gambar 4.1. Grafik Linearitas Parameter Uji Sulfat (DR-2010)
4.2.4. Perhitungan Konsentrasi Sulfat Dengan menggunakan rumus
y = 0,0176x+0,0179 Dimana:
y = absorbansi x = konsentrasi
1. Untuk sampel SB 29 y = 0,0176x+0,0179 0,001 = 0,0176x+0,0179
= 0,9602
2. Untuk sampel AF 16 y = 0,0176x+0,0179 0,001 = 0,0176x+0,0179
= 0,9602
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
0 20 40 60 80
Absorbansi
Konsentrasi
4.3. Pembahasan
Pada tabel 4.1 dapat diketahui bahwa penentuan kadar sulfat pada air sumur bor dan air filter dengan menggunakan alat spektrofotometer DR-2010 dimana dengan mereaksikan sampel air sumur bor dan air filter dengan Sulfaver 4 Sulfate Reagent Powder Pillow. Ion sulfat dalam sampel akan bereaksi dengan barium dalam sulfaver 4 Sulfate Reagent Powder Pillow dan membentuk barium sulfat yang keruh dan tidak larut. Jumlah kekeruhan yang terbentuk adalah sesuai dengan konsentrasi sulfat dalam sampel, kemudian diperiksa dengan spektrofotometer DR 2010 dengan panjang gelombang 450 nm.
Ion sulfat adalah salah satu anion yang banyak terjadi pada air alam. Ia merupakan sesuatu yang penting dalam penyediaan air untuk umum karena pengaruh pencucian perut yang terjadi pada manusia apabila ada dalam konsentrasi yang cukup besar. Batas yang boleh digunakan untuk di konsumsi manusia adalah 250 mg/L dalam air. Kandungan konsentrasi yang tinggi dalam air minum dapat menyebabkan perpindahan diare. Dalam studi pada orang-orang dewasa ditemukan laxative yang sangat tinggi diatas 1000 mg/L. Diare yang akut dapat menyebabkan dehydrasi, terutama pada bayi dan anak kecil yang sudah mengidap mikroba diare dalam tubuh (Letterman, 1999). Efek laxative yang ditimbulkan berupa rasa mual dan ingin muntah (Sutrisno, 2006).
Standar maksimal yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri Kesehatan Repbulik Indonesia No. 492/MENKES/PER/IV/2010 untuk sulfat dalam air minum adalah sebesar 250mg/L.
Dari hasil yang diperoleh dapat dinyatakan bahwa air sumur bor dan air filter adalah 0,9602 mg/L memenuhi standar Peraturan Menteri Kesehatan Repbulik Indonesia No. 492/MENKES/PER/IV/2010, dimana kadar sulfat yang diizinkan maksimal sebesar 250 mg/L, dan dapat dinyatakan bahwa air sumur bor dan air filter Medan Permai aman untuk dikonsumsi.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil analisa yang dilakukan terhadap sampel, maka diperoleh kadar sulfat sebagai berikut:
1. Dari hasil analisa diatas dapat diketahui bahwa kadar sulfat pada air sumur bor dan air filter Medan Permai memenuhisyarat kualitas air minum yang telah ditetapkan oleh Peraturan Menteri Kesehatan Repbulik Indonesia
No. 492/MENKES/PER/IV/2010.
2. Kadar ion sulfat dalam air sumur bor yaitu 0,9602 mg/L dan air filter 0,9602 mg/L.
5.2. Saran
Warna merupakan salah satu gangguan dalam analisa kadar Sulfat oleh karena itu jika sampel yang digunakan keruh atau berwarna sebaiknya dilakukan penyaringan terlebih dahulu agar pada saat penambahan Sulfaver 4 Reagent Powder Pillow terlihat perubahan warna. Hal ini dilakukan agar absorbansi sampel air tersebut dapat di baca oleh alat.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Edisi I. Jakarta : Penerbit Andi.
Alaerts, G. dan Sri,S.S. 1984. Metoda Penelitian Air. Surabaya, Usaha Nasional, Surabaya.
Chandra, B. 2006. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta. Buku Kedokteran EGC.
Effendy, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan, Yogjakarta : Kanisius.
Gabriel, J.F. 2001. Fisika Lingkungan. Cetakan Pertama. Penerbit Hipokrates.
Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia UI-Press.
Kusnaedi, 2010. Mengolah Air Kotor untuk Air Minum. Jakarta : Swadaya.
Letterman, R.D. 1999. “Water Quality And Treatment”. Fifth Edition. New York : Mc Graw Hill.Inc.
Mulja, M. 1995. Analisis Instrumental. Surabaya : Airlangga University Press.
Pandia, S. 1995. Kimia Lingkungan. Bandung : ITB.
Punmia BC, 1979. Water Supply Engineering, Environmental Engineering Vol. I, Standard Book House, Delhi, India.
Rismunandar. 2001. Air Fungsi dan Kegunaannya Bagi Pertanian. Bandung: Sinar Baru Algaesindo.
Santoso, hardiansyah, Siregar dan Pardede. 2011. Air bagi Kesehatan. Jakarta: Central Communication.
Suripin, 2001. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Jakarta : Penerbit andi.
Sutrisno, T. Dan Suciastuti, E. 2004. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Cetakan Kelima, Jakarta : PT. Rineka Cipta.
Slamet, J.S. 2007. “Kesehatan Lingkungan”. Gadjah Mada University Press Yogyakarta.
Vogel, 1994.Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.
LAMPIRAN
Lampiran 1.Syarat Kualitas Air Minum
Lampiran 2
Gambar Spektrofotometer DR-2010
Gambar Sulfaver 4 Reagent Powder Pillow
