PENETAPAN KADAR TEMBAGA (Cu) PADA SAMPEL AIR

Winda K. Prihatiningsih : Penetapan Kadar Tembaga (Cu) Pada Sampel Air Dengan Metode Spektrofotometri Di Laboratorium PDAM Tirtanadi Medan, 2007. USU Repository © 2009

PENETAPAN KADAR TEMBAGA (Cu) PADA SAMPEL AIR

DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI

DI LABORATORIUM PDAM TIRTANADI MEDAN

TUGAS AKHIR

Oleh :

WINDA.K.PRIHATININGSIH 042410048

PROGRAM DIPLOMA III ANALIS FARMASI FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2007


LEMBAR PENGESAHAN

PENETAPAN KADAR TEMBAGA (Cu) PADA SAMPEL AIR

DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI

DI LABORATORIUM PDAM TIRTANADI MEDAN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya

Pada Program Diploma III Analis Farmasi

Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

Oleh: WINDA K PRIHATININGSIH 042410048

Medan, Juni 2007

Disetujui Oleh: Dosen Pembimbing,

Prof.Dr.Jansen Silalahi, M.App, Sc, Apt. NIP 130 804 138

Disahkan Oleh: Dekan,

Prof.Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP 131 283 716


KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas berkah,

rahmat dan hidayah-Nya maka penulis dapat menyelesaikan Tugas akhir ini yang

mana merupakan salah satu syarat menyelesaikan Pendidikan Program Diploma

III Analis Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Rasa terima kasih yang tidak terhingga penulis ucapkan kepada

Ayahanda (Alm. Suratman), Ibunda (Maryam Saleh), Mbah Putri (Hj.Sumintari)

tercinta karena telah memberikan dorongan dan bantuan baik berupa moril

maupun materil kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Dan tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih sebesar – besarnya

kepada:

1. Bapak Prof..Dr.Jansen Silalahi, M.App, Sc, Apt, selaku Dosen Pembimbing

yang telah bersedia meluangkan waktu, memberikan nasehat, petunjuk dan

saran sampai selesainya Tugas Akhir ini.

2. Bapak Prof..Dr.Jansen Silalahi, M.App, Sc, Apt, selaku Koordinator Program

Studi Diploma-III Analis Farmasi.

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

Unuversitas Sumatera Utara.

4. Ibu Syafrita Oktalina Siregar, ST, beserta staf dan pegawai yang telah

membimbing penulis selama PKL di Laboratorium PDAM Tirtanadi.

5. Bapak/Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU Medan.

6. Kakak dan abangku (Suci Asrika Ayu,Sp dan Ahmad faisal,Se), yang telah

memberikan dorongan dan bantuan baik berupa materi maupun moril pada

penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.


7. Pakde – pakde dan para saudara sepupuku tercinta, terimakasih telah memberi

dorongan dan bantuan baik materi maupun moril kepada penulis.

8. Sobatku tercinta Darmita, Silmi, Surya, Ulfa, Tri, Maharani, Ira, Subhan dan

semua teman – teman Stambuk 2004 D III AFA yang telah membantu dan

memberi dukungan.

Penulis menyadari dalam penulisan Tugas Akhir ini masih jauh dari

sempurna sesuai dengan keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis.

Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi

kesempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini bermanfaat dan

dapat menambah pengetahuan bagi pembaca.

Medan, Mei 2006

Penulis,

(WINDA K PRIHATININGSIH)


DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ......................................................................................... i

DAFTAR ISI ..................................................................................................... iii

..............................................................................................................................

BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................. 1

1.1. Latar Belakang Praktek Kerja Lapangan ............................................ 1

1.2. Tujuan dan Manfaat ........................................................................... 2

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 3

2.1. Air ..................................................................................................... 3

2.2. Sumber – Sumber Air ........................................................................ 4

2.3. Pengolahan Air .................................................................................. 7

2.4. Proses Pengolahan Air PDAM Tirtanadi ............................................ 8

2.5. Standart Kualitas Air Minum ........................................................... 12

2.6. Pengertian Logam Berat .................................................................. 18

2.7. Tembaga .......................................................................................... 18

2.8. Penetapan Kadar Tembaga............................................................... 22

BAB III. METODOLOGI ............................................................................... 23

3.1. Peralatan dan Bahan ........................................................................ 23

3.2. Prosedur Kerja ................................................................................. 23

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 25

4.1. Hasil ................................................................................................ 25

4.2. Pembahasan ..................................................................................... 25

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 27

5.1. Kesimpulan ..................................................................................... 27

5.2. Saran ............................................................................................... 27

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 28

.............................................................................................................


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. Pemanfaatan air untuk berbagai

kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan

kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang. Aspek

penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap

pengguna air. Saat ini, masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air

meliputi kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang

terus meningkat dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin

menurun. Kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lain berdampak negatif

terhadap sumber daya air, antara lain menyebabkan penurunan kualitas air.

Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan dan bahaya bagi semua

makhluk hidup yang bergantung pada sumber daya air. Oleh karena itu

diperlukan pengelolaan dan perlindungan sumber daya air secara

seksama.(Effendy.2003)

Menurut Effendy.(2003), hingga saat ini, Indonesia telah memiliki

Peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 tentang Pengendalian Pencemaran

Air dan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 51 tahun 1995

tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri. Pengelolaan sumber

daya air sangat penting, agar dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan dengan


tingkat mutu yang diinginkan. Salah satu langkah pengelolaan yang dilakukan

adalah pemantauan dan interpretasi data kualitas air, mencakup kualitas fisika,

kimia, dan biologi. Logam berat yang terdapat dalam air adalah Tembaga

(Cu), Timbal (Pb), Kadmium (Cd) dalam batas kadar yang di izinkan. Namun,

sebelum melangkah pada tahap pengelolaan, diperlukan pemahaman yang

baik tentang terminologi, karakteristik, dan interkoneksi parameter –

parameter kualitas air. Dalam tugas akhir ini dilaporkan penetapan kadar Cu

(tembaga) dengan menggunakan spektrofotometeri.

1.2. Tujuan dan Manfaat

1.2.1. Tujuan

Untuk menganalisa kadar Cu pada air baku, reservoir II dan III

Sunggal pada PDAM Tirtanadi Medan secara Spektrofotometri.

1.2.2. Manfaat

Dengan melakukan pemeriksaan kadar Cu yang terkandung di

dalam air baku dan reservoir maka dapat dikeahui sejauh mana kualitas air

tersebut layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat umum dan memperkecil

kadar Cu yang dapat menimbulkan toksikologi pada manusia.


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan

umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan

tersebut tidak akan dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua

kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari

membersihkan diri (mandi), membersihkan ruangan tempat tinggalnya,

menyiapkan makanan dan minuman sampai dengan aktivitas – aktivitas

lainnya. Dalam jaringan hidup, air merupakan medium untuk berbagai reaksi

dan proses ekskresi. Air merupakan komponen utama baik dalam tanaman

maupun hewan termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri dari 60 – 70 % air.

Transportasi zat – zat makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan

dengan pelarut air. Juga hara – hara dalam tanah hanya dapat diserap oleh akar

dalam bentuk larutannya. Oleh karena itu kehidupan ini tidak mungkin dapat

dipertahankan tanpa air. Sebagian besar keperluan air sehari – hari berasal dari

sumber air tanah dan sungai, air yang berasal dari PAM (air ledeng) juga

bahan bakunya berasal dari sungai, oleh karena itu kuantitas dan kualitas

sungai sebagai sumber air harus dipelihara. ( Achmad. R, 2004 )

Kimia Air (Aquatic Chemistry), merupakan ilmu yang

berhubungan dengan air sungai, danau dan lautan, juga air tanah dan air

permukaan, yang meliputi distribusi dan sirkulasi dari bahan – bahan kimia

dalam perairan alami serta reaksi – reaksi kimia dalam air. (Achmad, 2004)


2.2. Sumber – Sumber Air

Pada prinsipnya, jumlah air di alam ini tetap dan mengikuti suatu

aliran yang dinamakan “Cyclus Hydrologie”. Sumber – sumber air menurut

Sutrisno, 1992 dapat dibedakan sebagai berikut :

2.2.1. Air laut

Mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar

garam NaCl dalam air laut 3 %. Dengan keadaan ini maka air laut tak

memenuhi syarat untuk air minum.(Sutrisno,2002)

2.2.2. Air atmosfir, air meteriologik

Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya

pengotoran udara yang disebabkan oleh kotoran – kotoran industri/debu dan

lain sebagainya. 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. Selain itu air hujan

mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipa penyalur maupun bak – bak

reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi ( karatan ).

Juga air hujan ini mempunyai sifat lunak, sehingga akan boros terhadap

pemakaian sabun. (Sutrisno,2002)

2.2.3. Air permukaan

Menurut Sutrisno (2002), air permukaan adalah air hujan yang

mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air permukaan ini akan

mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang –

batang kayu, daun – daun, kotoran industri kota dan sebagainya. Beberapa


pengotoran ini, untuk masing – masing air permukaan akan berbeda – beda,

tergantung pada daerah pengaliran air permukaan ini. Jenis pengotorannya

adalah merupakan kotoran fisik, kimia dan bateriologi. Air permukaan dibagi

atas dua jenis air yaitu air sungai dan air rawa/danau :

2.2.3.1. Air Sungai

Dalam penggunaanya 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 air minum pada umumnya dapat

mencukupi. (Sutrisno,2002)

2.2.3.2. 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. (Sutrisno,2002)

2.2.4. Air Tanah

Air tanah terbagi atas 3 yaitu air tanah dangkal, air tanah dalam dan

mata air :

2.2.4.1. Air tanah dangkal

Terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah.

Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air

tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia ( garam – garam

yang terlarut ) karena melalui lapisan tanah yang mengandung unsur – unsur


kimia tertentu untuk masing- masing lapisan tanah. Lapisan tanah ini

berfungsi sebagai saringan air tanah dangkal ini dapat pada kedalaman 15,00

m. Sebagai sumur air minum, air tanah dangkal ini ditinjau dari segi kualitas

agak baik. Kuantitas kurang baik dan tergantung pada musim. (Sutrisno,2002)

2.2.4.2. Air tanah dalam

Terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. Pengambilan air

tanah dalam, tak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini digunakan

bor dan memasukkan pipa kedalamnya sehingga dalam suatu kedalaman

(biasanya antara 100 – 300 m) akan didapatkan suatu lapis air. Jika tekanan air

tanah ini besar, maka air dapat menyembur keluar dan dalam keadaan ini

sumur disebut dengan sumur arletis. Jika tidak dapat keluar dengan sendirinya

maka dapat digunakan pompa untuk membantu pengeluaran air tanah dalam

ini. Pada umumnya lebih baik dari tanah dangkal, karena penyaringannya

lebih sempurna dan bebas dari bakteri. (Sutrisno,2002)

2.2.4.3. Mata air

Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke

permukaan tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak

terpengaruh oleh musim dan kualitas sama dengan keadaan air dalam.

(Sutrisno,2002)


2.3. Pengolahan Air

Menurut Sutrisno (2002) unit pengolahan air minum terdiri dari

bangunan penangkap air, bangunan pengendap pertama, pembubuh koagulant,

bangunan pengaduk cepat, bangunan pembentuk floc, bangunan pengendap

kedua, bangunan penyaring, reservoir, pemompaan.

1. Bangunan Penagkap Air, bangunan ini merupakan suatu bangunan untuk

menangkap/mengumpulkan air dari suatu sumber asal air untuk dapat

dimanfaatkan.

2. Bangunan Pengendap Pertama, bangunan ini berfungsi untuk mengendapkan

partikel-partikel padat dari air sungai dengan gaya gravitasi. Pada proses ini

tidak ada pembubuhan zat/bahan kimia. Untuk instalasi penjernihan air

minum, yang air bakunya cukup jernih, tetapi sadah, bak pengendap pertama

tidak diperlukan.

3. Pembubuhan Koagulant, unit ini berfungsi untuk membubuhkan koagulant

secara teratur sesuai dengan kebutuhan (dengan dosis yang tepat). Koagulant

adalah bahan kimia yang dibutuhkan pada air untuk membantu proses

pengendapan partikel-partikel kecil yang tidak dapat mengendapkan dengan

sendirinya (secara gravimetris). Bahan/zat kimia yang dipergunakan sebagai

koagulant adalah Aluminium Sulfat yang biasa disebut sebagai tawas. Bahan

ini banyak dipakai karena efektif untuk menurunkan kadar karbonate, bahan

ini paling ekonomis (murah) dan mudah didapat pada pasaran serta mdah

disimpan. Berbentuk sebuk, kristal, koral.


4. Bangunan Pengaduk Cepat, bangunan untuk mratakan bahan/zat kimia

(koagulant) yang ditambahkan agar dapat bercampur dengan air secara baik,

sempurna dan cepat.

5. Bangunan Pembentuk Floc, bangunan ini berfungsi untuk membentuk partikel

padat yang lebih besar supay dapat diendapkan dari hasil reaksi partikel kecil

(koloidal) dengan bahan/zat koagulant yang kita bubuhkan. Floc (= partikel

yang lebih besar dan bisa mengendap dengan gravitasi).

6. Bangunan Pengendap Kedua, bangunan ini berfungsi untuk mengendapkan

foc yang terbentuk pada unit bak pembentuk floc. Pengendapan ini dengan

gaya berat floc sendiri (gravitasi). Penanganan unit bak pengendap kedua

sama dengan pada unit bak pengendapan pertama.

7. Filter (saringan), dalam proses penjernihan air minum diketahui dua macam

filter yaitu: saringan pasir lambat (slow sand filter) dan saringan pasir cepat

(rapid sand filter).

8. Reservoir, air yangtelah melalui filter sudah dpat dipakai untuk air minum. Air

tersebut telah bersih dan bebas dari bakteriologis dan ditampung pad bak

reservoir (tandon) untuk diteruskan pada konsumen.

9. Pemompaan berfungsi untuk mendistribusikab air bersih dari proses

pengolahan ke para konsumen.

2.4. Proses Pengolahan Air PDAM Tirtanadi

1. Bendungan, sumber air baku yang digunakan adalah air permukaan Sungai

Deli yang diambil melalui bangunan bendungan dengan panjangf 25 m (sesuai

lebar air sungai dan tinggi ± 4 m dengan sisi kiri bendungan dibuat sekat


(channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu

pengatur ketinggian air masuk ke intake (tempat masuknya air baku).

2. Intake (Tempat masukya air baku), bendungan ini adalah saluran bercabang

dua dilengkapi bar screen (saringan kasar) dan fine screen (saringan halus)

yang berfungsi untuk masuknya kotoran – kotoran yang terbawa arus sungai.

Masing – masing saluran dilengkapi dengan pintu (sluic gate) pengatur

ketinggian air dan penggerak electeromotor. Pemeriksaan maupun

pembersihan saringan dilakukan secara periodik untuk menjaga kestabilan

jumlah air masuk.

