ANALISIS KADAR SULFAT (SO
42-) PADA AIR MINUM ISI ULANG DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI
TUGAS AKHIR
OLEH :
FELLA NORADA SINAGA NIM 132410091
PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALIS FARMASI DAN MAKANAN
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2016
ANALISIS KADAR SULFAT PADA AIR MINUM ISI ULANG DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Diploma III Analis Farmasi Dan Makanan
Fakultas Farmasi Univeritas Sumatera Utara
OLEH :
FELLA NORADA SINAGA NIM 132410091
PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALIS FARMASI DAN MAKANAN
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS KADAR SULFAT (SO
42-) PADA AIR MINUM ISI ULANG DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Diploma III Analis Farmasi Dan Makanan
Fakultas Farmasi Univeritas Sumatera Utara
OLEH:
FELLA NORADA SINAGA NIM 132410091
Medan, Juni 2016 Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing,
Yuandani, S.Farm., M.Si., Ph.D., Apt.
NIP 198303202009122004
Disahkan Oleh:
Dekan Fakultas Farmasi,
Dr. Masfria, M.S., Apt.
NIP 195707231986012001
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala berkat dan karunia-NYA yang memberikan kesehatan dan hikmat kepada penulis sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir yang berjudul “Analisis kadar sulfat pada air minum isi ulang dengan metode spektrofotometri UV-Vis” disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Pendidikan Program Studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Tugas Akhir ini disusun berdasarkan data-data yang diperoleh di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKL-PP) Kelas I Medan.
Selama proses penulisan Tugas Akhir ini, penulis mendapat dukungan baik secara moral maupun material sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
Untuk itu, dengan segala bakti penulis mengucapkan terima kasih sebesar- besarnya kepada Alm. J Sinaga dan Ibu R Limbong. Selanjutnya dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku wakil dekan 1 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App. Sc., Apt selaku Ketua Program Studi Diploma III Analis Famasi dan Makanan.
4. Ibu Yuandani, S.Farm., M.Si., Ph.D., Apt selaku dosen pembimbing yang telah memberikan saran dalam penyelesaikan Tugas Akhir ini.
5. Ibu Rumanti Siahaan, SKM.,M.Kes selaku dosen pembimbing di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit.
6. Untuk saudara saya Nova Helena sinaga, Bramigo, Uci, Yuli, Hasiholan, dan Mangapul Sitanggang yang selalu memberikan doa dan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan pendidikannya.
7. Seluruh teman-teman seperjuangan Stambuk ’13 khususnya Nova, Frida, Herdina, Hana, Dahliani yang memberikan senyuman serta semangat selama di bangku perkuliahan.
Akhirnya, Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak, dengan harapan semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis sendiri dan umumnya bagi pembaca. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini tak luput dari kekurangan. Sehingga dibutuhkan saran dan kritik yang membangun untuk menciptakan karya yang lebih baik lagi dimasa yang akan datang.
Medan, Agustus 2016 Penulis
Fella Norada Sinaga NIM 132410091
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan dibawah ini,
Nama : Fella Norada Sinaga
Nomor Induk Mahasiswa : 132410091
Program Studi : Analis Farmasi dan Makanan
Judul Tugas Akhir : Analisis Kadar Sulfat (SO42-)Pada Air Minum Isi Ulang Dengan Metode Spektrofotometri.
Dengan ini menyatakan bahwa tugas akhir ini ditulis berdasarkan data dari hasil pekerjaan yang saya lakukan sendiri, dan belum pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar ahli madya farmasi di perguraan tinggi lain, dan bukan plagiat karena kutipan yang ditulis telah disebutkan sumbernya didalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari ada pengaduan dari pihak lain karena di dalam tugas akhir ini ditemukan plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima sanksi apapun oleh Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dan bukan menjadi tanggung jawab pembimbing.
