Standar Kualitas Air

Standar kualitas air minumSaat dikenal beberapa jenis standar kualitas air minum, baik yang bersifat nasional maupun internasional. Standar kualitas air minum bagi Indonesia terdapat dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 01/Birkhumas/I/1975 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum dan Standar Nasional Indonesia (SNI) No. 01-3553-1996. Adapun parameter penilaian kualitas air minum yang tercantum pada berbagai peraturan tentangstandar kualitas air minum adalah sebagai berikut :

1. Pengaruh adanya unsur-unsur tersebut dalam air 2.  Sumber unsur-unsur tersebut3. Beberapa sifat yang perlu diketahui dari unsur tersebut4.  Efek yang ditimbulkan terhadap kesehatan manusi

Standar kualitas fisik air minum & pH

SuhuSuhu air merupakan derajat panas air yang dinyatakan dalam satuan panas derajat celcius. Suhuair akan mempengaruhi reaksi kimia dalam pengolahan dan penerimaan masyarakat akan air tersebut, terutama jika suhunya sangat tinggi. Suhu yang ideal adalah 50°F-60°F atau 10°C-15°C, tetapi iklim setempat, kedalaman pipa-pipa saluran air, dan jenis sumber air akan mempengaruhi suhu. Selain itu, suhu air juga mempengaruhi secara langsung toksisitas banyak bahan kimia pencemar, pertumbuhan mikroorganisme dan virus (Sutrisno, 2004).Suhu air merupakan derajat panas air yang dinyatakan dalam satuan panas derajat celcius. Suhu air dipengaruhi oleh musim, lintang, ketinggian dari permukaan laut, sirkulasi udara dan aliran serta kedalaman air. Pengujian dilakukan bersamaan dengan pengujian derajat keasaman, konduktivitas, zat padat terlarut dan salinitas. Alat yang digunakan adalah pH meter dan konduktometer. Elektroda pada pH meter dan konduktometer dimasukkan pada sampel air. Jika pada layar pH meter dan layar konduktometer telah memberikan suhu yang sama, maka suhu tersebut dicatat sebagai suhu sampel air. Kadar suhu maksimal yang diperbolehkan sesuai SK MENKES NO.907/MENKES/SK/VII/2002 adalah ± 3°C suhu udara. Peningkatan suhu mengakibatkan peningkatan viskositas, reaksi kimia, evaporasi dan vilatilisasi. Selain itu, peningkatan suhu jugadapat menyebabkan penurunan kelarutan gas dalam air, misalnya gas O2, CO2, N2 dan CH4. Suhu air yang lebih tinggi dapat menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut, selain itu juga letak ketinggian dari permukaan laut serta banyaknya sinar matahari yang masuk ke perairan.

WarnaWarna air sebenarnya terdiri dari warna asli dan warna tampak. Warna asli atau true color adalah warna yang hanya disebabkan oleh substansi terlarut. Warna tampak atau apparent color adalah mencakup warna substansi yang terlarut termasuk zat tersuspensi di dalam air tersebut. Warna air dapat ditimbulkan oleh ion besi, mangan, humus, biota air, plankton, dan limbah industri. Warna asli sukar dihilangkan. Air minum diisyaratkan tidak berwarna, sehingga berupa air bening dan jernih. Air yang mengandung bahan-bahan pewarna alamiah yang berasal dari rawa dan hutan dianggap tidak mempunyai sifat-sifat yang membahayakan atau toksik. Meskipun demikian, adanya bahan-bahan tersebut memberikan warna berbeda pada air yang menjadikan air tersebut tidak disukai oleh sebagian konsumen air. Warna pada air di laboratorium diukur

1

berdasarkan warna standar yang telah diketahui konsentrasinya. Intensitas warna ini dapat diukur dengan satuan unit warna standar yang dihasilkan oleh 2 mg/L platina (sebagai K2PtCl6). Standar yangditetapkan di Indonesia besarnya maksimal 5 unit (Sutrisno, 2004).

Bau dan RasaAdanya bau dan rasa pada air minum akan mengurangi penerimaan masyarakat terhadap air tersebut. Bau dan rasa biasanya terjadi bersama-sama. Timbulnya rasa pada air minum berkaitan erat dengan bau pada air minum. Bau pada air dapat disebabkan oleh benda asing yang masuk keair seperti bangkai binatang, bahan buangan ataupun adanya proses penguraian senyawa organik yang dilakukan oleh bakteri tersebut dihasilkan gas-gas berbau menyengat, bahkan ada yang beracun seperti H2S, NH3 dan gas-gas lainnya. Sedangkan rasa pada air dapat ditimbulkan oleh beberapa hal yaitu adanya gas terlarut seperti H2S, organisme hidup, adanya limbah padat dan limbah cair dan kemungkinan adanya sisa-sisa bahan yang digunakan untuk disinfeksi seperti klor. Rasa pada air minum diupayakan netral atau tawar, sehingga dapat diterima oleh para konsumen air minum. Pengukuran rasa dan bau tergantung pada reaksi individual sehingga hasil yang dilaporkan tidak mutlak. Standar persyaratan air minum yang menyangkut bau dan rasayang menyatakan bahwa dalam air minum tidak boleh terdapat bau dan rasa yang tidak diinginkan (Sutrisno, 2004).

