Penetapan Kadar Logam Aluminium (Al) Pada Air Reservoir di Instalasi Pengolahan Air PDAM Tirtanadi Sunggal Secara Kolorimetri

PENETAPAN KADAR LOGAM ALUMINIUM (Al) PADA

AIR RESERVOIR DI INSTALASI PENGOLAHAN AIR PDAM

TIRTANADI SUNGGAL SECARA KOLORIMETRI

TUGAS AKHIR

OLEH:

WILLYA M K SIHOTANG

NIM 122410118

PROGRAM STUDI DIPLOMA III

ANALIS FARMASI DAN MAKANAN

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Penetapan Kadar Logam Aluminium (Al) Pada Air Reservoir di Instalasi Pengolahan Air PDAM Tirtanadi Sunggal Secara Kolorimetri”. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan Pendidikan Program Diploma III Analis Farmasi dan Makanan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapatkan dukungan, bimbingan, saran, dan petunjuk dari berbagai pihak. Maka dari itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara Medan.

2. Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku Wakil Dekan I Fakultas

Farmasi Universitas Sumatera Utara Medan.

3. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., selaku Ketua Program

Studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan.

4. Ibu Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt., selaku Dosen Pembimbing

Tugas Akhir yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan hingga Tugas Akhir ini selesai.

5. Ibu Dra. Fat Aminah, M.Sc., Apt., selaku Dosen Penasehat Akademis penulis.

6. Bapak Ir. Mawardi, selaku Kepala Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM

7. Bapak Iwan Setiawan, selaku Kepala Bagian Pengendalian Mutu di Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Tirtanadi Sunggal dan Pembimbing Praktik Kerja Lapangan.

8. Sahabat-sahabat penulis yang selalu mendukung dan selalu ada di saat suka

dan duka serta teman-teman Mahasiswa Analis Farmasi dan Makanan stambuk 2012 atas kebersamaannya selama tiga tahun ini.

Secara khusus, penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua penulis yaitu AKP. R. Sihotang dan I. Lbn. Tobing, Amd. Yang selalu mendoakan dan mendukung dalam segala hal serta kepada kakak dan adik-adik penulis yaitu Rolita Sihotang, Julietta Sihotang, Marco Sihotang, dan Alm. Gogo Sihotang yang selalu memberikan semangat bagi penulis.

Penulis menyadari Tugas Akhir ini masih terdapat kekurangan, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak untuk kesempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan sebagai bahan perbandingan bagi yang memerlukan.

Medan, April 2015 Penulis

Willya M K Sihotang NIM 122410118

PENETAPAN KADAR LOGAM ALUMINIUM (Al) PADA AIR RESERVOIR DI INSTALASI PENGOLAHAN AIR PDAM

TIRTANADI SUNGGAL SECARA KOLORIMETRI ABSTRAK

Air reservoir adalah air baku yang telah diolah oleh instalasi pengolahan air dan air olahan tersebut dapat didistribusikan kepada konsumen. Bila air reservoir yang didistribusikan mengandung kadar aluminium (Al) melebihi syarat yang telah ditentukan, maka dapat berbahaya bagi konsumen. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan kadar aluminium yang terkandung dalam air reservoir.

Sampel yang digunakan adalah air reservoir I dan II dari Instalasi Pegolahan Air (IPA) PDAM Tirtanadi Sunggal. Pemeriksaan kadar logam aluminium dalam air

reservoir dilakukan secara kolorimetri dengan menggunakan alat Colorimeter

DR/890 di Laboratorium Pengendalian Mutu IPA PDAM Tirtanadi Sunggal. Dari hasil pemeriksaan diperoleh kadar aluminium dalam air reservoir I dan II IPA PDAM Tirtanadi Sunggal yaitu 0,099 mg/l dan 0,194 mg/l. Hasil pemeriksaan tersebut masih berada di dalam batasan yang diatur oleh Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/2010. Maka dapat disimpulkan bahwa air reservoir dari IPA PDAM Tirtanadi Sunggal memenuhi syarat Permenkes sehingga layak untuk didistribusikan kepada konsumen.

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBARAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

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 Kualitas Air ... 6

2.1.2 Sumber Air ... 8

2.2 Pencemaran Air ... 10

2.3 Proses Pengolahan Air Bersih ... 11

2.4 Unit-unit Pengolahan Air Minum ... 14

2.5 Pencemaran Logam ... 17

2.6 Logam Aluminium (Al) ... 17

BAB III METODOLOGI ... 22

3.1 Alat ... 22

3.2 Bahan ... 22

3.3 Prosedur ... 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 24

4.1 Hasil ... 24

4.2 Pembahasan ... 24

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 26

5.1 Kesimpulan ... 26

5.2 Saran ... 26

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

PENETAPAN KADAR LOGAM ALUMINIUM (Al) PADA AIR RESERVOIR DI INSTALASI PENGOLAHAN AIR PDAM

TIRTANADI SUNGGAL SECARA KOLORIMETRI ABSTRAK

Air reservoir adalah air baku yang telah diolah oleh instalasi pengolahan air dan air olahan tersebut dapat didistribusikan kepada konsumen. Bila air reservoir yang didistribusikan mengandung kadar aluminium (Al) melebihi syarat yang telah ditentukan, maka dapat berbahaya bagi konsumen. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan kadar aluminium yang terkandung dalam air reservoir.

