754
PENENTUAN KADAR BESI (Fe) DAN KESADAHAN (CaCO
3) PADA AIR SUMUR DI
JALAN BARU KECAMATAN SIRIMAU KOTA AMBON
Alwi Smith1 1
Fakultas keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Pattimura Diterima 01-04-2015 ; diterbitkan 30-05-2015
ABSTRACT
Water is a natural resource that God gave to the survival of living beings , one water molecule consists of one atom O , and two H atoms are joined by covalent bonds . The aim of this study was to determine the iron content ( Fe ) and hardness ( CaCO3 ) in water wells on the new road districts Sirimau Ambon city . The sample
used in this study is that there are water wells in a new way by taking three different water sources . Technical analysis of iron ( Fe ) using atomic absorption spectrophotometry (AAS ) , and the technical hardness using the titration method Complexometry . The results of the identification done by using SSA iron and hardness using the titration analysis , shows at well I 0,0721mg / L iron and hardness of 198 mgL , as well as the results of II 0.4213 mg / L of iron and 61 mg / L hardness and the results of the third well of 0.2535 mg / L iron and hardness 53 mg / L .
Keywords : iron levels , hardness , water wells
PENDAHULUAN
Air adalah kekayaan alam yang dikaruniakan Tuhan untuk kelangsungan mahkluk hidup di muka bumi ini, bila di bandingkan dengan luas bumi secara keseluruhan dua pertiganya adalah lautan. Air sangat berguna sebagai sumber kehidupan dan fungsinya tidak akan tergantikan oleh senyawa apapun. Pentingnya air bagi kehidupan di tandai dengan berat tubuh manusia tersusun oleh air, dimana tubuh orang dewasa terdiri dari 55 – 60 % air, sedangkan anak-anak terdiri dari 65 %, dan bayi 80 % (Nafsiati; 2009).
Hampir semua kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai kegunaan air di dalam tubuh berguna sebagai sumber transportasi zat-zat makanan yang semuanya dalam bentuk pelarut air. Adapun air yang baik untuk di konsumsi sesuai peraturan pemerintah dengan Undang-Undang Nomor 492/ MENKES/ PER/ IV/ 2010. Mengharuskan air harus bebas dari zat kimia dan mikroorganisme. Syarat penyediaan air bersih yang layak untuk di konsumsi oleh masyarakat harus memenuhi kuantitas dan kualitas,
dengan syarat-syarat sebagai berikut, air harus bersih dan tidak keruh (tidak berwarna), tidak berasa, tidak berbau, suhu antara 10-25 0
C, tidak meninggalkan endapan, tidak mengandung bahan kimia terutama yang mengandung racun, pH air berkisar 6,5-8,5, air dengan pH rendah akan terasa asam, sedangkan pH nya tinggi terasa pahit (Achmad; 2009).
Air memang merupakan kebutuhan terpenting bagi manusia, akan tetapi air yang dibutuhkan manusia adalah air yang bersih (air yang bebas dari zat kimia dan mikroorganisme). Meskipun ion mineral-mineral seperti kalsium, magnesium, besi dan mangan diperlukan oleh tubuh kita, tetapi yang dibutuhkan tubuh manusia dalam jumlah sedikit. Air yang mengandung banyak ion-ion mineral (sadah) tidak baik untuk dikonsumsi dalam jumlah yang berlebih, karena dalam jangka panjang akan menimbulkan kerusakan pada ginjal dan hati.
METODE PENELITIAN
Sampel diambil dari tiga air sumur yang berbeda, yaitu yang berada di Jalan Baru
755 Kecamatan Sirimau Kota Ambon, dimana pengambilan sampel dari tiga titik sumber air yang berbeda dengan jarak 100 meter untuk setiap sumur.
Analisa besi (Fe)
Analisis kadar besi yang terkandung dalam air sumur dengan menggunakan AAS, yaitu dengan cara sebagai berikut:
1. Memipet sampel sebanyak 50 mL ke dalam Erlenmeyer 250 mL, sambil disaring dengan menggunakan kertas saring 0,45 mm.
2. Memipet 10 mL sampel yang sudah disaring tersebut dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Dan menganalisa sampel kedalam AAS.
