Penentuan Kesadahan Ca 2+ dan Mg 2+ Pada Air Baku dan Air Resevoir Di PDAM Tirtanadi Instalasi Delituamedan

Effendi,H,2003,.Telaah Kualitas Air.Yogyakarta: Penerbit Kanisius

Golterman,HL.1978.Methods for Physical and Chemical Analysis Of Freshwater. Second Edition.Oxford Edinburgh .London

Khopkar,S,M,1990.Konsep Dasar Kimia Analitik .UI Press.Jakarta

Paranita,I,2009.Air kesadahan .http.//ira paranita.blogspot.com/2009/05/air Kesadahan.html

PerMenKes Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010

Santoso,2010.Kualitas dan kuantitatif air bersih untuk pemenuhan kebutuhan manusia.http//.uripsantoso.wordpess.com/jurnal/.

Sumesti,S,1982.Metoda Penelitian Air. Penerbit Usaha Nasional .Surabaya Sutrisno,T,.Suciati,E .1987.Teknik Penyediaan Air Bersih. Penerbit Rineka Cipta. Jakarta

SNI 06.6989.12-2004

Resthy,2011.Laporan Akhir Kesadahan Praktikum-Kesadaha.

Adapun Alat dan Bahan Yang Digunakan Pada Pemeriksaan Kesadahan Ca2+dan Mg2+ Pada Air Baku :

3.1.Alat - Alat

• Erlenmeyer 250ml pyrex

• Pipet volume 50 ml pyrex

• Pipet volume 10 ml pyrex

• Buret 50 ml pyrex

• Gelasukur 100ml pyrex

• Spatula

• Statifdanklem

3.2.Bahan –Bahan

• Air sungai sebagai air baku (aq) • Air Reservoir (aq)

• NaOH 1N (aq) • IndikatorMurexid

• Larutanpenyangga pH 10 • Na2EDTA 0,01 M (aq) • Indikator Enochrom Black T

3.3.1.MenentukanKesadahan Total

• Dimasukkan 25 ml air ( Baku / Reservoir ) secara duplo ke dalam Erlenmeyer 250 ml

• Diencerkan dengan 50 ml aquadest

• Ditambahkan 2 ml larutan penyangga pH 10

• Ditambahkan 0,2 gram indikator Enochrom Black T (EBT )

• Dititrasi dengan Na2 EDTA 0,01 M hingga terjadi perubahan warna merah

keungguan menjadi biru

• Dicatat volume Na2 EDTA yang digunakan

• Diulangi titrasi tersebut sebanyak 3 kali , kemudian dirata – ratakan volume Na2 EDTA yang digunakan

3.3.2.Menentukan Kadar Kalsium

• Dimasukkan 25 ml air ( Baku / Reservoir ) secara dup lo kedalam Erlenmeyer 250 ml

• Diencerkandengan 50 ml aquadest • Ditambahkan 2 ml Larutan NaOH 1 N • Ditambahkan 0,2 gram indikator mureksid

• Dititrasi dengan Na2 EDTA hingga terjadi perubahan warna merah muda

menjadi ungu

• Dicatat volume Na2 EDTA yang digunakan

• Diulangintitrasi 3 kali , kemudian dirata – ratakan volume Na2 EDTA yang

digunakan

1) Kesadahan Total (mg CaCO3/ L) EDTA(a) M EDTA x 100

2) Kadar Kalsium (mg Ca/L)

EDTA(b)x M EDTA x 40

3) Kadar Magnesium (ma Mg/L)

EDTA(a) - EDTA(b) ) x M EDTA x 24,3

Keterangan

Vc.u adalah Volume air yang di uji (ml)

EDTA (a) adalah Volume rata – rata Na2 EDTA titrasi kesadahan total (ml)

M EDTAadalahmolaritas Na2 EDTA (mmol/mL)

EDTA(b)adalah volume rata –rata Na2 EDTA titrasi kalsium (mL)

4.1.Hasil (Data)

Tabel 4.1Kesadahan Total Pada Air Baku dan Air Reservoir

Sampel Air Volume AirAquaest Larutan Indikator Volume Kesadahan (ml) (ml) penyangga(ml) EBT Na2EDTA(ml) Total (CaCO3)

Air Baku Air Reservoir 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 2 2 2 2 2 2

0,2 11,1 0,2 11,2 0,2 11,1 0,2 3,7 0,2 3,8 0,2 3,7 222,6 74,66 Tabel 4.2 Kesadahan Ca2+Pada Air Baku dan Air Reservoir Sampel Air Volume Air Aquaest NaOH 1N Indikator Volume Kadar Ca (ml) (ml) (ml) Mureksid Na2EDTA(ml) Air Baku Air Reservoir 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 2 2 2 2 2 2

0,2 2,2

0,2 2,1

0,2 2,2

0,2 1,7

0,2 1,6

0,2 1,7

17,28

13,28

Tabel 4.3 Kesadahan Mg2+Pada Air Baku dan Air Reservoir Sampel Air Kadar Mg

Air Baku 43,59 Air Reservoir 10,06

Perhitungan

1.Penentuan Kesadahan Total Air Baku dan Air Reservoir A.Kesadahan total pada air baku

Kesadahan Total (mg CaCO3/ L)

V EDTA (a) = = 11,13

EDTA(a) M EDTA x BM.CaCO3

x 0,01 x 100 = 222,6 mg CaCO3 /L

B. Kesadahan total reservoir Kesadahan Total (mg CaCO3/ L)

V EDTA (a) = = 3,73

EDTA(a) M EDTA x BM.CaCO3

x 0,01 x 100 = 74,66 mg CaCO3 /L

2.Penentuan Kesadahan Ca Pada Air Baku dan Air Reservoir A.Kesadahan Kalsium Pada Air Baku

V EDTA (a) = = 2,16

EDTA(a) M EDTA x BA.Ca

x 0,01 x 40

= 17,28 mg mg Ca/L

V EDTA (a) = = 1,66

EDTA(a) M EDTA x BA.Ca

x 0,01 x 40 = 13,28 mg mg Ca/L

3.Penentuan Kesadahan Magnesium A.Kadar Magnesium pada air baku Kadar Magnesium (ma Mg/L)

EDTA(a) - EDTA(b) ) x M EDTA x BA.Mg

- ) x 0,01 x 24,3

) x 0,01 x 24,3

= 43,59 mg Mg/L

B.Kesadahan Magnesium pada air reservoir

EDTA(a) - EDTA(b) ) x M EDTA x BA .Mg

– ) x 0,01 x 24,3

) x 0,01 x 24,3

Keterangan

Vc.u adalah Volume air yang di uji (ml)

EDTA (a) adalah Volume rata – rata Na2 EDTA titrasi kesadahan total (ml)

M EDTA adalah molaritas Na2 EDTA (mmol/mL)

EDTA(b) adalah volume rata –rata Na2 EDTA titrasi kalsium (mL)

4.2.Pembahasan

Dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa semakin tinggi nilai kesadahan maka diperlukan larutan EDTA lebih banyak pada titrasi EDTA. Adapun faktor – factor yang mempengaruhi nilai kesadahan yaitu Ca2+ dan Mg2+, tetapi untuk air sungai dan air danau terdapat beberapa kation seperti Al3+ , Fe3+, Fe2+ , Mn2+ , konsentrasi ion – ion tersebut cukup rendah ( konsentrasi kurang dari beberapa mg/l ) yang tidak mengganggu dan bergabung dengan EDTA .Kerugian dari kesadahan air akan mengakibatkan terbentuknya garam – garam kalsium dan magnesium yang sukar larut dalam air misalnya kalsium karbonat (CaCO3) dan

magnesium karbonat (MgCO3), garam endapan ini sering mengendap di pipa

maupun ketel dan jika di biarkan dalam waktu yang lama bisa menyebabkan penyumbatan dan kerusakan pada ketel atau pipa tersebut dan mengendapkan anion sabun sehingga mengurangi efektivitas mencuci akan menyebabkan meningkatnya konsumsi sabun ketika air sadah bereaksi dengan sabun yang terjadi adalah ion yang dikandung air sadah merusak efek surfaktan dari sabun.