Sampel yang digunakan adalah air reservoir I dan II dari Instalasi Pegolahan Air (IPA) PDAM Tirtanadi Sunggal. Pemeriksaan kadar logam aluminium dalam air

reservoir dilakukan secara kolorimetri dengan menggunakan alat Colorimeter

DR/890 di Laboratorium Pengendalian Mutu IPA PDAM Tirtanadi Sunggal. Dari hasil pemeriksaan diperoleh kadar aluminium dalam air reservoir I dan II IPA PDAM Tirtanadi Sunggal yaitu 0,099 mg/l dan 0,194 mg/l. Hasil pemeriksaan tersebut masih berada di dalam batasan yang diatur oleh Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/2010. Maka dapat disimpulkan bahwa air reservoir dari IPA PDAM Tirtanadi Sunggal memenuhi syarat Permenkes sehingga layak untuk didistribusikan kepada konsumen.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tidak akan digantikan oleh senyawa lainnya. Air merupakan senyawa kimia yang terdiri dari atom H dan O. Sebuah molekul air terdiri dari satu atom O yang berikatan kovalen dengan dua atom H. Molekul air yang satu dengan molekul-molekul air lainnya bergabung dengan satu ikatan hidrogen antara atom H dengan atom O dari molekul air yang lain (Achmad, 2006).

Air merupakan pelarut yang sangat baik bagi banyak bahan, sehingga air merupakan media transport utama bagi zat-zat makanan dan produk buangan/sampah yang dihasilkan proses kehidupan. Oleh karena itu air yang ada di bumi tidak pernah terdapat dalam keadaan murni, tetapi selalu ada senyawa atau mineral/unsur lain yang terdapat di dalamnya. Meskipun demikian tidak berarti bahwa semua perairan di bumi ini telah tercemar (Achmad, 2006).

Pesatnya pembangunan dan penggunaan berbagai bahan baku logam bisa berdampak negatif, yaitu munculnya kasus pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkan kerugian dan meresahkan masyarakat yang tinggal di sekitar daerah perindustrian maupun masyarakat pengguna produk industri tersebut. Hal itu terjadi karena sangat besarnya risiko terpapar logam berat maupun logam transisi yang bersifat toksik dalam dosis atau konsentrasi tertentu (Widowati, dkk., 2008).

Aluminium merupakan unsur terbanyak ketiga dalam kerak bumi. Kebanyakan aluminium yang dibawa air terdapat sebagai partikel-partikel, mineral mikroskopik yang tersuspensi. Konsentrasi dari aluminium yang terlarut dalam kebanyakan air kemungkinan kurang dari 1,0 mg/l. Aluminium bersifat amfoter dan pada perairan alami dengan pH kurang lebih 10, terbentuk ion aluminat yang larut (Achmad, 2006).

Konsentrasi aluminium yang tinggi bisa mengendap sebagai aluminium hidroksida yang mempengaruhi kehidupan air. Perannya tidak bisa dihindari karena senyawa-senyawa aluminium ditambahkan bukan hanya ke suplai air tetapi juga ke banyak makanan dan obat yang diproses. Sifat-sifat kimia dan fisiknya membuatnya ideal untuk berbagai jenis pemakaian, misalnya dalam

produk-produk konsumen (alat-alat masak dan aluminium foil) dan dalam

pengujiam air minum (koagulan) (Nainggolan, dkk., 2011).

Analisa kolorimetri ialah penentuan secara kuantitatif suatu zat berwarna dari kemampuannya untuk mengabsorpsi cahaya tampak. Pengertian lain tentang kolorimetri ialah cara penetapan jumlah zat dengan memperhatikan warnanya, atau lebih tepat memperhatikan intensitas (kekelaman) warna larutannya. Penentuan berdasarkan kolorimetri dilakukan dengan sederetan larutan, masing-masing diketahui dengan tepat konsentrasinya. Larutan yang dicari konsentrasinya dibandingkan dengan deretan standar. Konsentrasi yang dicari adalah konsentrasi standar yang warnanya sama dengan larutan yang dianalisa. Kemungkinan besar tidak satupun standar yang warnanya sama, tetapi intensitas warna larutan cuplikan terdapat diantara dua buah standar (Jamil, 2007).

1.2 Tujuan

- Untuk mengetahui kadar aluminium (Al) dalam air reservoir di Instalasi

Pengolahan Air (IPA) PDAM Tirtanadi Sunggal

- Untuk mengetahui kesesuaian kadar aluminium (Al) dalam air reservoir di

Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Tirtanadi Sunggal dengan persyaratan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/2010

1.3 Manfaat

Manfaat tugas akhir ini adalah untuk mengetahui apakah kadar aluminium (Al) yang terkandung dalam air reservoir di Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Tirtanadi Sunggal memenuhi persyaratan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/2010

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan salah satu dari ketiga komponen yang membentuk bumi (zat padat, air, dan atmosfer). Bumi dilingkupi air sebanyak 70% sedangkan sisanya (30%) berupa daratan (dilihat dari permukaan bumi). Udara mengandung zat cair (uap air) sebanyak 15% dari tekanan atmosfer (Gabriel, 2001).

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tidak akan digantikan oleh senyawa lainnya. Air merupakan senyawa kimia yang terdiri dari atom H dan O. Sebuah molekul air terdiri dari satu atom O yang berikatan kovalen dengan dua atom H. Molekul air yang satu dengan molekul-molekul air lainnya bergabung dengan satu ikatan hidrogen antara atom H dengan atom O dari molekul air yang lain (Achmad, 2006).

Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak

seorangpun dapat bertahan hidup lebih dari 4‒5 hari tanpa minum air. Selain itu,

air juga dipergunakan untuk memasak, mencuci, mandi, membersihkan kotoran, tempat rekreasi, dan lain-lain. Penyakit-penyakit yang menyerang manusia dapat juga ditularkan dan disebarkan melalui air (Chandra, 2007).

Air merupakan bahan bangunan dari setiap sel; kandungan air bagi setiap jaringan tubuh sangat bervariasi. Air merupakan bahan pelarut di dalam 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 (Gabriel, 2001).

Volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65% dari total berat badannya dan volume tersebut sangat bervariasi pada masing-masing orang, bahkan juga bervariasi antara bagian-bagian tubuh seseorang. Beberapa organ tubuh manusia yang mengandung banyak air antara lain otak 74,5%, tulang 22%, ginjal 82,7%, otot 75,6%, dan darah 83%. Setiap hari kurang lebih 2272 liter darah yang dibersihkan oleh ginjal dan sekitar 2,3 liter diproduksi menjadi urin. Selebihnya diserap kembali masuk ke aliran darah (Chandra, 2007).

Dalam jaringan hidup, air merupakan medium untuk berbagai reaksi dan proses eksresi. Air merupakan komponen utama baik dalam tanaman maupun hewan termasuk manusia. Transportasi zat-zat makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air (Achmad, 2006).

Air merupakan pelarut yang sangat baik bagi banyak bahan, sehingga air merupakan media transport utama bagi zat-zat makanan dan produk buangan/sampah yang dihasilkan proses kehidupan. Oleh karena itu air yang ada di bumi tidak pernah terdapat dalam keadaan murni, tetapi selalu ada senyawa atau mineral/unsur lain yang terdapat di dalamnya. Meskipun demikian tidak berarti bahwa semua perairan di bumi ini telah tercemar. Sebagai contoh, air yang berasal dari sumber air di daerah pegunungan atau daerah hulu sungai dianggap sebagai air yang bersih (Achmad, 2006).

2.1.1 Kualitas Air

Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, peternakan, perikanan, rekreasi, dan transportasi. Menurut Suripin (2004), kualitas air mencakup tiga karakteristik, yaitu fisik, kimia, dan biologi.

1. Karakteristik fisik

Karakteristik fisik yang terpenting yang mempengaruhi kualitas air ditentukan oleh:

a. Bahan padat keseluruhan. Koloid mempengaruhi kualitas air dalam

proses koagulasi dan filtrasi. Material layang yang dapat diukur dengan melakukan penyaringan, sedangkan material terlarut dapat diukur dengan penguapan.

b. Kekeruhan. Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan

disebut keruh. Kekeruhan dalam air terdiri dari lempung, liat, bahan organik, dan mikroorganisme. Kekeruhan terutama disebabkan oleh terjadinya erosi tanah di daerah aliran sungai (DAS) maupun di saluran/sungai. Air sungai biasanya lebih keruh pada saat terjadi hujan lebat dibandingkan pada kondisi normal.

c. Warna. air murni tidak berwarna. Warna dalam air diakibatkan oleh

d. Bau dan rasa. Air murni tidak berbau dan tidak berasa. Bau dan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran mikroorganisme, bahan mineral, gas terlarut, dan bahan-bahan organik.

e. Temperatur. Termperatur air merupakan hal yang penting dalam

kaitannya dengan tujuan penggunaan, pengolahan untuk menghilangkan bahan-bahan pencemar, serta pengangkutannya. Temperatur air tergantung pada sumbernya. Temperatur normal air di alam (tropis)

sekitar 20oC sampai 30oC.

2. Karakteristik kimia

Kandungan bahan-bahan kimia yang ada di dalam air berpengaruh terhadap kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimiawi air meliputi pH, alkalinitas, kation dan anion terlarut, dan kesadahan.

a. pH. Air murni pada 24oC ditimbang berkenaan dengan ion-ion H+ dan

ion-ion OH- masing-masing mempunyai kandungan 10-7 moles per liter.

Dengan demikian pH air murni adalah 7. Air dengan pH di bawah 7 bersifat asam dan pH di atas 7 bersifat basa.

b. Alkalinitas. Kebanyakan air bersifat alkalin karena garam-garam alkalin

sangat umum berada di tanah. Ketidakmurnian air ini akibat adanya karbonat dan bikarbonat dari kalsium, sodium, dan magnesium. Alkalinitas dinyatakan dalam mg/liter ekivalen kalsium karbonat. Hal ini diukur berdasarkan banyaknya kalsium karbonat yang diperlukan untuk menetralkan asam karbonat dan dinyatakan dalam mg/liter.

c. Kesadahan. Kesadahan air merupakan hal yang sangat penting dalam penyediaan air bersih. Air sadah memerlukan mengandung karbonat dan sulfat, atau klorida dan nitrat, dan kalsium dan magnesium, disamping besi dan aluminium. Kesadahan air dinyatakan dalam mg/liter berat kalsium karbonat.

3. Karakteristik biologi

Air permukaan biasanya mengandung berbagai macam organisme hidup, sedangkan air tanah biasanya lebih bersih karena proses penyaringan oleh akifer. Jenis-jenis organisme hidup yang mungkin terdapat dalam air meliputi makroskopik, mikroskopik, dan bakteri.

