Post on 03-Oct-2021
PENETAPAN KADAR SULFAT PADA AIR BERSIH DENGAN METODE TURBIDIMETRI
TUGAS AKHIR
OLEH : WILDANI
NIM 132410078
PROGRAM STUDI DIPLOMA III
ANALIS FARMASI DAN MAKANAN FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala limpahan
rahmat dan karunia-Nya yang telah memberikan pengetahuan, kekuatan,
kesehatan dan kesempatan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan
tugas akhir ini, serta sholawat beriring salam untuk Rasullah Nabi Muhammad
SAW sebagai contoh tauladan dalam kehidupan. Tugas Akhir ini berjudul
“Penetapan Kadar Sulfat pada Air Bersih dengan Metode Turbidimetri”. Tugas
Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada
program Diploma III Analis Farmasi dan Makanan Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara Medan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak,
penulis tidak akan dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagaimana mestinya.
Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
berbagai pihak antara lain :
1. Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., sebagai Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
2. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., sebagai kordinator
program Diploma III Analis Farmasi dan Makanan.
3. Bapak Popi Patilaya, S.Si., M.Sc., Apt., selaku sekretaris program
studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan Universitas Sumatera
Utara.
Universitas Sumatera Utara
4. Ibu Sri Yuliasmi, S.Farm., M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang
telah banyak memberikan arahan dan bimbingan dengan penuh
perhatian hingga tugas akhir ini selesai.
5. Ibu Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt., sebagai Dosen Penasehat
Akademis yang telah memberikan nasehat dan pengarahan kepada
penulis dalam hal akademis setiap semester.
6. Bapak Drs. Syahniman, M.Si., selaku pembimbing lapangan di
Laboratorium Keesehatan Daerah Medan.
7. Ibu dr. Hartati selaku kepala Laboratorium Kesehatan Daerah Medan.
8. Bapak dan Ibu dosen Staf Pengajar Fakultas Farmasi Program Diploma
III Analis Farmasi dan Makanan yang berupaya mendukung kemajuan
mahasiswa Analis Farmasi dan Makanan.
9. Seluruh staf dan pegawai di Balai Laboraturium Kesehatan Daerah
Provinsi Sumatera Utara yang telah meluangkan waktu, tenaga dan
pikiran kepada penulis dalam melaksanakan Praktek Kerja Lapangan
(PKL).
10. Kedua orang tua penulis yaitu Ayahanda Alm. Mahyiddin dan Ibunda
Salamah serta keluarga besar penulis yaitu Sartika, M.Sidiq,
Syafridawati, Purnawarman, Adinda Bhayangkari, Syahriani, Syahrul,
S, Suhaibah dan Dilza Fatia (Om Sahar) yang telah memberi dukungan
moral dan materi kepada penulis.
11. Sahabat penulis yaitu Desi Kusuma Darma Batubara, Elzius Fransiscus
Lumban Gaol, Melati Claudia Telaumbanua, Ayang Ludita, Siti
Karimah, Vinda Anggela Dewi, Halimahtusakdiyah, dan Rio Andisa
Universitas Sumatera Utara
Putra yang telah mencurahkan perhatian serta memberikan dukungan
dan segenap do’a kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas akhir ini.
12. Teman-teman Analis Farmasi dan Makanan stambuk 2013 semuanya
tanpa terkecuali, yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu,
terima kasih buat kebersamaan dan semangatnya selama ini, serta
masukan dalam penyusunan tugas akhir ini.
Penulis menyadari sepenuhnya dalam penyusunan tugas akhir ini, masih
banyak terdapat kekurangan dan kelemahan yang dimiliki penulis baik itu
sistematika penulisan maupun penggunaan bahasa. Untuk itu penulis
mengharapkan kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat membangun
demi penyempurnaan tugas akhir ini. Semoga tugas akhir ini berguna bagi
pembaca secara umum dan penulisan secara khusus. Akhir kata penulis
mengucapkan banyak terima kasih.
Medan, Agustus 2016 Penulis,
Wildani NIM 132410078
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR JUDUL ................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... ii
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .......................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................. iv
ABSTRAK ............................................................................................... vii
DAFTAR ISI ............................................................................................ viii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ x
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................... 2
1.2 Tujuan Dan Manfaat ............................................................. 2
1.2.1 Tujuan ....................................................................... 2
1.2.2 Manfaat ..................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 4
2.1 Definisi Air ............................................................................ 4
2.1.1 Kebutuhan Terhadap Air Bersih ................................. 4
2.2 Sumber Air ............................................................................ 5
2.3 Sifat Umum Air .................................................................... 9
2.4 Analisis Air ........................................................................... 10
2.5 Kontaminasi Dan Standar Mutu Air ...................................... 10
2.5.1 Jenis Dan Sumber Konaminasi Air .............................. 11
2.5.2 Standar Mutu Air ......................................................... 14
2.6 Sulfat Dalam Air Bersih ........................................................ 16
Universitas Sumatera Utara
2.6.1 Sulfat ........................................................................... 15
2.7 Penetapan Kadar Sulfat Dalam Air Bersih ............................ 16
2.7.1 Metode Turbidimetri ................................................... 16
BAB III METODE PENGUJIAN ............................................................ 18
3.1 Tempat Pelaksanaan ............................................................. 18
3.2 Alat dan Bahan ....................................................................... 18
3.2.1 Alat – Alat .................................................................. 18
3.2.2 Bahan – Bahan ........................................................... 18
3.3 Prosedur Pemeriksaan ........................................................... 18
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................. 19
4.1 Hasil Dan Pembahasan ......................................................... 19
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 20
5.1 Kesimpulan ........................................................................... 20
5.2 Saran ..................................................................................... 20
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 21
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 PermenKes No.416/Per/IX/1990 .............................................. 22
2 Instrumen penetapan kadar sulfat ............................................. 23
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang
banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air
harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta
makhluk hidup yang lain. Air merupakan sarana utama untuk meningkatkan
derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari
berbagai macam penularan, terutama penyakit perut. Seperti kita tahu bahwa
penyakit perut adalah penyakit yang paling banyak terjadi di Indonesia (Sutrisno,
1991).