Dari hasil titrasi diperoleh kesadahan total air baku 222,6 mg CaCO3/L ,

kadar kalsium 17,28 mg Ca/L , kadar magnesium 42,mg Mg/L dan kesadahan total air reservoir 74,66 mg CaCO3/L , kadar kalsium 13,28 mg Ca/L , kadar

magnesium 10,06 mg /Mg/L . Perbedaan nilai kesadahan tersebut dikarenakan pada air baku (air sungai deli) belum dilakukan proses pengolahan air dan pada air reservoir sudah dilakukan proses pengolahan air dan penurunan nilai kesadahan dengan menggunakan pengendapan dengan menggunakan kapur, reaksi yang terjadi pada proses pengendapan yaitu :

Ion Ca2+ dan Mg2+ diendapkan sebagai CaCO3 dan Mg(OH)2 menurut reaksi

keseimbangan kimiawi sebagai berikut :

Mg2+ + 2 OH- Mg(OH)2 (1)

Ca2+ + CO32- CaCO3 (2)

CO32- berasal dari karbondioksida CO2 dan bikarbonat HCO3- yang sudah terlarut

dalam air sesuai dengan reaksi berikut :

CO2 + OH- HCO3- (3)

HCO3- + OH- CO32- + H2O (4)

Didalam praktek reaksi (1) dan (2) agak lambat . Untuk mempercepat reaksi maka dosis bahan pelunak harus sedikit lebih banyak dari jumlah yang diperhitungkan secara teoritis.

5.1.KESIMPULAN

1. kesadahan kalsium 17,28 mg Ca/L , kesadahan magnesium 43,59 mg Mg/L pada air baku dan kesadahan kalsium 13,28 mg Ca/L , kesadahan magnesium 10,06 mg /Mg/L pada air reservoir.

2. Kesadahan air reservoir PDAM Tirtanadi Delitua Medan, telah memenuhi persyaratan kualitas air minum berdasarkan PerMenKes Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 yaitu 500 mg/l

5.2.SARAN

Disarankan kepada peneliti selanjutnya agar melakukan penurunan nilai kesadahan dengan metode alkalinitas.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Jumlah air di alam ini tetap dan mengikuti suatu aliran yang dinamakan Siklus Hidrologi. Dengan adanya penyinaran matahari , maka semua uap air yang ada di permukaan bumi akan menguap dan membentuk uap air. Karena adanya angin, maka uap air ini akan bersatu dan membentuk awan. Oleh angin awan ini akan terbawa makin lama makin tinggi dimana temperatur diatas akan semakin rendah, yang menyebabkan titik – titik air dan jatuh ke bumi sebagai hujan. Air hujan ini sebagian mengalir ke dalam tanah, jika menjumpai lapisan rapat air maka peresapan air akan berkurang , dan sebagian air akan mengalir di bagian atas lapisan rapat air ini. Jika air ini keluar pada permukaan bumi , maka air ini disebut mata air. Air permukaan yang mengalir di permukaan bumi, umumnya berbentuk sungai – sungai dan jika melalui suatu tempat rendah (cekung ) maka air akan berkumpul, membentuk suatu danau dan telaga, tetapi banyak diantaranya yang mengalir ke laut kembali dan kemudian akan mengikuti siklus hidrologi ini .

Sumber – sumber air :

1. Air Laut

Air laut mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut 3 % . Dengan keadaan ini, maka air laut tak memenuhi syarat untuk air minum.

2. Air atmosfer,air meteorologik

Air atmosfer, air meteorologik Dalam keadaan murni sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran udara yang disebabkan oleh kotoran – kotoran industry/debu tersebut. Air hujan memiliki sifat agresif terutama terhadap pipa – pipa penyalur maupun bak – bak reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi. Juga air hujan ini memiliki sifat lunak, sehingga boros akan pemakaian sabun.

3. Air permukaan

Air permukaan berasal dari air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang – batang kayu, daun – daun, kotoran industri kota tersebut. beberapa pengotoran ini. Untuk masing masing air permukaan ini. Jenis pengotorannya adalah merupakan kotoran fisik, kimia, dan bakteriologi.

4. Air tanah

Ada dua macam air tanah yaitu : a.Air tanah dangkal

Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan tertahan demikian pula dengan sebagian bakteri sehingga air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam dan unsur terlarut ) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur – unsure kimia tertentu untuk masing – masing lapisan tanah.

b. Air tanah dalam

Air tanah dalam terdapat setelah lapisan rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam, tidak semudah pada air tanah yang dangkal. Jika tekanan air tanah ini besar, maka air dapat menyembur keluar dan dalam keadaan ini sumur ini disebut dengan sumur ‘artetis’. Kualitas air tanah dalam umumnya lebih baik dari air dangkal. Jika melalui tanah kapur, maka air itu akan menjadi sadah, karena mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2. Jika melalui batuan granit,

maka air itu lunak dan agresif karena mengandung gas CO2 dan

Mn(HCO3). Untuk mengurangi kadar Fe yang menyebabkan korosi itu

harus diadakan pengolahan dengan jalan aerasi yaitu memberikan kontak dengan udara sebanyak – banyaknya agar Fe(OH3) dan (OH4)

mengendapdan kemudian disaring. Air sadah tidak ekonomis dalam penggunaannya karena terlalu boros dalam pemakaian sabun.

Hal ini disebabkan karena air sudah mengandung Ca2+ yang jika bereaksi dengan C17H35COONa(sabun) akan terjadi endapan C17H35(COO2) Ca

yang menyebabkan tidak terbentuknya busa sabun. Setelah Ca habis barulah busa akan terbentuk (Effendi,2003) .

2.2.Proses Pengolahan Air

Ada beberapa proses pengolahan air dengan menggunakan bagian – bagian dibawah ini :

1. Bendungan

Sumber air baku adalah air permukaan dari sungai Deli yang diambil melalui bangunan yang panjang 25 meter (sesuai dengan lebar sungai) dan tinggi lebih kurang 4 meter. Pada sisi kiri sekat berupa saluran penyadap lebarnya 2 meter, dilengkapi dengan pintu 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 mencegah masuknya kotoran maupun sampah berukuran kecil (> 5 cm).Masing- masing saluran dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air (sluice gate) dan penggerak electromotor. 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 unitsel.Setiap unit berdimensi 23,3 meter x 20 meter, kedalaman 5 meter yang dilengkapi

dengan buah inlet gate 2 buah outlet sluice gate 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(pompa air baku) berfungsi untuk memompa air dari

RWT ke spliter box tempat pembubuhan koagulan berupa alum,dengan dosis normal rata-rata 20-25 gr/m3 air dan pendistribusian aie ke masing-masing cleator yang terdiri dari 5 unit pompa air baku, kapasitas setiap pompa 375 liter/detik dengan total head 15 meter memakai electromotor. 5. Cleator/Clarifier

Bangunan Cleator terdiri dari 4 unit dengan kapasitas masing-masing 350 detik/detik yang bervolume1.700 m3. Cleator berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai effluent.Hasil Cleator dilengkapi dengan agiator-agiator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter.