2.1.2 Sumber Air

Menurut Chandra (2007), air yang berada di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai sumber. Berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi air angkasa (hujan), air permukaan, dan air tanah.

1. Air angkasa (hujan)

Air angkasa atau air hujan merupakan sumber utama air di bumi. Walau pada saat presipitasi merupakan air yang paling bersih, air tersebut cenderung mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer. Pencemaran yang

berlangsung di atmosfer dapat disebabkan oleh partikel, debu,

mikroorganisme, dan gas (misalnya karbon dioksida, nitrogen dan ammonia).

2. Air permukaan

Air permukaan yang meliputi badan-badan air semacam sungai, danau, telaga, waduk, rawa, terjun, dan sumur permukaan sebagian besar berasal dari

air hujan yang jatuh ke permukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian akan mengalami pencemaran baik oleh tanah, sampah, maupun lainnya.

3. Air tanah

Air tanah (ground water) berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan

bumi yang kemudian mengalami perkolasi atau penyerapan ke dalam tanah dan mengalami proses filtrasi secara ilmiah. Proses-proses yang telah dialami air hujan tersebut di dalam perjalanannya ke bawah tanah membuat air tanah menjadi lebih baik dan lebih murni dibandingkan air permukaan.

Air permukaan adalah 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 dan sebagainya (Sutrisno, dkk., 2004).

Beberapa pengotoran ini, untuk masing-masing air permukaan akan berbeda-beda, tergantung pada darah pengaliran air permukaan ini. Jenis pengotorannya adalah merupakan kotoran fisik, kimia, dan bakteriologi (Sutrisno, dkk., 2004).

Setelah mengalami suatu pengotoran, pada suatu saat air permukaan itu akan mengalami suatu proses pembersihan sendiri yang dapat dijelaskan sebagai berikut:

Udara yang mengandung oksigen atau gas O2 akan membantu mengalami proses

pembusukan yang terjadi pada air permukaan yang telah mengalami pengotoran,

karena selama dalam perjalanan O2 akan meresap ke dalam air permukaan

Panjangnya daerah perusakan ini tergantung pada:

- Sifat dan banyak pengotoran

a. Aliran sungai (cepat atau lambat)

b. Suhu atau temperatur

- Kadar oksigen yang terlarut (Sutrisno, dkk., 2004).

Menurut Sutrisno, dkk. (2004), air permukaan ada dua macam, yakni:

1. Air sungai

Dalam penggunannya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang sempurna mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali. Debit yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan akan air minum pada umumnya dapat mencukupi.

2. Air rawa/danau

Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat organik yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat. Dengan adanya pembusukan maka kadar zat organik tinggi, sehingga umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi

pula dan dalam keadaan kelarutan O2 kurang sekali (anaerob), maka

unsur-unsur Fe dan Mn ini akan larut.

2.2 Pencemaran Air

Definisi pencemaran air menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup Nomor: KEP-02/MENKLH/I/1988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air dan atau

berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (pasal 1) (Achmad, 2006).

Dalam pasal 2, air pada sumber air menurut kegunaan/peruntukannya digolongkan menjadi:

1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara

langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu.

2. Golongan B, yaitu air yang dapat dipergunakan sebagai air baku untuk diolah

sebagai air minum dan keperluan rumah tangga.

3. Golongan C, yaitu air yang dapat dipergunakan untuk keperluan perikanan

dan peternakan.

4. Golongan D, yaitu air yang dapat dipergunakan untuk keperluan pertanian

dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri, dan listrik negara (Achmad, 2006).

2.3 Proses Pengolahan Air Bersih

Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia yang diperoleh dari berbagai sumber, tergantung pada kondisi daerah setempat. Kondisi sumber air pada setiap daerah berbeda-beda, tergantung pada keadaan alam dan kegiatan manusia yang terdapat di daerah tersebut (Nainggolan, dkk., 2011).

Air yang diperuntukkan bagi konsumsi manusia harus berasal dari sumber air yang bersih dan aman. Batasan-batasan sumber air yang bersih dan aman tersebut antara lain:

a. Bebas dari kontaminasi kuman dan bibit penyakit

b. Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan beracun

c. Tidak berasa dan tidak berbau

d. Dapat dipergunakan untuk mencukupi kebutuhan domestik dan rumah tangga

e. Memenuhi standar minimal yang ditentukan oleh WHO atau Departemen

Kesehatan RI

Air dinyatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit, bahan-bahan kimia yang berbahaya, dan sampah atau limbah industri (Chandra, 2007).

Yang dimaksud dengan pengolahan adalah usaha-usaha teknis yang dilakukan untuk mengubah sifat-sifat suatu zat. Hal ini penting artinya bagi air minum karena dengan adanya pengolahan ini maka akan didapatkan suatu air minum yang memenuhi standar air minum yang telah ditentukan (Sutrisno, dkk., 2004).

Pengolahan air dapat dilakukan secara individu maupun kolektif. Dengan berkembangnya penduduk dan teknologi di perkotaan, pengolahan air khusus dilakukan oleh Perusahaan Air Minum (PAM). Selain mengolah air, PAM juga mendistribusikannya ke rumah-rumah penduduk (Kusnaedi, 2010).