Air sangat erat kaitannya dengan kehidupan manusia, yang berarti besar
sekali peranannya untuk kesehatan manusia. Oleh karena itu, dalam kehidupan
sehari-hari pengolahan air menjadi pertimbangan yang utama untuk menentukan
layak atau tidak layak air bersih tersebut digunakan sebagai sumber persediaan
atau tidak. Air juga mempunyai sifat melarutkan bahan kimia. Abel Wolman
menyatakan bahwa air mampu melarutkan zat-zat kimia hasil dari pembuangan
oleh aktivitas manusia selama beberapa tahun. Semakin bertambahnya kegiatan
manusia maka zat-zat kimia yang dapat larut didalam air akan bertambah sehingga
menyebabkan masalah kesehatan pada manusia (Sutrisno, 1991).
Air bersih adalah air yang sudah terpenuhi syarat fisik, kimia, maupun
bakteriologi. Air bersih diperoleh dari sumur gali, sumur bor, air hujan, air sumber
dan mata air. Air yang bersih adalah air yang jernih, tidak berwarna, dan tidak
berbau. Air memiliki sifat polar sehingga air dapat lebih mudah melarutkan zat-
Universitas Sumatera Utara
zat kimia yang dapat terlalut oleh air. Zat-zat kimia yang mudah larut dalam air
adalah sulfat, klorida, nitrat, barium, fluor, besi, dan tembaga. Zat-zat kimia
tersebut telah ditetapkan kadar maksimumnya dalam air bersih untuk mengurangi
resiko terkena efek laksatif dari zat-zat kimia berbahaya tersebut Pengukuran
secara kuantitatif sangat penting untuk dilakukan (Gabriel, 2001).
Sulfat adalah salah satu anion yang banyak terdapat pada air bersih di
alam. Identifikasi sulfat penting untuk dilakukan dalam penyediaan air untuk
umum karena pengaruh pencucian perut yang bisa terjadi pada manusia apabila
ada dalam konsentrasi yang cukup besar. PermenKes menetapkan standar kadar
sulfat dalam air bersih yang akan digunakan untuk keperluan manusia yaitu 400
mg/L. Efek laksatif pada sulfat dapat ditimbulkan pada konsentrasi 600-1000
mg/L. Kelebihan sulfat dalam air bersih akan menyebabkan korosi pada pipa yang
diakibatkan dari reduksi sulfat menjadi hidrogen sulfida dan efek laksatif yang
terjadi apabila sulfat berikatan dengan magnesium dan natrium adalah mual dan
ingin muntah (Sutrisno, 1991).
Ada beberapa cara menentukan kadar sulfat dalam sampel cair, yaitu
turbidimetri, kompleksometri, dan potensiometri. Turbidimetri adalah metode
pengukuran konsentrasi partikulat dalam suspensi yang didasarkan pada
hamburan elastis cahaya oleh partikel. Keistimewaan dari metode ini adalah
metode yang digunakan sangat sederhana, hasil pembacaan langsung bentuk
digital dalam range 0-1000 NTU, sangat ideal untuk monitoring pengatur,
pengawasan proses atau studi lapangan, dan dua sistem detektornya
dikompensasi/diimbangi dengan warna dalam sampel, cahaya fruktuasi dan
cahaya sesatan (Golterman, dkk., 1978).
Universitas Sumatera Utara
Kelebihan sulfat dalam air bersih berbahaya untuk kesehatan manusia.
Oleh karena itu, air bersih yang digunakan untuk kepentingan manusia perlu
untuk diidentifikasi untuk mengetahui dan memastikan air bersih memenuhi
standar kualitas air bersih yang telah ditetapkan oleh Menteri Kesehatan. Sulfat
dalam air bersih diidentifikasi menggunakan metode turbidimetri dan
menggunakan alat Lovibond Spektro PC 22.
1.2 Tujuan dan Manfaat
1.2.1 Tujuan
a. Untuk mengidentifikasi keberadaan sulfat dalam air bersih
b. Untuk mengetahui kadar sulfat didalam air bersih memenuhi syarat
yang ditetapkan oleh PermenKes No. 416/PER/IX/1990 atau tidak.
1.2.2 Manfaat
a. Dapat mengidentifikasi keberadaan sulfat dalam air bersih
b. Dapat mengetahui kadar sulfat didalam air bersih memenuhi syarat
yang ditetapkan oleh PermenKes No. 416/PER/IX/1990 atau tidak.
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Definisi Air
Air adalah senyawa kimia yang merupakan hasil ikatan dari unsure (H2)
yang bersenyawa dengan unsur oksigen (O) dalam hal ini membentuk senyawa
H2O. Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan
masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam
penularan, terutama penyakit perut. Melalui penyediaan air bersih baik dari segi
kualitas maupun kuantitas disuatu daerah, maka penyebaran penyakit menular
dalam hal ini adalah penyakit perut diharapkan bisa ditekan seminimal mungkin.