Endapan flok-flok tersebut dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara langsungotomatis.

a. Primary Reaction Zone

b. Secondary Reaction Zone

c. Return Reaction Zone

d. Clarifier Reaction Zone

e. Concentrator

alumunium sulfat (alum/tawas), ( Al2(SO4)3) H2O sehingga terjadi proses

koagulasi atau proses pencampuran koagulan dengan air baku dengan cepat dan merata. Tawas harganya relativ lebih murah dibandingkan dengan koagulan lain dipasar, tawas sudah cukup efektif digunakan pada kondisi air baku sungai deli. Untuk menentukan dosis tawas yang tepat dalam proses,terlebih dahulu dilakukan jar test di laboratorium,sehingga diketahui dosis optimal tawas. Jika pendosisan terlalu rendah,maka pembekuan flok akan terganggu ditandai proses keruh. Jika dosis tawas berlebih justru akan merusak proses,disamping itu sisa Al3+ tersebut akan bereaksi kembali sehingga terjadi flok flok yang mengganggu kualitas air. Oleh karena itu pendosisan tawas perlu perhitungan yang tepat. 6. Filter

Dari cleator air dialirkan untuk menyaring kekeruhan (turbidity) berupa flok-flok halus yang dari kotoran lain yang lolos dari cleator melalaui pelekatan pada media filter yang berjumlah 24 unit jenis saringan pasir cepat masing-masing bergerak menggunakan alat menggunakan motor AC nominal daya sebesar 5 daya 5 KVAnya bergerak terus. Dimensi tiap filter yaitu 5,00 m x 8,25 m x 6,25 m.Tinggi maksimum permukaan air adalah 5,05 m dan tebal media filter 114 m dengan susunan lapisan. 7. Reservoir

Reservoir merupakan bangunan beton dibawah tanah berdimensi panjang 50m x -lebar 40m x tinggi 4m yang berfungsi untuk menampung air - minum (air olahan) setelah melewati media filter dengan kapasitas total 12.000 m3 dan kemudian didisbustrikan ke pelanggan melalui reservoir

distribusi 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.

8. Finish Water Pump ( FWP )

Finish Water Pump(pompa distribusi air bersih)berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir utama di instalasi ke reservoir distribusi cabang memlalui pipa transmisi berdiamater 1.000 mm dan berdiamter 800mm.FWP terdiri dari 5 unit pompa dengan kapasitas masing-masing 375 liter/detik total head 55m menggunakan motor AC .

9. Sludge Lagoon

Daur ulang merupakan cara yang tepat dan aman dalam mengatasi dan meningkatkan kuulitas lingkungan.Prinsip ini telah mendorong perusahaan sarana limbah berupa sludge lagoon.Lagoon ini berfungsi sebagai media penampung air buangan bekas pencucian sistem pengolahan dan kemudian air olahannya disalurkan kembali ke RWT untuk proses kembali.

10.Monitoring system (SCADA)

Metode pengawasan selama proses pengolahan di masing masing unit oleh petugas selain dilakukan secara langsung juga dilakukan dengan sistem- media scada. Fasilitas ini dapat memperlihatkan secara langsung kondisi proses pengolahan dari ruang tertentu baik terhadap kuantitas,kualitas maupun olahan. Fasilitas ini didesainsedemikian rupa sehingga dapat

mempermudah pengawasan terhadap proses pengolahan air menurut standard an ketentuan yang berlaku.

11.Laboratorium

Laboratorium mempunyai peranan yang penting didalam penunjangan mutu produksi air minum yang dihasilkan. Laboratorium akan menganalisa mutu dan menjaga serta mengantisipasi hal hal yang tak diinginkan terhadap kualitas air baku maupun air hasil olahan selama proses. Pemeriksaan kulits air dilakukan dalam periode waktu tertentu. Beberapa indikator maupun parameter dalam pemeriksaan tetap yang menjadikan suatu tersebut sebagai Peraturan Menteri Kesehatan RI No.429/MENKES/PER/IV/2010, yang meliputi aspek kimiawi, fisika, dan mikrobiologi. Secara umum hasil pemeriksaan terhadapair hasil olahan berada dalam kulitas air minum (instruksi kerja PDAM Delitua).

2.3 Persyaratan Kualitas Air

Kualitas air dapat ditentukan dengan menggunakan parameter fisika dan kimia .

2.3.1 Parameter Fisika

Beberapa parameter fisik yang digunakan untuk menentukan kualitas air meliputi suhu,kekeruhan,warna,daya hantar listrik,jumlah zat padat terlarut, rasa, bau.

a.Bau

Air minum yang berbau, tidak disukai oleh masyarakat. Bau dapat memberi petunjuk terhadap kualitas air, misalnya bau amis dapat disebabkan oleh adanya alga dalam air tersebut. Menurut MENKESRI Nomor429 /MENKES /PER/IV /2010, diketahui bahwa syarat air minum yangdapat dikomsumsi tidak berbau.

b. Kekeruhan

Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan - bahan yang dapat dalam air. Kekeruhan disebabkan oleh bahn organik anorganik yang tersuspensi dan terlarut dalam air. Padatan tersuspensi berkolerasi positif dengan kekeruhan. Semakin tinggi nilai tersuspesi maka kekeruahan semakin tinggi.

c. Rasa

Air minum biasanya tidak memberikan rasa (tawar). Air yang berasa menunjukkan ada nya zat yang berbahaya bagi kesehatan. Efek yang dapat ditimbulkan terhadap kesehatn tergantung rasa.

d. Suhu

Suhu sebaiknya sejuk atau tidak panas, agar tidak terjadi pelarutan bahan kimia yang dapat memabahayakan kesehatan, menghambat reaksi biokimia didalam saluran pipa, mikroorganisme patogen tidak mudah berkembang biak, dan bila diminum dapat menghilangkan dahaga. Pada umumnya suhu dinyatakan dalam derjat celcius atau Fahrenheit. Berdasarkan keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010

bahwa temperatur maksimum dalam air minum 3oC. Pengukuran suhu pada air dapat menggunakan thermometer.

e. Warna

Air minum sebauknya tidak berwarna untuk alasan estetika dan untuk mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna , warna dapat menghambat penetrasi cahaya kedalam air. Warna pada ait disebabkan oleh adanya partikel hasil pembusukan bahan organik. Dalam penyediaan air minum , warna sangat dikaitkan dengan segi estetika , warna air dapat dijadikan sebagai petunjuk jenis pengolahan yang sesuai (Effendi,2003)

2.3.2. Parameter Kimia

Beberapa parameter kimia yang digunakan untuk menentukan kualitas air meliputi pH , kesadahan , besi, alumunium , zat organic , sulfat , nitrat , klorida , zink.