Menurut Kusnaedi (2010), tujuan dari kegiatan pengolahan air minum adalah sebagai berikut:

- menurunkan kekeruhan

- mengurangi bau, rasa, dan wana

- menurunkan dan mematikan mikroorganisme

- menurunkan kesadahan

- memperbaiki derajat keasaman (pH)

Dalam proses pengolahan air ini pada lazimnya dikenal dengan dua cara, yakni:

- Pengolahan lengkap atau complete treatment process, yaitu air akan

mengalami pengolahan lengkap, baik fisik, kimiawi, dan bakteriologi. Pada pengolahan cara ini biasanya dilakukan terhadap air sungai yang kotor/keruh. Pada hakekatnya, pengolahan lengkap ini dibagi dalam tiga tingkat pengolahan, yaitu:

1. Pengolahan fisik yaitu suatu tingkat pengolahan yang bertujuan untuk

mengurangi/menghilangkan kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan lumpur dan pasir, serta mengurangi kadar zat-zat organik yang ada dalam air yang akan diolah.

2. Pengolahan kimia yaitu suatu tingkat pengolahan dengan menggunakan

zat-zat kimia untuk membantu proses pengolahan selanjutnya.

3. Pengolahan bakteriologis yaitu suatu tingkat pengolahan untuk

membunuh/memusnahkan bakteri-bakteri yang terkandung dalam air minum yakni dengan membubuhkan kaporit (zat desinfektan) (Sutrisno, dkk., 2004).

- Pengolahan sebagian atau partial treatment process, misalnya diadakan

pengolahan kimiawi atau pengolahan bakteriologis saja. Pengolahan ini pada lazimnya dilakukan untuk:

a. Mata air bersih

b. Air dari sumur yang dangkal/dalam (Sutrisno, dkk., 2004).

Purifikasi air merupakan salah satu cara untuk menjernihkan atau memurnikan sumber air baku guna mendapatkan air bersih. Proses ini dapat dilakukan dalam skala besar maupun skala kecil disesuaikan dengan kebutuhannya (Chandra, 2007).

Purifikasi air dalam skala besar dilakukan di daerah perkotaan. Proses semacam ini biasa dilakukan di instalasi penjernihan air bersih (PAM) melalui tahap berikut.

1. Penyimpanan (storage)

2. Penyaringan (filtration)

3. Klorinasi (chlorination) (Chandra, 2007).

2.4 Unit-unit Pengolahan Air Minum

Adapun unit-unit pengolahan air minum terdiri dari:

1. Bangunan penangkap air

Bangunan penangkap air ini merupakan suatu bangunan untuk menangkap/mengumpulkan air dari suatu sumber asal air untuk dapat dimanfaatkan. Adapun bentuk dan konstruksi ini bergantung kepada jenis dan macam sumber air yang kita tangkap. Fungsi dari bangunan penangkap air ini sangat penting artinya untuk menjaga kontinuitas pengaliran. Sedangkan penanganan bangunan penangkap air ini ditujukan terhadap kuantitas dan kualitas air. Dengan demikian akan dapat diketahui ada tidaknya pencemaran.

2. Bangunan pengendap pertama

Bangunan pengendap pertama dalam pengolahan air ini berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel padat dari air sungai dengan gaya gravitasi. Pada proses ini tidak ada pembubuhan zat/bahan kimia. Untuk instalasi penjernihan air minum, yang air bakunya cukup jernih tetapi sadah, bak pengendap pertama tidak diperlukan. Penanganan pada unit ini terutama ditujukan terhadap aliran air dan unit instalasi.

3. Pembubuhan koagulan

Koagulan adalah bahan kimia yang dibutuhkan pada air untuk membantu proses pengendapan partikel-partikel kecil yang tak dapat mengendap dengan sendirinya (secara gravimetris). Sesuai dengan nama dari unit ini, maka unit ini berfungsi untuk membubuhkan koagulan secara teratur sesuai dengan kebutuhan (dengan dosis yang tepat). Bahan/zat kimia yang dipergunakan sebagai koagulan yaitu tawas. Bahan ini banyak dipakai karena efektif untuk menurunkan kadar karbonat. Bahan ini paling ekonomis (murah) dan mudah didapat pada pasar-pasar serta mudah disimpan. Bentuknya serbuk, kristal, koral.

4. Bangunan pengaduk cepat

Unit ini untuk meratakan bahan/zat kimia (koagulan) yang ditambahkan agar dapat bercampur dengan air secara baik, sempurna, dan cepat.

5. Bangunan pembentuk flok

Unit ini berfungsi untuk membentuk partikel padat yang lebih besar supaya dapat diendapkan dari hasil reaksi partikel kecil (koloidal) dengan bahan/zat koagulan yang dibubuhkan.

6. Bangunan pengendap kedua

Unit ini berfungsi untuk mengendapkan flok yang terbentuk pada unit bak pembentuk flok. Pengendapan ini dengan gaya berat flok sendiri (gravitasi). Penanganan unit bak pengendap kedua sama dengan pada unit bak pengendap pertama. Aliran pada unit dijaga sedemikian rupa sehingga tetap tenang. 7. Filter (saringan)

Dalam proses penjernihan air minum diketahui 2 macam filter:

- saringan pasir lambat (slow sand filter)

- saringan pasir cepat (rapid sand filter)

Dari bentuk bangunan saringan, dikenal 2 macam :

- saringan yang bangunannya terbuka (gravity filter)

- saringan yang bangunannya tertutup (pressure filter)

8. Reservoir

Air yang telah melalui filter sudah dapat dipakai untuk air minum. Air

tersebut telah bersih dan bebas dari bakteriologis dan ditampung pada bak reservoir (tandon) untuk diteruskan pada konsumen. Untuk keperluan pemakaan terbanyak pada pukul 16.00-18.00 diperlukan tandon minimum 10% debit/harinya (Sutrisno, dkk., 2004).