Demikianlah suat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
Medan, Agustus 2016 Yang membuat pernyataan,
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
SURAT TIDAK PLAGIAT ... vi
ABSTRAK ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... 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 Air ... 4
2.1.1 Sifat Umum Air ... 5
2.1.2 Fungsi Air ... 5
2.2 Air Minum ... 6
2.2.1 Sumber Air Minum ... 7
2.2.2 Kualitas Air Minum ... 8
2.3 Sulfat (SO42- ) ... 10
2.3.1 Manfaat Sulfat (SO42- ) ... 11
2.3.2 Efek Toksik ... 12
2.4 Metode Spektrofotometri UV-Vis... 13
BAB III METODE PERCOBAAN ... 16
3.1 Tempat ... 16
3.2 Sampel, Alat dan Bahan ... 16
3.2.1 Sampel ... 16
3.2.2 Alat ... 16
3.2.3 Bahan ... 16
3.3 Prosedur ... 17
3.3.1 Preparasi sampel ... 16
3.3.2 Prosedur Analisa Sampel ... 17
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18
4.1 Hasil ... 18
4.2 Pembahasan ... 19
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 20
5.1 Kesimpulan ... 20
5.2 Saran ... 20
DAFTAR PUSTAKA ... 22
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Syarat-syarat kekeruhan dan warna air minum ... 10 4.1 Hasil Analisa Kadar Sulfat ... 18
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Lampiran Gambar ... 20 Persyaratan SNI ... 24 Spectroquant Sulfate Test ... 25
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air adalah materi esensial didalam kehidupan kita. Didalam sel makhluk hidup, baik pada tumbuh-tumbuhan, hewan dan manusia terkandung sejumlah air, yaitu lebih dari 75% kandungan mahkluk hidup terdiri dari air. Jika kandungan tersebut berkurang, misalnya dehidrasi pada manusia yang diakibatkan penyakit pencernaan akut (muntaber), kalau tidak segera ditangani akan menyebabkan kematian (Suriawiria, 2005).
Di Indonesia kebutuhan air tawar untuk kota-kota dan desa-desa masih lebih banyak dicukupi oleh air bawah tanah. Sumber air bawah tanah dapat terisi ulang, tetapi prosesnya sangat lambat. Di samping berkurangnya ketersediaan air bawah tanah, dikhawatirkan juga pencemaran yang terjadi akibat bocoran tangki tandon, kolam limbah industri serta injeksi limbah berbahaya ke dalam tanah. Oleh karena itu, digunakan air permukaan sebagai air minum, tetapi dengan beberapa pengolahan terlebih dahulu (Mulyanto, 2007).
Air minum memerlukan persyaratan yang ketat karena air minum itu langsung berhubungan dengan proses bilogis tubuh yang menentukan kualittas kehidupan manusia. Lebih dari 70% tubuh terdiri dari air dan 90% proses biokimiawi tubuh memerlukan air sebagai mediumnya. Bila air minum manusia
itu berkualitas tidak baik, maka jelas akan mengganggu proses biokimiawi tubuh dan mengakibatkan gangguan fungsionalnya (Sutrisno, C.T, 1991).
Khusus untuk memenuhi kebutuhan air baku di depot air minum isi ulang, air baku didistribusikan melalui pengangkutan air minum. Adanya peluang terkontaminasi air baku selama dalam perjalanan dengan tangki pengangkutnya.
Tidak tertutup kemungkinan jika pipa penyedot air yang digunakan telah mengalami korosi akibat kontaminasi sulfat yang berlebih. Didalam air terdapat mineral, misalnya kalsium dan magnesium. Maka mineral tersebut dengan mudah berikatan dengan sulfat membentuk senyawa kompleks kalsium sulfat (CaSO4) dan magnesium sulfat (MgSO4).
Ion Sulfat adalah salah satu anion yang banyak terjadi pada air alam. Ion tersebut merupakan sesuatu yang penting dalam penyediaan air untuk umum karena pengaruh pencucian perut yang terjadi pada manusia apabila ada dalam konsentrasi yang cukup besar. Karena alasan inilah US Public Health Service Standart menyatakan satu batas yang tinggi 200 mg/L dalam air yang akan digunakan untuk konsumsi manusia (Sutrisno, 2006).
Kelebihan sulfat dalam air minum mengakibatkan korosi pada perpipaan dan menimbulkan efek toksik bagi kesehatan manusia. Maka dari itu perlu kiranya air yang dihasilkan oleh perusahaan air minum isi ulang memenuhi persyaratan Standar nasional Indonesia (SNI) 01-3553-2006.