KekeruhanKekeruhan merupakan sifat optik dari suatu larutan yang menyebabkan cahaya yang melaluinya terabsorbsi dan terbias dihitung dalam satuan mg/L SiO2. Unit Kekeruhan Nephelometri (UKN). Air akan dikatakan keruh apabila air tersebut mengandung begitu banyak partikel bahan yangtersuspensi, sehingga memberikan warna atau rupa yang berlumpur dan kotor. Bahan-bahanyang menyebabkan kekeruhan ini meliputi tanah liat, lumpur, dan bahan-bahan organik. Kekeruhan tidak merupakan sifat air yang membahayakan, tetapi kekeruhan menjadi tidak disenangi karena rupanya. Kekeruhan walaupun hanya sedikit dapat menyebabkan warna lebih tua dari warna yang sesungguhnya. Tingkat kekeruhan dipengaruhi oleh pH air. Kekeruhan pada air minum pada umumnya telah diupayakan sedemikian rupa sehingga air menjadi jernih (Sutrisno, 2004). Jumlah Zat Padat Terlarut (TDS) Bahan padat (solid) adalah bahan yang tertinggal sebagai residu pada penguapan dan pengeringan pada suhu 103°C-105°C dalam analisis air, dikenal beberapa istilah tentang bahan padat ini, yaitu : Dissolved solids dan undissolved solids, Volatile solids dan fixed solidsSettleable solids dan unsettleable solids. Dalam portable water, kebanyakan bahan padat terdapat dalam bentuk terlarut (dissolved) yang terutama terdiri dari garam anorganik, selain gas-gas yang terlarut. Kandungan total solid pada portable water biasanya dalam range antara 20-1000 mg/L, dan sebagai suatu pedoman, kekerasan dari air akan meningkat dengan meningkatnya total solids. Disamping itu, pada semua bahan cair, jumlah koloid yang tidak terlarut dan bahan tersuspensi akan meningkat sesuai dengan derajat pencemaran. Penyimpangan standar kualitas air minum dalam hal total solids dapat berpengaruh terhadap kesehatan, yaitu air akan memberi rasa yang tidak enak pada lidah, rasa mual terutama yang disebabkan karena natrium sulfat dan terjadinya cardiac disease serta toxaemia pada wanita hamil.Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat di dalam air. Kekeruhan disebabkan oleh adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut (misalnya lumpur dan pasir halus). Air yang memiliki nilai kekeruhan rendah biasanya memiliki nilai warna

2

tampak dan warna sesungguhnya yang sama dengan warna standar. Satuan kekeruhan yang diukur dengan metode Nephelometric adalah NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Sesuai dengan SK MENKES NO. 907/MENKES/SK/VII/2002 kadar maksimal angka kekeruhan yangdiperbolehkan adalah 5 NTU.Pengukuran kekeruhan pada sampel air dengan metode Nephelometric menggunakan alat turbidimeter. Prinsip dari metode Nephelometric adalah sumber cahaya yang dilewatkan pada sampel dan intensitas cahaya yang dipantulkan oleh bahan-bahan penyebab kekeruhan diukur dengan menggunakan suspensi polimer formazin sebagai larutan standar.  Kekeruhan pada air dapat dikurangi melalui penerapan metode koagulasi dan flokulasi.Koagulasi merupakan proses destabilisasi muatan negatif partikel-partikel koloid pada air dengan penambahan koagulan (zat yang mengkoagulasi) kationik, sehingga terbentuk agregat-agregat. Sedangkan flokulasi merupakan proses berkumpulnya agregat-agregat yang telah terbentuk,membentuk elemen yang lebih besar (floc) yang akan mengendap dan dapat dipisahkan dari larutannya. Koagulan yang umumnya digunakan pada proses koagulasi adalah tawas (KAI(SO4)2). Pemisahan larutan atau air dengan floc-floc yang telah mengendap dapat dilakukandengan sedimentasi, filtrasi atau pengapungan. Proses koagulasi dan flokulasi dapat membuat air menjadi lebih jernih, karena partikel-partikel koloid yang tersuspensi dalam air dapat terendapkan.

Total Padatan Terlarut (TDS)Total padatan terlarut (Total Dissloved Solid atau TDS) adalah bahan-bahan terlarut (diameter <10-6mm) dan koloid (diameter 10-6-10-3mm) yang berupa senyawa-senyawa kimia dan bahan- bahan lain, yang tidak tersaring pada kertas saring berdiameter 0,45  m. TDS biasanya disebabkan oleh bahan anorganik yang berupa ion-ion yang biasanya ditemukan diperairan. Kadar maksimal TDS yang diperbolehkan sesuai SK MENKES NO.907/MENKES/SK/VII/2002 sebesar 1000 mg/L. Pengukuran nilai TDS dilakukan dengan metode konduktometri menggunakan alat konduktometer. Pengukuran nilai TDS bersamaan dengan pengukuran kondutivitas. Elektroda konduktometer dimasukkan dalam sampel air, sehingga pada layar muncul angka yagmenunjukkan nilai kondultivitas. Nilai TDS diperoleh dengan cara menekan tombol sebanyak 2 kali, sehingga pada layar konduktometer muncul angka yang menunjukkan nilai TDS sampel air. Bahan-bahan tersuspensi dan terlarut pada perairan tidak bersifat toksik, akan tetapi jika berlebihan dapat meningkatkan nilai kekeruhan. Nilai TDS juga berhubungan dengan salinitas sampel air. Nilai TDS 0 mg/L-1000 mg/L, maka tingkat salinitas perairan tawar dengan nilai salinitas < 0,5 Å. Nilai TDS 1001 mg/L-3000 mg/L,maka tingkat salinitas perairan agak asin atau payau (slightly saline) dengan nilai salinitas antara0,5Å - 30Å. Nilai TDS 3001 mg/L-10000 mg/L, maka tingkat sainitas perairannya keasinan sedang (moderately saline) dan nilai TDS 10001mg/L 100000 mg/L, maka tingkat salinitas perairannya asin (saline) dengan nilai salinitas antara 30Å - 40Å. Nilai TDS > 100000 mg/L, maka tingkat salinitas perairan sangat asin (brine) dengan nilai salinitas 40Å - 80Å.