3. Raw water Tank (RWT), bendungan ini dibangun setelah intake yang terdiri

dari 2 unit (4 sel). Setiap unitnya berdimensi 23,3 m x 20 m, tinggi 5 m,

dilengkapi dengan 2 buah outlet gate dan pintu bilas 2 buah berfungsi sebagai

tempat pengendapan lumpur, pasir dan lain – lain yang bersifat sedimen.

4. Raw water Pump (RWP) berfungsi untuk memompa air dari RWT ke Spiltter

Box (tempat pembubuhan koagulan berupa alum) dengan dosis normal rata –

rata 20 – 25 g/m3 air dan pendistribusian air ke masing – masing cleator yang

terdiri dari 5 unit pompa air baku, kapasitas setiap pompa 375 l/det dengan

total head 15 m memakai electromotor.

5. Cleator (Proses Penjernihan Air), bendungan cleator terdiri dari 4 unit,

dengan kapasitas masing – masing 350 l/det yang bervolume 1.700 m3

berfungsi sebagai tempat proses pemisahan antar flok – flok yang bersifat

sedimen dengan air bersih hasil olahan (Effluent) melalui pembentukan dan

pengendapan flok – flok yang menggunakan agitator pengaduk lambat.


Endapan flok – flok ini dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara

otomatis.

6. Filter (Penyaringan), dari cleator kemuadian dilirkan ke filter untuk menyaring

turbidity (kekeruhan) berupa flok - flok halus dan kotoran lain yang lolos dari

clearator melalui pelekatan pada median filter. Dimensi masing – masing filter

ini adalah lebar 4 m, panjang 8,25 m, tinggi 6,25 m, tinggi permukaan

maksimum 5,05 m, serta tebal media filter 114 cm dengan lapisan sebagai

berikut:

a. Pasir kwarsa 0,45 – 1,20 mm dengan ketebalan 61 cm.

b. Pasir kwarsa 1,80 – 2,00 mm dengan ketebalan 15 cm.

c. Kerikil halus 4,75 – 6,30 mm dengan ketebalan 8 cm.

d. Kerikil sedang 6,30 – 10,00 mm dengan ketebalan 7,5 cm.

e. Kerikil kasar 20,00 – 40,00 mm dengan ketebalan 15 cm.

Dalam jangka waktu tertentu filter ini harus dibersihkan dari endapan yang

mengganggu proses penyaringan dengan menggunakan electromotor.

7. Reservoir (Tempat Menampung Air Bersih) adalah berupa bendungan beton

berdimensi panjang 50 m, lebar 40 m, tinggi 7 m berfungsi untuk menampung

air bersih / air olahan setelah melewati media filter dengan kapasitas ± 12.000

m3 dan kemudian didistribusikan ke pelanggan melalui reservoir – reservoir

distribusi diberbagai cabang. Air bersih yang mengalir dari filter ke reservoir

dibubuhi chlor (post chlorination) dan untuk netralisasi dibuthkan larutan

kapur jenuh atau soda ash.


8. Finish Water Pump (FWP) berfungsi untuk menditribusikan air bersih dari

reservoir utama di instalasi ke reservoir – reservoir distribusi di cabang

melalui pipa transmisi 1.000 mm dan 80 mm. FWP terdiri dari 5 unit pompa

dengan kapasitas masing – masing 375 l/det total head 55 m menggunakan

motor AC.

9. Sludge Lagoon (Tempat menampung Air Buangan), daur ulang adalah cara

paling tepat dan aman dalam mengatsi dan meningkatkan kualitas lingkungan.

Prinsip ini telah mendorong perusahaan untuk membangun sarana pengolahan

limbah berupa sludge lagoon. Lagoon ini berfungsi sebagai media penampung

air buangan bekas pencucian system pebgolah dan kemudian air tersebut

disalurkan kembali ke RWT untuk diproses kembali.

10. Monitoring System (Sistem Pengawasan), metode pengawasan selama proses

pengolahan dimasing – masing unit oleh petugas selain dilakukan secara

langsung juga dilakukan dengan sistem pengawasan secara tidak langsung.

Fasilitas ini dapat memperlihatkan secar langsung kondisi proses pengolahan

dari ruang tertentu baik terhadap kuantitas, kualitas maupun kontinuitas

olahan. Fasilitas ini didisain sedemikian rupa sehingga dapat mempermudah

pengawasan terhadap proses pengolahan air menurut standart dn ketentuan

yang berlaku.

Skema pengolahan air PDAM Tirtanadi ini dapat dilihat pada Lampiran 1.


