Analisa Kadar Mangan (Mn) Pada Air Baku dan Air Reservoir di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal

(1)

ANAL

AIR

LISA KAD

RESERV

P

AN

UN

DAR MA

VOIR

_{DI P}

T

N

ROGRAM

ALIS FA

FAK

NIVERSIT

ANGAN (M

PDAM TI

TUGAS A

OLEH

NUR AZI

NIM 1124

M STUDI

ARMASI D

KULTAS F

TAS SUM

MEDA

2014

Mn) PAD

IRTANAD

AKHIR

IZAH

410027

I DIPLOM

DAN MA

FARMAS

MATERA

AN

4 DA AIR B

DI IPA SU

MA III

AKANAN

SI

UTARA

BAKU DA

UNGGAL

AN

L

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISA KADAR MANGAN (Mn) PADA AIR BAKU DAN

AIR

RESERVOIR

_{DI PDAM TIRTANADI IPA SUNGGAL}

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Diploma III Analis Farmasi dan Makanan

Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

Oleh:

NUR AZIZAH

NIM 112410027

Medan, Juni 2014 Disetujui Oleh: Dosen Pembimbing,

Drs. Nahitma Ginting, M. Si., Apt. NIP 1954506281983031002

Disahkan Oleh: Pembantu Dekan I,

Prof. Dr. Julia Reveny, M. Si., Apt NIP 195807101986012001

(3)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah dan kemudahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Analisa Kadar Mangan (Mn) Pada Air Baku dan Air Reservoir_{di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal” sebagai satu} syarat untuk memperoleh gelar ahli madya pada program studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih yang tidak terhingga kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisaputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

2. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M. App. Sc., Apt., selaku coordinator Program Studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan Di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Drs. Nahitma Ginting., M. Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan waktu untuk nasehat dan bimbingan sehingga selesai Tugas Akhir ini.

4. Bapak Iwan Setawan, selaku kepala laboratorium PDAM Tirtanadi IPA Sunggal yang telah membimbing penulis saat PKL di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal.

(4)

Ucapan terima kasih yang terkhusus buat kedua orang tua penulis, yaitu ayahanda Lian dan Ibunda Sarijah yang telah memberikan semangat dan dukungan baik moril maupun materil serta doa.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih sangat jauh dari kesempurnaan, sehingga membutuhkan masukan dan kritikan yang bersifat membangun.

Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri maupun pembaca.

Medan, Juni 2014

Penulis

(5)

Analisa Kadar Mangan (Mn) Pada Air Baku dan Air Reservoir Di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal

Abstrak

Air sungai Belawan yang menjadi air baku di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal. Dari hulu sampai hilir melewati beberapa pemukiman di Kecamatan Pancur Batu dan Kecamatan Medan Sunggal. Pemukiman masyarakat ini menyebabkan sungai Belawan menjadi tercemar.

Air baku kemudian melalui berbagai proses pengolahan hingga menjadi air reservoir yaitu air yang siap dialirkan kepada masyarakat.

Mangan adalah salah satu satu limbah anorganik yang dapat ditemui badan air. Yang sering dijumpai pada kualitas air adalah mangan berbentuk ion (Mn2+), (Mn4+) dan (Mn6+). Senyawa mangan dapat berubah-ubah tergantung derajat keasaman (pH) air.

Kadar mangan dapat ditentukan secara Colorimeter DR/890. Kadar mangan pada air baku adalah 0,111 mg/L, dan kadar mangan pada air reservoir adalah 0,026 mg/L. Persyaratan kadar mangan untuk air baku menurut Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 adalah 0,1 mg/L dan untuk air reservoir menurut Menteri Kesehatan No 492 Tanggal 19 April 2010 adalah 0,4 mg/L.

(6)

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vi

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan dan Manfaat ... 2

1.2.1 Tujuan ... 2

1.2.2 Manfaat ... 2

BAB III TINJAUAN PUSTAKA ... 3

2.1 Air ... 3

2.1.1 Sumber Air ... 4

2.1.2 Air Sungai ... 6

2.1.3 Penggolongan Air ... 6

2.1.4 Pengolahan Air di PDAM Tirtanadi Sunggal .... 7

2.1.5 Standar Baku Air Minum ... 11

2.2 Kandungan Bahan Kimia ... 13

2.2.1 Mangan ... 13

2.2.2 Penetapan Kadar Mangan Secara Kolorimetri ... 14

2.2.3 Kolorimetri ... 14

(7)

3.2 Sampel, Alat, dan Bahan ... 17

3.2.1 Sampel ... 17

3.2.2 Alat ... 17

3.2.3 Bahan ... 17

3.3 Prosedur ... 17

BAB 1V HASIL DAN PEMBAHASAN ... 19

4.1 Hasil ... 19

4.2 Pembahasan ... 19

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 20

5.1 Kesimpulan ... 20

5.2 Saran ... 20

DAFTAR PUSTAKA ... 21

(8)

Analisa Kadar Mangan (Mn) Pada Air Baku dan Air Reservoir Di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal

Abstrak

Air baku kemudian melalui berbagai proses pengolahan hingga menjadi air reservoir yaitu air yang siap dialirkan kepada masyarakat.

