Analisa Kadar Besi Dan Mangan Pada Air Baku Dan Air Resevoir Secara Spektrofotometri Di PDAM Tirtanadi Hamparan Perak
1
ANALISA KADAR BESI DAN MANGAN PADA AIR BAKU
DAN
AIR RESERVOIR SECARA SPEKTROFOTOMETRI
DI PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
KARYA ILMIAH
SEPRINTO PASARIBU
132401037
PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
2
ANALISA KADAR BESI DAN MANGAN PADA AIR BAKU
DAN
AIR RESERVOIR SECARA SPEKTROFOTOMETRI
DI PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
KARYA ILMIAH
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Mencapai
Gelar Ahli Madya
SEPRINTO PASARIBU
132401037
PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
3
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program studi
Departemen
Fakultas
: Analisa Kadar Besi Dan Mangan Pada Air Baku
Dan Air Resevoir Secara Spektrofotometri Di
PDAM Tirtanadi Hamparan Perak
: Karya Ilmiah
: Seprinto Pasaribu
: 132401037
: Diploma III Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2016
Diketahui/Disetujui Oleh :
Program Studi D3 Kimia
Ketua,
Pembimbing,
Dra .Emma Zaidar Nst,M.Si
NIP.195512181987012001
Dr.Adil Ginting,M.Sc
NIP.195307041980031002
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr.Rumondang Bulan,MS
NIP.195408301985032001
i
Universitas Sumatera Utara
4
PERNYATAAN
ANALISA KADAR BESI DAN MANGAN PADA AIR BAKU DAN AIR
RESERVOIR SECARA SPEKTROFOTOMETRI DI
PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
SEPRINTO PASARIBU
132401037
ii
Universitas Sumatera Utara
5
PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena kasih
karunia dan rahmat-Nya yang dilimpahkan kepada penulis sehingga mampu
menyelesaikan karya ilmiah ini dengan judul Studi Analisa Besi Dan Mangan
Pada Air Baku Dan Air Reservoir Secara Spektrofotometri Di PDAM Tirtanadi
Hamparan Perak.
Selama penyusunan karya ilmiah ini, penulis telah banyak mendapat
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa material,spiritual,
informasi maupun sesi administrasi, oleh karena itu, sudah selayaknya penulis
mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1. Teristimewa penulis ucapkan terima kasih kepada ayahanda dan ibunda
beserta saudara-saudara tercinta selama ini yang sudah memberi
bantuan dan dukungan sepenuhnya
2. Bapak Dr. Adil Ginting, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah
banyak memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penulisan karya
ilmiah ini.
3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku ketua Departemen Kimia
FMIPA USU
4. Ibu Dra. Emma Zaidar Nasution, M.Si selaku ketua Prodi D-III Kimia
5. Bapak pimpinan, staf dan karyawan PDAM Tirtanadi Hamparan Perak,
yang telah berkenan memberikan pengarahan serta tempat untuk
melaksanakan Praktek Kerja Lapangan.
iii
Universitas Sumatera Utara
6
6. Seluruh staf dan dosen Kimia Analis FMIPA USU atas ilmu yang telah
diberikan selama di bangku perkuliahan.
7. Sahabat-sahabatku : Merry, Teesha, Rizky, Robert, Lia yang selalu
mendampingi penulis dalam suka dan duka dan membantu dalam
penyusunan karya ilmiah ini sehingga penulis dapat menyelesaikan
studi di D-III Kimia.
8. Teman-teman mahasiswa D-III Kimia 013 yang telah bersama-sama
berjuang dalam menyelesaikan studi di D-III Kimia.
Walaupun penulis berupaya semaksimal mungkin, namun penulis
menyadari bahwa karya Ilmiah ini jauh dari kesempurnaan mengingat
keterbatasan yang ada pada penulis.
Semoga
Karya
Ilmiah
ini
berguna
bagi
semua
pihak
yang
memerlukannya khususnya bagi penulis. Semoga Tuhan Yang Maha Esa
akan membalasnya.
Medan, Juli 2016
Penulis,
Seprinto Pasaribu
iv
Universitas Sumatera Utara
7
ANALISA KADAR BESI DAN MANGAN PADA AIR BAKU DAN AIR
RESERVOIR SECARA SPEKTROFOTOMETER DI
PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
ABSTRAK
Instalasi Pengolahan Air Hamparan Perak menggunakan air sungai Belawan
sebagai air baku. Diambil sampel air baku yaitu air sungai Belawan dan air
resevoir atau air yang telah diolah di Instalasi Pengolahan Air Hamparan Perak.