SalinitasSalinitas adalah konsentrasi total ion yang ada diperairan. Salinitas menggambarkan padatan total di dalam air. Salinitas dinyatakan dalam satuan g/kg atau promil (Å). Nilai salinitasperairan tawar biasanya kurang dari 0,5Å, perairan payau antara 0,5Å-30Å dan perairan 30Å-40Å. Pada perairan hipersaline atau sangat asin, nilai salinitas dapat mencapai kisaran 40Å-80Å. Pengukuran salinitas bersamaan dengan pengukuran konduktivitas dan total padatan terlarut (TDS), dengan menggunakan konduktometer. Elektroda konduktometer dimasukkan pada

3

sampel air, sehingga pada layar muncul angka yang menunjukkan nilai konduktivitas . nilai salinitas diperoleh dengan cara menekan tombol sebanyak 1 kali, sehingga pada layar konduktometer muncul angka yang menunjukkan nilai salinitas sampel air. Hasil pengukuran salinitas untuk sampel air sebesar 0, menunjukkan sampel tersebut adalah air tawar. Air yang berasa tidak baik untuk digunakan, karena garam-garam yang berada dalam konsentrasi tinggi dapat mengganggu kesehatan, jika digunakan sebagai air minum. Air asin memerlukan suatu pengolahan agar air tersebut dapat dimanfaatkan sebagai air minum. Metode yang dapat digunakan antara lain adalah destilasi, proses penukar ion atau filtrasi. Proses destilasi memanfaatkan energi panas untuk menguapkan air asin, uap air diembunkan dan ditampung sebagai air bersih yang tawar. Namun proses ini memiliki kelemahan yaitu air yang diolah dalam jumlah yang besar, tapi air tawar yang dihasilkan dari proses destilasi tersebut hanya sedikit. Proses penukar ion menggunakan zeolit alam atau sintesis sebagai agen penukar ion. Ion garam dapat ditukar dengan ion kalsium atau sulfat, sehingga mengurangi rasa asin pada air. Proses pengolahan air asin melalui filtrasi atau penyaringan menggunakan filter semipermeabel untuk memisahkan molekul garam dalam air. Air payau diberikan tekanan hingga melebihi tekanan osmosisnya, sehingga terjadi osmosis balik. Proses filtrasi ini merupakan proses yang paling banyak digunakan dalam pengolahan air asin menjadi air tawar, karena jumlah air yang dihasilkan dalam jumlah besar.

Daya hantar listrik (konduktivitas)Daya hantar listrik atau konduktivitas adalah kemampuan air dalam menghantarkan arus listrik  pada kondisi temperatur tertentu. Nilai DHL (Daya Hantar Listrik) ini merupakan interaksi antara aspek temperatur, jenis ion terlarut, dan konsentrasi ion terlarut, sehingga semakin tinggi temperatur air dengan konsentrasi dan jumlah jenis ion terlarut banyak, maka kemampuan aliran listrik juga akan semakin baik. Salah satu komponen air yang memudahkan terjadinya daya hantar listrik air adalah jenis garam-garaman dan logam yang terlarut dalam air, sehingga nilai DHL ini dapat dipakai untuk memprediksi konsentrasi kandungan garam dan logam terlarut dalam air (DAI, 2007). Konduktivitas adalah gambaran numerik dari kemampuan air untuk meneruskan aliran listrik. Pengukuran konduktivitas dilakukan dengan metode koduktometri menggunakan alat konduktometer. Prinsip konduktometri adalah adanya ion-ion yang bergerak (molibilisasi ion) dalam sampel sehingga dapat menghantarkan arus listrik dan nilai hantaran tersebut akan terukur  pada alat konduktometer. Nilai konduktivitas ini dipengaruhi oleh banyaknya garam-garam terlarut yang dapat terionisasi.Semakin banyak garam-garam terlarut yang dapat terionisasi, maka nilai konduktivitas semakin besar.

Derajat keasaman (pH)Derajat keasaman (pH) merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan intensitas keadaan asam atau basa sesuatu larutan. Sebagai satu faktor linkungan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan atau kehidupan mikroorganisme dalam air, secara empirik pH yang optimum secara spesifik harus ditentukan. Kebanyakan mikroorganisme tumbuh terbaik pada pH 6,0-8,0 meskipun beberapa bentuk mempunyai pH optimum rendah 2,0 (Thiobactillus thiooxidans) dan lainnya punya pH optimum 8,5 (Alcaligenes faecalis). Pengetahuan pH ini sangat diperlukan dalam penentuan range pH yang akan diterapkan pada usaha pengelolaan air bekas yang menggunakan proses-proses biologis. Pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan dari penyimpangan standar kualitas air minum dalam pH ini yaitu bahwa pH yang lebih kecil

4

dari 6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan dapat menyebabkan korosi pada pipa-pipa air dan menyebabkan beberapa senyawa menjadi racun, sehingga mengganggu kesehatan (Sutrisno, 2004).Derjat keasaman (pH) menunjukkan keberadaan ion hidrogen di dalam air. Semakin tinggi kandungan ion (H+), maka tingkat keasaman air semakin tinggi, dan sebaliknya semakin rendah tingkat keasaman, maka semakin tinggi tingkat kebasaan (kandungan ion OH-) yang dimanisfetasikan sebagai kebasaan air tersebut. Tingkat keasaman dan kebasaan air ditunjukkan dalam angka 1-14, dengan angka 7 sebagai kondisi netral. Artinya apabila nilai keasaman menunjukkan angka 1 artinya tingkat keasaman tinggi (atau sebaliknya kebasaan sangat rendah) sehingga angka 14 berarti tingkat kebasaan tinggi (tetapi tingkat keasaman sangat rendah). Menurut 907/MENKES/SK/VII/2002 nilai pH yang baik adalah 6,5-8,5, pH dalam air sumur artetis tidak melebihi nilai baku mutu maksimum. Air sebaiknya netral, tidak asam, tidak basa, untuk mencegah terjadinya pelarutan logam berat dan korosi jaringan distribusi air. Air adalah bahan pelarut yang baik, maka dibantu dengan pH yang tidak netral dapat melarutkan berbagai elemen kimia yang dilaluinya (Slamet, 2002).