Berdasarkan hal tersebut diatas penulis tertarik mengambil judul “Analisis kadar sulfat pada air minum isi ulang dengan metode spektrofotometri uv- visible”.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk mengetahui kadar Sulfat (SO42-
) yang terkandung dalam air minum isi ulang (Galon) apakah sesuai dengan Standart Nasional Indonesia (SNI).
1.3 Manfaat
Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai kandungan kadar sulfat (SO42-
) yang terdapat dalam air minums isi ulang.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air adalah 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 permukaan bumi). Udara mengandung zat cair (uap air) sebanyak 15% dari tekanan atmosfer (Gabriel, 2001).
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan mahluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air didalam tubuh manusia itu sendiri. Menurut Mulia (2005), sekitar 55-60% berat badan orang dewasa terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 65%, dan untuk bayi sekitar 80%
(Mulia, 2005).
Air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi air akan dapat dengan mudah terkontaminasi oleh aktivitas manusia. Air banyak digunakan oleh manusia untuk tujuan bermacam-macam sehingga dengan mudah dapat tercemar. Beberapa bahan pencemar seperti bahan mikrobiologik (bakteri, virus, parasit), bahan organik (pestisida, deterjen) dan beberapa bahan inorganik (garam, asam, logam). Sumber pencemar lainnya ialah sumber polusi dengan kadar pencemar relatif rendah yang berasal dari bermacam-macam sumber yang
menyebar, misalnya dari lahan pertanian, rumah tangga, peternakan, dan sebagainya (Palar, 1994).
2.1.1 Sifat Umum Air 1. Sifat fisik
Air secara fisik memiliki: titik beku 00C, massa jenis es (00) 0,92 g/cm3, massa jenis air (00C) 1,00 g/cm3, panas lebur 80 kal/gram, titik didih 1000C, panas penguapan 540 kal/gram, temperatur kritis 3470C, tekanan kritis 217 atm, konduktifitas listrik spesifik (250C) 1x10-17/ohm-cm, konstanta dielektrikum (250C) 78. Perlu diketahui bahwa air laut mempunyai titik beku (-1,90C); massa jenis air tawar terbesar pada 40C, sedangkan air laut (kadar garam 35%) mempunyai massa jenis terbesar (-3,50C).
2. Sifat kimia
Baik air laut, air hujan, maupun air tanah/air tawar mengandung mineral.
Macam-macam mineral yang terkandung dalam air tawar bervariasi tergantung struktur tanah dimana air itu diambil. Sebagai contoh mineral yang terkandung dalam air itu bukan melalui suatu reaksi kimia melainkan terlarut dari substansi misalnya dari batu andesit (dari batu vulkanis). Sifat kimia yang lain yaitu konduktifitas listrik pada air paling sedikit 1000 kali lebih besar daripada cairan non metalik pada suhu ruangan (Gabriel, 2001).
2.1.2 Fungsi Air
Air sangat penting dalam kehidupan kita, tanpa air kehidupan di bumi ini tidak berjalan dengan baik. Air merupakan bahan bangunan dari setiap sel;
kandungan air bagi setiap jaringan tubuh sangat bervariasi misalnya jaringan otot
sekitar 7,5%, jaringan lemak sekitar 2%, darah sekitar 90%. Air merupakan bahan pelarut didalam tubuh dan membantu dalam pelembutan makanan. Suhu tubuh secara tidak langsung diatur oleh air dengan cara penyerapan melalui paru-paru dan keringat melalui kulit. Kebutuhan air untuk diminum setiap hari sekitar 2 liter (bagi orang dewasa). Setiap individu memerlukan air sekitar 60 liter/hari (Gabriel, 2001).
Air banyak diperlukan dalam berbagai bidang, antara lain:
1. Keperluan industri, air dipakai sebagai bahan pelarut, sebagai bahan pendingin.
2. Keperluan pembangkitan tenaga listrik dikenal dengan nama PLTA 3. Keperluan irigasi.
4. Keperluan transportasi
5. Sebagai sarana olahraga (ski air, berselancar, kolam renang) 6. Sebagai sarana pariwisata (air terjun)
7. Keperluan peternakan
8. Keperluan kedokteran (hidroterapi, sebagai bahan pelarut obat, sebagai bahan infus).
2.2 Air Minum
Air minum atau air siap minum ialah air yang sudah terpenuhi syarat fisik, kimia, bakteriologi serta level kontaminasi maksimum LKM (Maximum Contaminant Level). Level kontaminasi maksimum meliputi sejumlah zat kimia,
Lebih jelas lagi, bahwa air siap minum/ air minum yang berkualitas harus terpenuhi syarat sebagai berikut:
1. Harus jernih, transparan dan tidak berwarna
2. Tidak dicemari bahan organic maupun bahan anorganik 3. Tidak berbau, tidak berasa, kesan enak bila diminum 4. Mengandung mineral yang cukup sesuai dengan standard 5. Bebas kuman LKM coliform dalam batas aman.