Penurunan penyakit perut ini didasarkan atas pertimbangan bahwa air merupakan
salah satu mata rantai penularan penyakit perut (Sutrisno, 1991).
2.1.1 Kebutuhan Terhadap Air Bersih
Air bersih adalah air yang sudah terpenuhi syarat fisik, kimia, maupun
bakteriologi. Air bersih diperoleh dari sumur gali, sumur bor, air hujan, air sumber
mata air. Air bersih tidak ditetapkan pada kemurnian air namun pada keadaan
normal air bersih. Apabila air bersih tidak pada keadaan normal maka air telah
mengalami pencemaran. Air bersih pasti mengandung mineral atau senyawa
(unsur). Namun mineral atau senyawa (unsur) didalam air berlainan. Seperti air
hujan mengandung sulfat, klorida, amoniak, dan karbon dioksida sedangkan pada
air mata air mengandung magnesium, natrium, kalsium, besi, dan oksida (Gabriel,
2001).
Air bersih untuk keperluan sehari-hari didapat dari Perusahaan Daerah Air
Minum Daerah (PDAM). Hingga saat ini, baru sebagian dari penduduk dapat
Universitas Sumatera Utara
memperoleh layanan PDAM akibat dari keterbatasan kemampuan perusahaan
daerah tersebut. Untuk meningkatkan pelayanan, dibeberapa kota besar
penyediaan air bersih dikelola oleh perusahaan swasta atau kerja sama antara
PDAM dan perusahaan swasta (Suprihatin dan Suparno, 2013).
Air yang dibutuhkan lebih banyak dan air yang didapat dari perusahaan
penyediaan air bersih sangat terbatas, sehingga secara relatif presentase penduduk
yang dapat dilayani oleh PDAM semakin menurun. Akibatnya,perusahaan
penyedia air bersih lebih sering mengutamakan kuantitas (kecukupan) dari pada
mempertahankan mutu tinggi. Hal ini sering menyebabkan masalah tingginya
variasi mutu air. Pada kondisi tertentu, misalnya pada hujan lebat, mutu air
menjadi sangat rendah yang dapat ditandai dengan tingkat kekeruhan yang tinggi.
Sehingga air menjadi tidak layak untuk digunakan (Suprihatin dan Suparno,
2013).
Kegunaan air bagi tubuh manusia antara lain untuk proses pencernaan,
metabolisme, mengangkut zat-zat makanan dalam tubuh, mengatur keseimbangan
suhu tubuh, dan menjaga jangan sampai tubuh kekeringan. Manusia akan lebih
cepat meninggal karena tubuh kekurangan air dari pada kekurangan makanan.
Didalam tubuh manusia itu sendiri sebagian besar terdiri dari air. Tubuh orang
dewasa sekitar 55-60% berat badan terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 55-
60% dan untuk bayi sekitar 80% (Notoatmodjo, 1997).
2.2. Sumber air
Air merupakan sumber daya yang terbatas yang harus dikelola. Sumber air
untuk berbagai keperluan berasal dari air permukaan (sungai, danau, dan waduk)
dan air tanah. Sumber air tersebut pada hakikatnya berasal dari air hujan. Air
Universitas Sumatera Utara
hujan yang masuk melalui lapisan batuan dan membentuk tandon dikenal sebagai
air tanah. Jika ai tanah dalam kondisi tekanan tinggi, air tanah tersebut dapat
mengalir kepermukaan tanah secara otomatis sebagai mata air . Lokasi sumber air
berada jauh dari pengganggu. Saluran/kanal, reservoar, sumur dan menara air
merupakan sarana buatan manusia untuk mengumpulkan dan mengalirkan air. Air
dari waduk, sumur, dan sungai harus diolah terlebih dahulu sebelum dikontribusi
dan digunakan karena adanya kontaminasi. Setelah diolah, air bersih bisa dapat
digunakan oleh manusia untuk kebutuhan sehari-hari (Suprihatin dan Suparno,
2013).
Sumber air bersih bisa berasal dari air laut, air permukaan, air hujan, dan air
tanah.
Air Laut
Rasa asin pada air laut, karena air laut mengandung garam natrium klorida
(NaCl). Kadar garam NaCl dalam air laut adalah 3%. Dengan keadaan ini: maka
air laut tak memenuhi syarat untuk air minum (Sutrisno dan Suparno, 2013).
Air Permukaan
Air permukaan adalah air yang mengalir di permukaan bumi. Air
permukaan mengalir dan membawa lumpur, batang kayu, daun-daun, dan kotoran
industri kota sehingga air menjadi kotor dan tercemar. Namun, oksigen atau gas
oksida akan membantu proses pembusukan daun-daunan pada air. Karena air
mengalir gas oksida akan meresap ke dalam air permukaan. Air permukaan secara
alami cenderung mengandung padatan tanah tersuspensi, bakteri, dan bahan
organik hasil pembusukan tanaman dan hewan. Oleh karena itu, air yang diambil
Universitas Sumatera Utara
secara langsung dari sungai atau danau pada umumnya belum cukup baik untuk
keperluan konsumsi manusia secara langsung (Suprihatin dan Suparno, 2013)
Menurut (Sutrisno, 1991) sumber air permukaan ada dua, yaitu :
a. Air sungai
Dalam penggunaannya 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.
b. Air rawa/danau
Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat
organis yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang
menyebabkan warna kuning coklat. Dengan adanya pembusukan kadar zat organis
tinggi, maka umumnya kadar besi dan mangan akan tinggi pula dan dalam
keadaan kelarutan oksigen kurang sekali (anaerob), maka unsur-unsur besi dan
mangan ini akan larut. Pada permukaan air akan tumbuh algae (lumut) karna
adanya sinar matahari dan Oksigen (O2).