1) pH (derajat keasaman)

Penting dalam proses penjernihan air karena keasaman air pada umumnya disebabkan gas Oksida yang larut dalam air terutama karbondioksida. Pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan dari pada penyimpangan standar kualitas air minum dalam hal pH yang lebih kecil 6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan tetapi dapat menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang sangat mengganggu

2) Kesadahan

Kesadahan ada dua macam yaitu kesadahan sementara dan kesadahan non karbonat (permanen). Kesadahan sementara akibat keberadaan kalsium dan magnesium bikarbonat yang dihilangkan dengan memanaskan air hingga mendidih atau menambahkan kapur dalam air. Kesadahan nonkarbonat (permanen) disebabkan oleh sulfat dan karbonat, chlorida dan nitrat dari magnesium dan kalsium, besi dan alumunium. Konsentrasi kalsium dalam air minum yang lebih rendah dari 75 mg/l dapat menyebabkan penyakit tulang rapuh, sedangkan konsentrasi yang lebih tinggi dari 200 mg/l dapat menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa air. Dalam jumlah yang lebih kecil magnesium dibutuhkan oleh tubuh untuk pertumbuhan tulang, akan tetapi dalam jumlah yang lebih besar 150 mg/l dapat menyebabkan rasa mual.

3) Besi

Air yang mengandung banyak besi akan berwarna kuning dan menyebabkan rasa logam besi dalam air, serta menimbulkan korosi pada bahan yang terbuat dari logam . Besi merupakan salah satu unsur yang merupakan hasil pelapukan batuan induk yang banyak ditemukan diperairan umum. Batas maksimal yang terkandung didalam air adalah 1,0 mg/l

4) Aluminium,

Batas maksimal yang terkandung didalam air menurut Peraturan Menteri Kesehatan No 82 / 2001 yaitu 0,2 mg/l. Air yang mengandung banyak aluminium menyebabkan rasa yang tidak enak apabila dikonsumsi. 5) Zat organik,

Larutan zat organik yang bersifat kompleks ini dapat berupa unsur hara makanan maupun sumber energi lainnya bagi flora dan fauna yang hidup di perairan

6) Sulfat

Kandungan sulfat yang berlebihan dalam air dapat mengakibatkan kerak air yang keras pada alat merebus air (panci / ketel)selain mengakibatkan bau dan korosi pada pipa. Sering dihubungkan dengan penanganan dan pengolahan air bekas.

7) Nitrat dan nitrit

Pencemaran air dari nitrat dan nitrit bersumber dari tanah dan tanaman. Nitrat dapat terjadi baik dari NO2 atmosfer maupun dari pupuk-pupuk

yang digunakan dan dari oksidasi NO2 oleh bakteri dari kelompok

Nitrobacter. Jumlah Nitrat yang lebih besar dalam usus cenderung untuk

berubah menjadi Nitrit yang dapat bereaksi langsung dengan hemoglobine dalam daerah membentuk methaemoglobine yang dapat menghalang perjalanan oksigen didalam tubuh.

8) Klorida

Dalam konsentrasi yang tepat , tidak berbahaya bagi manusia. Chlorida dalam jumlah kecil dibutuhkan untuk desinfektan namun apabila

berlebihan dan berinteraksi dengan ion Na+ dapat menyebabkan rasa asin dan korosi pada pipa air.

9) Zink atau Zn

Batas maksimal Zink yang terkandung dalam air adalah 15 mg/l. penyimpangan terhadap standar kualitas ini menimbulkan rasa pahit, sepet, dan rasa mual. Dalam jumlah kecil, Zink merupakan unsur yang penting untuk metabolisme, karena kekurangan Zink dapat menyebabkan hambatan pada pertumbuhan anak (Santoso.2010).

2.4. Metode titrasi EDTA

EDTA ditambahkan ke dalam larutan Ca 2+ dan calcon. Sebagai EDTA membentuk kompleks kuat dengan Ca 2+ dari pada calcon perubahan solusi dari merah muda ke warna biru calcon sendiri. Mg 2+ pertama diendapkan dengan menambahkan NaOH, sehingga Ca 2+ ditambah Mg 2+ ditentukan sesuai dengan prinsip-prinsip yang sama dalam sampel kedua dengan eriochorome Black T pH = 10 prinsip yang sama seperti di metode 1 tetapi dengan Glyoxalbis (2 hydroxyanil ) sebagai indikator lagi pada pH = 12,6 Setelah asam Ca2 + ditambahkan untuk melarutkan Mg endapan dan menghancurkan indikator (Golterman,1978)

Etilendiamintetraasetat atau dikenal dengan EDTA ,merupakan senyawa yang mudah larut dalam air, serta dapat diperoleh dalam keadaan murni. Tetapi dalam penggunaannya, karena adanya sejumlah tidak tertentu dalam air , sebaiknya di standarisasi terlebih dahulu.

HOOC CH2 CH2COOH

N CH2 CH2 N

HOOC CH2 CH2COOH

Gambar 2.1. Struktur EDTA

Berdasarkan struktur diatas bahwa molekul tersebut mengandung baik donor elektron dan atom oksigen maupun donor atom nitrogen sehingga dapat menghasilkan khelat bercincin sampai dengan enam secara serempak (Khopkar.1990).

2.5.Kesadahan dan Kesadahan Total

Kesadahan yaitu pelunakan air dengan penghapusan ion – ion tertentu yang ada dalam air dan dapat bereaksi dengan zat – zat lain hingga distribusi air dan penggunaanya terganggu.Kesadahan dalam air terutama disebabkan oleh ion- ion Ca2+ dan Mg 2+ juga oleh Mn2+ dan semua kation yang bermuatan dua . Air yang kesadahannya tinggi biasanya terdapat pada air tanah di daerah yang bersifat kapur , darimana Ca2+ dan Mg2+ berasal (Sumesti,1982)

Kesadahan ada dua jenis, yaitu :

a. Kesadahan sementara

Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam bikarbonat, seperti Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2

Kesadahan sementara ini dapat / mudah dieliminir dengan pemanasan (pendidihan), sehingga terbentuk encapan CaCO3 atau MgCO3.

Reaksinya:

Ca(HCO3)2 CO2(g) H2O(aq) + CaCO3

Mg(HCO3)2 CO2(g) H2O (aq) + MgCO3

b. Kesadahan tetap

Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam - garam klorida , sulfat dan karbonat , misalnya CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2.

Kesadahan tetap dapat dikurangi dengan penambahan larutan soda - kapur (terdiri dari larutan natrium karbonat dan magnesium hidroksida ) sehingga terbentuk endapan kalium karbonat ( padatan / endapan ) dan magnesium hidroksida (padattan / endapan) dalam air.

Reaksinya:

CaCl2+ Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl (aq)

CaSO4+ Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4 (aq)

MgCl2+ Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaCl2 (aq)

MgSO4 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaSO4 (aq)

(Paranita,2009)

Air sadah mengakibatkan konsumsi sabun lebih tinggi karena adanya hubungan kimiawi antara ion kesadahan dengan molekul sabun menyebabkan sifat detergen sabun hilang . Kelebihan ion Ca2+ serta ion CO32- ( Salah satu ion alkalinity ) mengakibatkan terbentuknya kerak pada

Kerak ini akan mengurangi penampang basah pipa dan menyulitkan pemanasan air dalam ketel.