Untuk mendapatkan gambaran yang jelas tentang kualitas air minum maka dapat dilihat pada daftar yang dikeluarkan oleh Menkes RI No. 01/
Birhukmas/I/1975 tanggal 26 April 1975 tentang syarat-syarat air minum (Gabriel, 2001).
Air minum isi ulang merupakan air minum yang siap dikonsumsi secara langsung tanpa harus melalui proses pemanasan terlebih dahulu. Air minum dalam kemasan merupakan air yang dikemas dalam berbagai bentuk wadah, misalnya 19 liter atau galon, 1500 mL- 600 mL (botol), 240-220 mL (gelas).
Proses air minum isi ulang harus melalui proses tahapan baik secara klinis maupun secara hukum. Secara klinis biasanya disahkan menurut peratutan pemerintah melalui Departemen Pengawasan Obat dan Makanan (Badan POM RI) baik dari segi kimia, fisika, mikrobiologi. Tahapan secara hukum melalui pengukuhan merek dagang, hak paten, dan asosiasi yang mana keseluruhannya mengacu pada peraturan pemerintah melalui Standar Nasional Indonesia (SNI) dan instansi Departemen Kehakiman (http://zeofilt.wordpress.com)
Agar air minum tidak dapat menyebabkan gangguan kesehatan, maka air tersebut haruslah memenuhi persyaratan-persyaratan kesehatan. Di Indonesia, standar air minum yang berlaku dapat dilihat pada SNI 01-3553-2006 Persyaratan muutu air minum dalam kemasan (Gabriel, 2001).
2.2.1 Sumber Air Minum
Sampai saat ini kebanyakan orang memanfaatkan air permukaan tawar dan air tanah sebagai sumber air minum. Sumber-sumber air tawar adalah air permukaan yang merupakan air sungai dan danau. Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa dan badan air lainnya yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah.
Air tanah pada umumnya tergolong bersih dilihat dari segi mikrobiologis, karena sewaktu proses pengaliran mengalami penyaringan alamiah dan dengan demikian kebanyakan mikroba sudah tidak lagi terdapat di dalamnya. Namun demikian, kadar kimia air tanah tergantung sekali dari jenis tanah yang dilaluinya. Pada proses ini mineral-mineral yang dilaluinya dapat larut dan terbawa, sehingga mengubah kualitas air tersebut (Efendi, 2003).
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Air yang berasal dari tanah dalam hampir tidak terpengaruh oleh musim dan memiliki kualitas yang sama dengan air tanah dalam. Mata air sering dijumpai pada lereng-lereng pegunungan dan air yang keluar ke permukaan pada suatu daratan.
Sumber air baku pada dasarnya harus dapat dipersiapkan sebagai sumber air
pencemar baik dari akibat peristiwa alam maupun kegiatan manusia, maka air tersebut dinyatakan tercemar secara potensial oleh kejadian lingkungan.
Walaupun dinyatakan air baku itu langsung dapat diminum. Namun dalam persiapan penyediaan air dan sistem distribusi harus dijelaskan tentang bagaimana air tersebut dinyatakan aman sebagai air minum (Tjokrokusomo, 1995).
2.2.2 Kualitas Air Minum
Sesuai dengan ketentuan badan dunia (WHO) maupun Departemen Kesehatan layak tidaknya air untuk kehidupan manusia ditentukan berdasarkan persyaratan kualitas secara fisik, kimia, dan secara biologis. Kualitas secara fisik meliputi kekeruhan, awrna bau, dan rasa. Warna air berubah bergantung kepada warna buangan yang memasuki badan air. Air yang mengandung kekeruhan tinggi akan mengalami kesulitan ketika diproses menjadi sumber air minum. Hal lain bahwa air dengan kekeruhan tinggi akan sulit di desinfeksi, yaitu proses pembunuhan mikroba dalam air.
