TUGAS

PEMERIKSAAN PARAMETER AIR DAN UDARA

KELOMPOK 2

1. Bernadita Tyas Ayu E2A006014

2. Dian Eka Pratiwi E2A006026

3. Ika Yuniarti Salindri E2A006047

4. Lady Okta Isabela E2A006056

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2009

Parameter Pemeriksaan Air

(Ca, Mg, CO3, HCO3, Kesadahan Tetap, Kesadahan Sementara)

1. MAGNESIUM

a. Sifat Magnesium

Magnesium adalah logam yang kuat, putih keperakan, ringan

(satu pertiga lebih ringan daripada aluminium), tahan terhadap

korosi di udara tetapi tidak tahan terhadap air laut, dan akan

menjadi kusam jika dibiarkan pada udara. Dalam bentuk serbuk,

logam ini sangat reaktif dan bisa terbakar dengan nyala putih

apabila udaranya lembab. Apabila pita logam magnesium

dibakar lalu direndam dalam air, maka akan tetap terbakar

hingga pita magnesiumnya habis. Magnesium, ketika dibakar

dalam udara, menghasilkan cahaya putih yang terang.

b. Bentuk di Alam

Magnesium murni tidak terdapat di alam sebagai unsur, namun

dalam bentuk sebagai senyawa dalam mineral. Sebagai contoh

magnesium dalam bentuk senyawa karbonat terdapat dalam

mineral magnesit dan dolomit (MgCO3.CaCO3). Air laut

mengandung 0,13% magnesium, dan merupakan sumber

magnesium yang tidak terbatas.

1) Magnesit

Jumlah mineral yang mengandung magnesium tercatat

sebanyak 244 buah. Magnesit dapat ditemukan dalam

mineral sekunder dan biasanya berasosiasi dengan batuan

sedimen atau batuan metamorfik, berasal dari endapan

marin, kecuali brukit. Magnesit ditemukan didalam batuan

serpentin. Mineral-mineral lain yang sering ditemukan

bersama magnesium adalah talk, limonit, opal, dan kalsit.

Magnesit umumnya jarang ditemukan dalam bentuk

mineral, tetapi secara utuh terdapat pada larutan padat

siderit (FeCO3) bersama-sama Mn dan Ca yang dapat

menggantikan unsur Mg.

Magnesit sering digunakan untuk bahan refraktori,

industri semen sorel, bahan isolasi, pertanian, peternakan,

industri karet, dll. Mineral magnesit keterdapatannya

berasosiasi dengan batuan ubahan, sehingga cadangan

magnesit akan mengikuti pola cadangan bahan ubahan

tersebut. Batuan atau mineral yang mengandung mangnesit

adalah dolomit (CaMg(CO3)2, magnesit zedin (MgCO3),

epsonil (MgSO4)7 H2O, dan brukit (Mg(OH)2.

Batuan dan mineral tersebut dapat ditemukan di DI.

Aceh, Sumatera Utara, Sumatera Barat, Jawa Tengah ,

Jawa Timur, Sulawesi Tengah, Maluku, Irian Jaya.

2) Dolomit

Dolomit termasuk rumpun mineral karbonat, mineral

dolomit murni secara teoritis mengandung 45,6% MgCO3

atau 21,9% MgO dan 54,3% CaCO3 atau 30,4% CaO.

Rumus kimia mineral dolomit dapat ditulis meliputi

CaCO3.MgCO3, CaMg(CO3)2 atau CaxMg1-xCO3, dengan

nilai x lebih kecil dari satu. Dolomit di alam jarang yang

murni, karena umumnya mineral ini selalu terdapat bersama-

sama dengan batu gamping, kwarsa, rijang, pirit dan

lempung. Dalam mineral dolomit terdapat juga pengotor,

terutama ion besi.

Dolomit berwarna putih keabu-abuan atau kebiru-biruan

dengan kekerasan lebih lunak dari batu gamping, yaitu

berkisar antara 3,50 - 4,00, bersifat pejal, berat jenis antara

2,80 - 2,90, berbutir halus hingga kasar dan mempunyai sifat

mudah menyerap air serta mudah dihancurkan. Klasifikasi

dolomit dalam perdagangan mineral industri didasarkan atas

kandungan unsur magnesium, Mg (kimia), mineral dolomit

(mineralogi) dan unsur kalsium (Ca) dan magnesium (Mg).

Kandungan unsur magnesium ini menentukan nama dolomit

tersebut. Misalnya, batugamping mengandung ± 10 %

MgCO3 disebut batugamping dolomitan, sedangkan bila

mengandung 19 % MgCO3 disebut dolomite.

Penggunaan dolomit dalam industri tidak seluas

penggunaan batu gamping dan magnesit. Kadang-kadang

penggunaan dolomit ini sejalan atau sama dengan

penggunaan batu gamping atau magnesit untuk suatu

industri tertentu. Akan tetapi, biasanya dolomit lebih disukai

karena banyak terdapat di alam.

Madiapoera, T (1990) menyatakan bahwa penyebaran

dolomit yang cukup besar terdapat di Propinsi Sumatera

Utara, Sumatera Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur dan

Madura dan Papua. Di beberapa daerah sebenarnya

terdapat juga potensi dolomit, namun jumlahnya relatif jauh

lebih kecil dan hanya berupa lensa-lensa pada endapan batu

gamping. Daerah tersebut antara lain:

1. Propinsi Nangroe Aceh Darussalam; Aceh Tenggara, desa

Kungki berupa marmer dolomit. Cadangan masih berupa

sumberdaya dengan kandungan MgO = 19%.