Selanjutnya hasil dari AAS dianalisis dengan menggunakan persamaan
A = a.b.c
Keterangan A = Absorbsi
a = Tetapan absorptifitas (Jika
kosentrasinya larutan yang diukur dalam ppm)
b = Koefisien regresi (slope) c = Kosentrasi larutan yang diukur
Analisa Kesadahan (CaCO3)
1. Memipet sampel sebanyak 50 mL dengan menggunakan labu ukur 100 mL. masing-masing satu sampel tiga kali pengulangan.
2. Menambahkan 2 mL larutan buffer pH 10 ke dalam setiap sampel.
3. Tambahkan indikator EBT sebanyak 0,05 gram sehingga larutan berwarna merah muda (violet).
4. Langsung menitrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai berwarna biru tua.
Selanjutnya untuk mengetahui kesadahan air berdasarkan titrasi yang dilkukan, dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
Kadar kesadahan =
Keterangan :
= Volume larutan EDTA yang terpakai (mg/L)
= Volume sampel yang
digunakan (mL)
F = Faktor pengenceran (setiap 1 mL penambahan larutan EDTA mengandung 1,0008 mg CaCO3
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian kadar besi dan kesadahan pada tiga sumber air sumur yang ada di Jalan Baru Kecamatan Sirimau kota Ambon.
Tabel 1 Hasil analisa kadar besi dan kesadahan pada sumur I,II, dan III
Sumur Kadar besi (mg/L) Kesadahan (Mg/L) I 0,0716 198 II 0,04232 61 III 0,2547 53
Besi dan kesadahan merupakan salah satu parameter persyaratan air bersih yang di atur pemerintah dengan undang – undang Nomor 492/ MEKES/ PER/ IV/ 2010, dimana ketetapan yang masih dapat di mengkonsumsi sebesar 0,3 - 1 mg/L unsur besi dan 500 mg/L kesadahan.
Pada dasarnya hasil penelitian ini menyatakan zat besi terlarut dan kesadahan pada air yang ada di jalan baru kecamatan sirimau kota Ambon, masih dapat di konsumsi oleh masyarakat sekitar karena masih memenuhi ketetapan yang di atur oleh pemerintah. Akan tetapi dari hasil penelitian yang didapat dari ketiga sumur yang jaraknya saling berdekatan namun mempunyai nilai yang berbeda-beda, hal ini karena di pengaruhi oleh faktor lingkungan yang terjadi di sekitar sumur, baik itu dari dalam (alam)
756 maupun faktor lingkungan luar. Berikut pembahasan dari hasil penelitian ini.
Selain unsur logam (Fe, Mn, Al) yang terdapat di dalam air tanah, terdapat juga unsur mineral seperti ion kalsium (Ca+2) dan magnesium (Mg+2) yang apabila terdapat di dalam air dengan jumlah berlebih akan mengakibatkan air mengandung sadah, kesadahan pada air adalah salah satu sifat kimia yang tersusun dari banyak ion mineral (Bintoro; 2008).
Berdasarkan pada tabel 4.1 penelitian kadar besi yang hasilnya paling tinggi terdapat pada sumur II = 0,4232 mg/L yang terletek di RT.11/ RW. 004, kadar zat besi terlarut ini lebih tinggi dari dua sumur lainnya seperti pada sumur I 0,0716 mg/L dan sumur III 0,2547 mg/L). Tingginya nilai zat besi pada sumur I ini karena didekat sumber air sumur yang berjarak 10 meter dari sumur terdapat bengkel motor yang sudah lama beroperasi. Pencemaran yang terjadi akibat penumpukan limbah alat - alat motor (orderdir), yang sudah tidak terpakai lagi, penumpukan ini apabila di biarkan pada tempat yang lembab (terdapat udara), dan terkena air (air hujan/air buangan rumah tangga) maka dengan waktu yang cukup lama, akan berakibat terjadinya proses perkaratan (korosi), dimana perkaratan tersebut akan terbawa oleh air dan merembes masuk kedalam aliran air tanah (sumur), sehingga mengakibatkan air sumur II mengandung zat besi hingga berlebih
Kadar zat besi yang terbesar selanjutnya pada penelitian ini, ada pada sumur III yaitu sebesar 0,2547 mg/L, pencemaran zat besi yang terjadi pada sumur ini, sama halnya dengan faktor pencemaran yang ada pada sumur II yaitu terjadinya proses perkaratan (korosi), unsur besi terlarut pada air selain berasal dari unsur alam, juga dapat dipengaruhi oleh kegiatan manusia, salah satunya kegiatan masyarakat yang ada disekiat sumur III, dimana salah satu lahan warga menggunakan lahannya sebagai tempat penyimpanan limbah becak, baik itu limbah yang masih digunakan, maupun yang sudah tidak dipergunakan lagi. Limbah becak yang
mengandung unsur besi (rantai becak) akan terjadi proses perkaratan (korosi) apabila didiamkan pada tempat yang terbuka dan dengan waktu yang lama, maka korosi besi ini akan larut di dalam air. Sehingga kandungan besi terlarut di dalam air akan meningkat.