Air Hujan
Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran
udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri/debu. Maka untuk
menjadikan air hujan sebagai sumber air minum hendaknya pada waktu
menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan mulai turun, karena masih
mengandung banyak kotoran (Sutrisno, 1991).
Selain kotoran, air hujan mengandung unsur-unsur yang sulfat, klorida,
amoniak, karbon dioksida, nitrogen, karbon dioksida, oksigen dan debu. Air hujan
Universitas Sumatera Utara
dapat mempercepat korosi pada penyaluran pipa dan bak-bak reservoir karena
kandungan air hujan tersebut. (Wardhana, 2004).
Air Tanah
Air tanah merupakan sebagian air hujan yang mencapai permukaan bumi
dan menyerap kedalam lapisan tanah dan menjadi air tanah. Sebelum mencapai
lapisan tempat air tanah, air hujan akan menembus beberapa lapisan tanah dan
menyebabkan terjadinya kesadahan pada air (hardness of water) (Notoadmodjo,
2007).
Menurut (Sutrisno, 1991) sumber-sumber air tanah terbagi atas tiga macam,
yakni:
a. Air tanah dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan
tanah. Air tanah dangkal ini dapat pada kedalaman 15 m. Sebagai sumur air
minum, air tanah dangkal ini ditinjau dari segi kualitas yang tidak terlalu baik.
Kuantitas air tanah dangkal kurang cukup dan tergantung pada musim.
b. Air tanah dalam
Air tanah dalam biasanya terdapat dikedalaman antara 100-300 m,
umumnya tergolong bersih, karena sewaktu proses pengalirannya mengalami
penyaringan alamiah dan kebanyakan mikroba sudah tidak ada lagi terdapat
didalamnya. Air tanah dalam kualitasnya lebih baik dari air dangkal, karena
penyaringannya lebih sempurna dan bebas dari bakteri. Perubahan musim juga
dapat mempengaruhi air tanah dalam.
c. Mata air
Universitas Sumatera Utara
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan
tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruhi oleh
musim dan kualitas/kuantitasnya sama dengan keadaan air dalam. Berdasarkan
keluarnya (munculnya ke permukaan tanah) mata air terbagi atas rembesan,
dimana air keluar dari lereng-lereng dan air keluar kepermukaan pada suatu
dataran.
2.3. Sifat Umum Air
a. Sifat Fisik
Sifat fisika air adalah titik beku 0oC, maasa jenis es (0oC) 0,92 g/cm3, masa
jenis air (0oC) 1,00 gr/cm3, panas lebur 80 kal/gram, titik didih 100oC, panas
penguapan 540 kal/gram, temperatur kritis 347oC, tekanan kritis 217 Atm,
konduktifitas listrik spesifik (25oC) 1x10-17/Ohm-cm, dan konstanta dielektrikum
(25oC) 78. Perlu diketahui bahwa, air laut memiliki titik beku (1,9 oC), masa jenis
air tawar sebesar ( 4oC), sedangkan air laut (kadar garam 35%) mempunyai masa
jenis terbesar (-3,5oC). Perlu diketahui bahwa air laut mempunyai titik beku (-
1,9oC), massa jenis air tawar terbesar pada 4oC, sedangkan air laut ( kadar garam
35% ) mempunyai massa jenis terbesar padaa (-3,5oC) (Gabriel, 2001).
b. Sifat Kimia
Baik air laut, air hujan, air tanah maupun air tawar mengandung mineral.
Macam-macam mineral yang terkandung dalam air tawar bervariasi tergantung
struktur tanah. Sebagai contoh mineral yang terkandung dalam air bukan melalui
suatu reaksi kimia melainkan terlarut dari suatu substansi misalnya dari batu
andesit (dari batu vulkanis).
Universitas Sumatera Utara
Menurut (Gabriel, 2001) sifat kimia air yaitu
1. air dapat terurai oleh pengaruh arus listrik dengan reaksi :
H2O H+ + OH-
2. Air merupakan pelarut yang baik
3. Air dapat bereaksi dengan basa yang kuat dan asam kuat
4. Air bereaksi dengan berbagai substansi membentuk senyawa padat dimana
air terikat dengannya, misalnya senyawa hidrat.
2.4. Analisis Air
Menurut (Gabriel, 2001) ada dua metode untuk analisis kimia air, yaitu :
a. Metode analisis kimia
Analisis kimia air meliputi kadar mineral, kation dan anion, trace organik
dan substansi anorganik, radionuklei dengan memakai kolorimetri, metode titrasi
dan instrument analis (Atomic Absorption Spectrophotometer untuk metal dan Gas
Liquid Chromatography untuk zat organik), non instrument untuk mengukur zat
organik non metal, teknik separasi kimia dan instrument untuk mengukur
radioaktivitas dan untuk mengukur radionuklei (Gabriel, 2001).
b. Metode analisis fisik
Memakai tes organoleptik untuk mengetahui rasa dan bau yang sangat
diperhatikan oleh konsumen dalam hal menilai kualitas air. Warna air ditentukan
dengan metode Spektrophotometer dan mengamati secara langsung (Gabriel,
2001).