2. Propinsi Sumatera Utara; Tapanuli Selatan, desa Pangoloan,

berupa lensa dalam batu gamping. Cadangan berupa

sumberdaya dengan kandungan MgO = 11 - 18%.

3. Propinsi Sumatera Barat; Daerah Gunung Kajai. (antara

Bukittinggi - Payakumbuh). Umur diperkirakan Permokarbon.

4. Propinsi Jawa Barat; daerah Cibinong, yaitu di Pasir Gedogan.

Dolomit di daerah ini umumnya berwarna putih abu-abu dan

putih serta termasuk batu gamping dolomitan yang bersifat

keras, kompak dan kristalin.

5. Propinsi Jawa Tengah; 10 km timur laut Pamotan. Endapan

batuan dolomit dan batu gamping dolomitan.

6. Propinsi Jawa Timur;

- Gn. Ngaten dan Gn. Ngembang, Tuban, formasi batu

gamping Pliosen. MgO = 18,5% sebesar 9 juta m3,

kandungan MgO = 14,5% sebesar 3 juta m3;

- Tamperan, Pacitan. Cadangan berupa sumberdaya dengan

cadangan sebesar puluhan juta ton. Kandungan MgO =

18%;

- Sekapuk, sebelah Utara Kampung Sekapuk (Sedayu –

Tuban). Terdapat di Bukit Sekapuk, Kaklak dan Malang,

formasi gamping umur Pliosen, ketebalan 50 m, bersifat

lunak dan berwarna putih. Cadangan sekitar 50 juta m3;

Kandungan MgO di Sekapuk (7,1 - 20,54%); di Sedayu

(9,95- 21,20 %); dan di Kaklak (9,5 - 20,8%);

- Gunung Lengis, Gresik. Cadangan sumberdaya, dengan

kandungan MgO = 11,1- 20,9 %, merupakan batuan dolomit

yang bersifat keras, pejal, kompak dan kristalin;

- Socah, Bangkalan, Madura; satu km sebelah Timur Socah.

Cadangan 430 juta ton dan sumberdaya. Termasuk Formasi

Kalibeng berumur Pliosen, warna putih, agak lunak, sarang.

Ada di bawah batu gamping dengan kandungan MgO 9,32 -

20,92%.

- Pacitan, Sentul dan Pancen; batugamping dolomitan 45,5 -

90,4%, berumur Pliosen. Di Bukit Kaklak, Gresik endapan

dolomit terdapat dalam formasi batu gamping Pliosen, tebal

± 35 m dan cadangan sekitar 70 juta m3.

7. Propinsi Sulawesi Selatan; di Tonassa, dolomit berumur Miosen

dan merupakan lensa-lensa dalam batu gamping.

8. Propinsi Papua; di Abe Pantai, sekitar Gunung Sejahiro,

Gunung Mer dan Tanah Hitam; kandungan MgO sebesar 10,7-

21,8%, dan merupakan lensa-lensa dan kantong-kantong

dalam batu gamping.

c. Dampak Terhadap Kesehatan

Kekurangan Magnesium

Kekurangan magnesium bisa terjadi pada kekurangan protein dan

energi serta sebagai komplikasi penyakit-penyakit yang

menyebabkan gangguan absorpsi dan atau penurunan fungsi

ginjal, endokrin, terlalu lama mendapat makanan tidak melalui

mulut (intravena). Penyakit yang menyebabkan muntah-muntah,

diare, penggunaan diuretika (perangsang pengeluaran urin) juga

dapat menyebabkan kekurangan magnesium. Kekurangan

magnesium berat menyebabkan kurang nafsu makan, gangguan

dalam pertumbuhan, mudah tersinggung, gugup, kejang/ tetanus,

gangguan system saraf pusat, halusinasi, koma dan gagal

jantung.

Kelebihan Magnesium

Akibat kelebihan magnesium belum diketahui dengan pasti.

Kelebihan magnesium biasanya terjadi pada penyakit gagal ginjal.

2. KALSIUM

a. Senyawa Kimia

Kalsium hidroksida dihasilkan melalui reaksi kalsium oksida

(CaO) dengan air. Senyawa ini juga dapat dihasilkan dalam

bentuk endapan melalui pencampuran larutan kalsium klorida

(CaCl2) dengan larutan natrium hidroksia (NaOH).

Nama Kimia: Ca(OH)2

b. Bentuk di Alam

Kristal tak berwarna atau bubuk putih.

c. Standar Baku Mutu Air

Kadar kalsium dalam air minum tidak boleh melebihi 130 mg per 1

liter air minum.

d. Dampak Terhadap Kesehatan

Kalsium adalah salah satu mineral yang diperlukan tubuh kita,

manfaatnya antara lain: membantu pertumbuhan tulang, aktivitas

serabut saraf, memperlancar peredaran darah, melenturkan otot,

memelihara keseimbangan cairan, membantu mineralisasi gigi,

mencegah pengeroposan tulang, dan lain-lain.

Kekurangan Kalsium

Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat

menyebabkan gangguan pertumbuhan. Tulang kurang kuat,

mudah bengkok dan rapuh. Semua orang dewasa, terutama

sesudah usia 50 tahun, kehilangan kalsium dari tulangnya.

Tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Hal ini dinamakan

osteoporosis yang dapat dipercepat oleh keadaan stress

sehari-hari. Osteoporosis lebih banyak terjadi pada wanita

daripada laki-laki dan lebih banyak pada kulit putih daripada

kulit berwarna. Di samping itu osteoporosis lebih banyak

terjadi pada perokok dan peminum alkohol.

Kekurangan kalsium dapat pula menyebabkan

osteomalasia, yang dinamakan juga riketsia pada orang

dewasa dan biasanya terjadi karena kekurangan vitamin D

dan ketidakseimbangan konsumsi kalsium terhadap fosfor.

Mineralisasi matriks tulang terganggu, sehingga kandungan

kalsium di dalam tulang menurun.

Kadar kalsium darah yang sangat rendah dapat

menyebabkan tetani atau kejang. Kepekaan serabut saraf

dan pusat saraf terhadap rangsangan meningkat, sehingga

terjadi kejang otot misalnya pada kaki. Tetani dapat terjadi

pada ibu hamil yang makannya terlalu sedikit mengandung

kalsium atau terlalu tinggi mengandung fosfor. Tetani kadang

terjadi pada bayi baru lahir yang diberi minuman susu sapi

yang tidak diencerkan yang mempunyai rasio kalsium : fosfor

rendah.

Kelebihan Kalsium

Kelebihan kalsium dapat menimbulkan batu ginjal atau

gangguan ginjal. Di samping itu, dapat menyebabkan

konstipasi (susah buang air besar).

3. KESADAHAN

a. Pengertian Kesadahan Air

Kesadahan atau hardness adalah salah satu sifat kimia yang

dimiliki oleh air. Penyebab air menjadi sadah adalah karena adanya

ion-ion Ca2+, Mg2+. Atau dapat juga disebabkan karena adanya ion-ion

lain dari polyvalent metal (logam bervalensi banyak) seperti Al, Fe,

Mn, Sr dan Zn dalam bentuk garam sulfat, klorida dan bikarbonat

dalam jumlah kecil.

Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk

membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. Pada air

berkesadahan rendah, air akan dapat membentuk busa apabila

dicampur dengan sabun, sedangkan pada air berkesadahan tinggi

tidak akan terbentuk busa. Disamping itu, kesadahan juga merupakan

petunjuk yang penting dalam hubungannya dengan usaha untuk

memanipulasi nilai pH.

Kesadahan air adalah kemampuan air mengendapkan sabun,

dimana sabun ini diiendapkan oleh ion-ion Ca2+, Mg2+. Karena

penyebab dominan/utama kesadahan adalah Ca2+ dan Mg2+,

khususnya Ca2+, maka arti dari kesadahan dibatasi sebagai sifat/

karakteristik air yang menggambarkan konsentrasi jumlah dari ion

Ca2+ dan Mg2+, yang dinyatakan sebagai CaCO3.

Kesadahan air bervariasi dari satu tempat ke tempat yang lainnya.

Air bawah tanah (groundwater) pada umumnya lebih sadah daripada

air permukaan tanah. Kesadahan yang tinggi dapat ditemukan di

daerah yang keadaan geografisnya adalah batuan berkapur

contohnya di daerah Gunungkidul, Yogyakarta. Hal ini disebabkan

CO2 yang ada didalam tanah akan melarutkan batu kapur tersebut

dan batu kapur tersebut akan menguraikan ion kalsium (Ca2+).

b. Sifat Kesadahan

1) Kesadahan Sementara

Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam

bikarbonat, seperti Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. Kesadahan sementar

ini dapat/ mudah dieliminir dengan pemanasan (pendidihan),

sehingga terbentuk encapan CaCO3 atau MgCO3.

Reaksinya:

- Ca(HCO3)2 – dipanaskan → CO2 (gas) + H2O (cair) + CaCO3

(endapan)

- Mg(HCO3)2 – dipanaskan → CO2 (gas) + H2O (cair) + MgCO3

(endapan)

2) Kesadahan Tetap

Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam

klorida, sulfat dan karbonat, misal CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2.

Kesadahan tetap dapat dikurangi dengan penambahan larutan

soda - kapur (terdiri dari larutan natrium karbonat dan magnesium

hidroksida ) sehingga terbentuk endapan kalium karbonat

(padatan/ endapan) dan magnesium hidroksida (padatan/

endapan) dalam air.

Reaksinya:

- CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 (padatan/endapan) + 2 NaCl (larut)

- CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 (padatan/endapan) + Na2SO4

(larut)

- MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH2 (padatan/endapan) + CaCl2 (larut)

- MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 (padatan/endapan) + CaSO4

(larut)

c. Tipe Kesadahan

1) Kesadahan Kalsium dan Magnesium

Kalsium dan magnesium merupakan penyebab terkuat

kesadahan dalam air. Kalsium dan magnesium merupakan dua

anggota dari kelompok alkali logam. Kedua struktur ini mempunyai

struktur elektron dan reaksi kimia yang sama. Dalam beberapa

hal, cukup penting kiranya mengetahui jumlah kesadahan kalsium

dan magnesium dalam air. Sebagai contoh, kita perlu mengetahui

kesadahan oleh magnesium atau Mg2+ yang akan digunakan

dalam perhitungan pelunakan oleh kapur soda.