Analisa kadar besi (Fe) dan mangan (Mn) dilakukan dengan menggunakan alat
Spektrofotometer UV-Visibel. Analisa dilakukan pada tanggal 11 Februari 2016
dan tanggal 19 Februari 2016. Hasil analisa pada tanggal 11 Februari 2016
diperoleh kadar besi (Fe) untuk air baku adalah 0,29 mg/l dan untuk air resevoir
adalah 0,03 mg/l. Kadar mangan (Mn) untuk air baku adalah 0,09 mg/l dan
untuk air resevoir adalah 0,062 mg/l. Pada tanggal 19 februari 2016 hasil analisa
besi (Fe) untuk air baku adalah 0,29 mg/l dan untuk air resevoir adalah 0,02
mg/l. Kadar mangan (Mn) untuk air baku adalah 0,08 mg/l dan untuk air
resevoir adalah 0,002 mg/l. Hal ini menunjukkan bahwa pengolahan air yang
telah dilakukan di PDAM Hamparan Perak telah memenuhi standar yang telah
ditentukan.
v
Universitas Sumatera Utara
8
ANALYSIS OF IRON AND MANGANESE IN THE RAW WATER AND
WATER RESERVOIR BY SPECTROPHOTOMETRY IN
THE PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
ABSTRACT
The water treatment plant in the Hamparan Perak by use Belawan river. The
Belawan river water used as samples is raw water and then to processed of
reservoir water in the water treatment plant Hamparan Perak. Analysis of iron
(Fe) and manganese (Mn) were performed using an UV-Visible
spectrophotometer. Analyzes were performed on february 11th 2016 and
February 19th 2016. The analysis results on the February 11th 2016 acquired the
iron (Fe) content of the raw water is 0,29 mg/l and for the water reservoir is 0,03
mg/l. The manganese (Mn) content of the raw water is 0,09 mg/l and for the
water reservoir is 0,062 mg/l. The analysis results on the February 19th 2016
acquired the iron (Fe) content of the raw water is 0,29 mg/l and for the water
reservoir is 0,02 mg/l. The manganese (Mn) content of the raw water is 0,08
mg/l and for the water reservoir is 0,002 mg/l. This indicates that the water
treatment that has been done in PDAM Hamparan Perak according to standards.
vi
Universitas Sumatera Utara
9
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Singkatan
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
Bab 1. Pendahuluan
1
1.1.Latar Belakang
1
1.2.Permasalahan
1.3.Tujuan
3
3
1.4.Manfaat
3
Bab 2. Tinjauan Pustaka
4
2.1.Tinjauan Umum Tentang Air
2.2.Standar Kualitas Air
2.3.Sifat-Sifat Mutu Air
2.3.1.Sifat-Sifat Fisika
2.3.2.Sifat-Sifat Kimia
2.3.3.Sifat-Sifat Biologi
2.4.Besi (Fe) Dan Mangan (Mn)
2.4.1.Besi (Fe)
2.4.2.Dampak Besi (Fe)
2.4.3.Mangan (Mn)
2.4.4.Dampak Mangan (Mn)
2.4.5.Spektrofotometri
2.4.6.Cara Kerja Spektrofotometer
Bab 3. Metode Penelitian
4
7
9
10
12
14
16
16
17
17
18
18
20
22
3.1.Alat Dan Bahan
3.2.Prosedur Percobaan
3.2.1.Pemeriksaan Kekeruhan
3.2.2.Pemeriksaan pH
3.2.3.Analisa Warna
3.2.4.Analisa Kadar Besi (Fe)
22
23
23
23
24
25
vii
Universitas Sumatera Utara
10
3.2.5.Analisa Kadar Mangan (Mn)
3.3.Flowsheet
3.3.1.Pemeriksaan Kekeruhan
3.3.2.Pemeriksaan pH
3.3.3.Analisa Warna
3.3.4.Analisa Kadar Besi (Fe)
3.3.5.Analisa Kadar Mangan (Mn)
26
27
27
28
29
30
31
Bab 4. Hasil dan Pembahasan
32
4.1.Data Percobaan
4.2.Pembahasan
32
32
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
35
5.1.Kesimpulan
5.2.Saran
35
35
Daftar Pustaka
36
viii
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1.Hasil Analisa Logam, Kekeruhan, pH,Warna
31
ix
Universitas Sumatera Utara
12
DAFTAR SINGKATAN
NTU
TDS
PTT
BTB
PAN
PDAM
IPA
PAC
WHO
= Nephelometric Turbidity Unit
= Total Disolved Solute
= Padatan Total Terlarut
= Brom Thymol Blue
= Penilaian Acuan Norma
= Perusahaan Daerah Air Minum
= Instalasi Pengolahan Air
= Poly Alumunium Chloride
= World Health Organization
x
Universitas Sumatera Utara
ANALISA KADAR BESI DAN MANGAN PADA AIR BAKU
DAN
AIR RESERVOIR SECARA SPEKTROFOTOMETRI
DI PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