(9)

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Air baku yang digunakan di PDAM IPA Sunggal adalah air sungai Belawan yang mengalir dari hulu sampai hilir melewati Kecamatan Pancur Batu dan Kecamatan Medan Sunggal, yang padat dengan pemukiman masyarakat sehingga kemungkinan air sungai Belawan sudah tercemar oleh limbah rumah tangga dan limbah industri.

Berdasarkan sifatnya limbah dibedakan menjadi limbah organik dan limbah anorganik. Limbah organik adalah limbah yang dapat diurai secara sempurna oleh proses biologi baik aerob atau anaerob. Limbah anorganik adalah limbah yang tidak dapat diuraikan dalam proses biologi, contohnya adalah mangan.

Persyaratan kadar mangan pada air baku menurut Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 adalah 0,1 mg/L, sedangkan persyaratan kadar mangan pada

air reservoir menurut Peraturan Menteri Kesehatan No.492 Tanggal 14 April

Tahun 2010 adalah 0,4 mg/L.

Mangan adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat dibumi. Dalam hubungannya dengan kualitas air yang sering dijumpai adalah mangan berbentuk ion dengan valensi (Mn2+), (Mn4+)dan (Mn6+). Didalam sistem pengolahan air, senyawa mangan dapat berubah-ubah tergantung derajat keasaman (pH) air.Apabila teroksidasi oleh udara atau oksidator lain,

(10)

mangan berbentuk (Mn4+). Perubahan ini tergantung pada pH, alkalinitas, adanya zat organik.

Penetapan kadar mangan dapat dilakukan dengan menggunakan alat colorimeter dan menggunakan bahan asam askorbat, natrium sianida dan PAN sebagai Indicator Solution 0,1%.

Berdasarkan hal tersebut maka penulis berminat untuk melakukan penelitian yang berjudul “ Penetapan Kadar Mangan (Mn) Pada Air Baku dan

Air Reservoir_{di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal”.}

1.2Tujuan dan Manfaat 1.2.1 Tujuan

1. Untuk mengetahui berapa kadar mangan (Mn) yang terdapat dalam air baku di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal.

2. Untuk mengetahui berapa kadar mangan (Mn) yang terdapat dalam air reservoir di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal.

1.2.2 Manfaat

Analisa kadar mangan (Mn) bermanfaat untuk menambah wawasan penulis mengenai cara menganalisis mangan pada air baku dan air reservoir yang terdapat di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal, serta bermanfaat dalam mengetahui kualitas baku mutu air baku dan air reservoir.

(11)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Dalam menjalankan fungsi kehidupan sehari-hari manusia amat tergantung pada air. Karena air dipergunakan untuk mencuci, membersihkan, mandi dan lain sebagainya(Azwar,1996).

Air merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup dan bagian penting dalam proses metabolisme. Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Semua makhluk hidup memiliki ketergantungan terhadap air. Masalahnya, saat ini kualitas air minum di kota-kota besar di Indonesia masih memprihatinkan. Kepadatan penduduk, tata ruang yang salah dan tingginya eksploitasi sumber daya air sangat berpengaruh pada kualitas air.Selain itu, kelangkaan air bersih juga sudah terjadi di Indonesia. Maka pengolahan air, mutlak diperlukan agar air yang kita gunakan dalam kehidupan kita tidak menyebabkan penyakit serta tidak berdampak negatif bagi tubuh kita (Kusmayadi, 2008).

Air bersih merupakan kebutuhan dasar bagi kehidupan. Dengan demikian semakin naik jumlah penduduk serta laju pertumbuhannya semakin naik pula laju pemanfaatan sumber-sumber air. Pencemaran air juga bertambah cepat sesuai dengan cepatnya pertumbuhan (Slamet,1994).

Bagi manusia, air minum adalah salah satu kebutuhan utama.Seperti telah diuraikan terdahulu, manusia menggunakan air untuk berbagai keperluan seperti

(12)

mandi, cuci, kakus, produksi pangan, papan dan sandang. Mengingat bahwa berbagai penyakit dapat dibawa oleh air kepada manusia pada saat manusia memanfaatkannya, maka tujuan utama penyediaan air minum/bersih bagi masyarakat adalah mencegah penyakit bawaan air (Slamet, 1994).

Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, berasa dan berbau.Air minum pun seharusnya tidak mengandung kuman patogen yang membahayakan kesehatan manusia. Tidak mengandung zat kimia yang mengubah fungsi tubuh dan dapat merugikan secara ekonomis. Pada hakekatnya, tujuan ini dibuat untuk mencegah terjadinya penyakit yang disebabkan oleh air. Atas dasar pemikiran tersebut dibuat standar air minum yaitu suatu peraturan yang memberi petunjuk tentang konsentrasi berbagai parameter yang sebaiknya diperbolehkan ada di dalam air minum (Slamet, 1994).