2.5 Pencemaran Logam

Perkembangan ekonomi di Indonesia menitikberatkan pada pembangunan sektor industri. Di satu sisi, pembangunan akan meningkatkan kualitas hidup manusia dengan meningkatnya pendapatan masyarakat. Di sisi lain, pembangunan juga bisa menurunkan kesehatan masyarakat dikarenakan pencemaran yang berasal dari limbah industri dan rumah tangga (Widowati, dkk., 2008).

Penggunaan logam sebagai bahan baku berbagai jenis industri untuk memenuhi kebutuhan manusia akan memengaruhi kesehatan manusia melalui dua jalur, yaitu:

1. Kegiatan industri akan menambah polutan logam dalam lingkungan udara,

air, tanah, dan makanan.

2. Perubahan biokimia logam sebagai bahan baku berbagai jenis industri bisa

mempengaruhi kesehatan manusia (Widowati, dkk., 2008).

Pesatnya pembangunan dan penggunaan berbagai bahan baku logam bisa berdampak negatif, yaitu munculnya kasus pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkan kerugian dan meresahkan masyarakat yang tinggal di sekitar daerah perindustrian maupun masyarakat pengguna produk industri tersebut. Hal itu terjadi karena sangat besarnya risiko terpapar logam berat maupun logam transisi yang bersifat toksik dalam dosis atau konsentrasi tertentu (Widowati, dkk., 2008).

2.6 Logam Aluminium (Al)

Aluminium di alam berada dalam bentuk bijih aluminium yang biasa disebut bauksit. Bauksit adalah aluminium oksida murni. Kotoran yang utama

termasuk oksida besi, silikon dioksida, dan titanium dioksida. Bauksit sebenarnya mengandung salah satu dari berbagai aluminium oksida terhidrasi sebagai

Al2O3.xH2O. Proses pemurnian aluminium dari bijinya yaitu dengan melarutkan

bauksit dengan larutan natrium hidroksida. Konsentrasi, suhu, dan tekanan yang digunakan tergantung pada sumber bauksit dan apa bentuk aluminium oksida

yang dikandungnya. Suhu biasanya dari 140oC sampai 240oC, tekanan bisa

sampai sekitar 35 atmosfer (Riyanto, 2013).

Aluminium merupakan unsur terbanyak ketiga dalam kerak bumi. Kebanyakan aluminium yang dibawa air terdapat sebagai partikel-partikel, mineral mikroskopik yang tersuspensi. Konsentrasi dari aluminium yang terlarut dalam kebanyakan air kemungkinan kurang dari 1,0 mg/l. Aluminium bersifat amfoter dan pada perairan alami dengan pH kurang lebih 10, terbentuk ion aluminat yang larut (Achmad, 2006).

Konsentrasi aluminium yang tinggi bisa mengendap sebagai aluminium hidroksida yang mempengaruhi kehidupan air. Perannya tidak bisa dihindari karena senyawa-senyawa aluminium ditambahkan bukan hanya ke suplai air tetapi juga ke banyak makanan dan obat yang diproses. Sifat-sifat kimia dan fisiknya membuatnya ideal untuk berbagai jenis pemakaian, misalnya dalam

produk-produk konsumen (alat-alat masak dan aluminium foil) dan dalam

pengujiam air minum (koagulan) (Nainggolan, dkk., 2011).

Kebanyakan perusahaan penguji air permukaan menggunakan aluminium dalam bentuk alum (aluminum sulfat) untuk membantu menghilangkan mikroorganisme berbahaya yang dibawa oleh air dan partikel-partikel lain.

Pemberian alum ini mengakibatkan partikel-partikel menggumpal menjadi partikel-partikel yang lebih besar yang kemudian lebih mudah dihilangkan dengan sedimentasi dan filtrasi (Nainggolan, dkk., 2011).

Tawas merupakan koagulan yang paling banyak digunakan karena bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh dipasaran, serta mudah penyimpanannya.

Jumlah pemakaian tawas tergantung kepada turbidity (kekeruhan) air baku.

Semakin tinggi turbidity air baku semakin besar jumlah tawas yang dibutuhkan.

Pemakaian tawas juga tidak terlepas dari sifat-sifat kimia yang dikandung oleh air baku tersebut. Semakin banyak dosis tawas yang ditambahkan maka pH akan semakin turun karena dihasilkan asam sulfat sehingga perlu dicari dosis tawas

yang efektif antara 5,8‒7,4 (Nainggolan, dkk., 2011).

Koagulan yang berbasis aluminium seperti aluminium sulfat digunakan pada pengolahan air minum untuk memperkuat penghilangan materi partikulat, koloidal, dan bahan-bahan terlarut lainnya melalui proses koagulasi. Pemakaian alum sebagai koagulan dalam pengolahan air sering menimbulkan konsentrasi aluminium yang lebih tinggi dalam air mentah itu sendiri (Nainggolan, dkk., 2011).

2.7 Analisa Kolorimetri

Analisa kolorimetri ialah penentuan secara kuantitatif suatu zat berwarna dari kemampuannya untuk mengabsorpsi cahaya tampak. Pengertian lain tentang kolorimetri ialah cara penetapan jumlah zat dengan memperhatikan warnanya, atau lebih tepat memperhatikan intensitas (kekelaman) warna larutannya (Jamil, 2007).