Proses pelunakan melalui pengendapan adalah proses yang paling murah dan sering digunakan , maka proses yang paling murah dan sering digunakan , maka proses tersebut akan di uraikan dibawah ini sebagai contoh untuk perencanaan maupun praktikum teknik penyehatan .

Prinsip proses pelunakan melalui pengendapan

Sebagai kation kesadahan , Ca2+ selalu berhubungan dengan anion yang terlarut khususnya anion alkalinitas CO32, HCO3-, dan OH-.

Ca2+ dapat bereaksi dengan HCO3-,membentuk garam yang terlarut tanpa

terjadi kejenuhan.sebaliknya reaksi dengan CO32- akan membentuk garam

karbonat yang larut sampai batas kejenuhan dimana titik jenuh berubah dengan nilai pH. Bila titik jenuh dilampauin , terjadi endapan garam kalsiumkarbonat CaCO3 dan membuat kerak yang terlihat pada dinding

pipa atau dasar ketel. Namun pada proses pelunakan ini keadaan sedikit jenuh,Karena dalam keadaan tidak jenuh terjadi reaksi yang mengakibatkan karat terhadap pipa. Kerak yang tipis akibat keadaan sedikit jenuh itu justru melindungin dinding dari kontak dengan air yang tidak jenuh (agresif). Ion Mg2+ akan bereaksi dengan OH- membentuk garam yang terlarut sampai batas kejenuhan dan mengendap sebagai Mg (OH)2 bila titik kejenuhan dilampauin .

Ion Ca2+ dan Mg2+ diendapkan sebagai CaCO3 dan Mg(OH)2 menurut

reaksi keseimbangan kimiawi sebagai berikut :

Mg2+ + 2 OH- Mg(OH)2 (1)

Ca2+ + CO32- CaCO3 (2)

CO32- berasal dari karbondioksida CO2 dan bikarbonat HCO3- yang sudah

terlarut dalam air sesuai dengan reaksi berikut :

CO2 + OH- HCO3- (3)

HCO3- + OH- CO32- + H2O (4)

Didalam praktek reaksi (1) dan (2) agak lambat . Untuk mempercepat reaksi maka dosis bahan pelunak harus sedikit lebih banyak dari jumlah yang diperhitungkan secara teoritis.

Bagaimana memilih sesuatu bahan kimia yang dapat menurunkan kesadahan air yaitu menurunkan konsentrasi ion Ca2+ sekaligus Mg2+. Hanya ion OH- ( hidroksil ). (1) ke kanan sehingga Mg(OH)2 .mengendap

(chatelier). Sumber ion OH- yang murah adalah Ca(OH)2(kalsium

hidroksida ). Air kapur biasanya CO2 dan HCO3- yang terlarut dalam air

cukup jumlahnya untuk membentuk CO32- melalui reaksi (3) dan (4) .

Kalau kadar kalium karbonat CO32- lebih mudah bergabung dengan Ca2+

sehingga diperlukan tambahan Ca(OH)2 untuk menetralkan larutan

Seperti larutan basa lain larutan Ca(OH)2 dengan pH tinggi dapat

mengabsorpsi CO2 udara menjadi karbonat CO32- (reaksi 3 dan reaksi 4 )

dan terjadi endapan CaCO3 . Botol dengan Ca(OH)2 harus ditutup dengan

baik dan bila terjadi endapan , larutan harus diganti.

Kesadahan Total

Kesadahan total yaitu jumlah ion ion Ca2+ dan Mg2+ yang dapat ditentukan melalui titrasi dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator yang peka terhadap semua kation tersebut .

Pripsip Analisa , Eriochrome Black T (Eriokrom Hitam T) adalah sejenis indikator yang berwarna merah muda bila berada dalam larutan yang mengandung ion kalsium dan ion magnesium dengan pH 10,0 . 0,1. Sejenis

molekul lain yaitu asam etilendiamintetraesetat dan garam – garam natriumnya (EDTA) , dapat membuat pasangan kimiawi (celated complex) dengan ion – ion kesadahan dan beberapa jenis ion lain. Pasangan tersebut lebih kuat dari pada hubungan antara indikator dengan ion – ion kesadahan oleh karena itu pada hubungan antara indikator dengan ion – ion kesadahan oleh karena itu pada pH 10, larutan akan berubah menjadi biru yaitu disaat jumlah molekul EDTA yang ditambahkan sebagai titran ,sama (ekuivalen) dengan jumlah ion kesadahan dalam sampel dan molekul indikator terlepas dari ion kesadahan .

Perubahan semakin jelas bila pH tinggi, namun pH yang tinggi dapat menyebabkan ion –ion kesadahan dari larutan karena terjadi pengendapan Mg(OH)2 dan CaCO3.Pada pH> 9 ,CaCO3, sudah mulai terbentuk sehingga

titrasi harus selesai dalam waktu 5 menit . Pembentukan Mg(OH)2 pada

sampel air dalam ( air sungai, air tanah ) belum terjadi pada pH 10 (Sumesti,1982).

2.6 Penurunan nilai kesadahan

Penghilanagan kesadahan dari air adalah hal yang penting .Keuntungannya terutama terletak pada kebutuhan sabun dan turunnya biaya pemeliharaan sambungan dan perlengkapan pipa . Apakah kesadahaan suatu persediaan air harus dikurangin tergantung pada hubungan antara biaya pengolahan dan kepuasaan para pelanggan. Dua metode dasar yang dipergunakan untuk menghilangkan kesadaahan adalah proses kapur soda dan penukar ion.

Ada beberapa cara untuk mengurangin tingkat kesadahan antara lain:

1.Penurunan nilai kesadahan dengan pengendapan

Jumlah kapur dan soda yang dibutuhkan untuk menghilngkan kesadaahan tergantung pada mutu kimiawi air dan jumlah kesadahan yang ingin dihilangkan bnayak air sadah yang mengandung konsentrasi sulfat , klorida dan nitrat rendah, karea itu kapur seringkali merupakan satu – satunya bahan kimia yang dipergunakan untuk koagulasi kimiawi. Setelah pengendapan dan rekarbonasi , air biasanya dialirkan melalui suatu filter pasir. Tawas sering ditambahkan dengan kapur dan soda untuk

menggabungkan koagulasi kimia dengan penghilangan kesadahan dalam suatu proses tunggal. Telah di buat rencana rencana khusus untuk menggabungkan pencampuran ,flokulasi dan penjernihan didalam suatu bangunan . Pengaturan yang umum dari perangkat – perangkat ini meliputi suatu ruangan dalam pencampuran dan suatu ruangan luar untuk penjernihan. Perangkat – perangkat ini relatif murah dan memberikan hasil baik bila diopersikan dengan tepat. Proses kapur-soda mempunyai tiga kelemahan yang jelas : terbentuk sejumlah besar lumpur , diperlukan hasil yang baik dan pipa – pipa akan berkerak bila air tidak mengalami

rekarbonasi dengan baik.

2.Penurunan nilai kesadahan dengan pertukaran ion.