Kesadahan kalsium dan magnesium akan diperhitungkan dari

pemeriksaan kimia yang lengkap, namun demikian informasi tidak

selalu mudah didapat, dan jalan lain adalah membuat metode

pemeriksaan yang dapat mengukur tingkat kesadahan kalsium

atau magnesium. Apabila kalsium telah ditentukan, magnesium

dapat diperoleh dengan mengurangi jumlah kalsium dari total

kesadahan.

Total Kesadahan – Kesadahan Kalsium = Kesadahan Magnesium

Prosedur ini menghasilkan hasil yang layak karena sebagian

besar kesadahan dalam air disebabkan oleh dua kation ini.

Metode yang paling sering digunakan untuk mengukur kesadahan

kalsium juga akan digunakan pada kesadahan strontium.

2) Kesadahan Karbonat dan Non Karbonat

Bagian dari kesadahan total yang secara kimia ekivalen/

setara dengan alkalinitas bikarbonat dan karbonat dalam air yang

disebut sebagai kesadahan karbonat. Sejak alkalinitas dan

kesadahan terlihat dalam CaCO3, maka kesadahan karbonat

dapat dicari dengan:

Ketika alkalinitas < kesadahan total

kesadahan karbonat (mg/l) = alkalinitas

(mg/l)

Ketika alkalinitas ≥ kesadahan total

kesadahan karbonat (mg/l) = kesadahan

total (mg/l)

Kesadahan karbonat adalah satu-satunya kesadahan yang

istimewa, karena disebabkan oleh ion bikarbonat dan karbonat

dengan kecenderungan berikatan untuk membentuk endapan

karena kesadahan pada temperatur yang tinggi yang juga terjadi

seperti dalam proses pelunakan dengan kapur soda.

Ca2+ + 2HCO3-→ CaCO3 + CO2+ H2O

Ca2+ + 2HCO3-+Ca(OH)2→2CaCO3+2H2O

Ini juga memungkinkan menjadi salah satu pertimbangan

dalam penentuan kesadahan, karena yang menyebabkan

kesadahan berasal dari reaksi asam dan soda kapur.

Jumlah kesadahan dengan penyebab karbonat berlebih

disebut sebagai kesadahan non karbonat dan dapat dihitung

dengan cara:

Kesadahan Non Karbonat = Total Kesadahan - Kesadahan

Karbonat

Kesadahan nonkarbonat telah lebih dahulu disebut dengan

kesadahan tetap kaena tak bisa dihilangkan atau diendapkan

dengan cara pemanasan. Kesadahan nonkarbonat disebabkan

karena berhubungan dengan sulfat, klorida, dan anion nitrat.

d. Contoh Kesadahan Dalam Kehidupan Sehari-hari

Jika di suatu tempat anda mencuci apapun menggunakan sabun

dan ternyata busa yang terbentuk jumlahnya dibawah perkiraan

anda atau tidak seperti biasanya sehingga utuk memperbanyak

busa (karena sugesti bahwa mencuci yang baik harus banyak

busa) anda harus menambah sabun sehingga mengakibatkan

boros sabun, maka besar kemungkinan air yang digunakan utnuk

mencuci tersebut memiliki kesadahan tinggi. Hal itu terjadi karena

sebagian sabun yang ditambahkan kedalam air bereaksi dengan

garam karbonat dari Ca2+ dan Mg2+.

Jika menemukan endapan putih seperti bedak atau kadang

berbentuk kerak didasar panci untuk memasak air, maka besar

kemungkinan air yang dimasak tersebut memiliki kesadahan

tinggi. Hal itu terjadi karena gas CO2 lepas saat pemanasan,

sehingga yang tertinggal hanya endapan karbonat, terutama

kalsium karbonat.

e. Dampak Negatif Kesadahan

Air sadah mengakibatkan konsumsi sabun lebih tinggi, karena

adanya hubungan kimiawi antara ion kesadahan dengan molekul

sabun menyebabkan sifat detergen sabun hilang. Kelebihan ion Ca2+

serta ion CO32- (salah satu ion alkaliniti) mengakibatkan terbentuknya

kerak pada dinding pipa yang disebabkan oleh endapan kalsium

karbonat CaCO3. Kerak ini akan mengurangi penampang basah pipa

dan menyulitkan pemanasan air dalam ketel.

f. Metode Penentuan Kesadahan

Kesadahan secara umum berhubungan dengan CacO3. Banyak

metode penentuan yang diusulkan, diantaranya telah sering

digunakan saat ini.

1) Metode Kalkulasi (Perhitungan)

Mungkin metode yang lebih akurat dalam menetapkan

kesadahan adalah dengan cara kalkulasi, berdasarkan ion

bervalensi 2 yang telah ditemukan dan dilakukan analisa

perhitungan yang lengkap. Metode ini lebih sering digunakan

ketika akan dilakukan pemeriksaan yang teliti dan lengkap, tetapi

terkadang analisis tidak dapat berjalan dengan lancar.

Membuat analisis secara lengkap sangat jarang dilakukan,

kecuali dalam pekerjaan yang berhubungan dengan suatu

penyelidikan.

Baru-baru ini telah diperlihatkan ada beberapa jenis air sadah

dengan jumlah strontium yang cukup besar. Kecuali, apabila

dianalisis dengan cara terpisah , ini akan dapat mengukur kalsium

dan kalkulasi dari kesadahan berdasarkan perhitungan dengan

kesalahan kecil.