Bau dan rasa yang terdapat di dalam air baku dapat dihasilkan oleh kehadiran oorganisme. Air yang berbau tidak dikehendaki dan tidak dibenarkan oleh peraturan dan ketentuan yang berlaku. Air yang berwarna disebabkan oleh adanya senyawa kimia yang besar kemungkinan akan membahayakan kesehatan jikalau terminum. Kualitas secara kimia meliputi pH, kandungan senyawa lain, kandungan residu (pestisida), sedangkan kualitas secara biologis adalah mikroba pencemar, patogen, dan penghasil toksin. Misalnya kehadiran mikroba coli di
dalam air, sangat tidak diharapkan untuk kepentingan kehidupan rumah tangga (Suriawiria, 2005).
Dari segi kualitas, air minum harus memenuhi:
a. Syarat Fisik.
Syarat fisik dari air minum meliputi:
1. Air tidak boleh berwarna 2. Air tidak boleh berasa 3. Air tidak boleh berbau
4. Suhu air hendaknya dibawah sela udara (sejuk ±250C) 5. Air harus jernih.
b. Syarat Kimia
Air minum tidak boleh mengandung racun, atau zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.
c. Syarat Bakteriologik
Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen) sama sekali dan tidak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi batas- batas yang telah ditentukannya yaitu 0 Coli/ 100 mL air. Bakteri golongan Coli ini berasal dari usus besar (feses) dan tanah. Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah terkontaminasi dengan kotoran manusia (Sutrisno, C.T, 1991).
Syarat-syarat kekeruhan dan warna harus dipenuhi oleh setiap jenis air minum dimana dilakukan penyaringan dalam pengolahannya. Kadar yang dipersyaratkan dan tidak boleh dilampaui seperti yang tertera pada Tabel 2.1.
Kadar yang dipersyaratkan
Kadar yang tidak boleh dilampaui
Keasaman sebagai PK Bahan-bahan padat Warna(Sakala Pt CO) Rasa
Bau
7,0-8,5
≥50 mg/L
≥50 Satuan
Tidak mengganggu Tidak mengganggu
≤6,5 dan ≥ 9,5
≥1.500 mg/L
≥50 Satuan -
-
Peraturan Pemerintah NO 20 Tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut penggunaannya:
1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.
2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum.
3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha diperkotaan, industri dan pembangkit tenaga listrik (Efendi, 2003).
2.3 Sulfat (SO42-
)
Sulfat merupakan sejenis anion poliatom dengan rumus SO42- yang memiliki massa molekul 96,06 satuan massa atom. Ion sulfat terdiri dari atom pusat sulfur yang dikelilingi oleh empat atom oksigen dalam susunan tetrahedral. Ion sulfat bermuatan negatif dua dan merupakan basa konjugat dari ion hidrogen sulfat (bisulfat), HSO4-
dan yang merupakan basa konjugat dari asam sulfat, H2SO4
(Aprianti, 2008).
Pada perairan yang tidak mengalami pencemaran umumnya ditemukan konsentrasi sulfat antara 10-30 mg/L. Namun akibat kelarutan yang tinggi dari gips, dapat menyebabkan konsentrasi sulfat dalam air mencapai 100 mg/L. Hal ini sering dijumpai pada perairan yang substratnya banyak mengandung gips. Dengan demikian maka konsentrasi sulfat yang tinggi dalam ekosistem air kemungkinan besar disebabkan oleh aspek geologis. Selain itu emisi pencemar udara melalui curah hujan juga dapat memberikan kontribusi bagi konsentrasi sulfat dalam air, meskipun proporsinya relatif sedikit (Barus, 2004).
Air yang ada di bumi tidak pernah terdapat dalam keadaan murni atau bersih, tetapi selalu ada senyawa atau mineral (unsur) lain yang terlarut di dalamnya. Hal ini tidak berarti bahwa semua air di bumi telah tercemar. Sebagai contoh, air yang diambil dari mata air pengunungan dan air hujan. Kedua air tersebut dapat dianggap sebagai air yang bersih, namun ada beberapa senyawa (unsur) lain yang terdapat di dalamnya. Seperti, air hujan mengandung SO4, Cl, NH3, CO2, N2, C, O2 dan debu sedangkan air pegunungan mengandung Na, Mg, Ca, Fe, O2
(Wardhana, 2004).