KARYA ILMIAH
SEPRINTO PASARIBU
132401037
PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
2
ANALISA KADAR BESI DAN MANGAN PADA AIR BAKU
DAN
AIR RESERVOIR SECARA SPEKTROFOTOMETRI
DI PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
KARYA ILMIAH
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Mencapai
Gelar Ahli Madya
SEPRINTO PASARIBU
132401037
PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
3
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program studi
Departemen
Fakultas
: Analisa Kadar Besi Dan Mangan Pada Air Baku
Dan Air Resevoir Secara Spektrofotometri Di
PDAM Tirtanadi Hamparan Perak
: Karya Ilmiah
: Seprinto Pasaribu
: 132401037
: Diploma III Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2016
Diketahui/Disetujui Oleh :
Program Studi D3 Kimia
Ketua,
Pembimbing,
Dra .Emma Zaidar Nst,M.Si
NIP.195512181987012001
Dr.Adil Ginting,M.Sc
NIP.195307041980031002
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr.Rumondang Bulan,MS
NIP.195408301985032001
i
Universitas Sumatera Utara
4
PERNYATAAN
ANALISA KADAR BESI DAN MANGAN PADA AIR BAKU DAN AIR
RESERVOIR SECARA SPEKTROFOTOMETRI DI
PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
SEPRINTO PASARIBU
132401037
ii
Universitas Sumatera Utara
5
PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena kasih
karunia dan rahmat-Nya yang dilimpahkan kepada penulis sehingga mampu
menyelesaikan karya ilmiah ini dengan judul Studi Analisa Besi Dan Mangan
Pada Air Baku Dan Air Reservoir Secara Spektrofotometri Di PDAM Tirtanadi
Hamparan Perak.
Selama penyusunan karya ilmiah ini, penulis telah banyak mendapat
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa material,spiritual,
informasi maupun sesi administrasi, oleh karena itu, sudah selayaknya penulis
mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1. Teristimewa penulis ucapkan terima kasih kepada ayahanda dan ibunda
beserta saudara-saudara tercinta selama ini yang sudah memberi
bantuan dan dukungan sepenuhnya
2. Bapak Dr. Adil Ginting, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah
banyak memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penulisan karya
ilmiah ini.
3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku ketua Departemen Kimia
FMIPA USU
4. Ibu Dra. Emma Zaidar Nasution, M.Si selaku ketua Prodi D-III Kimia
5. Bapak pimpinan, staf dan karyawan PDAM Tirtanadi Hamparan Perak,
yang telah berkenan memberikan pengarahan serta tempat untuk
melaksanakan Praktek Kerja Lapangan.
iii
Universitas Sumatera Utara
6
6. Seluruh staf dan dosen Kimia Analis FMIPA USU atas ilmu yang telah
diberikan selama di bangku perkuliahan.
7. Sahabat-sahabatku : Merry, Teesha, Rizky, Robert, Lia yang selalu
mendampingi penulis dalam suka dan duka dan membantu dalam
penyusunan karya ilmiah ini sehingga penulis dapat menyelesaikan
studi di D-III Kimia.
8. Teman-teman mahasiswa D-III Kimia 013 yang telah bersama-sama
berjuang dalam menyelesaikan studi di D-III Kimia.
Walaupun penulis berupaya semaksimal mungkin, namun penulis
menyadari bahwa karya Ilmiah ini jauh dari kesempurnaan mengingat
keterbatasan yang ada pada penulis.
Semoga
Karya
Ilmiah
ini
berguna
bagi
semua
pihak
yang
memerlukannya khususnya bagi penulis. Semoga Tuhan Yang Maha Esa
akan membalasnya.
Medan, Juli 2016
Penulis,
Seprinto Pasaribu
iv
Universitas Sumatera Utara
7
ANALISA KADAR BESI DAN MANGAN PADA AIR BAKU DAN AIR
RESERVOIR SECARA SPEKTROFOTOMETER DI
PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
ABSTRAK
Instalasi Pengolahan Air Hamparan Perak menggunakan air sungai Belawan
sebagai air baku. Diambil sampel air baku yaitu air sungai Belawan dan air
resevoir atau air yang telah diolah di Instalasi Pengolahan Air Hamparan Perak.