Prosedur Analisis :

Analisa fisika kekeruhan (turbidity)1. Nyalakan alat turbidimeter dengan menekan On/Off2. Masukkan 10 mL sampel air ke dalam kuvet turbidimeter 3. Bersihkan bagian luar kuvet dari kotoran yang menempel, lalu masukkan ke dalam lubang alat

ukur 4. Tekan tombol Read Time pada alat turbidimeter, angka yang muncul pada layar alat

turbidimeter menunjukkan nilai kekeruhan pada sampel air.

Suhu, daya hantar listrik, salinitas dan TDS11.  Nyalakan alat konduktometer dengan menekan tombol On/Off2. Bersihkan elektroda konduktometer dengan cara menyemprotkan aquades pada

elektroda,kemudian keringkan3. Masukkan sampel air sebanyak 200 mL ke dalam gelas beker 4. Celupkan elektroda konduktometer ke dalam gelas beker berisi sampel air, biarkan beberapa

saat dan perhatikan indikator suhu sampai menunjukkan angka yang stabil5. Setelah parameter suhu stabil, maka baca temperaturnya,. Angka yang muncul pada

layar konduktometer menunjukkan temperatur sampel air dalam satuan °C dan daya hantar listrik (konduktivitas) dalam satuan …S.

6. Tekan tombol ….. pada konduktometer. Angka yang muncul pada layar konduktometer menunjukkan salinitas (sal) sampel air 

7. Tekan tombol …. kembali pada konduktometer. Angka yang muncul pada layar konduktometer menunjukkan kadar zat padat terlarut (TDS) sampel air.

Derajat keasaman (pH)1. Nyalakan alat pH meter 2. Bersihkan elektroda gelas pH meter dengan cara menyemprotkan aquades pada elektroda,

kemudian keringkan3. Masukkan sampel air sebanyak 200 mL ke dalam gelas beker 

5

4. Celupkan elektroda gelas pH meter ke dalam gelas beker berisi sampel air, biarkan beberapa saat dan perhatikan indikator suhu sampai menunjukkan angka yang stabil (sama dengan suhu pengukuran daya hantar listrik)

5. Setelah parameter suhu stabil (suhu sama dengan suhu yang terukur pada konduktometer), maka baca derajat keasamannya (pH).

6. Angka yang muncul pada layar alat pH meter menunjukkan pH sampel air dan angka dengan satuan derajat Celcius (°C) yang muncul pada layar pH meter menunjukkan suhu sampel air.

Standar kualitas kimia air minumStandar kualitas secara kimia mengacu pada nilai ambang batas kadar zat-zat kimia dalam air. Beberapa parameter yang diterapkan untuk standarisasi kimia air adalah sebagai berikut :

Kalsium (Ca)Kalsium adalah merupakan sebagian dari komponen yang merupakan penyebab dari kesadahan. Efek yang ditimbulkan oleh kesadahan antara lain timbulnya lapisan kerak pada ketel-ketel pemanas air, pada perpipaan dan juga menurunkan efektifitas dari kerja sabun. Kalsium dalam air sangat diperlukan untuk dapat memenuhi kebutuhan akan unsur tersebut yang berguna untuk pertumbuhan tulang dan gigi. Oleh karenanya, untuk menghindari efek yang tidak diinginkan akibat terlalu rendah atau terlalu tingginya kadar Ca dalam air minum, ditetapkanlah standar konsentrasi Ca sebagaimana yang ditetapkan oleh Departemen Kesehatan RI sebesar 75-200mg/L. Konsentrasi Ca dalam air minum yang lebih rendah dari 75 mg/L dapat menyebabkan tulang rapuh, sedangkan konsentrasi yang lebih tinggi dari 200 mg/L dapat menyebabkan korosi pada pipa-pipa air (Sutrisno, 2004). Zat Organik (sebagai KMnO4). Adanya bahan-bahan organik dalam air erat hubungannya dengan terjadinya perubahan fisika air, terutama dengan warna, bau, rasa dan kekeruhan yang tidak diinginkan. Adanya zat organik dalam air dapat diketahui dengan menentukan angka permanganatnya. Walaupun KMnO4 sebagai oksidator yang dipakai tidak dapat mengoksidasi semua zat organik yang ada, namun cara ini sangat praktis dan cepat pengerjaannya. Standar kandungan bahan organik dalam air minum sesuai Departemen Kesehatan RI maksimal yang diperbolehkan adalah 10 mg/L. Pengaruh terhadap kesehatan yang dapat ditimbulkan oleh penyimpangan terhadap standar ini yaitu timbulnya bau yang tidak sedap pada air minum dan dapat menyebabkan sakit perut (Sutrisno, 2004). Standar yang ditetapkan oleh WHO inter-regional water study-group adalah sebesar 75-150 mg/L. Konsentrasi Ca dalam air minum yang lebih rendah dari 75 mg/L dapat menyebabkan tulang rapuh, sedangkan konsentrasi yang lebih tinggi dari 200mg/L dapat menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa air (Sutrisno,2004). Penentuan kadar kalsium dalam sampel air menggunakan metode titrasi kompleksometri karena digunakan suatu titran kompleks EDTA yaitu Na2EDTA. Prinsip pengujiannya adalah pembentukan kompleks berwarna ungu kebiruan Ca2+ dengan EDTA menggunakan indikator mureksida.Sampel air ditempatkan di dalam erlenmeyer, kemudian ditambahkan larutan NaOH untuk membuat kondisi larutan sampel menjadi basa. Kondisi basa diperlukan agar kation-kation logam Ca2+ mudah larut dalam sampel. Kemudian ditambahkan EBB R atau mureksida sehingga terbentuk warna ungu pada larutan sampel. Bubuk mureksida berfungsi sebagai indikator untuk menentukan titik akhir titrasi EDTA. Sampel air, selanjutnya dititrasi dengan larutan EDTA hingga terjadi perubahan warna larutan dari ungu menjadi biru. Adanya perubahan warna larutan menunjukkan bahwa titik akhir titrasi telah tercapai, sehingga titrasi harus dihentikan.