Perhitungan kesadahan disebabkan oleh ion lainnya, dapat

dihitung dengan perhitungan umum:

Kesadahan (mg/l) yaitu CaCO3 = M2+ (mg/l) x 50

Nilai M2+

Dimana, M2+ : mewakili banyaknya ion logam

2) Metode Titrasi EDTA

a. Analisa Kesadahan Total (Ca2+ + Mg2+) melalui Titrasi EDTA

1. Definisi

Kesadahan total yaitu jumlah ion-ion Ca2+ dan Mg2+ yang

dapat ditentukan melalui titrasi dengan EDTA sebagai

titran dan menggunakan indicator yang peka terhadap

semua kation tersebut. Kesadahan total tersebut dapat

juga ditentukan dengan menjumlah ion Ca2+ dan ion Mg2+

yang dianalisa secara terpisah misalnya dengan metode

AAS (Atomic Absorption Spectrophotometry).

2. Prinsip Analisa

Eriochrome Black T (Eriokrom Hitam T) adalah sejenis

indicator yang berwarna merah muda bila berada dalam

larutan yang mengandung ion kalsium dan ion magnesium

dengan pH 10,0 ± 0,1.

Sejenis molekul lain yaitu asam etilendiamintetraasetat

dan garam-garam natriumnya (EDTA), dapat membuat

pasangan kimiawi (chelated complex) dengan ion-ion

kesadahan dan beberapa jenis ion lain. Pasangan tersebut

lebih kuat daripada hubungan antara indicator dengan ion-

ion kesadahan. Oleh karena itu pada pH 10, larutan akan

berubah menjadi biru yaitu pada saat jumlah molekul

EDTA yang ditambahkan sebagai titran, sama (ekuivalen)

dengan jumlah ion kesadahan dalam sampel, dan molekul

indicator terlepas dari ion kesadahan.

Perubahan semakin jelas bila pH tinggi, namun pH

yang tinggi dapat menyebabkan ion-ion kesadahan hilang

dari larutan, karena terjadi pengendapan Mg(OH)2 dan

CaCO3. Pada pH > 9, CaCO3 sudah mulai terbentuk

sehingga titrasi harus selesai dalam waktu 5 menit.

Pembentukan Mg(OH)2 pada sampel air alam (air sungai,

air tanah) belum terjadi pada pH 10.

3. Perhitungan

Kesadahan (sebagai mg CaCO3/l) = A x 1,0009 x 1000 x f

B

= 1000,9 x A x f

B

dimana A = ml titran EDTA

B = ml sampel (sebelum diencerkan)

1,0009 = ekuivalensi antara 1 ml EDTA 0,01 M dan

1 mg kesadahan sebagai CaCO3

f = faktor perbedaan antara kadar larutan

EDTA 0,01 M menurut standardisasi

dengan CaCO3 (f ≤ 1)

b. Analisa Kesadahan Kalsium (Ca2+) melalui Titrasi EDTA

1. Prinsip Analisa

EDTA akan bergabung dahulu dengan ion Ca2+

kemudian baru dengan ion Mg2+ dan dengan beberapa

jenis ion lain tetapi tidak sepenuhnya. Konsentrasi ion Ca2+

dapat ditentukan secara terpisah bila ion Mg2+ dihapuskan

dari larutan pada keadaan pH yang tinggi dimana hamper

semua ion Mg2+ mengendap sebagai Mg(OH)2. Sejenis

indicator Eriochrome Blue Black R (Calcon) atau Murexid,

yang peka hanya terhadap ion Ca2+ digunakan.

2. Perhitungan

Konsentrasi Ca2+ sebagai mg CaCO3/l = A x 1000,9 x f

B

atau

Konsentrasi Ca2+ sebagai ml/l = A x 400,8 x f

B

dimana A = ml titran EDTA

B = ml sampel (sebelum diencerkan)

1,0009 = ekuivalensi antara 1 ml EDTA 0,01 M dan

1 mg kesadahan sebagai CaCO3

f = faktor perbedaan antara kadar larutan

EDTA 0,01 M menurut standardisasi

dengan CaCO3 (f ≤ 1)

g. Pelunakan (Cara Menghilangkan Kesadahan)

1) Pengertian Pelunakan

Pelunakan adalah penghapusan ion-ion tertentu yang ada dalam

air dan dapat bereaksi dengan zat-zat lain yang mengakibatkan

distribusi air serta penggunaanya terganggu.

2) Tujuan Pelunakan

a. Mengurangi penggunaan sabun, biaya, waktu dan tenaga

pencucian.

b. Meningkatkan efisiensi penyaringan.

c. Mencegah terjadinya kerak dalam pipa atau ketel uap.

d. Menghilangkan warna yang ditimbulkan oleh besi atau

mangan.

e. Mengurangi sifat korosfi air dan memperbaiki sifat air.

3) Metode Pelunakan

Pelunakan air berarti menghilangkan penyebab

kesadahan. Prinsip pelunakan air pada berbagai metoda

adalah sama, yaitu menghilangkan sifat garam penyebab

kesadahan, Kesadahan sementara dapat dihilangkan

dengan cara pendidihan air, sedangkan kesadahan tetap

dengan cara ini tidak dapat dilakukan. Tetapi garam-garam

Mg dan Ca – sulfat, nitrat dan klorida dapat dirubah menjadi

garam karbonat yang tidak larut, yang kemudian dipisahkan

dengan pengendapan dan penyaringan.