2.1.1 Sumber Air

Secara umum air yang terdapat di alam, yang dapat dikonsumsi oleh manusia bersumber dari:

1. Air Laut

Air laut memiliki rasa asin karena mengandung garam murni (NaCl). Kadar garam NaCl dalam air laut 3% dari jumlah total keseluruhan air laut. Dengan keadaan ini, maka air laut tidak dapat digunakan secara langsung (Alamsyah, 2007).

2. Air hujan (air atmosfir/air materiologik)

Ditinjau dari segi kesehatan, air hujan sudah dapat dipercaya, sudah memenuhi syarat bakteriologis. Air yang jatuh keatap dan mengalir melalui tabung-tabung

(13)

rumah sehingga air tersebut terkumpul dalam bak, kemurniannya tidak terjamin karena air tersebut telah terkontaminasi dengan debu-debu dan unsur-unsur lainnya, sehingga 12 hari kemudian air tersebut sudah terdapat mikroorganisme. Biasanya sebelum jatuh ke permukaan bumi akan mengalami pencemaran sehingga tidak memenuhi syarat apabila langsung diminum.

3. Air permukaan (sungai dan rawa/danau)

Air permukaan adalah semua air yang terdapat di permukaan tanah, antara lain sumur, sungai, rawa dan danau. Air permukaan berasal dari air hujan yang meresap dan membentuk mata air di gunung atau hutan, kemudian mengalir di permukaan bumi dan membentuk sungai atau mengumpal di tempat cekung yang membentuk danau ataupun rawa. Pada umumnya, air permukaan tampak kotor dan berwarna (tidak bening). Hal itu akibat kotoran, pasir dan lumpur yang ikut terbawa (hanyut) oleh aliran air. Air permukaan banyak digunakan untuk berbagai kepentingan, antara lain untuk diminum, kebutuhan rumah tangga, irigasi, pembangkit listrik, industri dan sebagainya. Agar dapat diminum air permukaan harus diolah terlebih dahulu, meliputi pengolahan fisika, kimia dan biologi (Alamsyah, 2007).

4. Air tanah (air tanah dangkal, air tanah dalam dan mata air)

Air dalam tanah terdiri dari air sumur dangkal dan air sumur dalam. Air sumur dangkal dianggap belum memenuhi syarat untuk diminum karena mudah tercemar. Sedangkan untuk air sumur dalam, jauh lebih murni dan pada umumnya dapat langsung di minum, namun memerlukan pemeriksaan laboratorium untuk memastikan kualitasnya (Joko, 2010).

(14)

2.1.2 Air Sungai

Air sungai akan mengalir dari hulu (mata air) ke hilir (muara) karena pengaruh kemiringan permukaan bumi. Secara fisik, air sungai terlihat berwarna cokelatdengan tingkat kekeruhan yang tinggi karena bercampur dengan lumpur, pelapukan kayu dan pencemarlainnya. Kualitas air sungaijuga dipengaruhi oleh lingkungan disekitar aliran sungai. Secara umum, kualitas air sungai di daerah hilir (muara) lebih rendah dibandingkan di daerah hulu (mata air). Hal ini terjadi akibat limbah industri dan limbah rumah tangga yang dibuang langsung ke sungai akan terkumpul di muara sungai. Akibatnya secara kualitas fisika, kimia, maupun biologi, air di daerah muara sungai sangat rendah dan tidak layak di jadikan bahan baku air minum (Sitepoe, 1997).

2.1.3 Penggolongan Air

Adapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai berikut. 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 perikanan dan peternakan.

4. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di perkotaan, industri dan pembangkit listrik tenaga air.

Menurut definisi tersebut di atas bila suatu sumber air yang termasuk dalam kategori golongan A, misalnya sebuah sumur penduduk kemudian mengalami pencemaran dalam bentuk rembesan limbah cair dari suatu industri

(15)

maka kategori sumur tadi bukan golongan A lagi, tapi sudah turun menjadi golongan B karena air sudah tidak dapat digunakan langsung sebagai air minum tanpa melalui pengolahan terlebih dahulu. Dengan demikian air sumur tersebut menjadi kurang/tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (Achmad, 2004).

2.1.4 Pengolahan Air di PDAM Tirtanadi Sunggal

Proses pengolahan air baku menjadi air bersih di IPA Sunggal memerlukan unit-unit pengolahan. Unit-unit serta proses pengolahan air yang terdapat di IPA Sunggal adalah sebagai berikut:

1. Bendungan

Sumber air baku adalah air permukaan dari sungai Belawan yang berhulu di Kecamatan Pancur Batu dan melintasi Kecamatan Sunggal. Untuk menampung air tersebut dibuatlah bendungan dengan panjang 25 m (sesuai dengan lebar sungai) dan tinggi ± 4 m. Pada sisi kanan bendungan, dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake. Bendungan dibuat dengan sistem melintang.