2. 5 Kontaminan dan Standar Mutu Air
Air sangat erat kaitannya dengan kehidupan manusia, yang berarti besar
sekali peranannya dalam kesehatan manusia. Oleh karena itu dalam kehidupan
Universitas Sumatera Utara
sehari-hari pengolahan air menjadi pertimbangan yang utama untuk menentukan
layak atau tidak layak air bersih tersebut digunakan sebagai sumber persediaan
atau tidak. Masalah yang ditimbulkan adalah toksisitas dan reaksi kimia yang
menyebabkan pengendapan belebihan, timbulnya busa yang menetap yang sulit
untuk dihilangkan, timbulnya respon terhadap rasa atau pengaruh laksatif, dan
perubahan fisik dari perwujudan air (Suprihatin dan Suparno, 2013).
Secara garis besar kontaminan air dapaat digolongkan menjadi tiga
kelompok, yaitu kontaminan fisika, kimia, dan biologis. Kontaminan fisika
meliputi bau, warna, rasa, kekeruhan suhu, padatan tersuspensi, koloid, dan bahan
terlarut, sedangkan kontaminan kimia meliputi bahan organik (Biological Oxygent
Demand, Dissolved Oxygent, KMnO4), senyawa nitrogen (NH4+, NO3
-, N-
organik), logam (Fe, Mn, Mg, Cu, Cr, Pb, Hg, Cd), dan kesadahan. Kontaminan
biologis mencapai berbagai jenis bakteri atau virus. Kontaminasi terhadap air
berpengaruh terhadap kesehatan atau pengaruh lain dalam penggunaannya
(Suprihatin dan Suparno, 2013).
2.5.1 Jenis dan Sumber Kontaminasi Air
a. Kontaminan fisik
Air yang bersih adalah yang jernih, tidak berwarna, dan tidak berbau.
Kebanyakan air mengandung bahan terlarut, tersuspensi, ataau dalam bentuk
koloid. Pengukuran secara kuantitatif karakteristik tersebut penting untuk
penentuan mutu air. Kontaminan fisik meliputi kekeruhan, warna, bau, rasa,
padatan, dan suhu (Suprihatin dan Suparno, 2013).
Kekeruhan (turbidity)
Universitas Sumatera Utara
Kekeruhan (turbidity) merupakan karakteristik air yang pertama kali
dilakukan untuk melihat kondisi air. Kekeruhan dapat dijadikan indikator mutu
air. Air tampak keruh jika didalam air tersebut terdapat partikel-partikel
tersuspensi atau koloid seperti tanah, bahan organik terdispersi, plankton dan
bahan-bahan anorganik lainnya. Air dengan tingkat kekeruhan tinggi sering terkait
dengan tingginya kandungan mikroorganisme penyebab penyakit seperti virus,
parasit, dan beberapa jenis bakteri. Pengukuran kekeruhan dilakukaan dengan
mengukur transmisi cahaya menggunakan sumber cahaya standar. Uji parameter
ini sangat berguna dalam penentuan mutu air. Satuan kekeruhan biasanya
dinyatakan dalam TU (Turbidity Unit) atau NTU (Nepholmetric Turbidity Unit).
Kekeruhan air lebih dari 5 TU dapat dengan mudah terlihat dan biasanya
menyebabkan air menjadi keruh dan tidak disukai. Meskipun partikel tanah atau
pertikel anorganik lain didalamnya tidak secara langsung mengganggu kesehatan,
tetapi air yang mengandung bahan tersebut harus diolah agar memenuhi syarat
fisik untuk digunakan atau dikonsumsi (Suprihatin dan Suparno, 2013).
Warna
Warna dalam air disebabkan bahan organik terlarut. Bahan terlarut
tersebut sering berasal dari hasil proses pembusukan vegetasi seperti tumbuhan.
Contoh bahan terlarut hasil pembusukan vegetasi yang dapat menyebabkan warna
pada air adalah tanin dan fenol. Warna air tidak hanya disebabkan oleh
pertumbuhan alga atau tanaman aquatik berukuran kecil lainnya atau bahan
pewarna dari limbah industri. Warna pada air juga bisa disebabkan oleh hasil
pembusukan vegetasi. Hasil pembusukan vegetasi tidak merugikan ditinjau dari
sudut pandang kesehatan, tetapi warna dalam air membuat masyarakat
Universitas Sumatera Utara
mengindikasikan bahwa air tersebut mengandung bahan-bahan terlarut dan
memerlukan pengolahan dengan cara yang sesuai (Suprihatin dan Suparno, 2013).
Bau dan Rasa
Bau (odor) dan rasa (taste) dalam air dapat disebabkan oleh bahan-bahan
asing yang masuk kedalam air seperti senyawa organik, garam-garam, anorganik
atau gas terlarut. Bahan-bahan tersebut dapat berasal dari berbagai sumber seperti
kegiatan pertanian, domestik, industri atau sumber alami. Bau air sering
berhubungan dengan proses pembusukan bahan organik dalam kondisi anaerobik
yang menghasilkan gas H2S da NH3. Syarat fisik air bersih yang baik adalah air
yang tidak berbau dan berasa. Air yang berbau dan berasa mengindikasikan air
telah terkontaminasi oleh bahan-bahan tertentu dan menyebabkan tingkat
penerimaan masyarakat terhadap air bersih menjadi menurun (Suprihatin dan
Suparno, 2013).