2.5. Standart Kualitas Air minum

Menurut Gabriel 2001, air minum adalah air yang sudah terpenuhi syarat

fisik, kimia, bakteriologi serta level kontaminasi maksimum (LKM)

(Maximum Contaminant Level). Level kontaminasi maksimum meliputi

sejumlah zat kimia, kekeruhan dan bakteri coliform yang diperkenankan

dalam batas – batas aman. Lebih jelas lagi, bahwa air minum yang

berkualitas harus terpenuhi syarat sebagai berikut:

Harus jernih, transparan dan tidak berwarna

Tidak dicemari bahan organik maupun bahan anorganik

Tidak berbau, tidak berasa, kesan enak bila diminum

Mengandung mineral yang cukup sesuai dengan standart

Bebas kuman / LKM coliform dalam batas aman

Menurut Wardhana 2001, daftar persyaratan kualitas air minum menurut

Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 416/MENKES/PER/IX/1990

Tanggal 3 September 1990 tentang syarat – syarat air minum ( tabel 1.1)


Tabel 1.1 Syarat – syarat Air Minum

No Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang Diperbolehkan

Keterangan

A. FISIKA

1 Bau - - Tidak berbau

2 Jumlah zat padat terlarut (TDS)

mg/l 1.000

3 Kekeruhan Skala NTU 5

4 Rasa - - Tidak berasa

5 Suhu oC Suhu udara (± 3oC)

6 Warna Skala TCU 15

B. KIMIA

a. Kimia Anorganik

1 Air Raksa mg/l 0,001

2 Aluminium mg/l 0,2

3 Arsen mg/l 0,05

4 Barium mg/l 1,0

5 Besi mg/l 0,03

6 Fluorida mg/l 1,5

7 Kadmium mg/l 0,005

8 Kesadahan (CaCO3) mg/l 500

9 Khlorida mg/l 250

10 Kromium, valensi 6 mg/l 0,05

11 Mangan mg/l 0,1

12 Natrium mg/l 200

13 Nitrat, sebagai N mg/l 10


Lanjutan dari tabel 1.1 Syarat – syarat Air Minum

No Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang Diperbolehkan

Keterangan

14 Nitrit, sebagai N mg/l 1,0 Merupakan batas minimum dan maksimum. Khusus air

hujan, pH minimum 5,5

15 Perak mg/l 0,05

16 pH mg/l 6,5 – 9,0 Merupakan batas minimum dan maksimum

17 Selenium mg/l 0,01

18 Seng mg/l 5,0

19 Sianida mg/l 0,1

20 Sulfat mg/l 400

21 Sulfida (H2S) mg/l 0,05

22 Tembaga mg/l 1,0

23 Timbal mg/l 0,05

b. Kimia Organik

1 Detergen mg/l 0,5

2 Pestisida total mg/l 0,10

3 Zat Organik (KMnO4) mg/l 10

C. MIKROBIOLOGI

1 Koliform tinja Jumlah per 100 ml 0

2 Total Koliform Jumlah per 100 ml 0

Sumber: Wardhana 2001


Menurut Gabriel 2001, standar air minum WHO

1. Syarat fisik

a. Rasa Tak berasa

b. Bau Tak berbau

c. Sisa zat padat 500 – 1000 ppm (ppm = part per million)

d. Derajat kekeruhan Tidak melebihi 5 – 15 unit (Turbidity unit)

e. Warna 5 – 30 unit (Skala Platina – Cobalt)

f. pH 7 – 8,5 atau 6,5 – 9,5

2. Syarat kimia

Level kontaminasi

Timbal (Pb) 0,1 ppm

Selenium (Se) 0,05 ppm

Arsen (Ar) 0,05 ppm

Khrom (Cr valensi VI) 0,05 ppm

Tembaga (Cu) 1,5 ppm

Fluorida 1 ppm


3. Zat yang tidak mengganggu kesehatan tetapi tidak boleh melebihi batas yang

ditentukan

Besi 0,3 – 1,0 mg/l

Mangan 0,1 – 0,3 mg/l

Seng 1,0 – 1,5 mg/l

Calsium 75 – 200 mg/l

Magnesium 50 – 150 mg/l

Sulfat 200 – 500 mg/l

Chlorida 200 – 600 mg/l

Nitrogen – nitrat 0,001 mg/l

NO3 50 ppm

4. Syarat bakteriologi

a. 100 ml contoh air tidak terdapat satu bakteri coli

b. MPN (Most Probable Number) bakteri coli tidak melebihi 1/100 ml air

dari segala macam contoh air.


Menurut Gabriel 2001, Syarat Air Minum Standarat Internasional ditunjukkan

dalam tabel (1.2)

Tabel (1.2) Syarat Air Minum Standarat Internasional

Diperkenankan Maksimum (kelebihan)

Total Solid 500 mg/l 1500 mg/l

Warna 5 unit 50 unit

Kekeruhan 5 unit 25 unit

Rasa Tidak berasa -

Bau Tidak berbau -

Besi (Fe) 0,3 mg/l 1 mg/l

Manganese (Mn) 0,1 mg/l 0,5 mg/l

Tembaga (Cu) 1,0 mg/l 1,5 mg/l

Zink (Zn) 5,0 mg/l 15 mg/l

Calsium (Ca) 75 mg/l 200 mg/l

Magnesium (Mg) 50 mg/l 150 mg/l

Sulfate (SO4) 200 mg/l 400 mg/l

Chlorida (Cl) 200 mg/l 600 mg/l

pH range 7 - 8,5 Kurang dari 6,5 atau lebih besar 9,2

Magnesium dan sodium sulfat 500 mg/l 1000 mg/l

Phenolic substan (sebagai phenol)