2. Intake

Intake berfungsi untuk pengambilan/penyadap air baku. Bangunan ini merupakan saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen (saringan kasar) yang berfungsi untuk mencegah masuknya sampah-sampah berukuran besar (>10 cm)

dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk mencegah masuknya

kotoran–kotoran maupun sampah berukuran kecil yang terbawa arus sungai (>5 cm). Masing-masing saluran dilengkapi dengan pintu ketinggian air (sluice gate)

(16)

dan penggerak elektromotor. Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik dan manual untuk menjaga kestabilan air masuk.

3. Raw Water Tank (RWT)

Raw Water Tank atau bak air baku merupakan bangunan yang dibangun setelah intake yang terdiri dari dua unit (empat sel). Setiap unit berdimensi 50 m x 25 m, tinggi 5 m yang dilengkapi dengan dua buah inlet gate, dua buah outlet gate, sluice gate dan pintu bilas dua buah. Raw water tank berfungsi sebagai tempat pengendapan partikel-partikel kasar dan lumpur yang terbawa dari sungai dengan sistem sedimentasi (pengendapan alamiah). Di IPA Sunggal volume air baku pada dua RWT memiliki ± 14.000 m3. Waktu pengendapan (detention time) untuk air baku yang akan diolah di RWT IPA Sunggal kurang dari 15 menit agar menghasilkan air baku dengan turbidity (kekeruhan) rendah. Tiap sel dalam raw water tank dibersihkan sekali dalam empat bulan, dan dilakukan secara bergilir setiap bulannya. Hal ini dilakukan agar proses pengolahan air terus berjalan, karena pada saat melakukan pembersihan, sel Raw Water Tank ditutup, sehingga air baku dari intake tidak dapat masuk. Pembersihan sel Raw Water Tank dilakukan pada malam hari secara manual dengan menggunakan nozle dan dibuang ke lagoon.

Di Raw Water Tank ini terjadi penginjeksian klorin yang disebut

prechlorination. Prechlorination berfungsi mengoksidasi zat-zat organik,

anorganik dan mengendalikan pertumbuhan lumut (alga) dan membunuh spora dari lumut, jamur dan juga menghilangkan polutan-polutan lainnya.

(17)

4. Raw Water Pump(RWP)

Raw Water Pump atau pompa air baku berfungsi untuk memompakan air dari RWT ke clearator. RWP ini terdiri dari 16 unit pompa air baku. Kapasitas setiap pompa adalah 110 l/detik dengan rata-rata 18 m, memakai motor AC nominal 75 KW.

5. Clearator(Clarifier)

Bangunan clearator terdiri dari lima unit dengan kapasitas masing-masing 400 l/detik. Clearator berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai effluent. Hasil clearator dilengkapi dengan agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter. Endapan flok-flok tersebut kemudian dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara otomatis.

6. Filter

Filter merupakan tempat berlangsungnya proses filtrasi, yaitu proses penyaringan flok-flok sangat kecil dan sangat ringan yang tidak tertahan (lolos) dari clearator. Filter yang dipakai di IPA Sunggal adalah sistem penyaringan permukaan (surface filter). Filter tersebut berjumlah 32 unit yang prosesnya berlangsung secara paralel, menggunakan jenis saringan cepat (rapid sand filter) berupa pasir silika dengan menggunakan motor AC nominal daya 0,75 KW. Filter ini berfungsi menyaring turbidity melalui pelekatan pada media filter.

7. Reservoir

Reservoir merupakan bangunan beton dibawah tanah berdimensi 50 m x 40 m x 4 m yang berfungsi untuk menampung air minum (air olahan) setelah melewati

(18)

media filter. IPA Sunggal mempunyai dua buah reservoir (R1 dan R2) dengan kapasitas total 12.000 meter3. Reservoir berfungsi untuk menampung air bersih yang telah disaring melalui filter dan juga berfungsi sebagaitempat penyaluran air ke pelanggan. Air yang mengalir dari filter ke reservoir dibubuhi klor (post chlorination) yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen dan penambahan larutan kapur jenuh untuk menetralisasi pH air karena dengan adanya kandungan alum dalam air akan membuat pH air bersifat asam. Kapur disalurkan dari saturator.Saturator adalah sebuah tabung besar yang merupakan terminal larutan kapur untuk diinjeksikan ke air hasil olahan. Di PDAM Tirtanadi terdapat dua saturator yang dialirkan ke masing-masing reservoir 1 dan reservoir 2.