6

Besi (Fe)Adanya unsur-unsur besi dalam air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan tubuh akan unsur tersebut. Zat besi merupakan suatu unsur yang penting dan berguna untuk metabolism tubuh. Untuk keperluan ini tubuh memerlukan 7-35 mg unsur tersebut perhari, yang tidak hanyadiperoleh dari air. Konsentrasi unsur ini dalam air yang melebihi 2 mg/L akan menimbulkan noda-noda pada peralatan dan bahan-bahan yang berwarna putih. Adanya unsur ini menimbulkan bau dan warna pada air minum, dan warna koloid pada air. Dalam air akan menyebabkan korosi pada pipa-pipa logam (Sutrisno, 2004). Banyaknya kandungan unsur logam besi (Fe) yang terlarut dalam air, tingkat kelarutan inidipengaruhi oleh tingkat keasaman air tersebut. Umumnya unsur besi berasal dari mineral pirit (Fe2S) yang apabila mengalami oksidasi oleh oksigen yang berasal dari air menghasilkan besi Fero (Fe2+) dan asam sulfat (H2SO4) yang akan menimbulkan tanah dan air menjadi asam. Besi Fero (Fe2+) akan mengikat oksigen lagi menjadi besi Feri (Fe3+) yang terbentuk endapan yang berwarna kuning. Besi merupakan salah satu logam yang diperlukan oleh tubuh manusia. Zat besi dalam tubuh berguna untuk pembentukan sel darah merah. Namun kadar yang berlebihan dapat menyebabkan zat beracun. Oleh karena itu, perlu dilakukan kontrol dan pengukuran kadarnya secara berkala. Besi kalau melebihi takaran juga beracun dan mengakibatkan efek yang tidak baik bagi tubuh. Pengujian besi ini bertujuan untuk dapat mengetahui kelayakan air untuk dikonsumsi sebagai air minum bagi masyarakat. Apabila kadar besi pada air melebihi batas maksimum baku mutu kelayakan air minum, maka akan sangat berbahaya bagi konsumen yang mengkonsumsi air minum tersebut. Pada penentuan kadar besi dalam air tersebut, sampel yang diujikan digojog terlebih dahulu agar tidak terjadi pengendapan sehingga kadar besi yang terkandung dalam sampel air dapat dianalisis semua. Persiapan larutan uji ditambahkan reagen FerroVer Iron yang mengandung 1,10- phenanthroline-p-toluensulfonic acid salt, Sodium Citrate, Sodium hydrosulfite, Sodium Metabisulfite dan Sodium Thiosulfate. Panjang gelombang 508 nm digunakan sebagai panjang gelombang untuk menganalisis kadar besi di dalam larutan. Sodium Thiosulfate merupakan suatu garam yang bersifat basa yang merupakan buffer atau penyangga. Kehadiran Sodium Thiosulfate dalam larutan menyebabkan larutan tidak berubah pH-nya Thiosulfate berfungsi untuk menjaga larutan berada pada pH optimal. pH harus tetap dijaga dalam kondisi optimal, karena dikhawatirkan jika pH terlalu besar, akan terjadi endapan-endapan dari garam-garam besi, misalnya fosfat.1,10-phenanthroline-p-toluensulfonic acid salt yang berasal dari senyawa Orto-phenantrolin. Sodium hydrosulfite dalam larutan berfungsi agar ion besi tetap stabil berada pada keadaan bilangan oksidasi 2+. Sehingga kompleks tersebut bersifat sangat stabil dan dapat diukur absorbansi atau persen transmittannya menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombangsekitar 508 nm.1,10-phenanthroline-p-toluesulfonic acid salt yang berasal dari senyawa orto-phenantrolin,sehingga ketika berikatan dengan ion besi (Fe2+), orto phenantrolin akan membentuk suatu senyawa kompleks Fe (phen) 32+yang mempunyai struktur 

 Gambar. Senyawa kompleks Fe(phen) 32+ Nilai baku mutu dari SK MENKES NO. 907/MENKES/SK/VII/2002 adalah 0,3 mg/L.Kandungan besi dalam air tidak melebihi baku mutu sehingga tidak menimbulkan warna (kuning) dan rasa, tidak terjadi pengendapan pada dinding pipa, tidak terdapat pertumbuhan bakteri besi dan tidak keruh (Slamet, 2002). Terhadap kesehatan

7

masyarakat mengkonsumsi air dengan kandungan besi tinggi, maka akan menimbulkan dampak kesehatan seperti kerusakan ginjal, pengerasan hati, pengurangan kemampuan syaraf motorik atau kontrol dan iritasi kulit. Memang dampak kesehatan dari kandungan besi ini tidak bersifat langsung, tetapi merupakan bio-akumulasi sehingga gejala gangguan kesehatannya akan terasa pada jangka waktu yang lama.

Magnesium (Mg) Seperti halnya kalsium, magnesium juga merupakan bagian dari komponen penyebab kesadahan pada air. Dengan sendirinya efek umum yang dapat ditimbulkan oleh adanya unsur ini dalam air adalah serupa dengan efek umum yang dapat ditimbulkan oleh pengaruh kesadahan. Dalam jumlah kecil Mg dibutuhkan oleh tubuh untuk pertumbuhan tulang akan tetapi dalam jumlah yang lebih besar dari 150 mg/L dapat menyebabkan rasa mual (Sutrisno, 2004).