4) Beberapa Metode Pelunakan

a. Proses pengendapan senyawa Ca2+ dan Mg2+ (Proses Kapur

Soda)

Ada proses kapur soda, kapur (Ca[OH2]) dan abu soda

(NaCO3) ditambahkan ke air, akan bereaksi dengan garam

kalsium dan magnesium untuk membentuk endapan kalsium

karbonat (CaCO3) dan Magnesium hidroksida [Mg(OH2)],

reaksi kimiawi yang umum adalah:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O

Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 → 2CaCO3 + Mg(OH)2 + 2H2O

MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaSO4

CaSO4 + NaCO3 → CaCO3 + Na2SO4

Keuntungan metode kapur soda adalah:

- Proses cepat (1 - 2 jam)

- Dapat dilakukan bersamaan dengan flokulasi

- Cara sederhana

- Efisiensi cukup tinggi

- Biaya murah

c. Proses pertukaran ion Ca2+ dan Mg2+ dengan Na+, K+ dan H+

(Proses Zeolit)

Suatu perangkat pertukaran ion mirip dengan suatu filter

pasir yang medium filternya berupa suatu getah pertukaran ion

R, yang dapat bersifat alamiah (zeolit) atau sintesis.

Prinsip pada proses ini yaitu air sadah dialirkan

melalui saluran/kolom yang berisi zeolit (ion exchanger =

penukar ion), sehingga setelah melalui zeolit ion Ca atau

Mg yang di dalam air sadah akan diikat dan sebagai

gantinya akan dilepaskan ion Na, K dan H dari zeolit.

Keuntungan metode pertukaran ion adalah:

- Proses sangat cepat (10 – 20 menit)

- Efisiensi tinggi

- Air dapat dilunakkan hingga nol

- Selama proses tidak terbentuk endapan

Kerugian metode pertukaran ion adalah:

- Memerlukan instalasi yang lengkap dengan penukar

ion.

- Memerlukan regenerasi jika penukar ion sudah tidak

mampu lagi untuk melakukan proses penukaran ion.

- Tidak dapat dilakukan bersamaan dengan proses lain.

- Air yang diproses tidak boleh keruh.

- Cara penggunaan instalasi rumit.

- Biaya pengoperasian sangat mahal.

- Menghasilkan konsentrasi sodium yang mungkin

berbahaya bagi orang yang sakit jantung.

d. Proses kontak air dengan butir pasir atau kapur

Air dialirkan melalui lapisan pasir atau kapur sehingga

akan terjadi kontak dengan air dan ion Ca dan Mg akan

diikat oleh pasir yang mengandung silikat atau kapur

yang mengandung kalsium.

Keuntungan metode ini adalah:

- Cara sederhana.

- Biaya sangat murah.

Kerugian metode ini adalah:

- Proses sangat lambat.

- Tidak dapat dilakukan secara bersama dengan proses lain.

- Efisiensi rendah.

- Memerlukan saluran, kolom atau lapisan pasir atau kapur untuk

melakukan proses kontak dengan air.

Parameter Pemeriksaan Udara

KARBON MONOKSIDA (CO)

KARBON MONOKSIDA (CO)

1. Sifat Fisik dan Kimia

Karbon dan Oksigen dapat bergabung membentuk senjawa karbon

monoksida (CO) sebagai hasil pembakaran yang tidak sempurna

dan karbon dioksida (CO2) sebagai hasil pembakaran sempurna.

Karbon monoksida merupakan senyawa yang tidak berbau, tidak

berasa dan pada suhu udara normal berbentuk gas yang tidak

berwarna. Tidak seperti senyawa CO mempunyai potensi bersifat

racun yang berbahaya karena mampu membentuk ikatan yang kuat

dengan pigmen darah yaitu haemoglobin.

2. Sumber dan Distribusi

- CO diproduksi dari pembakaran bakan bakar fosil yang tidak

sempurna, seperti bensin, minyak dan kayu bakar. Selain itu juga

diproduksi dari pembakaran produk-produk alam dan sintesis,

termasuk rokok.

- Karbon monoksida di lingkungan dapat terbentuk secara alamiah,

tetapi sumber utamanya adalah dari kegiatan manusia, Karbon

monoksida yang berasal dari alam termasuk dari lautan, oksidasi metal

di atmosfir, pegunungan, kebakaran hutan dan badai listrik alam.

Sumber CO buatan antara lain kendaraan bermotor, terutama yang

menggunakan bahan bakar bensin. Berdasarkan estimasi, Jumlah CO

dari sumber buatan diperkirakan mendekati 60 juta Ton per tahun.

Separuh dari jumlah ini berasal dari kendaraan bermotor yang

menggunakan bakan bakar bensin dan sepertiganya berasal dari

sumber tidak bergerak seperti pembakaran batubara dan minyak dari

industri dan pembakaran sampah domestik.

- Sumber CO dari dalam ruang (indoor) termasuk dari tungku dapur

rumah tangga dan tungku pemanas ruang. Dalam beberapa penelitian

ditemukan kadar CO yang cukup tinggi didalam kendaraan sedan

maupun bus. Karbon monoksida yang bersumber dari dalam ruang

(indoor) terutama berasal dari alat pemanas ruang yang menggunakan

bahan bakar fosil dan tungku masak. Kadar nya akan lebih tinggi bila

ruangan tempat alat tersebut bekerja, tidak memadai ventilasinya.

Namun umunnya pemajanan yang berasal dari dalam ruangan

kadarnya lebih kecil dibandingkan dari kadar CO hasil pemajanan asap

rokok.