8. Finish Water Pump (FWP)

Finish Water Pump (FWP) IPA Sunggal berjumlah 14 unit yang berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir instalasi ke reservoir-reservoir distribusi cabang-cabang melalui pipa-pipa transmisi yang dibagi menjadi lima jalur dengan kapasitas 150 liter/detik. Air hasil olahan tersebut dapat didistribusikan bila air memenuhi syarat kualitas air. Untuk memastikan kualitas air, perlu dilakukan pengendalian mutu. Pengendalian mutu mutlak diperlukan agar kualitas air bersih dapat dijamin sesuai dengan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/ MENKES/ PER/ IV/ 2010 yang meliputi aspek fisika, kimia dan mikrobiologi.

(19)

9. Lagoon

Air buangan (limbah cair) dari masing-masing unit pengolahan dialirkan ke lagoon untuk didaur ulang. Daur ulang merupakan cara yang tepat dan aman dalam mengatasi dan meningkatkan kualitas lingkungan.

2.1.5 Standar Baku Air Minum

Standar mutu air minum untuk kebutuhan rumah tangga berdasarkan

Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 907/ MENKES/ SK/ VII/ 2002

tentang persyaratan kualitas air minum. Standar baku air minum tersebut disesuaikan dengan standar internasional yang dikeluarkan oleh WHO (Kusnaedi,2010).

Kualitas air yang memenuhi persyaratan secara fisik, kimia dan mikrobiologi menurut Kusnaedi (2010) antara lain:

1.Persyaratan Fisik a. Tidak berwarna

Air untuk keperluan rumah tangga harus jernih. Air yang berwarna berarti mengandung bahan-bahan lain yang berbahaya bagi kesehatan.

b. Temperatur normal

Air yang baik harus memiliki temperatur sama dengan temperatur udara (20-260C). Air yang sangat mencolok mempunyai temperatur di atas atau di bawah temperatur udara berarti mengandung zat-zat tertentu (misalnya fenol yang terlarut dalam air cukup banyak).

(20)

c. Rasanya tawar

Air bisa dirasakan oleh lidah. Air yang terasa asam, manis, pahit atau asin menunjukkan bahwa kualitas air tersebut tidak baik. Rasa asin disebabkan oleh adanya garam tertentu yang larut dalam air, sedangkan rasa asam diakibatkan adanya asam organik maupun asam anorganik.

d. Tidak berbau

Air yang baik memiliki ciri tidak berbau bila dicium dari jauh maupun dari dekat. Air yang berbau busuk mengandung bahan organik yang sedang mengalami dekomposisi (penguraian) oleh mikroorganisme air.

e. Jernih atau tidak keruh

Air yang keruh disebabkan oleh adanya butiran-butiran koloid dari bahan tanah liat. Semakin banyak kandungan koloid maka air semakin keruh. f. Tidak mengandung zat padatan

Air minum yang baik tidak boleh mengandung zat padatan. Walaupun jernih, air yang mengandung zat padatan yang terapung tidak baik digunakan sebagai air minum. Apabila air di didihkan, zat padat tersebut dapat larut sehingga menurunkan kualitas air.

2. Persyaratan Kimia

Air bersih tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang melampaui batas. Beberapa persyaratan kimia antara lain : pH, zat organik, kesadahan, besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), klorida (Cl), nitrit (NO2), flourida (F), serta zat-zat beracun dan berbahaya.

(21)

3. Persyaratan mikrobiologi

a. Tidak mengandung bakteri patogen, misalnya bakteri golongan E.coli, Salmonella thipy, Vibrio clotera, kuman-kuman ini mudah tersebar oleh air. b. Tidak mengandung bakteri non patogen, seperti actinomycetes,

phytoplankton, coliform, dadocera.

2.2 Kandungan Bahan Kimia 2.2.1 Mangan

Mangan adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat dibumi. Dalam hubungannya dengan kualitas air yang sering dijumpai adalah mangan berbentuk ion dengan valensi (Mn2+), (Mn4+) dan (Mn6+). Didalam sistem pengelolahan air, senyawa mangan dapat berubah-ubah tergantung derajat keasaman (pH) air. Apabila teroksidasi oleh udara atau oksidator lain, mangan berbentuk (Mn4+). Perubahan ini tergantung pada pH, alkaliniti, adanya zat organik.

Mangan bereaksi dengan air dan larut dalam larutan asam. Mangan banyak digunakan pada berbagai alloy. Mangan digunakan sebagai bahan campuran logam karena mangan bisa menghasilkan logam sehingga mudah dibentuk, meningkatkan kualitas kekuatan logam, kekerasan dan ketahanan. Sekitar 90% mangan dunia digunakan dengan tujuan metalurgi, yaitu untuk produksi besi-baja, sedangkan penggunaan mangan untuk tujuan non-metalurgi antara lain digunakan untuk membuat baterai kering, keramik dan gelas, serta bahan kimia (Widowati, 2008).