Tembaga (Cu)Tembaga merupakan salah satu unsur yang penting dan berguna untuk metabolisme. Konsentrasi 1 mg/L merupakan batas konsentrasi tertinggi tembaga untuk mencegah timbulnya rasa yang tidak menyenangkan. Tembaga (Cu) diperlukan dalam jumlah kecil untuk pembentukan sel-sel darah merah, namun dalam jumlah besar dapat menyebabkan rasa yang tidak enak dilidah dan dapat menyebabkan kerusakan pada hati. Konsentrasi standar yang ditetapkan oleh Departemen Kesehatan RI untuk Cu ini sebesar 0,05 mg/L, sedangkan batas maksimum yangdianjurkan sebesar 1,5 mg/L sebagai batas maksimal yang diperbolehkan. Tembaga merupakan logam berat yang dijumpai pada perairan alami dan merupakan unsur yangesensial bagi tumbuhan dan hewan. Pada perairan alami, kadar tembaga biasanya < 0,02 mg/L,sedangkan pada air tanah kadar tembaga berkisar 12 mg/L. Kadar tembaga maksimum yang sesuai dengan baku mutu dari SK MENKES NO. 907/MENKES/SK/VII/2002 adalah 2 mg/L.Pengukuran kadar logam tembaga (Cu) dengan metode spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer UV-Vis. Prinsip pengujian logam tembaga adalah pembentukan kompleks tembaga dengan CuVer 1 copper reagent (bicichoninate method) membentuk larutan berwarna coklat kekuningan yang menandakan adanya logam tembaga dalam sampel. Sampel air ditempatkan dalam kuvet, kemudian ditambahkan dengan CuVer 1 copper reagent.Komposisi yang terkandung dalam CuVer 1 copper reagent yaitu 2,2-bicichoninate, sodiumascorbate, sodium phosphate, dipotassium, dibasic, potassium phosphate dan monobasic.Senyawa 2,2-bicichoninate dan reagen pereduksi dalam CuVer 1 copper 1reagent akanmereduksi Cu2+menjadi Cu+. Ion Cu+ bereaksi dengan bicichoninate membentuk kompleks berwarna coklat kekuningan. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi yang pembentukan kompleksdengan adanya perubahan warna sampel air dari tidak berwarna menjadi berwarna coklat kekuningan. Perubahan warna tersebut menunjukkan adanya logam tembaga pada sampel. Konsentrasi tembaga dalam sampel air kemudian diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Semakin tajam perubahan warna yang terbentuk, maka kadar tembaga yang terkandung dalam sampel air semakin tinggi. nilai baku mutu dariSK MENKES NO. 907/MENKES/SK/VII/2002 adalah 2 mg/L.

Analisis Nitrit (NO2) Nitrit dalam air merupakan peruraian biologis dari zat organik. Keberadaan nitrit dalam air merupakan petunjuk adanya pencemaran bahan organik. Nitrit dalam jumlah besar dapat menyebabkan gangguan seperti diare campur darah, disusul oleh konvulsi, koma dan bila

8

tidak ditolong akan meninggal. Keracunan korosi menyebabkan depresi umum, sakit kepala dan gangguan mental. Kadar maksimum nitrit maksimum yang sesuai dengan baku mutu dari SK MENKES NO. 907/MENKES/SK/VII/2002 adalah 3 mg/L.Pengukuran kadar ion nitrit (NO2) dengan metode spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer UV-Vis. Prinsip pengujian ion nitrit adalah pembentukan kompleks nitrit dengan Nitri Ver 3 nitrite reagent (nitrite LR method) membentuk larutan berwarna ungu kemerahan (reddish purple) yang menandakan adanya ion nitrit pada sampel. Sampel air ditempatkan dalam kuvet, kemudian ditambahkan dengan NitriVer 3 nitrite reagent. Komposisi yang terkandung dalam NitriVer 3 nitrite reagent yaitu chromatropic acid, disodiumsalt, potassium phosphate, monobasic, potassium pyrosulfate, sodium sulfanilate dan 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid trisodium salt. Ion nitrit (NO2) bereaksi dengan sodiumsulfanilate membentuk garam diazonium. Garam diazonium yang terbentuk akan bereaksi dengan chromatropic acid sehingga membentuk larutan berwarna ungu kemerahan (reddish purple). Reaksi yang terjadi merupakan reaksi pembentukan kompleks dengan adanya perubahan warna sampel air dari tidak berwarna menjadi berwarna ungu kemerahan. Perubahan warna tersebut menunjukkan adanya ion nitrit (NO2) pada sampel. Konsentrasi ion nitrit (NO2) dalam sampel air kemudian diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Semakin tajam perubahan warna yang terbentuk, maka kadar ion nitrit (NO2) yang terkandung dalam sampel air semakin tinggi. Reaksi yang terjadi : 

NO2 + sulfanilate + 2H + garam diazonium + 2H 2 OGaram diazonium + chromatropic acid kompleks ungu kemerahan

Analisis Ammonia (NH3)Ammonia dalam air permukaan dapat berasal dari oksidasi zat organik (HaObCcNd) secara mikrobiologis yang berasal dari air alam atau air bangunan industri. Ammonia adalah penyebab iritasi dan korosi, meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme dan mengganggu proses desinfeksi dengan klor. Kandungan amonia dalam persyaratan kualitas air minum tidak diperbolehkan ada. Ammonia dalam air dapat menyebabkan timbulnya bau yang tidak sedap. Kadar maksimum ammonia yang sesuai dengan baku mutu dari SK MENKES NO.907/MENKES/SK/VII/2002 adalah 1,5 mg/L.Pengukuran kadar ammonia dengan metode spektrofotometri menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Prinsip pengujian ammonia adalah pembentukan kompleks ammonia dengan pereaksi Nessler yang membentuk warna kuning yang menandakan adanya ammonia. Sampel air ditempatkan dalam kuvet, kemudian ditambahkan dengan mineral stabilizer, polyvinyl alkohol dan reagen Nessler kemudian dikocok selama 1 menit. Larutan blanko yangdigunakan adalah aquabidest (Deionized Demineralized Water). Larutan blanko diberi perlakuan yang sama dengan sampel air yaitu ditambahkan mineral stabilizer, polyvinyl alkohol dan reagen Nessler kemudian dikocok selama 1 menit. Pereaksi Nessler digunakan untuk mengetahui kadar ammonia secara kuantitatif dalam sampel air. Ammonia dalam sampel air akan bereaksi dengan pereaksi Nessler membentuk larutan berwarna kuning. Konsentrasi ammonia dalam sampel air kemudian diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