- Sumber karbon monoksida dari lingkungan diluar tempat kerja adalah

pemanas ruangan, tungku perapian dan pembakaran mesin, batu

bara, kayu bakar, juga dihasilkan dari dalam tubuh oleh katabolisme

dari hemoglobin dan protein heme.

3. Bentuk di Alam

Karbon Monoksida adalah gas yang tidak berbau. Tidak berasa dan

berwarna. Oleh sebab itu lingkungan yang tercemar oleh gas CO

tidak dapat dilihat oleh mata. Di udara gas CO terdapat dalam

jumlah yang sangat sedikit, hanya sekitar 0,1 ppm. Tapi di daerah

perkotaan dengan lalulintas yang padat konsentrasi gas berkisar 10

– 15 ppm.

4. Standar Baku Mutu

Standar baku mutu yang diperbolehkan adalah 10.000 ug/Nm3.

Standar baku mutu udara ambient yang diperkenankan untuk CO

adalah 20 ppm/ 8 jam.

5. Dampak Terhadap Lingkungan

Terhadap lingkungan udara dalam ruangan, gas CO dapat pula

merupakan gas yang menyebabkan building associated illnesses,

dengan keluhan berupa nyeri kepala, mual, dan muntah.

6. Dampak Terhadap Kesehatan

Karakteristik biologik yang paling penting dari CO adalah kemampuannya

untuk berikatan dengan haemoglobin, pigmen sel darah merah yang

mengakut oksigen keseluruh tubuh. Sifat ini menghasilkan pembentukan

karboksihaemoglobin (HbCO) yang 200 kali lebih stabil dibandingkan

oksihaemoglobin (HbO2). Penguraian HbCO yang relatif lambat

menyebabkan terhambatnya kerja molekul sel pigmen tersebut dalam

fungsinya membawa oksigen keseluruh tubuh. Kondisi seperti ini bisa

berakibat serius, bahkan fatal, karena dapat menyebabkan keracunan.

Selain itu, metabolisme otot dan fungsi enzim intra-seluler juga dapat

terganggu dengan adanya ikatan CO yang stabil tersebut. Dampat

keracunan CO sangat berbahaya bagi orang yang telah menderita

gangguan pada otot jantung atau sirkulasi darah periferal yang parah.