(22)

2.2.2 Penetapan Kadar Mangan Secara Kolorimetri

Cara pengujian kadar mangan dalam air dengan menggunakan alat colorimetri DR/890. Mangan ditambahkan dengan 1 bungkus ascorbic acid lalu ditambahkan dengan 15 tetes natrium sianida. Setelah itu, ditambahkan ke dalam larutan sampel tersebut 21 tetes PAN Indicator Solution 0,1%. Mangan dalam sampel air reservoir bereaksi dengan PAN Indicator Solution 0,1% menghasilkan mangan (Mn2+), warna jingga/orange akan terbentuk jika mangan ada didalam sampel. Diamkan larutan sampel air tersebut selama 2 menit masa reaksi. Sebagai blanko, digunakan aquadest sebanyak 10 ml. Aquadest dimasukkan ke dalam kuvet, lalu diukur dengan alat colorimetri, sehingga menunjukkan angka 0,00 mg/l (sebagai blanko). Setelah itu, masukkan larutan sampel air ke dalam alat colorimetri dan baca hasil yang tertera pada layar (Sipayung, 2007).

2.2.3 Kolorimetri

Kolorimetri adalah suatu teknik pengukuran yang berdasarkan diabsorbsinya cahaya oleh zat berwarna baik warna yang berasal dari zat itu sendiri maupun warna yang terbentuk akibat reaksi dengan zat lain (Khopkar, 2007).

Kolorimetri terbagi menjadi dua, yakni: 1. Kolorimetri visual

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.

(23)

2. 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. Keuntungan utama metode kolorimetri adalah bahwa metode ini memberikan cara sederhana untuk menetapkan kuantitas zat yang sangat kecil (Khopar,2007).

Pemilihan prosedur kolormetri untuk penetapan zat akan bergantung pada pertimbangan sebagai berikut :

a. Metode kolorimetri seringkali memberikan hasil yang lebih tepat pada konsentrasi rendah dibandingkan prosedur titrimetri ataupun gravimetri padanannya. Selain itu prosedur kolorimetri lebih sederhana dilakukan dari pada prosedur titrimetri ataupun gravimetri.

b. Suatu metode kolorimetri seringkali dapat diterapkan pada kondisi-kondisi dimana tidak terdapat prosedur gravimetri ataupun titrimetri yang memuaskan, misalnya untuk zat-zat hayati tertentu.

c. Prosedur kolorimetri mempunyai keunggulan untuk penetapan rutin dari beberapa komponen dalam sejumlah contoh yang serupa dan dapat dilakukan dengan cepat.

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:

(24)

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

2. Kestabilanwarna

Reaksi warna yang dipilih hendaknya menghasilkan warna yang cukup stabil (periode warna maksimum cukup panjang) untuk memungkinkan pengambilan pembacaan yang tepat. Dalam hal 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).

(25)

BAB III METODOLOGI

3.1 Tempat

Analisa kadar mangan dilakukan di Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirtanadi Sunggal, bagian Instalasi Pengolahan Air (IPA) di laboratorium Pengendalian Mutu yang bertempat di Jln. Pekan Sunggal No. 1a Medan Sunggal.

3.2Sampel, Alat, dan Bahan 3.2.1 Sampel

Air baku, yaitu air permukaan dari sungai Belawan yang melewati kecamatan Pancur Batu dan melintasi kecamatan Medan Sunggal. Dan air reservoir, yaitu air yang telah mengalami proses pengolahan.

3.2.2 Alat

Colorimeter DR/890, kuvet 25ml, pipet volume. 3.2.3 Bahan

Sampel air baku, air reservoir, PAN Indicator Solution, asam askorbat, natrium sianida.

3.3Prosedur

1. Dihidupkan alat Colorimeter DR/890.

(26)

3. Ditekan “ENTER”, layar akan menampilkan mg/L Mn.

4. Diisi kuvet pertama dengan aquadest (sebagai blanko) dan kuvet kedua (sebagai sampel) dengan 10 ml sampel air menggunakan pipet volume, dilakukan sebanyak tiga kali.

5. Ditambahkan 1 bungkus asam askorbat ke dalam kuvet pertama dan kuvet kedua, diaduk hingga larut.

6. Ditambahkan masing-masing 15 tetes natrium sianida kedalam kuvet pertama dan kuvet kedua, diaduk hingga rata.

7. Ditambahkan masing-masing 21 tetes PAN Indicator Solution 0,1 % kedalam kuvet pertama dan kuvet kedua, aduk hingga rata.

8. Ditekan “TIMER” kemudian “ENTER” ditunggu sampai 2 menit masa reaksi. 9. Dimasukkan kuvet pertama (blanko) yang telah dibersihkan dengan tissu

kedalam tempat dudukan kuvet dan tutup, dilakukan sebanyak tiga kali. 10. Ditekan “ZERO”,kemudian layar akan menampilkan 0,00 mg/L.