0,001 mg/l 0,002 mg/l

Sumber: Gabriel, 2001


2.6. Pengertian Logam Berat

Logam berat masih termasuk golongan logam dengan kriteria –

kriteria yang sama dengan logam – logam lain. Perbedaannya terleak dari

pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini berikatan dan atau masuk ke dalam

tubuh organisme hidup. Sebagai contoh, bila unsur logam besi (Fe) masuk ke

dalam tubuh, meski dalam jumlah agak berlebihan, biasanya tidaklah

menimbulkan pengaruh yang buruk terhadap tubuh karena unsur besi (Fe)

dibutuhkan dalam darah untuk mengikat oksigen . Sedangkan unsur logam berat

beracun yang dipentingkan seperti tembaga (Cu), bila masuk ke dalam tubuh

dalam jumlah berlebihan akan menimbulkan pengaruh – pengaruh buruk terhadap

fungsi fisiologis tubuh. Jika yang masuk ke dalam tubuh organisme hidup adalah

unsur logam berat beracun seperti hidragyrum (Hg) atau disebut juga air raksa,

maka dapat dipastikan bahwa organisme tersebut akan langsung keracunan.

2.7. Tembaga

Tembaga dengan nama kimia cupprum dilambangkan dengan Cu.

Unsur logam ini berbentuk kristal dengan warna kemerahan . Dalam tabel

periodik unsur – unsur kimia, tembaga menempati posisi dengan nomor atom

(NA) 29 dan mempunyai bobot atau berat atom (BA) 63,546. Unsur tembaga di

alam, dapat ditemukan dalam bentuk logam bebas, akan tetapi lebih banyak

ditemukan dalam bentuk persenyawaan atau sebagai sebagai senyawa padat dalam

bentuk mineral.


2.7.1. Sifat dan Kegunaannya

Secara kimia, senyawa – senyawa dibentuk oleh logam Cu

(tembaga) mempunyai bilangan valensi +1 dan +2. Berdasarkan pada bilangan

valensi yang dibawanya, logam Cu dinamakan juga cuppro untuk yang bervalensi

+1, dan cuppry untuk yang bervalensi +2. Kedua jenis ion Cu tersbut dapat

membenuk kompleksion – kompleksion yang sangat stabil. Sebagai contoh adalah

senyawa Cu(NH3)6.Cl2. Logam Cu dan beberapa bentuk persenyawaannya ,

seperti CuO, CuCO3, Cu(OH)2 dan Cu (CN)2, tidak dapat larut dalam air dingin

atau panas, tetapi mereka dapat larut dalam asam. Logam C itu sendiri, dapat

dilarutkan dalam senyawa asam sulfat (H2SO4) panas dan dalam larutan basa

NH4OH. Senyawa CuO dapat larut dalam NH4Cl dan KCN.

2.7.2. Tembaga Bagi Organisme

Sebagai logam berat Cu (Tembaga) berbeda dengan logam – logam

berat lainnya seperti Hg, Cd, dan Cr. Logam berat Cu digolongkan ke dalam

logam berat dipentingkan atau logam berat essensial: artinya, meskipun Cu

merupakan logam berat beracun, unsur logam ini sangat di butuhkan tubuh meski

dalam jumlah yang sedikit. Karena itu, Cu juga termasuk ke dalam logam – logam

essensial bagi manusia, seperti besi (Fe) dan lain – lain. Toksisitas yang dimiliki

oleh Cu baru akan bekerja dan memperlihatkan pengaruhnya bila logam ini telah

masuk ke dalam tubuh organisme dalam jumlah besar atau melebihi nilai toleransi

organisme terkait. Menurut Palar 2004, kebutuhan manusia terhadap tembaga

cukup tinggi. Manusia dewasa membutuhkan sekitar 30 µ g Cu perkilogram

berat tubuh. Pada anak – anak jumlah Cu yang dibutuhkan adalah 40 µ g


perkilogram berat tubuh, sedangkan pada bayi dibutuhkan 80 µ g CU perkilogram

berat tubuh. Konsumsi tembaga yang baik bagi manusia adalah 2,5 mg/kg berat

tubuh/hari bagi orang dewasa dan 0,05 mg/kg berat tubiuh/hari untuk anak – anak

dan bayi.

2.7.3. Keracunan Tembaga

Bentuk tembaga yang paling beracun adalah debu – debu Cu yasng

dapat mengakibatkan kematian pada dosis 3,5 mg/kg. Garam – garam khlorida

dan sulfat dalam bentuk terhidrasi yang sebelumnya diduga mempunyai daya

racun paling tinggi. Ternyata mempunyai daya racun yang lebih rendah dari debu-

debu Cu. Daya racun yang dimiliki oleh garam – garam khlorida dan sulfat

terhidrasi ini, telah diteliti daya racun yang dimilikinya melalui percobaan di

laboratorium dengan memakai tikus sebgai hewan percobaan. Dari percobaan

tersebut diperoleh data bahwa daya racun yang dimiliki oleh garam khlorida

terhidrasi (CuCl2.2H2O) akan mengakibatkan kematian pada dosis 9,4 mg/kg.

Untuk garam sulfat dalam bentuk terhidrasi, daya racun yang dimilikinya akan

mengakibatkan kematian pada dosis 33 mg/kg.