Analisa kadar besi (Fe) dan mangan (Mn) dilakukan dengan menggunakan alat
Spektrofotometer UV-Visibel. Analisa dilakukan pada tanggal 11 Februari 2016
dan tanggal 19 Februari 2016. Hasil analisa pada tanggal 11 Februari 2016
diperoleh kadar besi (Fe) untuk air baku adalah 0,29 mg/l dan untuk air resevoir
adalah 0,03 mg/l. Kadar mangan (Mn) untuk air baku adalah 0,09 mg/l dan
untuk air resevoir adalah 0,062 mg/l. Pada tanggal 19 februari 2016 hasil analisa
besi (Fe) untuk air baku adalah 0,29 mg/l dan untuk air resevoir adalah 0,02
mg/l. Kadar mangan (Mn) untuk air baku adalah 0,08 mg/l dan untuk air
resevoir adalah 0,002 mg/l. Hal ini menunjukkan bahwa pengolahan air yang
telah dilakukan di PDAM Hamparan Perak telah memenuhi standar yang telah
ditentukan.
v
Universitas Sumatera Utara
8
ANALYSIS OF IRON AND MANGANESE IN THE RAW WATER AND
WATER RESERVOIR BY SPECTROPHOTOMETRY IN
THE PDAM TIRTANADI HAMPARAN PERAK
ABSTRACT
The water treatment plant in the Hamparan Perak by use Belawan river. The
Belawan river water used as samples is raw water and then to processed of
reservoir water in the water treatment plant Hamparan Perak. Analysis of iron
(Fe) and manganese (Mn) were performed using an UV-Visible
spectrophotometer. Analyzes were performed on february 11th 2016 and
February 19th 2016. The analysis results on the February 11th 2016 acquired the
iron (Fe) content of the raw water is 0,29 mg/l and for the water reservoir is 0,03
mg/l. The manganese (Mn) content of the raw water is 0,09 mg/l and for the
water reservoir is 0,062 mg/l. The analysis results on the February 19th 2016
acquired the iron (Fe) content of the raw water is 0,29 mg/l and for the water
reservoir is 0,02 mg/l. The manganese (Mn) content of the raw water is 0,08
mg/l and for the water reservoir is 0,002 mg/l. This indicates that the water
treatment that has been done in PDAM Hamparan Perak according to standards.
vi
Universitas Sumatera Utara
9
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Singkatan
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
Bab 1. Pendahuluan
1
1.1.Latar Belakang
1
1.2.Permasalahan
1.3.Tujuan
3
3
1.4.Manfaat
3
Bab 2. Tinjauan Pustaka
4
2.1.Tinjauan Umum Tentang Air
2.2.Standar Kualitas Air
2.3.Sifat-Sifat Mutu Air
2.3.1.Sifat-Sifat Fisika
2.3.2.Sifat-Sifat Kimia
2.3.3.Sifat-Sifat Biologi
2.4.Besi (Fe) Dan Mangan (Mn)
2.4.1.Besi (Fe)
2.4.2.Dampak Besi (Fe)
2.4.3.Mangan (Mn)
2.4.4.Dampak Mangan (Mn)
2.4.5.Spektrofotometri
2.4.6.Cara Kerja Spektrofotometer
Bab 3. Metode Penelitian
4
7
9
10
12
14
16
16
17
17
18
18
20
22
3.1.Alat Dan Bahan
3.2.Prosedur Percobaan
3.2.1.Pemeriksaan Kekeruhan
3.2.2.Pemeriksaan pH
3.2.3.Analisa Warna
3.2.4.Analisa Kadar Besi (Fe)
22
23
23
23
24
25
vii
Universitas Sumatera Utara
10
3.2.5.Analisa Kadar Mangan (Mn)
3.3.Flowsheet
3.3.1.Pemeriksaan Kekeruhan
3.3.2.Pemeriksaan pH
3.3.3.Analisa Warna
3.3.4.Analisa Kadar Besi (Fe)
3.3.5.Analisa Kadar Mangan (Mn)
26
27
27
28
29
30
31
Bab 4. Hasil dan Pembahasan
32
4.1.Data Percobaan
4.2.Pembahasan
32
32
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
35
5.1.Kesimpulan
5.2.Saran
35
35
Daftar Pustaka
36
viii
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1.Hasil Analisa Logam, Kekeruhan, pH,Warna
31
ix
Universitas Sumatera Utara
12
DAFTAR SINGKATAN
NTU
TDS
PTT
BTB
PAN
PDAM
IPA
PAC
WHO
= Nephelometric Turbidity Unit
= Total Disolved Solute
= Padatan Total Terlarut
= Brom Thymol Blue
= Penilaian Acuan Norma
= Perusahaan Daerah Air Minum
= Instalasi Pengolahan Air
= Poly Alumunium Chloride
= World Health Organization
x
Universitas Sumatera Utara