11. Dimasukkan kuvet kedua (sampel) yang telah dibersihkan dengan tissu kedalam tempat dudukan kuvet dan tutup, dilakukan sebanyak tiga kali.

12. Ditekan “READ” dan dicatat hasil analisa mangan yang ditampilkan dilayar, kemudian dihitung rata-rata dan deviasinya lalu di ambil rata-rata dengan deviasi yang terkecil (Lihat lampiran 1 halaman 22 dan 24).

13. Ditampung sisa sampel yang telah tercemar bahan kimia dan sisa kemasan bahan kimia yang baruatau kadaluarsa kedalam wadah yang aman.

(27)

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Hasil analisa kadar mangan (Mn) dalam air baku dan air reservoir pada tanggal 26 Februari 2014 pada tabel dibawah ini.

Tabel1. Hasil Analisa Air Baku dan Air Reservoir

No Sampel Kadar

(mg/L)

Deviasi (%)

Kadar Sebenarnya (mg/L)

1 Air Baku 0,11 0,9 -

2 Air Baku 0,11 0,9 -

3 Air Baku 0,111 0 0,111

4 Air Reservoir 0,0255 1,9 -

5 Air Reservoir 0,026 0 0,026

6 Air Reservoir 0,0255 1,9 -

4.2Pembahasan

Kadar mangan pada air baku adalah 0,111 mg/L, dimana menurut Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 kadar mangan untuk air baku adalah 0,1 mg/L. Air baku tidak memenuhi persyaratan karena telah melewati batas. Air sungai Belawan sudah tercemar karna telah melewati pemukiman masyarakat dan industri pabrik.

Kadar mangan dalam air reservoir adalah 0,026 mg/L, dimana menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/ Menkes/ Per/ IV/ 2010 Tanggal 19 April 2010 yaitu 0,4 mg/L. Air reservoir memenuhi persyaratan dan cara pengolahan air baku menjadi air reservoir di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal sudah benar.

(28)

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Kadar mangan dalam air baku adalah 0,111 mg/L, ini menunjukkan air baku sudah tercemar.

2. Kadar mangan dalam air reservoir adalah 0,026 mg/L, ini menunjukkan air reservoir dapat digunakan dan dialirkan kepada masyarakat.

5.2 Saran

1. Sebaiknya PDAM Tirtanadi IPA Sunggal mencari alternatif lain dalam pengadaan air baku karena air baku sudah tercemar.

2. Disarankan kepada Pemerintah sebaiknya menata pemukiman disekitar aliran sungai Belawan agar air sungai tidak tercemar.

(29)

Achmad, R. (2004). Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi Yogyakarta: Halaman 15.

Alamsyah. (2007). Merakit Sendiri Alat Penjernih Air untuk Rumah Tangga. Jakarta: Kawan Pustaka. Halaman 33-35.

Azwar, A. (1995). Pengantar Ilmu Kesehatan Lingkungan. Jakarta: Mutiara Sumber Widia. Halaman 31-32.

Basset, J. (1994). Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: Buku Kedokteran EGC. Halaman 847.

Joko. T. (2010). Unit Produksi dalam Sistem Penyediaan Air Minum. Yogyakarta: Graha Ilmu. Halaman 17-19.

Khopkar, S.M. (2007). Konsep Dasar Kimia Analitik.Jakarta: Indonesia University Press. Halaman 52-53.

Kusmayadi. A. (2008). Mengolah Air Bersih. Bogor: Penerbit Regina. Halaman 25.

Kusnaedi. (1995). Mengolah Gambut dan Air Kotor untuk Air Minum. Jakarta: Penebar Swadaya. Halaman 8-18.

Sipayung, A. (2007). Analisa Kualitas Air di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal. Medan: Universitas Negeri Medan. Halaman 31-32.

Slamet, S.J. (2002). Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Universitas Gajah Mada. Halaman 82.

Sitepoe, M. (1997). Air Untuk Kehidupan. Jakarta: PT. Widiasarana Indonesia. Halaman 18.

(30)

Perhitungan kadar mangan (Mn) pada air baku dan air reservoir, pada tanggal 26 Februari 2014.

Kadar mangan dalam air baku :

1. Percobaan 1 (K1) = 0,109 mg/l 2. Percobaan 2 (K2) = 0,111 mg/l 3. Percobaan 3 (K3) = 0,111 mg/l

Rata-rata Percobaan dan Deviasi Kadar Mangan dalam Air Baku

Percobaan 1 dan 2 (Kr1) = K1 + K2 = 0,109 + 0,111 = 0,11 mg/l 2 2

Deviasi 1 = Krt1– K1 ×100% = 0,11 – 0,109 × 100% = 0,9 % Kr1 0,11

Percobaan 1 dan 3 (Kr2) = K1 + K3 = 0,109 + 0,111 = 0,11 mg/l 2 2

Deviasi 2 = Kr2– K1 ×100% = 0,11 – 0,109 × 100% = 0,9 % Kr2 0,11

Percobaan 2 dan 3 (Kr3) = K2 + K3 = 0,111 + 0,111 = 0,111 mg/l 2 2

Deviasi 3 = Kr3– K2 ×100% = 0,111 – 0,111 × 100% = 0% Kr3 0,111

Kadar yang sebenarnya adalah percobaan 2 dan 3 (Kr3) =0,111 mg/L, dengan deviasi d=0%