Dampak dari CO bervasiasi tergangtung dari status kesehatan seseorang

pada saat terpajan .Pada beberapa orang yang berbadan gemuk dapat

mentolerir pajanan CO sampai kadar HbCO dalam darahnya mencapai

40% dalam waktu singkat. Tetapi seseorang yang menderita sakit jantung

atau paru-paru akan menjadi lebih parah apabila kadar HbCO dalam

darahnya sebesar 5–10%. Pengaruh CO kadar tinggi terhadap sistem

syaraf pusat dan sistem kardiovaskular telah banyak diketahui. Namun

respon dari masyarakat berbadan sehat terhadap pemajanan CO kadar

rendah dan dalam jangka waktu panjang, masih sedikit diketahui. Misalnya

kinerja para petugas jaga, yang harus mempunyai kemampuan untuk

mendeteksi adanya perubahan kecil dalam lingkungannya yang terjadi

pada saat yang tidak dapat diperkirakan sebelumnya dan membutuhkan

kewaspadaan tinggi dan terus menerus, dapat terganggu/ terhambat pada

kadar HbCO yang berada dibawah 10% dan bahkan sampai 5% (hal ini

secara kasar ekivalen dengan kadar CO di udara masing-masing sebesar

80 dan 35 mg/m3) Pengaruh ini terlalu terlihat pada perokok, karena

kemungkinan sudah terbiasa terpajan dengan kadar yang sama dari asap

rokok. Beberapa studi yang dilakukan terhadap sejumlah sukarelawan

berbadan sehat yang melakukan latihan berat (studi untuk melihat

penyerapan oksigen maksimal) menunjukkan bahwa kesadaran hilang

pada kadar HbCO 50% dengan latihan yang lebih ringan, kesadaran

hilang pada HbCo 70% selama 5-60 menit. Gangguan tidak dirasakan

pada HbCO 33%, tetapi denyut jantung meningkat cepat dan tidak

proporsional. Studi dalam jangka waktu yang lebih panjang terhadap

pekerja yang bekerja selama 4 jam dengan kadar HbCO 5-6%

menunjukkan pengaruh yang serupa terhadap denyut jantung, tetapi agak

berbeda. Hasil studi diatas menunjukkan bahwa paling sedikit untuk para

bukan perokok, ternyata ada hubungan yang linier antara HbCO dan

menurunnya kapasitas maksimum oksigen. Walaupun kadar CO yang

tinggi dapat menyebabkan perubahan tekanan darah, meningkatkan

denyut jantung, ritme jantung menjadi abnormal gagal jantung, dan

kerusakan pembuluh darah periferal, tidak banyak didapatkan data

tentang pengaruh pemajanan CO kadar rendah terhadap sistim

kardiovaskular. Hubungan yang telah diketahui tentang merokok dan

peningkatan risiko penyakit jantung koroner menunjukkan bahwa CO

kemungkinan mempunyai peran dalam memicu timbulnya penyakit

tersebut (perokok berat tidak jarang mengandung kadar HbCO sampai 15

%). Namun tidak cukup bukti yang menyatakan bahwa karbon monoksida

menyebabkan penyakit jantung atau paru-paru, tetapi jelas bahwa CO

mampu untuk mengganggu transpor oksigen ke seluruh tubuh yang dapat

berakibat serius pada seseorang yang telah menderita sakit jantung atau

paru-paru. Studi epidemiologi tentang kesakitan dan kematian akibat

penyakit jantung dan kadar CO di udara yang dibagi berdasarkan wilayah,

sangat sulit untuk ditafsirkan. Namun dada terasa sakit pada saat

melakukan gerakan fisik, terlihat jelas akan timbul pada pasien yang

terpajan CO dengan kadar 60 mg/m3, yang menghasilkan kadar HbCO

mendekati 5%. Walaupun wanita hamil dan janin yang dikandungnya akan

menghasilkan CO dari dalam tubuh (endogenous) dengan kadar yang

lebih tinggi, pajanan tambahan dari luar dapat mengurangi fungsi

oksigenasi jaringan dan plasental, yang menyebabkan bayi dengan berat

badan rendah. Kondisi seperti ini menjelaskan mengapa wanita merokok

melahirkan bayi dengan berat badan lebih rendah dari normal. Masih ada

dua aspek lain dari pengaruh CO terhadap kesehatan yang perlu dicatat.

Pertama, tampaknya binatang percobaan dapat beradaptasi terhadap

pemajanan CO karena mampu mentolerir dengan mudah pemajanan akut

pada kadar tinggi, walaupun masih memerlukan penjelasan lebih lanjut.

Kedua, dalam kaitannya dengan CO di lingkungan kerja yang

dapat menggangggu pertubuhan janin pada pekerja wanita, adalah

kenyataan bahwa paling sedikit satu jenis senyawa hidrokarbon-halogen

yaitu metilen khlorida (dikhlorometan), dapat menyebabkan meningkatnya

kadar HbCO karena ada metobolisme di dalam tubuh setelah absorpsi

terjadi. Karena senyawa diatas termasuk kelompok pelarut (Sollvent) yang

banyak digunakan dalam industri untuk menggantikan karbon tetrakhlorida

yang beracun, maka keamanan lingkungan kerja mereka perlu ditinjau

lebih lanjut.

7. Pengendalian

1) Pencegahan

a. Sumber bergerak

- Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap baik.

- Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara

berkala.

- Memasang filter pada knalpot.

b. Sumber tidak bergerak

- Memasang scruber pada cerobong asap.

- Merawat mesin industri agar tetap baik dan lakukan

pengujian secara berkala.

- Menggunakan bahan bakar minyak atau batu bara dengan

kadar CO rendah.

c. Manusia

Apabila kadar CO dalam udara ambien telah melebihi baku mutu (

10.000 ug/Nm3 udara dengan rata-rata waktu pengukuran 24 jam

) maka untuk mencegah dampak kesehatan dilakukan upaya-

upaya:

Menggunakan alat pelindung diri ( APD ) seperti masker gas.

Menutup / menghindari tempat-tempat yang diduga

mengandung CO seperti sumur tua , Goa , dll.

2) Penanggulangan

a. Mengatur pertukaran udara didalam ruang seperti mengunakan

exhaust-fan.

b. Bila terjadi korban keracunan maka lakukan : Berikan pengobatan

atau pernafasan buatan, Kirim segera ke rumah sakit atau

puskesmas terdekat.

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, Sunita. 2002. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: PT Gramedia

Pustaka Utama

Anonim. 2007. ISPU (Indeks Standar Pencemaran Udara). (Online).

http://bushido02.wordpress.com/2007/11/15/ispu-indeks-standar

pencemaran-udara/, diakses tanggal 4 Oktober 2009

Anonim. 2008. Parameter Pencemar Udara dan Dampaknya Terhadap

Kesehatan. (Online).

http://74.125.153.132/search?q=cache%3AK1X9M9RUXloJ%3Aww

w.depkes.go.id%2Fdownloads%2FUdara.PDF+Parameter+CO+di+

udara&hl=id&gl=id, diakses tanggal 4 Oktober 2009

Darmono. Polusi Udara (Air Pollution). (Online).

http://74.125.153.132/search?q=cache:K6sCnyJTvygJ:www.geociti

es.com/kuliah_farm/farmasi_forensik/Polusi_udara.doc+bentuk+CO

+di+udara&cd=1&hl=id&ct=clnk&gl=id&lr=lang_id, diakses tanggal

4 Oktober 2009

Gozali, Amir. 2009. Pengolahan Air Bersih. (Online).

http://infoanalis.blogspot.com/2009_04_01_archive.html, 9 Oktober

2009

Miftahhurrahman. 2008. Satuan Proses : Pengolahan Kesadahan pada

air. (Online).

http://mift4hhurrahman.blogspot.com/2008/12/kesadahan-

kesadahan-adalah-keadaan.html, diakses tanggal 9 okteber 2009

Mohsin, Yulianto. 2009. Magnesium. (Online). http://www.chem-is-

try.org/tabel_periodik/magnesium/, diakses tanggal 4 Oktober 2009

Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara.

2005. Dolomit. (Online).

http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Dolomit/ulasan.asp?xdir=Dolom

it&commId=21&comm=Dolomit, diakses tanggal 5 Oktober 2009

Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara.

2005. Magnesit. (Online).

http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Magnesit/ulasan.asp?xdir=Mag

nesit&commId=21&comm=Magnesit, diakses tanggal 5 Oktober

2009