Suatu perangkat pertukaran ion mirip dengan suatu filter pasir yang medium filternya berupa getah pertukaran ion – R dan bukannya pasir .Getah dapat bersifat alamiah (zeolite) atau sintesis . Bila air sadah melalui filter pertukaran ion tersebut , akan terjadi suatu pertukaran kation : kalsium dan magnesium didalamair dipertukarkan dengan sodium didalam getah itu. Garam - garam sodium yang terbentuk tidak menimbulkan kesadahan. Bila sejumlah besar sodium didalam getah telah digantikan oleh kalsium dan magnesium haruslah dilakukan regenerasi dengan larutan sodium klorida.

Air yang melalui filter selama proses regenerasi haruslah dibuang ,karena mengandung konsentrasi klorida yang tinggi. Perangkat pertukaran ion dapat berupa filter gaya berat bertekanan. laju aliran air mentah melalui

filter biasanya kira- kira 6 gpm/ft2 (240 liter/menit/m2). proses pertukaran ion menghasilakan air yang kesadahannya nol.Karena biasanya tidak ada kebutuhan untuk mendapatkan air sedemikian lunaknya,maka hanya sebagian saja dari air yang melalui pengolahan yang dilunakan. Bagian ini kemudian dicampurkan dengan air yang tak dilunakkan untuk mendapatkan mutu air yang diinginkan . Salah satu kelemahan dari metode penghilangan kesadaahan ini adalah karena menghasilkan suatu konsentrasi sodium yang mungkin berbahaya bagi orang yang sakit jantung(Sutrisno, dan suciati,1987)

Standar kesadahan air meliputi

1. Standar kesadahan menurut WHO, 1984, bahwa :

a) Sangat lunak sama sekali tidak mengandung CaCO3;

b) Lunak mengandung 0-60 ppm CaCO3;

c) Agak sadah mengandung 60-120 ppm CaCO3;

d) Sadah mengandung 120-180 ppm CaCO3;

e) Sangat sadah 180 ppm ke atas.

2. Standar kesadahan menurut E. Merck, 1974, bahwa :

a) Sangat lunak antara 0-4 OD atau 0-71 ppm CaCO3;

b) Lunak antara 4-8 OD atau 71-142 ppm CaCO3;

c) Agak sadah antara 8-18 OD atau 142-320 ppm CaCO3;

d) Sadah 18-30 OD atau 320-534 ppm CaCO3;

3. Standar kesadahan menurut EPA, 1974, bahwa :

a) Sangat lunak sama sekali tidak mengandung CaCO3;

b) Lunak, antara 0-75 ppm CaCO3;

c) Agak sadah, antara 75-150 ppm CaCO3;

d) Sadah, 150-300 ppm CaCO3;

e) Sangat sadah 300 ppm ke atas CaCO3.(Reshty 2001).

Kesadahan merupakan salah satu sifat kimia yang dimiliki air. Kesadahan air disebabkan adanya ion – ion Ca2+ dan Mg2+. Berdasarkan Standar kesadahan menurut PERMENKES RI, 2010 batas maksimum kesadahan air minum yang dianjurkan yaitu 500 mg/L CaCO3. Bila melewati batas

maksimum maka harus diturunkan (pelunakan).

Dari data tersebut dapat dilihat jelas bahwa air yang dikatakan sadah adalah air yang mengandung garam mineral khususnya CaCO3 sekitar

120-180 ppm menurut WHO, sedangkan menurut Merck air dikatakan sadah jika mengandung 320-534 ppm atau sekitar 18-30 OD, menurut EPA air yag dikatakan sadah jika mengandung CaCO3 sekitar 150-300

ppm, dan menurut PERMENKES RI, 2010 batas maksimum kesadahan air minum yang dianjurkan yaitu 500 mg/L CaCO3. Bila melewati batas

maksimum maka harus diturunkan (pelunakan) (Bakti Husada, 1995 dalam Resthy, 2011).

2.7. Faktor – faktor yang meningkatkan nilai kesadahan

Selain dari Ca2+ dan Mg2+ beberapa kation seperti Al3+,Fe3+dan Fe2+,Mn2+ dan sebagainya juga bergabung dengan EDTA. Tetapi untuk air kran,air

sungai atau danau , konsentrasi ion – ion cukup rendah (konsentrasi kurang dari beberapa mg/l) dan tidak mengganggu . Namun kadang – kadang air tanah dan air buangan industri mengandung konsentrasi ion – ion tersebut lebih dari beberapa mg / l dimana dalam kasus ini sesuatu inhibitor harus digunakan untuk menghilangkan gangguan tersebut.kekeruhan juga memngurangin jelasnya warna sehingga sampel yang terlalu keruh harus disaring dahulu.

Pengendapan CaCO3 harus dicegah karena akan mengurangin kadar

kesadahan terlarut. Kalau kadar Ca2+ rendah , untuk mengurangin risiko gangguan.

Pada analisa Ca2+ ini konsentrasi ion pengganggu yang masih diperbolehkan adalah sebagai berikut : Cu2+,2mg /l :Fe2+(fero), 20mg/l : Fe3+ (feri), 20mg/l:Mn2+(mangan),10 mg/l. Biasanya metoda titrasi EDTA ini dapat dikerjakan tanpa kesulitan untuk sampel air sungai , danau dan air kran, nammun untuk sampel air buangan industri perlu diketahui kadar ortofosfat,Karena ortofosfat tersebut akan mengendapkan kalsium menjadi kalsium fosfat, pada pH analisa ini . Dalam hal ini cara analisa lain seperti AAS(atomic Absorption Spectrophotometry ) harus digunakan. Seperti larutan basa lain larutan Ca(OH)2 dengan pH tinggi dapat mengabsorpsi

CO2 udara menjadi karbonat CO32- (reaksi 3 dan reaksi 4 ) dan terjadi

endapan CaCO3. Botol dengan Ca(OH)2 harus ditutup dengan baik dan

1.1.Latar Belakang

Air adalah sumber kehidupan, yang merupakan salah satu kebutuhan dasar manusia.Tidak satupun makhluk di dunia ini yang tidak memerlukan air. Bahkan tidak satupun makhluk hidup yang tidak mengandung air. Sel hidup baik tumbuh – tumbuhan ataupun hewan sebagian besar tersusun oleh air, seperti sel tumbuh – tumbuhan megandung lebih dari 75% air dan didalam sel terkandung lebih dari 67%, sedangkan didalam tubuh manusia, misalnya didalam sel darah merah mengandung sekitar 60% dan didalam jaringan otot sekitar 70% serta didalam plasma sekitar 92%.Air yang bersih dan sehat adalah mutlak diperlukan oleh tubuh (Sutrisno dan Suciati,1987).

Kota besar, seperti Kota Medan masalah pengadaan air bersih adalah masalah yang utama dan menuntut penanganan khusus serta berbiaya tinggi. Berdasar data yang ada pada perusahaan daerah air minum (PDAM) Tirtanadi baru mampu menyuplai kebutuhan air bersih kota Medan sebesar 60 %, sementara yang 40% lagi diupayakan sendiri seperti membuat bor dangkal,sumur terbuka dari air sungai, dan menampung air hujan . Upaya sendiri tersebut dilaksanakan oleh masyarakat daerah pinggiran kota yang sulit memperoleh air bersih untuk air minum , disamping memenuhi kebutuhan masyarakat akan air bersih, PDAM Tirtanadi juga mengupayakan air yang di produksi agar berkualitas dan mampu tetap memenuhi Standar Internasional sehingga produknya dapat berkompetisi di era globalisasi ini. Air yang dihasilkan dari PDAM Tirtanadi diinformasikan telah

memenuhi standar nasiolnal berdasarkan KepMenkesRI tentang standart air bersih sehingga produknya tetap dapat di terima dimasyarakat.