Padatan
Semua kontaminan selain gas-gas terlarut, berkontribusi terhadap beban
padataan dalam air tersebut, baik padatan terendapkan, tersuspensi, koloid,
maupun terlarut, Padatan didalam air dapat diklasifikasikan berdasarkan ukuran
dan keadaannya seperti padatan terendapkan ( > 10-2 mm), tersuspensi (> 10-3
mm), koloid (10-6 - 10-3 mm) atau terlarut (> 10-6 mm) (Suprihatin dan Suparno,
2013).
b. Kontaminasi kimiawi
Kontaminasi kimiawi pada air adalah adanya zat-zat kimia yang terlarut
dalam air dan dapat membahayakan kesehatan manusia apabila keberadaan zat
kimia tersebut melebihi batas standar yang telah ditetapkan oleh PermenKes.
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan,dalam kehidupan sehari-hari manusia menggunakan air bersih untuk
memasak atau mencuci makanan, Sehingga zat kimia tersebut perlu untuk
diidentifikasi keberadaannya dalam air bersih yang. Karena zat-zat kimia yang
mudah larut dalam air dapat menimbulkan masalah seperti toksisitas,
pengendapan yang berlebihan, timbulnya busa yang menetap yang sulit untuk
dihilangkan, timbulnya respon fisiologis terhadap rasa atau pengaruh laksatif, dan
perubahan dari sifat fisik air (Sutriano, 1991).
c. Kontaminan Biologis
Kontaminasi biologis disebabkan oleh virus, bakteri, dan hewan kecil
lainnya. Pada dasarnya selalu ada dipermukaan air. Meskipun kebanyakan
mikroorganisme di dalam air sebenarnya tidak berbahaya, tetapi sebagian kecil
mikroorganisme yang ada di lingkungan tergolong mikroorganisme yang patogen
dan dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Bakteri patogen penting yang
sering dijumpai didalam air bersih adalah Samonella typhosa (penyebab tifus).
Eschercia coli, Vibrio, dan Yersinia.
2.5.2 Standar Mutu Air
Menurut (Efendi, 2003) klasifikasi mutu air ditetapkan sebanyak 4 kelas :
Kelas I : Air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa
pengolahan terlebih dahulu. Contohnya mata air pegunungan.
Kelas II : Air yang harus diolah terlebih dahulu sebelum diminum atau air
yang dapat digunakan sebagai air baku air minum. Contohnya air
sungai.
Kelas III : Air yang digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan.
Contohnya air laut.
Universitas Sumatera Utara
Kelas IV : Air yang digunakan untuk pertanian, industri, usaha diperkotaan
dan PLTA. Contohnya air tanah dangkal dan air tanah dalam.
Berbagai aktifitas seperti kegiatan industri, perdagangan, perumahan,
peternakan dan pertanian secara nyata menyebabkan pencemaran air sungai di
berbagai wilayah Indonesia, baik pencemaran secara fisik (kekeruhan, warna,
padatan), kimia (bahan organik, nutrien, detergen, pestisida, logam berat), maupun
biologis (koliform total, E.Coli, dan bakteri patogen lainnya) (Suprihatin dan
Suparno, 2013).
2.6 Sulfat dalam Air Bersih
2.6.1 Sulfat
Sulfat adalah anion yang banyak terjadi pada air. Maka Menteri Kesehatan
menentapkan kadar sulfat dalam air bersih yaitu 400 mg/L. Kelebihan sulfat akan
menyebabkan masalah bau, dan korosi pada pipa yang diakibatkan dari reduksi
sulfat menjadi hidrogen sulfida dalam kondisi anaerobik menjadi bentuk sulfidril
didalam proses dekomposisi bahan organik . Proses reduksi dilakukan oleh bakteri
heterotrof yang banyak terdapat di dasar laut. Sebagaimana dapat dilihat pada
persamaan berikut ini :
SO4 + Bahan organik Anaerobik
bakteria S= + H2O + CO2
S= + 2H+ ======= H2S
H2S + 2 O2 bakteria
H2SO4
(Sutrisno, 1991).
Universitas Sumatera Utara
H2SO4 merupakan asam kuat yang selanjutnya dapat bereaksi dengan
logam-logam yang merupakan bahan dari pipa yang dipergunakan untuk
mengalirkan air bersih, dan menyebabkan korosi pada pipa tersebut. Efek laksatif
sulfat dapat ditimbulkan pada konsentrasi 600-1000 mg/L. Apabila sulfat bereaksi
dengan magnesium dan natrium efek laksatif yang ditimbulkan yaitu rasa mual
dan ingin muntah. Diare yang akut dapat menyebabkan dehidrasi, terutama pada
bayi dan anak kecil yang sudah mengidap mikroba diare dalam tubuh (Letterman,
1999).
2.7 Penetapan Kadar Sulfat pada Air Bersih
Sulfat merupakan senyawa yang stabil secara kimia karena merupakan
bentuk oksida paling tinggi dari unsur belerang Keberadaan sulfat dalam air bersih
bisa diidentifikasi dengan metode turbidimetri, kompleksometri, dan AAS
(Atomic Absorbansion Spectrophotometer). Pada tugas akhir ini, penulis memilih
menggunakan metode turbidimetri. Keistimewaan dari metode ini adalah metode
yang digunakan sangat sederhana, hasil pembacaan langsung bentuk digital dalam
range 0-1000 NTU, sangat ideal untuk monitoring pengatur, pengawasan proses
atau studi lapangan, dan dua sistem detektornya dikompensasi/diimbangi dengan
warna dalam sampel, cahaya fruktuasi dan cahaya sesatan (Golterman., dkk,
1978).