Selain daripada itu air seringkali juga mengandung bakteri atau mikroorganisme lainnya. Air yang mengandung bakteri atau mikroorganisme tidak dapat langsung digunakan sebagai air minum tetapi harus dipanaskan terlebih dahulu sampai 1000C agar bakteri dan mikroorganisme mati. Pada batas- batas tertentu air minum justru diharapkan mengandung mineral agar air itu terasa segar. Air murni tanpa mineral justru tidak enak diminum (Wardhana, 2004).
Gips merupakan batuan sedimen, yang terbentuk dari proses kimia di alam dengan bantuan kapur dan sulfat, maka terbentuk senyawa baru. Adanya kapur yang larut didalam air atau tanah, dan adanya sulfat, maka akan terjadi senyawa baru membentuk CaSO4. Jika didefinisikan secara kimia, batu gypsum disebut dengan kalsium sulfat dihidrat dengan rumus kimia CaSO42H20. Bila hablur batuan ini terkena panas mulai diatas 45°C, molekul air yang terikat itu mulai menguap, dan akan menguap secara keseluruhan sehingga tinggal rumus CaSO4, yang disebut Gips anhidrid (gips tanpa air).
Dalam sejarah bumi, lapisan gypsum tertutup oleh gumpalan lain dari batu yang semuanya terkena pengaruh kekuatan geologis. Karena naiknya tekanan, lapisan gypsum kehilangan air kristal dan kalsium sulfat anhidrit terbentuk. Jika kalsium sulfat anhidrit yang bebas air dihubungkan kembali dengan air, maka dengan perlahan akan mulai membentuk kembali menjadi gypsum.
2.3.1 Manfaat
Sulfat merupakan unsur yang dibutuhkan oleh organisme autrotof dan bakteri heterotrof serta jamur sebagai sumber nutrisi untuk memenuhi kebutuhan uunsur belerang. Melalui proses reduksi dari sulfat (asimilasi sulfat) akan dihasilkan H2S. Dalam kondisi anaerob, sulfat akan dimanfaatkan oleh bakteri desulfurikan (bakteri heterotrof) dalam proses respirasi. Konsentrasi sulfat yang tinggi didalam air (>250 mg/L) mempunyai efek patogen terhadap manusia, terutama gangguan dalam prooses pencernaan (Barus, 2005).
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.
2.3.2 Efek Toksik
Ion Sulfat adalah salah satu anion yang banyak terjadi pada air alam. Ion ini merupakan sesuatu yang penting dalam penyediaan air untuk umum karena pengaruh pencucian perut yang terjadi pada manusia apabila ada dalam konsentrasi yang cukup besar. Karena alasan inilah US Public Health Service Standart menyatakan satu batas yang tinggi 200 mg/L dalam air yang akan digunakan untuk konsumsi manusia (Sutrisno, 2006).
Kandungan konsentrasi yang tinggi dalam air minum dapat menyebabkan laksatif yaitu 600-1000 mg/L. Apabila Mg+ dan Na+ merupakan kation yang bergabung dengan SO42-. Efek laksatif yang ditimbulkan oleh terbentuknya Na2SO4 atau MgSO4 ini adalah berupa timbulnya rasa mual dan ingin muntah.
Diare yang akut dapat menyebabkan dehidrasi, terutama pada bayi dan anak kecil yang sudah mengidap mikroba diare dalam tubuh (Sutrisno, 2006).
Secara umum, makanan juga merupakan sesuatu yang terkena atau bersumber sulfat. Senyawa sulfat dalam jumlah besar dapat bereaksi dengan ion natrium dan magnesium dalam air sehingga membentuk garam yang dapat menimbulkan iritasi gastrointestinal. Disamping itu dapat menyebakan catharsis dan dehidrasi.
2.4 Metode Spektrofotometri UV-Vis
Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditansmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celahoptis (Khopkar, 1990).
Spektrofotometri UV-Vis merupakan pengukuran serapan cahaya di daerah ultraviolet (200-400 nm) dan sinar tampak (400-800 nm) oleh suatu senyawa.