2.7.4. Bentuk – bentuk Keracunan Tembaga

Sesuai dengan sifat sebagai logam berat beracun, Cu dapat

mengakibatkan keracunan secara akut dan kronis. Keracunan akut dan kronis ini

terjadinya ditentukan oleh besarnya dosis yang masuk dan kemampuan organisme

untuk menetralisir dosis tersebut.


2.7.4.1. Keracunan Akut

Menurut Palar 2004, gejala – gejala yang dapat dideteksi sebagai akibat keracunan

akut tersebut adalah:

1) Adanya rasa logam pada pernafasan penderita.

2) Adanya rasa terbakar pada epigastrum dan muntah yang terjadi

berulang-ulang.

Pada 14 orang penderita lainnya terjadi pula diare pada hari pertama dan kedua

setelah terpapar ole CuSO4. Sementara itu pada 20 orang penderita lainnya gejala

tersebut berlanjut dengan terjadinya pendarahan pada jalur gastrointestinal.

Selanjutnya melalui biopsi yang dilakukan terhadap hati beberapa orang penderita

menunjukkan terjadinya centrobularnecrosis dan biliary statis.

2.7.4.2. Keracunan Kronis

Pada manusia, keracunan Cu secara kronis dapat dilihat dengan

timbulnya penyakit Wilson dan Kinsky. Gejala dari penyakit Wilson ini adalah

terjadi hepatic cirrhosis, kerusakan pada otak dan demyelinasi, serta terjadinya

penurunan kerja ginjal dan pengendapan Cu dalam kornea mata. Penyakit Kinsky

dapat diketahui dengan terbentuknya rambut yang kaku dan berwarna kemerahan

pada penderita. Sementara pada hewan seperti kerang, bila dalam tubuhnya telah

terakumulasi dalam jumlah tinggi, maka bagian otot tubuhnya akan

memperlihatkan warna kehijauan. Hal itu dapat menjadi petunjuk apakah kerang

tersebut masih bisa dikonsumsi oleh manusia.


2.8. Penetapan Kadar Tembaga

Spektrofotometer adalah suatu instrument untuk mengukur

transmitan atau absorbans suatu contoh sebagai fungsi panjang gelombang,

pengukuran terhadap sederetan sampel pada suatu panjang gelombang tunggal

dapat pula dilakukan. Instrumen semacam itu dapat dikelompokkan secara manual

atau merekam atau pengelompokan lain : berkas tunggal dan berkas rangkap.

(Underwood, 2000)

Tembaga dalam jumlah sedikit dapat ditetapkan oleh metode

dietilditiokarbamat atau oleh metode ’neokuproin’, dengan keharusan ekstraksi

dalam kedua kasus itu. Dalam suatu prosedur lain yang agak lebih sederhana,

tembaga itu dikomplekskan dengan bisikloheksanon oksalildihidrazon dan warna

biru yang dihasilkan diukur oleh sebuah spektrofotometer yang cocok dalam

jangka 570 -600 nm. Larutan itu hendaknya mengandung tidak lebih dari 100 µ g

tembaga. Reagensia. Larutan bisikloheksanon oksalilhidrazon (reagensia

tembaga). Larutkan 0,1 g reagensia padat dalam 10 cm3 air panas, dan encaerkan

menjadi 200 cm3. Saring, jika perlu.(Basset. 1994)


BAB III

METODOLOGI

3.1. Peralatan dan Bahan

3.1.1. Peralatan:

- Spektrophotometer DR 2000 atau DR 2010

- Beaker glass 500 ml

- Batang pengaduk

- Pipet Tensette

- Pipet volume 25 ml

- Kuvet

3.1.2. Bahan:

- CuVer 1 dan CuVer 2 Copper Reagent Powder Pillows

- Sampel air

3.2. Prosedur Kerja:

Prosedur pengujian yang digunakan PDAM Tirtanadi adalah sebagai berikut:

1. Dipastikan analis telah memakai masker dan sarung tangan.

2. Ditekan Power pada alat spectrophotometer DR 2000 atau DR 2010.

3. Ditekan nomor program 135 dan tekan enter, layar akan menunjukkan Dial

nm to 560.

4. Diputar pengatur panjang gelombang hingga layar menunjukkan 560 nm.

Penentuan tembaga total memerlukan pelunakan (digestion) terlebih dahulu.

(lihat prosedur digestion).

5. Ditekan enter, layar akan menunjukkan mg/L Cu BiCn.

6. Diisi beaker glass 500 ml dengan sampel air.


7. Dipipet 25 ml sampel air dan masukkan kedalam kuvet pertama (sebagai

blanko).

8. Dipipet 25 ml sampel air dan masukkan kedalam kuvet kedua (sebagai

sampel).

9. Ditambahkan satu kandungan cuver 1 copper reagent powder Pillow kedalam

kuvet kedua, tutup dan kocok hingga larut. Warna ungu akan terbentuk jika

tembaga ada didalam sampel air. Akurasi tidak dipengaruhi oleh reagen yang

powder tidak larut.