2 Fe + H2CO3 2 FeCO3 + 4 H+
2 FeCO3 + 4 H2O 2 Fe (OH)2 + 2 H2CO3 Kurangnya cahaya matahari yang masuk ke dalam air karena faktor sampah, dapat juga mempengaruhi temperatur udara yang masuk ke dalam air sedikit. sehingga suhu air akan naik dan mempengaruhi derajad kelarutan logam sehingga besi terlarut di dalam air akan lebih tinggi (Kartasapoetra; 2010).
Kadar zat besi yang terkecil pada penelitian ini terdapat pada air sumur I sebesar 0,0716 mg/L, kandungan ini berasal dari dalam tanah (kerak bumi) yang terbentuk secara alami yang berdasarkan kedalaman lapisan tanah, dimana apabila kedalaman lapisan tanah dengan jarak 10 - 20 meter, kadar besi terlarut yang terdapat dalam air berkisar 0,05 - 0,3 mg/L. Hal ini sesuai dengan jarak kedalam sumur-sumur yang ada dijalan baru, dimana kedalaman sumur I yaitu 10 meter dengan kadar besi (0,0716 mg/L) dan sumur ke II 15 meter dengan hasil (0,4232 mg/L) dan sumur III 12 meter (0,2547mg/L).
Kandungan mineral (Ca 2+ dan Mg 2+) pada air tanah dapat berupa CaCO3 dan MgCO3 dalam jumlah banyak disebut air sadah (heard water), kesadahan sementara ini dapat dihilangkan melalui pemanasan (pendidihan) sehingga CaCO3 dan MgCO3 akan berada di dasar ketel pemanas, dalam bentuk endapan berikut reaksi kesadahan yang ada pada air (Giwangkara; 2008).
Ca(HCO3)2 CO2(g) + H2O (cair) + CaCO3(endapan)
Mg(HCO3)2 CO2(g) + H2O (cair) + MgCO3(endapan) Mineral – mineral pada air selain berasal dari dalam tanah (lapisan tanah) seperti batu kapur dan dolomit, dapat juga berasal dari pencemaran lingkungan seperti terganggunya pH tanah, terjadinya hujan dengan waktu tertentu, dan pencemaran akibat kegiatan manusia.
757 Berikut hasil kesadahan yang terdapat pada tiga sumber air sumur yang di ambil di sekitar jalan baru kota Ambon. Nilai kesadahan yang tinggi dari ketiga sumur tersebut, terdapat pada sumur I yaitu sebesar 198 mg/L, sumur ini memang paling banyak digunakan oleh masyarakat sekitar, dari pada kedua sumur lainnya (sumur II dan III) akan tetapi dengan banyaknya masyarakat yang menggunakan sumur ini, tidak di lengkapi dengan aliran air buangan (selokan), karena selokan yang terdapat di sekitar sumur sangat dangkal, kecil dan tersumbat (banyak sampah), sehingga mengakibatkan sisa air buangan yang mengandung banyak bahan pencemaran, seperti limbah deterjen pada air cucian dan sisa air keperluan rumah tangga lainnya, akan tergenang di tanah dan sudah pasti genangan tersebut akan masuk kedalam lapisan tanah yang ada di dekat sumur.
Limbah sabun juga dapat menyebabkan tingginya nilai kesadahan. Dimana sabun yang mengandung zat posfat akan bereaksi dengan kalium karbonat (CaCO3) dalam air tanah yang bersifat basa (pH 7-8) maka akan membentuk Ca5(PO4)3OH, berikut reaksi yang terjadi di dalam air (Gandasubrata; 1992).
3 HPO42- + 5 CaCO3 + 2 H2O Ca5(PO4)3OH +
5HCO3 + OH
Pencemaran kesadahan pada sumur II (61 mg/L) dan sumur III (53 mg/L) kesadahan ini merupakan pencemaran yang terbentuk karena bersumber dari dalam tanah, dimana kesadahan yang ada didalam tanah dengan jarak 10 – 20 meter mengandung mineral kesadahan 50 sampai dengan 100 mg/L (Achmad;2004). Pernyataan ini sesuai dengan jarak kedalam air yang ada pada sumur II: 15 meter dan sumur III: 12meter.
Tingginya nilai mineral-mineral di dalam air jika di lihat dari kedalaman sumur, apabila semakin dalam suatu aliran air tanah batu kapur yang terdapat di setiap lapisan tanah akan terbawa olah air hujan yang bersifat sedikit asam (CO2)
CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) Ca (HCO3)2 Batu Kapur Air Hujan Kalium Hidrogen
Kabrbonat
Kesadahan yang terdapat pada air juga di pengaruhi oleh banyaknya jumlah batu kapur yang ada di setiap lapisan tanah. Kesadahan akibat adanya batu kapur karena besarnya debid aliran air hujan yang meresap kedalam tanah, maka batu kapur akan ikut terbawa oleh aliran air hujan dalam jumlah yang banyak juga. Semakin dalam suatu aliran air tanah, maka zat kapur pada air juga semakin tinggi (Fardiaz; 1992).