Air baku adalah air yang dapat berasal dari sumber air permukaan, cekungan air tanah datau air hujan yangmemenuhi baku mutu tertentu sebagai air baku untuk air minum sedangkan Air reservoir adalah air yang sesudah melalui proses pengolahan air untuk penggunaan oleh masyarakat (Buku Panduan Kerja PDAM Tirtanadi Delitua) .

Serangkaian analisis dan test mengenai penyediaan air bersih terus dilakukan oleh PDAM Tirtanadi ,salah satunya yaitu pemeriksaan kesadahan air baku dan air reservoir. Kesadahan adalah adanya ion – ion Ca2+ dan Mg2+ secara bersama – sama didalam air. Kesadahan dalam air diakibatkan sebagian besar adalah berasal dari kontaknya dengan tanah dan pembentukan batuan.Pengaruh langsung terhadap kesehatan akibat kesadahan tidak ada, tetapi kesadahan dapat menyebabkan sabun pembersih menjadi tidak efektif kerjanya. Sehingga perlu diupayakan agar kesadahan didalam air tidak menggangu kualitas air bersih yang dikonsumsi oleh masyarakat( Sumesti,1982 ).

Berdasarkan hal tersebut diatas ,penulis tertarik untuk menulis karya ilmiah dengan judul Penentuan Kesadahan Ca2+ dan Mg2+ Pada Air Baku dan Air Reservoir di PDAM Tirtanadi Instalasi Delitua Medan.

1.2.Permasalahan

1. Bagaimana kesadahan magnesium dan kalsium pada air baku dan reservoir

pada PDAM Tirtanadi Delitua Medan.

2. Apakah air baku dan reservoir sudah memenuhi standar kualitas air minum

berdasarkan PerMenKes Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010.

1.3.Tujuan

1. Untuk menentukan kesadahan magnesium dan kalsium dalam air baku Dan

reservoir pada PDAM Tirtanadi Delitua Medan yang diukur berdasarkan

percobaan yang dilakukan.

2.Untuk menentukan air baku dan air reservoir, apakah sudah memenuhi standar

kualitas air minum menurut PerMenKes Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010.

1.4.Manfaat

Manfaat dari penyusunan karya ilmiah antara lain :

1. Memberikan informasi mengenai kesadahan total pada air baku dan reservoir

di PDAM Tirtanadi delitua Medan.

2. Melatih diri dan meningkatkan wawasan dalam bekerja secara langsung pada

PENENTUAN KESADAHAN Ca2+ DAN Mg2+PADA AIR BAKU DAN AIR RESERVOIR DI PDAM TIRTANADI INSTALASI DELITUA MEDAN

ABSTRAK

Telah dilakukan analisa kesadahan pada air baku dan air reservoir di PDAM Tirtanadi Instalasi Delitua Medan. Kesadahan air terutama disebabkan oleh ion – ion Ca2+ dan Mg2+, kesadahan magnesium dan kalsium di tentukan dengan metode titrasi menggunakan Na2EDTA dan indikator EBT untuk kesadahan total dan

indikator mureksid untuk kadar kalsium. Nilai kesadahan magnesium ditentukan dengan pengurangan volume (ml) titrasi Na2EDTA pada kesadahan total CaCO3

dengan volume (ml) titrasi Na2EDTA pada kadar kalsium. Dari hasil titrasi

diperoleh kesadahan total air baku 222,6 mg CaCO3/L , kadar kalsium 17,28 mg

Ca/L , kadar magnesium 42,mg Mg/L dankesadahan total air reservoir 74,66 mg CaCO3/L , kadarkalsium 13,28 mg Ca/L , kadar magnesium 10,06 mg /Mg/L.Nilai

kesadahan air pada air reservoir di PDAM Tirtanadi intalasi delitua Medan telah memenuhi standar kesadahan menurut EPA,1974 .

DETERMINATION HARDNESS Ca2+ AND Mg2+OFRAW WATERANDWATERRESERVOIRINSTALLATIONINPDAM

TIRTANADI DELITUA MEDAN

ABSTRACT

Has conducted analysis on the raw water hardness and water reservoir in PDAM Tirtanadi Installation Delitua Medan. Mainly caused by water hardness ions - ions Ca2 + and Mg2+ , magnesium and calcium hardness is determined by titration method using Na2EDTA and indicators EBT to total hardness and mureksid

indicator for the level of calcium. Magnesium hardness value is determined by the reduction in volume (ml) Na2EDTA titration the total hardness of CaCO3 with the

volume (ml) Na2EDTA titration on calcium levels. From the results obtained by

titration of total hardness of raw water 222.6 mg CaCO3 / L, 17.28 mg calcium

levels Ca / L, 42 levels of magnesium, Mg mg / L and total hardness of water reservoirs 74.66 mg CaCO3 / L, calcium levels 13 , 28 mg Ca / L, magnesium

content of 10.06 mg / mg / L. The value of water hardness in the water reservoir in the taps Tirtanadi intalasi Delitua Medan has met the standard hardness according to the EPA, 1974.

PENENTUAN KESADAHAN Ca

2+

DAN Mg

2+

PADA AIR BAKU

DAN AIR RESERVOIR DI PDAM TIRTANADI INSTALASI

DELITUA MEDAN

TUGAS AKHIR

MAHYUSAR HARAHAP

122401109

PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2015

PENENTUAN KESADAHAN Ca

2+

DAN Mg

2+

PADA AIR BAKU

DAN AIR RESERVOIR DI PDAM TIRTANADI INSTALASI

DELITUA MEDAN

TUGAS AKHIR

MAHYUSAR HARAHAP

122401109

PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2015

PENENTUAN KESADAHAN Ca

2+

DAN Mg

2+

PADA AIR BAKU

DAN AIR RESERVOIR DI PDAM TIRTANADI INSTALASI

DELITUA MEDAN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

MAHYUSAR HARAHAP

122401109

PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2015

PERSETUJUAN

Judul : Penentuan Kesadahan Ca 2+ dan Mg 2+ Pada Air Baku dan Air Resevoir Di PDAM TIRTANADI INSTALASI DELITUAMEDAN

Kategori : Karya Ilmiah

Nama : Mahyusar Harahap

Nomor Induk Mahasiswa : 122401109

Program Studi : Diploma III Kimia

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Juni 2015

Departemen Kimia FMIPA USU Dosen Pembimbing Ketua,

Dr.Rumondang Bulan,MS Dr.Cut Fatimah Zuhra,M.Si

NIP. 195408301985032001 NIP. 197404051999032001

Program Studi D3 Kimia Ketua,

Dr.Emma Zaidar Nst,M.Si NIP.19851218987012001

PERNYATAAN

PENENTUAN KESADAHAN Ca2+ DAN Mg2+ PADA AIR BAKU DAN AIR RESERVOIR DI PDAM TIRTANADI INSTALASI DELITUA MEDAN

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri ,kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2015

MAHYUSAR HARAHAP 122401109

PENGHARGAAN

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, petunjuk dan hidayatnya serta segala kemudahan yang dengan izinNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan karya ilmiah ini dengan judul Penentuan Kesadahan Ca2+dan Mg2+ Pada Air Baku di PDAM Tirtanadi Instalasi Delitua MEDAN, yang ditujukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Diploma III Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Terimakasih penulis sampaikan kepada Dr.Cut Fatimah Zuhra,M,si selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan tugas akhir ini. Terimakasih kepada Dr.Sutarman,M.Sc selaku Dekan FMIPA, Dr.Rumondang Bulan,MS dan Dra.Emma Zaidar Nst,M.Si selaku Ketua Departemen Kimia danKetua Departemen Program Studi Diploma III FMIPA USU Medan, pegawai FMIPA USU, rekan - rekan kuliah. Akhirnya tidak terlupakan kepada Orang tua serta keluarga yang telah memberikan bantuan serta dukungan kepada serta dukungan kepada penulis baik materil maupun spiritual sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Semoga TuhanYang Maha Esa akan membalasnya.