Penentuan berdasarkan kolorimetri dilakukan dengan sederetan larutan, masing-masing diketahui dengan tepat konsentrasinya. Larutan yang dicari konsentrasinya dibandingkan dengan deretan standar. Konsentrasi yang dicari adalah konsentrasi standar yang warnanya sama dengan larutan yang dianalisa. Kemungkinan besar tidak satupun standar yang warnanya sama, tetapi intensitas warna larutan cuplikan terdapat diantara dua buah standar. Artinya konsentrasi larutan terdapat diantara konsentrasi kedua standar tersebut (Jamil, 2007).

Menurut Basset (1994), kolorimetri terbagi menjadi dua, yakni:

1. Kolorimetri visual, dan

2. Kolorimetri fotolistrik.

Dalam kolorimetri visual, cahaya putih alamiah ataupun buatan umumnya digunakan sebagai sumber cahaya. Penetapannya biasa dilakukan dengan suatu

instrumen sederhana yang disebut kolorimeter pembanding (comparator) warna,

dan perbedaan intensitas warna dilihat dengan menggunakan mata. Sementara itu, dalam kolorimetri fotolistrik, sel fotolistrik digunakan untuk mengukur intensitas cahaya. Pada alat ini cahaya yang digunakan dibatasi dalam jangka panjang gelombang yang relatif sempit dengan melewatkan cahaya putih melalui filter-filter dalam bentuk lempengan berwarna yang terbuat dari kaca, gelatin, dan sebagainya (Basset, 1994).

Keuntungan utama metode kolorimetri adalah bahwa metode ini memberikan cara sederhana untuk menetapkan kuantitas zat yang sangat kecil. Batas atas metode kolorimetri pada umumnya adalah penetapan konstituen yang

ada dalam kuantitas kurang dari 1 atau 2%. Kriteria untuk hasil analisis kolorimetri yang memuaskan:

1. Kespesifikan reaksi warna

Reaksi warna yang dipilih hendaklah merupakan reaksi yang spesifik (hanya menghasilkan warna untuk zat sehubungan saja).

2. Kestabilan warna

Reaksi warna yang dipilih hendaknya menghasilkan warna yang cukup stabil (periode warna maksimum cukup panjang) untuk memungkinkan pengambilan pembacaan yang tepat. Dalam ini pengaruh zat-zat lain dan kondisi eksperimen (temperatur, pH) haruslah diketahui.

3. Kejernihan larutan

Larutan harus bebas dari endapan karena kekeruhan akan menghamburkan maupun menyerap cahaya.

4. Kepekaan tinggi

Diperlukan reaksi warna yang sangat peka bila kuantitas zat yang akan ditetapkan sangat kecil (Basset, 1994).

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat

Alat-alat yang digunakan adalah Colorimeter DR/890, erlenmeyer 100 ml,

gelas ukur 50 ml, dan kuvet.

3.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel air reservoir I dan II, alu ver

3 reagent powder pillow, ascorbic acid powder pillow, dan bleaching reagent powder pillow.

3.3 Prosedur

- Ditekan “PRGM” lalu ditekan “1” untuk analisa aluminium.

- Ditekan “ENTER”, layar akan menunjukkan mg/l Al.

- Diisi 50 ml sampel air reservoir ke dalam gelas ukur 50 ml kemudian

dipindahkan air tersebut ke dalam erlenmeyer 100 ml.

- Ditambahkan 1 bungkus ascorbic acid powder pillow ke dalam

erlenmeyer dan diaduk hingga larut.

- Ditambahkan 1 bungkus alu ver 3 reagent powder pillow ke dalam

erlenmeyer dan diaduk hingga larut.

- Ditekan “TIMER” dan “ENTER”, ditunggu selama 3 menit.

- Diisi kuvet pertama dengan larutan tersebut sebanyak 25 ml (sebagai

- Ditambahkan 1 bungkus bleaching reagent powder pillow ke dalam kuvet blanko.

- Ditekan “ENTER” lalu kuvet yang berisi larutan blanko diaduk selama 30

detik.

- Ditekan kembali “ENTER” dan diamkan selama 15 menit.

- Dimasukkan kuvet blanko ke tempat sel kolorimeter dan tutup.

- Ditekan “ZERO” kemudian layar akan menunjukkan 0,000 mg/l Al.

- Dikeluarkan kuvet blanko dan dimasukkan kuvet sampel ke tempat sel dan

ditutup.

- Ditekan “READ” lalu dicatat hasil analisa aluminium yang ditunjukkan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Hasil analisa kadar aluminium dalam sampel air reservoir I dan II dilakukan di Laboratorium Pengendalian Mutu Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Tirtanadi Sunggal Jl. Pekan Sunggal pada tanggal 25 Februari 2015 dapat

dilihat pada tabel 4.1 berikut:

Tabel 4.1 Hasil Analisa Kadar Aluminium Dalam Air Reservoir I dan II

No. Sampel Satuan Hasil Analisa

1. Air reservoir I mg/l 0,099

2. Air reservoir II mg/l 0,194

4.2 Pembahasan

Dari hasil analisis kadar aluminium di atas dapat dilihat adanya perbedaan kadar aluminium pada air reservoir I dan II.