Banyaknya zat kapur (kesadahan) yang terlarut dalam air, karena faktor cuaca, apabila terjadi musim panas yang berkepanjangan maka akan mengakibatkan penumpukkan miniral-mineral yang ada di dalam lapisan tanah, dan mineral ini akan banyak terbawa oleh aliran air yang tinggi apabila terjadi hujan yang terus-menerus, seperti yang terjadi di indonesia bagian timur khususnya kota Ambon
KESIMPULAN
Berdasarkan pada hasil penelitian air sumur yang ada di jalan baru Kecamatan Sirimau Kota Ambon. Kadar zat besi terlarut dan kesadahan pada tiga air sumur yang berbeda, dengan hasil sebagai berikut: sumur I : 0,0712 mg/L besi, dan 198 mg/L kesadahan. Pada sumur II : 0,4213 mg/L besi dan kesadahan 61 mg/L, dan pada sumur III : 0,2535 mg/L besi dan 53 mg/L kesadahan.
Kadar zat besi terlarut dan kesadahan pada penelitian ini masih memenuhi peraturan pemerintah kesehatan Republik Indonesia, yang di atur dalam undang – undang dengan nomor 492/ MENKES/ PER/ IV/ 2010, bahwa persyaratan kualitas zat besi terlarut di dalam air sebesar 1 mg/L, dan kesadahan sebesar 500 mg/L.
SARAN
1. Melihat pencemaran yang terjadi pada air sumur, perlu melakukan analisa tentang pH, karena apabila suatu pH tanah yang berada di dalam air kecil (asam) kandungan besi yang terlarut pada air tinggi, begitu sebaliknya, apabila suatu pH air besar (basa) tingkat kesadahan air tinggi.
758 2. Perlu melakukan analisa karbon dioksida
pada air, karena analisa ini, dapat mengetahui seberapa besar air tersebut melarutkan logam-logam dan mineral- mineral yang terdapat di dalam air tanah sehingga air menjadi korosif.
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Alamsyah Sujana, 2007. Alat Penjernihan Air Untuk Rumah Tangga, Jakarta; Kawan Pustaka.
[2]. Asep Suryana, 2007. Kimia Analitik, Jakarta; Universitas Terbuka.
[3]. Bintaro, 2008. Penentuan Kesadahan Sementara dan Kesadahan Permanen, dari http://aabin.blogspot.com
[4]. Gandabrata, 1992. Kimia Tanah, Jakarta; Bumi Aksara.
[5]. Giwangkara. E, 2008. Penentuan Kadar Kesadahan Air Dengan Metode Titrasi EDTA, di Akses 29/ 9/ 2006, dari
http://persembahanku.wordpress.com
[6]. Harmit, 2006. Analisis Kuantitatif Bahan Baku dan Sedian Fermentasi FMIPA, Jakarta; Universitas Indonesia
[7]. Kemas Ali Hanafia, 2005. Biologi Tanah dan Ekologi, Jakarta; PT. Raja Grafinda.
[8]. Kartasapoetra, 2010. Konservasi Tanah dan Air, Jakarta; Rineka Cipta.
[9]. Khopkar S.M, 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik, Jakatra; Universitas Indonesia. [10]. Mulyono Ham, 2005. Kamus Kimia,
Bandung; Bumi Aksara.
[11]. Mulyoni Ham, 2005. Pembuatan Reagen Kimia, Bandung; Bumi Aksara
[12]. Rukaesih Achmad, 2004. Kimia Lingkungan, Jakarta; Erlangga.
[13]. Rini Nafsiati, 2009. Konsep Dasar Kimia, Malang; Universitas Negeri Malang [14]. Srikandi Fardiaz, 1992. Polusi Udara
dan Air, Bogor; Kansius.
[15]. Siti Darsiati, 2007. Kimia Analitik II, Jakarta; Universitas Terbuka.
[16]. Sumar Hendayana, 2006. Metode Pemisahan Kimia, Bandung; Remaja Kasda
[17]. Peraturan Pemerintah KEPMEN no. 02/ MENKHL/I /1998. Penggunaan air Bersih. Jakarta.
[18]. Peraturan Pemerintah Nomor 492/ MENKES/ PER/ IV/ 2010. Persyaratan Air Bersih. Jakarta.