2.7.1 Metode Turbidimetri
Turbidimetri adalah metode pengukuran konsentrasi partikulat dalam
suspensi yang didasarkan pada hamburan elastis cahaya oleh partikel.
Turbidimetri sedikit berbeda dengan adsorbansi spektrofotometer. Turbidimetri
mengukur sinar yang dibelokkan sedangkan spektrofotometer mengukur sinar
Universitas Sumatera Utara
yang diteruskan. Ada dua satuan yang digunakan pada turbidimetri, yaitu NTU
dan FAU. Turbidimeter merupakan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat
dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang
datang. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi
konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Metode pengukuran turbiditas
didasarkan pada pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan
terhadap intensitas cahaya yang datang, Dalam instrumen ini intensitas diukur
secara langsung. Sedangkan pada nefelometer, intensitas cahaya diukur dengan
larutan standar (Khopkar, 2003).
Prinsip metode turbidimetri adalah ion sulfat diendapkan dalam suatu
medium asam menggunakan barium klorida dengan sehingga terbentuk kristal
barium dengan ukuran yang sama. Absorbansi suspensi barium sulfat diukur
dengan fotometri dan konsentrasi ion sulfat ditetapkan dengan
membandingkannya dengan kurva standar dibaca dengan alat spektrofotometer
pada panjang gelombang 380 nm dan 420 nm. Sulfat ditambahkan barium klorida
untuk membentuk ion sulfat menjadi barium sulfat karena barium sulfat
memperlihatkan kecenderungan untuk memisahkan sulfat dengan garam-garam
yang lain. Barium sulfat murni tak terurai bila dipanaskan dalam udara kering
sampai dicapai temperatur kira-kira 1400oC. Namun, endapan ini mudah direduksi
menjadi sulfida pada temperatur di atas 600oC. Metode ini juga menggunakan
larutan kondisioning yaitu larutan gliserol-etanol yang digunakan untuk
menstabilkan kekeruhan (Golterman.,dkk, 1978).
SO42- + BaCl2 BaSO4 + 2Cl
(Kristal putih)
(SNI, 2004)
Universitas Sumatera Utara
BAB III
METODE PENGUJIAN
3.1 Tempat Pelaksanaan
Penetapan kadar sulfat dilakukan di Ruang Laboratorium Kimia Air yang
terdapat di Balai Laboraturium Kesehatan Daerah Provinsi Sumatera Utara yang
beralamat di jalan Williem Iskandar Pasar V Barat I NO.4 Medan. Telp.
(061)6613249 dan (061)667079 Fax (061)6613249 Sumatera Utara.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat-alat
Alat-alat yang digunakan adalah Lovibond Spektro PC 22, kuvet, labu
erlenmeyer, pipet ukur atau pipet gondok, labu ukur, magnetik stirer, dan
stopwatch.
3.2.2 Bahan-bahan
Bahan dan reagensia adalah reagen kondisioning, barium klorida, larutan
sulfat standart, dan sampel air bersih di Balai Laboraturium Kesehatan Daerah
Provinsi Sumatera Utara.
3.3 Prosedur
Sampel 10 ml dimasukkan kedalam erlenmeyer. Kemudian, ditambahkan
larutan stabilisator (kondisioning). Selanjutnya tambahkan barium klorida
sebanyak 0,4 gram . Dikocok hingga homogen. Kemudian sampel dimasukkan
kedalam kuvet dan dibaca dengan alat Lovibond Spektro PC 22 pada panjang
gelombang 450 nm.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Pembahasan
Hasil sulfat pada sampel air bersih dengan nomor (0108) adalah 75 mg/L
dan air bersih nomor (0271) adalah 41 mg/L.
Penentuan kadar sulfat dalam air bersih diidentifikasi dengan metode
turbidimetri menggunakan alat Lovibond Spektro PC 22. Prinsip dari penetapan
kadar sulfat menggunakan metode turbidimetri adalah ion sulfat diendapkan
dalam suatu medium asam menggunakan barium klorida sehingga terbentuk
kristal barium dengan ukuran yang sama. Absorbansi suspensi barium sulfat
diukur dengan fotometri dan konsentrasi ion sulfat ditetapkan dengan
membandingkannya dengan kurva.
Penentuan kadar sulfat dalam larutan pada percobaan menggunakan metode
turbidimetri. Percobaan menggunakan larutan gliserol-etanol (kondisioning)
bertujuan untuk menstabilkan kekeruhan sedangkan fungsi penambahan
BaCl2 adalah untuk mengendapkan SO42- agar membentuk endapan kristal
putih BaSO4 (Vogel, 1994).
Hasil dari uji sulfat pada air bersih dengan nomor (0108) adalah 75 mg/L
dan air bersih dengan nomor (0271) adalah 41 mg/L dan memenuhi standar yang
ditetapkan oleh PermenKes No. 416/PER/IX/1990. Menurut PermenKes No.
416/PER/IX/1990, standar maksimum sulfat dalam air bersih adalah 400 mg/L.
Efek laksatif sulfat yang melebihi batas standar dalam air bersih, akan
menyebabkan korosi pada pipa saluran air dan menyebabkan rasa mual dan ingin
muntah bila terdapat dalam air bersih untuk air minum (Sutrisno, 1991).