Analisis Klorida (Cl)Klorida (Cl) merupakan unsur halogen yang memiliki keelektronegatifan tinggi yang berpengaruh pada kereaktifannya. Klorida (Cl) mudah membentuk ikatan dengan unsur-unsur yang bermuatan positif misalnya Na+, sehingga membentuk NaCl yang merupakan suatu

9

senyawa yang tidak beracun. Tetapi, jika Cl terikat dengan senyawa organik dan membentuk senyawa halogen-hidrokarbon (Cl-CH) toksitasnya tinggi karena dapat menimbulkan kanker, sehingga keberadaannya sebagai senyawa halogen-hidrokarbon di dalam tubuh sangat berbahaya bagi kesehatan. Klorida (Cl) banyak terkandung dalam air tanah, terutama air tanah yang mengalami kontak dengan air bekas atau air limbah rumah tangga (Slamet, 2000). Batas maksimum kadar Cl dalam air minum yang sesuai nilai baku mutu dari SK MENKES NO.907/MENKES/SK/VII/2002 sebesar 250 mg/L.Konsentrasi klorida yang melebihi ambang batas maksimum atau standar dapat mengakibatkan timbulnya rasa asin pada air minum dan merusak pipa-pipa air dengan proses penggaramandengan Na+ apabila melebihi ambang batas persyaratan air minum (Sutrisno, 2004). Penentuan konsentrasi klorida terlarut dalam sampel air dilakukan dengan metode titrimetri argentometri.

Reaksi

Kadar klorida erat kaitannya dengan salinitas air. Proses yang digunakan untuk mengolah air asin menjadi air tawar pada dasarnya adalah pengurangan atau penghilangan ion-ion klorida yang terkandung dalam air dalam konsentrasi tinggi. Oleh karena itu, penurunan kadar klorida dalam air dilakukan melalui metode yang sama untuk penurunan salinitas air.Analisis Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan asam (acid-neutralizing capacity) atau kuantitas anion di dalam air yang dapat menetralkan kation hidrogen. Penyusunan alkalinitas utama di perairan adalah anion bikarbonat (HCO3-), karbonat (CO32-) dan hidroksida (OH-).Alkalinitas dihasilkan dari karbondioksida dan air yang dapat melarutkan sedimen batuan karbonat menjadi bikarbonat. Kalsium karbonat merupakan senyawa yang memberi pengaruh terbesar terhadap nilai kesadahan dan alkalinitas di perairan tawar. Kalsium karbonat bereaksi dengan karbondioksida membentuk kalsium bikarbonat yang memiliki daya larut lebih tinggi daripada kalsium karbonat (Cole, 1983). Tingginya kadar karbonat diperairan disebabkan oleh ionisasi asam karbonat terutama pada perairan yang banyak mengandung karbondioksida. Penentuan alkalinitas dalam sampel air dilakukan dengan metode titrasi asam basa. Prinsip pengujian alakinitas ini adalah reaksi asam-basa Brownsted-Lowry (serah terima proton), asam merupakan senyawa yang dapat memberi proton, sedangkan basa merupakan zat yang dapat menerima proton.Sampel air ditempatkan pada erlenmeyer, kemudian ditambahkan indikator fenolftalein. Setelah penambahan indikator fenolftalein sampel berwarna ungu, maka sampel dititrasi dengan HCl hingga terjadi warna ungu hilang. Selanjutnya sampel tersebut ditambah indikator metil orange dan dititrasi kembali dengan HCl hingga terjadi perubahan warna larutan dari kuning menjadi jingga. Adanya perubahan warna larutan menunjukkan bahwa mol titran dan titrat jumlahnya sama, sehingga titrasi harus dihentikan (Underwood, 2002).

Reaksi …………..

Prosedur Analisis :

Besi (Fe)1. Nyalakan spektrofotometer HACH DR 2500 dengan menekan On/Off2. Siapkan 2 buah kuvet

10

3. Masukkan masing-masing 10 mL sampel air ke dalam kuvet. Kuvet 1 sebagai blanko dan kuvet 2 sebagai sampel uji

4. Masukkan reagen FerroVer Iron pada kuvet 2, kemudian homogenisasi larutan5. Bersihkan bagian luar kuvet dari kotoran yang menempel pada kuvet6. Buat pengaturan uji besi (iron) pada spektrofotometer HACH DR 25007. Pilih Favorite Programme untuk mengukur parameter uji yang akan dilakukan dan akan

muncul parameter yang akan diuji 8. Pilihlah Iron, FerroVer yang menandakan perintah untuk mengukur kadar besi dan mengatur

panjang gelombang dan absorbansi yang secara otomatis langsung dikonservasikan dalam kadar mg/L. Setelah itu muncul tanda timer