10. Ditekan SHIFT TIMER, 2 menit masa reaksi akan dimulai.

11. Setelah waktu reaksi tercapai letakkan blanko pada dudukan kuvet, tutup.

12. Ditekan ZERO, pada layar akan menunjukkan 0,00 mg/L Cu BiCn.

13. Diletakkan sampel pada dudukan kuvet. Kemudian tutup.

14. Ditekan Read, catat hasil analisa Cu yang ditunjukkan pada layar.

15. Dilakukan pengenceran jika hasil yang diperoleh melebihi batas pemeriksaan.


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Hasil pemeriksaan sampel air yang dilaksanakan di Laboratorium PDAM

Tirtanadi Medan pada tanggal 8 Januari 2007 dapat dilihat pada Tabel berikut

Tabel Hasil Pemeriksaan Tembaga (Cu) Pada Sampel Air

No Sampel Satuan Hasil Uji Keterangan

1 Air Baku mg / l 0,03

2 Air Reservoir I mg / l 0,01

3 Air Reservoir II mg / l 0,01

4.2. Pembahasan

4.2.1. Pembahasan Air Baku Dengan Air Reservoir

Kadar tembaga ( Cu ) yang diperoleh pada air baku sunggal 0,03 mg/l,

sedangkan pada air reservoir I dan reservoir II sunggal adalah 0,01 mg/l.

Persyaratan kadar maksimum pada air baku 0,02 mg/l sedangkan pada air

reservoir 1,0 mg/l. Hasil analisis yang diperoleh pada air baku melebihi dari

persyaratan yang ditetapkan sedangkan pada air reservoir telah memenuhi standar

yang ditetapkan. Defisiensi tembaga dapat mengakibatkan anemia; namun, kadar

tembaga yang berlebihan dapat mengakibatkan air menjadi berasa jika diminum

dan dapat mengakibatkan kerusakan pada hati. Kadar tembaga yang tinggi juga

dapat mengakibatkan korosi pada besi dan aluminium.


4.2.2. Pembahasan Air Reservoir Sunggal

Kadar tembaga ( Cu ) yang diperoleh pada air reservoir I dan reservoir II

sunggal adalah 0,01 mg/l. Persyaratan kadar maksimum pada air baku 0,02 mg/l

sedangkan pada air reservoir 1,0 mg/l. Hasil analisis yang diperoleh pada air

reservoir telah memenuhi standar yang ditetapkan dan diperoleh hasil yang sama

sesuai dengan yang diharapkan.


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

- Dari hasil analisa kadar logam tembaga (Cu) pada air baku 0,3 mg/l, air

reservoir I dan air reservoir II Sunggal 0,01 mg/l

- Berdasarkan hasil pemeriksaan yang dilakukan, kualitas air yang

diproduksi oleh PDAM Tirtanadi memenuhi kriteria standart mutu yang

telah ditetapkan KepMenkes R.I No. 907/Menkes/SK/VII/2002 tanggal 29

Juli 2002 untuk air minum.

- Metode analisa air yang digunakan oleh PDAM Tirtanadi Medan adalah

Spektrofotometri dengan alat Spektrofotometer Visibel DR 2000/2010.

5.2. Saran

- Diharapkan kepada pihak PDAM Tirtanadi, secara berkesinambungan

selalu memberikan penyuluhan kepada masyarakat sangat diperlukan

dalam hal menjaga dan melestarikan lingkungan (terutama sumber –

sumber air baku), yang mana hal ini erat kaitannya dengan masalah

kualitas air bersih yang dihasilkan.

- Untuk meningkatkan kinerja dan produktivitas dari laboratorium PDAM

Tirtanadi Medan sebaiknya perlu ditambahkan alat – alat yang hasil

analisanya lebih baik.

- Diharapkan air sungai Belawan yang menjadi sumber air baku perlu dijaga

didaerah sekitar sungai agar proses pengolahan berlangsung kontinyu

kelestariannya seiring dengan pesatnya pertumbuhan industri.


DAFTAR PUSTAKA

Achmad, R. 2004, “Kimia Lingkungan”, Penerbit Andi Yogyakarta, Yogyakarta

Basset, J. dkk. 1994, “Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik”,

Penerbit Buku Kedokteran egc, Jakarta.

Effendy, H. 2003, “Telaah Kualitas Air”, Penerbit Kanisius, Yogyakarta

Gabriel, J,F. 2001, “Fisika Lingkungan”, Cetakan Pertama, Penerbit Hipokrates,

Jakarta.

Palar, H. 2004, “Pencemaran dan Toksikilogi Logam Berat”, Cetakan kedua,

Penerbit Rhineka Cipta, Jakarta.

Sutrisno, T. 2002, “Teknologi Penyediaan Air Bersih”, Cetakan keempat, Penerbit

Rhineka Cipta, Jakarta.

Underwood, A, L. 1986, “Analisis Kimia Kuantitatif”, Edisi lima, Penerbit

Erlangga, Ciracas-Jakarta.

Wardhana, A,W. 2001, “Dampak Pencemaran Lingkungan”, Edisi Kedua,

Cetakan Pertama, Penerbit Andi Yogyakarta, Yogyakarta.

PENETAPAN KADAR TEMBAGA (Cu) PADA SAMPEL AIR

Documents

Transcript of PENETAPAN KADAR TEMBAGA (Cu) PADA SAMPEL AIR