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
a. Dalam air bersih dengan nomor (0108) dan (0271) mengandung sulfat
yaitu air bersih dengan nomor (0108) adalah 75 mg/L dan air bersih
dengan nomor (0271) adalah 41 mg/L.
b. Kadar sulfat dalam air bersih dengan nomor (0108) dan nomor (0271)
memenuhi syarat standar sulfat yang telah ditetapkan oleh PermenKes
No. 416/PER/IX/1990 yaitu 400 mg/L.
5.2 Saran
a. Sebaiknya pada penelitian berikutnya menggunakan sampel yang
bervariasi. Tidak hanya pada air bersih dengan perbedaan tempat
pengambilan sampel, namun diuji juga pada sampel ditempat yang sama
dengan perbedaan aktifitas manusia disekitar tempat pengambilan
sampel.
b. Pada penelitian berikutnya, dilakukan uji pada sampel yang diduga
mengandung kadar sulfat yang melebihi standar maksimum yang telah
ditetapkan oleh PermenKes No. 416/PER/IX/1990 agar dilihat
perbandingan air bersih yang memenuhi syarat dengan air bersih yang
tidak memenuhi syarat.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
Efendi, H. (2003). Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Kaisius. Hal. 39-55.
Gabriel, J.F. (2001). Fisika lingkungan. Jakarta: Penerbit Hipokrates. Hal. 11-18,
25-33.
Golterman, L.H., Clymo, R.S., dan Ohnstad, M.A.M. (1978). Methods for
Physical and Chemical Analysis of Fresh Water. Second Edition. Oxford
Edinburgh London Melbourne: Blackwell Scientific Publications. Hal.
133-140.
Fardiaz. (1992). Polusi Air dan Udara. Yogyakarta: Kanisius. Hal. 73.
Khopkar, S.M. (2003). Konsep Dasar Analitik. Jakarta: UI-Press. Hal. 9-22.
Letterman, R.D. (1999). Water Quality And Treatment. Fifth Edition. New York:
Mc Graw Hill.Inc. Hal. 354-369.
Suprihatin dan Suparno, O. (2013). Teknologi Proses Pengolahan Air untuk
Mahasiswa dan Praktisi Industri. Cetakan Pertama. Bogor: PT. Penerbit
IPB Press. Hal. 277-279.
Sutrisno, C.T. (2006). Teknologi Penyediaan Air Bersih. Cetakan Kedua. Jakarta:
PT.Rineka Cipta. Hal. 21-26; 96-115.
Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 06-6989.20-2004. SNI 06-6989. Air dan
air limbah – Bagian 20: Cara uji sulfat, SO42-
secara turbidimetri.
Tambunan, M.A., Abidjulu, J.. Wuntu, A. (2015). Analisis Fisika Kimia Air
Sumur ditempat Pembuangan Akhir Sumompo Kecamatan Tuminting
Manado. Jurnal MIPA UNSRAT ONLINE 4 (2). 153-156. Http://ejournal.
Unsrat.ac.id/index.php/jmuo. Diakses pada tanggal 23 Maret 2016.
Notoatmodjo, S. (1997). Ilmu Kesehatan Masyarakat. Cetakan Pertama. Jakarta:
PT.Rineka Cipta. Hal. 30-35.
Vogel. (1994). Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: Penerbit Buku
Kedokteran EGC. Hal. 86-88.
Wardhana, W.A. (2004). Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit
Andi. Hal. 20-21; 24-26.
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 1. Persyaratan mutu air bersih sesuai PermenKes No. 416/PER/IX/1990
No Parameter Satuan Standar
A. FISIKA 1 Bau - - 2 Jumlah zat padat terlarut Mg/L 1.500 3 Kekeruhan NTU 25 4 Rasa - - 5 Suhu OC Suhu udara ±
1-3 OC
6 Warna PtCo 50 B. KIMIA
a. Kimia anorganik
1 Air raksa (Hg) mg/L 0,001 2 Arsen (As) mg/L 0,05 3 Besi (Fe) mg/L 1,0 4 Fluorida ( F) mg/L 1,5 5 Kadmium (Cd) mg/L 0,005 6 Kesadahan sebagai CaCO3 mg/L 500 7 Klorida (Cl) mg/L 600 8 Kromium, valensi 6 (Cr+6) mg/L 0,05 9 Mangan (Mn) mg/L 0,5 10 Nitrat (NO3) mg/L 10 11 Nitrit (NO2) mg/L 1,0 12 pH - 6,5-9,0 13 Selenium (Se) mg/L 0,01 14 Seng (Zn) mg/L 15 15 Sianida (CN-) mg/L 0,1 16 Sulfat (SO4) mg/L 400 17 Timbal (Pb) mg/L 0,05
b. Kimia Organik 1 Detergent mg/L 0,50 2 Zat Organik mg/L 10,00 3 Pestisida Gol. Organo Fosfat mg/L 0,00 4 Pestisida Gol. Organo Klorida mg/L 0,00 5 Pestisida Gol. Organo Karbamat mg/L 0,00
C. MIKROBIOLOGI 1 MPN ( Golongan koliform) Per 100 ml 50
Keterangan : mg/L : milligram/Liter
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2. Instrumen penetapan kadar sulfat
Sampel Air Bersih yang digunakan
Larutan kondisioning/Stabilisator
Alat Lovibond Spektro PC 22
Universitas Sumatera Utara