9. Klikkan tanda timer dan start untuk menunggu alat tersebut berjalan selama 3 menit10. Setelah 3 menit, masukkan kuvet 1 (blanko) pada tempat kuvet11. Klikkan zero untuk mengnolkan absorbansi12. Keluarkan kuvet 1 dan segera masukkan kuvet 2 (sampel uji) pada tempat kuvet13. Angka yang akan muncul pada alat spektrofotometer menunjukkan kadar besi pada sampel

air 

Tembaga (Cu)1. Nyalakan spektrofotometer HACH DR 2500 dengan menekan On/Off2. Siapkan 2 buah kuvet3. Masukkan masing-masing 10 mL sampel air ke dalam kuvet. Kuvet 1 sebagai blanko dan

kuvet 2 sebagai sampel uji4. Masukkan reagen CuVer 1 Copper pada kuvet 2, kemudian homogenisasi larutan5. Bersihkan bagian luar kuvet dari kotoran yang menempel pada kuvet6. Buat pengaturan uji besi (copper) pada spektrofotometer HACH DR 25007. Pilih Favorite Program untuk mengukur parameter uji yang akan dilakukan dan akan muncul

parameter yang akan diuji8. Pilihlah Copper, Bicin yang menandakan perintah untuk mengukur kadar copper dan

mengatur panjang gelombang dan absorbansi yang secara otomatis langsung dikonservasikan dalam kadar mg/L. Setelah itu muncul tanda timer

9. Klikkan tanda timer dan start untuk menunggu alat tersebut berjalan selama 2 menit10. Setelah 2 menit, masukkan kuvet 1 (blanko) pada tempat kuvet11. Klikkan zero untuk mengnolkan absorbansi12. Keluarkan kuvet 1 dan segera masukkan kuvet 2 (sampel uji) pada tempat kuvet13. Angka yang akan muncul pada alat spektrofotometer menunjukkan kadar besi pada sampel

air  

Nitrit (NO2)1.  Nyalakan spektrofotometer HACH DR 2500 dengan menekan On/Off2. Siapkan 2 buah kuvet3. Masukkan masing-masing 10 mL sampel air ke dalam kuvet. Kuvet 1 sebagai blanko dan

kuvet 2 sebagai sampel uji4. Masukkan reagen NitriVer 3 Nitrit pada kuvet 2, kemudian homogenisasi larutan5. Bersihkan bagian luar kuvet dari kotoran yang menempel pada kuvet6. Buat pengaturan uji besi (nitrit LR) pada spektrofotometer HACH DR 2500

11

7. Pilih Favorite Program untuk mengukur parameter uji yang akan dilakukan dan akan muncul parameter yang akan diuji

8. Pilihlah N, Nitrite LR yang menandakan perintah untuk mengukur kadar besi dan mengatur panjang gelombang dan absorbansi yang secara otomatis langsungdikonservasikan dalam kadar mg/L. Setelah itu muncul tanda timer

9. Klikkan tanda timer dan start untuk menunggu alat tersebut berjalan selama 20 menit10. Setelah 20 menit, masukkan kuvet 1 (blanko) pada tempat kuvet11. Klikkan zero untuk mengnolkan absorbansi12. Keluarkan kuvet 1 dan segera masukkan kuvet 2 (sampel uji) pada tempat kuvet13. Angka yang akan muncul pada alat spektrofotometer menunjukkan kadar nitrit pada sampel

air 

Ammonia (NH3)1. Nyalakan spektrofotometer HACH DR 2500 dengan menekan On/Off2. Siapkan 2 buah kuvet3. Masukkan 25 mL Deionized (Demineralized) water ke dalam kuvet 1 dan 25 mL sampel air

pada kuvet 24. Pada masing-masing kuvet,tambahkan 3 tetes mineral stabilizer, 3 tetes Polyvinyl alcohol

dispersing agent, dan 1 pipet Nessler reagent5. Homogenisasi larutan. Kuvet 1 sebagai blanko dan kuvet 2 sebagai sampel uji6. Bersihkan bagian luar kuvet dari kotoran yang menempel pada kuvet7. Buat pengaturan uji ammonia pada spektrofotometer HACH DR 25008. Pilih Favorite Program untuk mengukur parameter uji yang akan dilakukan dan akan muncul

parameter yang akan diuji9. Pilihlah N, Ammonia Ness yang menandakan perintah untuk mengukur kadar amonia dan

mengatur panjang gelombang dan absorbansi yang secara otomatis langsungdikonservasikan dalam kadar mg/L. Setelah itu muncul tanda timer

10. Klikkan tanda ³timer´ dan start untuk menunggu alat tersebut berjalan selama 1 menit11. Setelah 1 menit, masukkan kuvet 1 (blanko) pada tempat kuvet12. Klikkan zero untuk mengnolkan absorbansi13. Keluarkan kuvet 1 dan segera masukkan kuvet 2 (sampel uji) pada tempat kuvet14. Angka yang akan muncul pada alat spektrofotometer menunjukkan kadar besi pada sampel

air 

Kesadahan1. Masukkan 50 mL sampel air ke dalam erlenmeyer 2. Tambahkan 2 mL buffer NH3-NH4Cl3. Tambahkan sedikit indikator EBT4. Titrasi larutan uji dengan larutan EDTA hingga terjadi perubahan warna larutan uji dari ungu

menjadi biru

Kalsium (Ca)1. Masukkan 50 mL sampel air ke dalam erlenmeyer 2. Tambahkan 2 mL NaOH3. Tambahkan sedikit indikator mureksida

12

4. Titrasi larutan uji dengan larutan EDTA hingga terjadi perubahan warna larutan uji dari ungu menjadi ungu kebiruan

Klorida (Cl)1. Masukkan 50 mL sampel air ke dalam erlenmeyer 2. Tambahkan 1 mL larutan K2CrO43. Titrasi larutan uji dengan larutan AgNO3 hingga terjadi perubahan warna larutan uji dari

kuning menjadi coklat

Alkalinitas1. Masukkan 50 mL sampel air ke dalam erlenmeyer 2. Tambahkan 3 tetes indikator PP (fenolftalein) dan 3 tetes MO (metil orange)3. Titrasi larutan uji dengan larutan HCl hingga terjadi perubahan warna larutan uji dari orange

menjadi jingga

 

13