Serapan cahaya uv atau sinar tampak mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi. Absorbsi spektrofotometri UV- Vis adalah istilah yang digunakan kettika radiasi ultraviolet dan cahaya tampak diabsorbsi oleh molekul yang diukur. Alatnya disebut UV-Vis spektrofotometer (Day & Underwood).
Radiasi elektromagnetik, yang mana sinar ultraviolet dan sinar tampak merupakan salah satunya, dapat dianggap sebagai energi yang merambat dalam bentuk gelombang. Panjang gelombang merupakan jarak linier dari suatu titik pada satu gelombang ke titik yang bersebelahan pada gelombang yang berdekatan (Gandjar dan Rohman, 2009).
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Tempat
Analisis kadar sulfat pada air minum isi ulang dengan metode spektrofotometri uv-vis yang bertempat di Jl K.H. Wahid Hasyim No.15.
3.2 Sampel, Alat dan Bahan 3.2.1 Sampel
Air baku yang digunakan sebagai sampel uji analisis kadar sulfat pada air minum isi ulang dengan metode spektrofotometri adalah:
1. Sampel 1 dengan kode: AM 1324 2. Sampel 2 dengan kode: AM 1325 3.2.2 Alat
Alat – alat yang digunakan adalah Spektrofotometri Nova 60, corong gelas, kertas saring, kuvet 20 mm-cell, labu lrlemeyer, pipet volum 5 ml, tisu, hot plate, tabung reaksi, vortex mix xlab-02, auto selector
3.2.3 Bahan.
Bahan yang digunakan adalah akuabides steril, reagen SO4-
1, reagen SO4-
2, reagen SO4-
3, SO4-
4, sulfat standar solusi CRM 40 mg/L, sulfat standar solusi CRM 125 mg/L.
3.3 Prosedur
Adapun prosedur yang dilakukan pada preparasi sampel adalah:
3.3.1 Prosedur preparasi Sampel
1. Dipipet 2,5 ml sampel kedalam tabung reaksi 2. Dipanaskan pada suhu 15 – 400C.
3. Ditambahkan dengan reagen SO4-1 sebanyak 2 tetes 4. Dihomogenkan dengan menggunakan vortex mix
5. Ditambahkan dengan reagen SO4-2 sebanyak 1 sendok mikrospoon, satu tingkat hijau. Tabung ditutup dan homogenkan.
6. Dipanaskan pada suhu 400C pada penangas air selama 5 menit.
7. Ditambahkan dengan reagen SO4-3 sebanyak 2,5 ml, homogenkan kembali.
8. Dibiarkan beberapa menit hingga terbentuk endapan.
9. Diambil filtratnya dan dipindahkan ke dalam tabung reaksi yang baru.
10. Ditambahkan dengan reagen SO4-4 sebanyak 4 tetes akan terbentuk warna kuning kemudian dihomogenkan.
11. Dipanaskan pada suhu 40 0C pada penangas air selama 7 menit.
3.3.2 Prosedur Analisa Sampel Prosedur analisa sampel adalah:
1. Dipindahkan sampel yang telah dipreparasi kedalam kuvet 10 mm-cell.
2. Tempatkan kuvet kedalam ruang sel.
3. Dimasukkan autoselektor SO4-2 kedalam alat.
4. Konsentrasi sulfat akan terbaca pada layar spektrofotometer dengan panjang gelombang 525 nm.
5. Dicatat hasil yang tertera pada layar.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Analisis kadar Sulfat (SO42-) pada air minum isi ulang menggunakan metode spektrofotometri NOVA 60. Pemeriksaan kadar Sulfat pada air minum isi ulang pada panjang gelombang 525 nm dilakukan di Laboratorium Kimia Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Medan.
Hasil pemeriksaan dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut ini:
Tabel 4.1 Hasil Analisa Kadar Sulfat dalam Sampel
SAMPEL HASIL
1324/AM/24/03/16 31 mg/L
1325/AM/24/03/16 30 mg/L
4.2 Pembahasan
Berdasarkan hasil penetapan kadar yang diperoleh, sampel air minum memenuhi persyaratan dan tidak melebihi kadar rata-rata yang telah ditetapkan.