Perbedaan kadar aluminium dalam air reservoir I dan II ini bisa saja terjadi karena adanya kontaminasi aluminium dari pipa yang digunakan untuk mengalirkan air menuju reservoir I dan II, mengingat aluminium juga merupakan bahan untuk pembuatan pipa selain besi dan kromium. Kemungkinan pipa-pipa yang menuju reservoir juga sudah sangat lama digunakan oleh pihak Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Sunggal sehingga bagian dalam pipa tersebut mengalami korosi karena pengaruh dari keasaman air dan kemudian mengontaminasi air yang melewati pipa tersebut.

Selain pipa, aluminium yang terdapat dalam air reservoir I dan II ini mungkin diakibatkan karena tidak semua aluminium dalam tawas yang

diinjeksikan di clarifier mengikat partikel-partikel halus dalam air baku untuk

membentuk flok, sehingga masih ada aluminium yang tersisa dan terlarut dalam

air kemudian terbawa melewati filter dan akhirnya masuk ke dalam reservoir.

Kebanyakan perusahaan penguji air permukaan menggunakan aluminium dalam bentuk alum (aluminum sulfat) untuk membantu menghilangkan mikroorganisme berbahaya yang dibawa oleh air dan partikel-partikel lain. Pemberian alum ini mengakibatkan partikel-partikel menggumpal menjadi partikel-partikel yang lebih besar yang kemudian lebih mudah dihilangkan dengan sedimentasi dan filtrasi (Nainggolan, dkk., 2011).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

- Kadar aluminium (Al) dalam air reservoir I adalah 0,099 mg/l dan dalam

air reservoir II adalah 0,194 mg/l.

- Kadar aluminium (Al) dalam air hasil olahan (air reservoir) Instalasi

Pengolahan Air (IPA) PDAM Tirtanadi Sunggal telah memenuhi persyaratan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/2010 (kadar maksimum aluminium yang diperbolehkan dalam air adalah 0,2 mg/l).

5.2 Saran

- Sebaiknya IPA PDAM Tirtanadi Sunggal melakukan pembersihan atau

penggantian pada pipa yang menuju reservoir II bila memungkinkan karena kadar aluminium dalam reservoir II yang hampir mencapai batas yang diizinkan.

- Sebaiknya tawas yang diberikan saat pengolahan air sesuai dengan

perhitungan dosis agar aluminium tidak tersisa sehingga mengurangi kadar aluminium dalam air yang akan didistribusikan.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, R. (2006). Kimia Lingkungan. Edisi I. Yogyakarta: Andi.

Basset, J. (1994). Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta:

Buku Kedokteran EGC.

Chandra, B. (2007). Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta: Penerbit Buku

Kedokteran EGC.

Gabriel, J.F. (2001). Fisika Lingkungan. Jakarta: Hipokrates.

Jamil, C.A.Z. (2007). Kimia Analisa Untuk Teknik Kimia. Banda Aceh: Syiah

Kuala University Press.

Kusnaedi. (2010). Mengolah Air Kotor Untuk Air Minum. Jakarta: Penebar

Swadaya.

Nainggolan, H. dan Susilawati. (2011). Pengolahan Limbah Cair Industri

Perkebunan dan Air Gambut Menjadi Air Bersih. Medan: USU Press.

Riyanto. (2013). Elektrokimia dan Aplikasinya. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Suripin. (2004). Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Yogyakarta: Andi.

Sutrisno, T. dan Eni S. (2004). Teknologi Penyediaan Air Bersih. Cetakan

Kelima. Jakarta: PT Rineka Cipta.

Widowati, W., Astiana S., dan Raymond J.R. (2008). Efek Toksik Logam

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

- Kadar aluminium (Al) dalam air reservoir I adalah 0,099 mg/l dan dalam air reservoir II adalah 0,194 mg/l.

- Kadar aluminium (Al) dalam air hasil olahan (air reservoir) Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Tirtanadi Sunggal telah memenuhi persyaratan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/2010 (kadar maksimum aluminium yang diperbolehkan dalam air adalah 0,2 mg/l).

5.2 Saran

- Sebaiknya IPA PDAM Tirtanadi Sunggal melakukan pembersihan atau penggantian pada pipa yang menuju reservoir II bila memungkinkan karena kadar aluminium dalam reservoir II yang hampir mencapai batas yang diizinkan.

- Sebaiknya tawas yang diberikan saat pengolahan air sesuai dengan perhitungan dosis agar aluminium tidak tersisa sehingga mengurangi kadar aluminium dalam air yang akan didistribusikan.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, R. (2006). Kimia Lingkungan. Edisi I. Yogyakarta: Andi.

Basset, J. (1994). Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.

Chandra, B. (2007). Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Gabriel, J.F. (2001). Fisika Lingkungan. Jakarta: Hipokrates.

Jamil, C.A.Z. (2007). Kimia Analisa Untuk Teknik Kimia. Banda Aceh: Syiah Kuala University Press.

Kusnaedi. (2010). Mengolah Air Kotor Untuk Air Minum. Jakarta: Penebar Swadaya.

Nainggolan, H. dan Susilawati. (2011). Pengolahan Limbah Cair Industri Perkebunan dan Air Gambut Menjadi Air Bersih. Medan: USU Press. Riyanto. (2013). Elektrokimia dan Aplikasinya. Yogyakarta: Graha Ilmu. Suripin. (2004). Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Yogyakarta: Andi. Sutrisno, T. dan Eni S. (2004). Teknologi Penyediaan Air Bersih. Cetakan

Kelima. Jakarta: PT Rineka Cipta.

Widowati, W., Astiana S., dan Raymond J.R. (2008). Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Yogyakarta: Andi.