(31)

1. Percobaan 1 (K1) = 0,026 mg/l 2. Percobaan 2 (K2) = 0,025 mg/l 3. Percobaan 3 (K3) = 0,026 mg/l

Rata-rata Percobaan dan Deviasi Kadar Mangan dalam Air Reservoir

Percobaan 1 dan 2 (Kr1)= K1 + K2 = 0,026 + 0,025 = 0,0255 mg/l 2 2

Deviasi1 = Kr1 – K1 ×100% = 0,0255 – 0,026 ×100% = 1,9 % Kr1 0,025

Percobaan 1 dan 3 (Kr2) = K1 + K3 = 0,026 + 0,026 = 0,026 mg/l 2 2

Deviasi 2 = Krt2 - K1 ×100% = 0,026 – 0,026 ×100% = 0% Krt 0,025

Percobaan 2 dan 3 (Kr3)= K2 + K3 = 0,025 + 0,026 = 0,0255 mg/l 2 2

Deviasi 3 = Kr3– K2 ×100% = 0,0255 – 0,025 ×100% = 1,9 % Kr3 0,0245

Kadar yang sebenarnya adalah percobaan 1 dan3 (Kr2) = 0,026 mg/L, dengan deviasid=0%

Dalam hal ini, hasil perhitungan kadar mangan pada air baku dan air reservoir dapat di tampilkan dalam bentuk tabel yaitu tabel 2:

(32)

Tabel 2. Kadar Mangan (Mn) Untuk Percobaan Kadar Air Baku dan Air

Reservoir_.

No Sampel Kadar

(mg/l)

Deviasi (%)

Kadar Sebenarnya (mg/l)

1 Air Baku 0,11 0,9 -

2 Air Baku 0,11 0,9 -

3 Air Baku 0,111 0 0,111

4 Air Reservoir 0,0255 1,9 -

5 Air Reservoir 0,026 0 0,026

6 Air Reservoir 0,0255 1,9 -

Keterangan : 1. Rata-rata Percobaan Air Baku 1 dan 2

2. Rata-rata Percobaan Air Baku 1 dan 3

3. Rata-rata Percobaan Air Baku 2 dan 3

4. Rata-rata Percobaan Air Reservoir 1 dan 2

5. Rata-rata Percobaan Air Reservoir 1 dan 3

6. Rata-rata Percobaan Air Reservoir 2 dan 3

(33)

Gambar. Alat Colorimeter DR/890

(34)

Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 standar kualitas baku mutu air baku tanggal 14 Desember 2001 dapat dilihat dibawah ini:

Tabel 2. Baku Mutu Air Baku

No Parameter Satuan Kadar maksimum

air baku

1. Temperatur 0C Deviasi 3

2. Kekeruhan NTU -

3. Warna - -

4. Alkalinitas mg/L -

5. Kesadahan mg/L -

6. Besi (Fe) mg/L 0.3

7. Mangan (Mn) mg/L 0.1

8. Aluminium (Al) mg/L -

9. Nitrat (sebagai N) mg/L 10

10. Nitrit (sebagai N) mg/L 0.06

11. Amonia mg/L 0.5

12. pH mg/L 6-9

13. DO mg/L -

14. CO2 Agresif mg/L -

15 Seng (Zn) mg/L 0.05

16. Sianida mg/L 0.02

17. Kromium mg/L 0.05

18. Daya hantar listrik µs/cm -

19. Klorida mg/L -

20. Sulfida mg/L 0.002

21. COD mg/L -

Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/ Menkes/ Per/ IV/ 2010 Tanggal 19 April 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum

Tabel 3. Baku Mutu Air Reservoir

No Parameter Satuan *Kadar maks

air minum

1. Temperatur 0C Suhu udara

±3 0C

2. Kekeruhan NTU 5

3. SisaChlor mg/L 0.3 – 1.0

4. Alkalinitas mg/L -

(35)

7. DayaHantarListrik µs/cm -

8. Besi (Fe) mg/L 0.3

9. Mangan (Mn) mg/L 0.4

10. Aluminium (Al)

11. Nitrat (NO3) mg/L 50

12. Nitrit (NO2) mg/L 3

13. Amonia mg/L 1.5

14. pH - 6.5-8.5

15. Seng (Zn) mg/L 3

16. Kromium mg/L 0.05

(1)

Perhitungan kadar mangan (Mn) pada air baku dan air reservoir, pada tanggal 26 Februari 2014.