Sampel air minum isi ulang diperoleh dari dua depot air minum (galon 19 liter).
Pengujian kadar sulfat (SO42-
) menggunakan metode spektrofotomteri UV-Vis dengan reagen SO4-1, reagen SO4-2, reagen SO4-3, dan reagen SO4-4.
Penambahan reagen SO4-1
, reagen SO4-2
dan reagen SO4-3
kedalam sampel air minum akan terbentuk endapan berwarna putih setelah dipanaskan pada suhu
400C selama 5 menit. Guna penambahan reagen tersebut adalah untuk mengendapkan zat yang bukan sulfat. Kemudian filtrat ditambahkan reagen SO4 -4
terbentuk larutan berwarna kuning dan dipanaskan pada suhu 400C selama 7 menit.
Menurut (Day, 2002) spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu. Sinar tampak (visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm.
Pengukuran spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer yang melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis secara kuantitatif.
Konsumsi air minum dengan konsentrasi sulfat diatas 500 sampai dengan 1000 mg/L dapat menyebabkan laksatif. Efek laksatif adalah timbulnya rasa mual dan ingin muntah sehingga menyebabkan dehidrasi. Efek lain yang dapat ditimbulkan adalah penyakit pencernaan akut (diare) terutama pada bayi dan anak kecil yang sudah mengidap mikroba diare dalam tubuh.
Menurut SNI 01-3553-2006 yang memberikan batas maksimal untuk anion sulfat sebesar 200 mg/L. Kadar sulfat yang berlebih dalam air minum akan menurunkan tingkat kualitas air sehingga tidak layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kadar sulfat pada air minum isi ulang yang diperoleh dari hasil pemeriksaan memenuhi persyaratan, yaitu 31 dan 30 mg/L. Air minum isi ulang layak untuk dikonsumsi karena memenuhi persyaratan SNI 01-3553-2006 dengan konsentrasi maksimal 200 mg/L.
5.2 Saran
a) Diharapkan dilakukan pemantauan dan pengontrolan terhadap proses pengolahan air minum agar kadarnya tetap pada batas yang telah ditetapkan.
b) Mengingat bahwa kadar sulfat didalam air yang telah ditetapkan harus sedemikian kecil, maka dari itu perusahaan harus mempertahankan nilai sulfat tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Barus, T.A. (2005). Pengantar LIMNOLOGI Studi Tentang Ekosistem air Daratan. Medan: USU. Halaman 74-75.
Day, R.A, dan Underwood A.L, 1986, Analisis Kimia Kuantitatif, Edisi Kelima, Jakarta: Penerbit Erlangga.
Effendi, H. (2003). Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Jakarta: Kanisius.
Gabriel, J.F. (2001). Fiska Lingkungan. Jakarta: Hipokrates. Halaman 79-87;92- 94.
Khopkar, S.M, 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, Universitas Indonesia (UI- Press), Jakarta: Halaman 215-216.
Mulyanto, H.R. (2007). Ilmu Lingkungan. Yogyakarta: Graha Ilmu. Halama 15- 16.
Palar, H. (1994). Pencemaran dan toksikologi logam berat. Jakarta: Rhineka.
Halaman 116-128.
SNI. (2006). 01-3554-2006 Cara Uji Air Minum. Jakarta. Badan Standarisasi Nasional. Halaman 36.
Suriawiria, U. (2005). Air Dalam Kehidupan Dan Lingkungan Yang Sehat.
Bandung. Halaman 3.
Sutrisno, C.T. (1987). Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta: PT Bina Aksara.
Halaman 9-10;37-38.
Wardhana, W.A. (2004). Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: ANDI.
Halaman 72-73.
LAMPIRAN GAMBAR
Gambar 1. Spektrofotometer nova 60
Gambar 2. Reagen SO4-1
Gambar 3. Reagen SO4 -2
Gambar 4. Reagen SO4 -3
Gambar 5. Reagen SO4-4
Gambar 7. sampel air minum 2.5 ml
Gambar 8. Penambahan SO4-1
dan SO4-2
Gambar 9. dipanaskan pada suhu 400C
Gambar 10. Penambahan SO4-3
Gambar 11. terbentuk endapan putih
Gambar 12. Filtrat
Gambar 14. Terbentuk warna kuning setelah penambahan SO4-4
.