PENENTUAN KESADAHAN Ca2+ DAN Mg2+PADA AIR BAKU DAN AIR RESERVOIR DI PDAM TIRTANADI INSTALASI DELITUA MEDAN

ABSTRAK

Telah dilakukan analisa kesadahan pada air baku dan air reservoir di PDAM Tirtanadi Instalasi Delitua Medan. Kesadahan air terutama disebabkan oleh ion – ion Ca2+ dan Mg2+, kesadahan magnesium dan kalsium di tentukan dengan metode titrasi menggunakan Na2EDTA dan indikator EBT untuk kesadahan total dan

indikator mureksid untuk kadar kalsium. Nilai kesadahan magnesium ditentukan dengan pengurangan volume (ml) titrasi Na2EDTA pada kesadahan total CaCO3

dengan volume (ml) titrasi Na2EDTA pada kadar kalsium. Dari hasil titrasi

diperoleh kesadahan total air baku 222,6 mg CaCO3/L , kadar kalsium 17,28 mg

Ca/L , kadar magnesium 42,mg Mg/L dankesadahan total air reservoir 74,66 mg CaCO3/L , kadarkalsium 13,28 mg Ca/L , kadar magnesium 10,06 mg /Mg/L.Nilai

kesadahan air pada air reservoir di PDAM Tirtanadi intalasi delitua Medan telah memenuhi standar kesadahan menurut EPA,1974 .

DETERMINATION HARDNESS Ca2+ AND Mg2+OFRAW WATERANDWATERRESERVOIRINSTALLATIONINPDAM

TIRTANADI DELITUA MEDAN

ABSTRACT

Has conducted analysis on the raw water hardness and water reservoir in PDAM Tirtanadi Installation Delitua Medan. Mainly caused by water hardness ions - ions Ca2 + and Mg2+ , magnesium and calcium hardness is determined by titration method using Na2EDTA and indicators EBT to total hardness and mureksid

indicator for the level of calcium. Magnesium hardness value is determined by the reduction in volume (ml) Na2EDTA titration the total hardness of CaCO3 with the

volume (ml) Na2EDTA titration on calcium levels. From the results obtained by

titration of total hardness of raw water 222.6 mg CaCO3 / L, 17.28 mg calcium

levels Ca / L, 42 levels of magnesium, Mg mg / L and total hardness of water reservoirs 74.66 mg CaCO3 / L, calcium levels 13 , 28 mg Ca / L, magnesium

content of 10.06 mg / mg / L. The value of water hardness in the water reservoir in the taps Tirtanadi intalasi Delitua Medan has met the standard hardness according to the EPA, 1974.

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

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 2

1.3.Tujuan Penelitian 2

1.4.Manfaat Penelitian 3

Bab 2.Tinjauan Pustaka 4

2.1. Air 4

2.2.Proses Pengolahan Air 6

2.3.Persyaratan Kualitas Air 11

2.3.1.Parameter Fisika 11

2.3.2.Parameter Kimia 13

2.4.Metode titrasi EDTA 15

2.6.Penurunan nilai kesadahan 22 2.7. Faktor – faktor yang meningkatkan nilai kesadahan 25

Bab 3. Metode Penelitian 27

3.1.Alat 27

3.2.Bahan –Bahan 27

3.3.Prosedur Penelitian 28

3.3.1.Penentuan Kesadahan Ca 28 3.3.2.Penentuan Kesadahan Mg 28

Bab 4.Hasil dan Pembahasan 30

4.1.Data 30

4.2.Pembahasan 33

Bab.5.Kesimpulan dan Saran 34

5.1.Kesimpulan 34

5.2.Saran 34

Daftar Pustaka 35

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

4.1. Kesadahan Total 30 4.2. Kadar Kalsiunm Ca2+ 30

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran

DETERMINATION HARDNESS Ca2+ AND Mg2+OFRAW WATERANDWATERRESERVOIRINSTALLATIONINPDAM

TIRTANADI DELITUA MEDAN

ABSTRACT

Has conducted analysis on the raw water hardness and water reservoir in PDAM Tirtanadi Installation Delitua Medan. Mainly caused by water hardness ions - ions Ca2 + and Mg2+ , magnesium and calcium hardness is determined by titration

method using Na2EDTA and indicators EBT to total hardness and mureksid

indicator for the level of calcium. Magnesium hardness value is determined by the reduction in volume (ml) Na2EDTA titration the total hardness of CaCO3 with the volume (ml) Na2EDTA titration on calcium levels. From the results obtained by titration of total hardness of raw water 222.6 mg CaCO3 / L, 17.28 mg calcium levels Ca / L, 42 levels of magnesium, Mg mg / L and total hardness of water reservoirs 74.66 mg CaCO3 / L, calcium levels 13 , 28 mg Ca / L, magnesium content of 10.06 mg / mg / L. The value of water hardness in the water reservoir in the taps Tirtanadi intalasi Delitua Medan has met the standard hardness according to the EPA, 1974.

vi

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

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 2

1.3.Tujuan Penelitian 2

1.4.Manfaat Penelitian 3

Bab 2.Tinjauan Pustaka 4

2.1. Air 4

2.2.Proses Pengolahan Air 6

2.3.Persyaratan Kualitas Air 11

2.3.1.Parameter Fisika 11

2.3.2.Parameter Kimia 13

2.4.Metode titrasi EDTA 15

2.5.Kesadahan dan Kesadahan Total 17

2.6.Penurunan nilai kesadahan 22

2.7. Faktor – faktor yang meningkatkan nilai kesadahan 25

Bab 3. Metode Penelitian 27

3.1.Alat 27

3.2.Bahan –Bahan 27

3.3.Prosedur Penelitian 28

3.3.1.Penentuan Kesadahan Ca 28

3.3.2.Penentuan Kesadahan Mg 28

Bab 4.Hasil dan Pembahasan 30

4.1.Data 30

4.2.Pembahasan 33

Bab.5.Kesimpulan dan Saran 34

5.1.Kesimpulan 34

5.2.Saran 34

Daftar Pustaka 35

viii

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

4.1. Kesadahan Total 30

4.2. Kadar Kalsiunm Ca2+ 30

4.3. Kadar Magnesium Mg2+ 30

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

x

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran

1. PerMenKes Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 36