40
ANALISIS KADAR SULFAT (SO4 2- ) PADA DANAU LINTING DESA SIBUNGA - BUNGA HILIR KECAMATAN SINEMPAH TANJUNG MUDA HULU DENGAN METODE TURBIDIMETRI SKRIPSI HOTMA RUMAHORBO 140822011 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

SIBUNGA - BUNGA HILIR KECAMATAN SINEMPAH TANJUNG

MUDA HULU DENGAN METODE TURBIDIMETRI

SKRIPSI

HOTMA RUMAHORBO

140822011

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2017

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 2: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

SIBUNGA - BUNGA HILIR KECAMATAN SINEMPAH TANJUNG

MUDA HULU DENGAN METODE TURBIDIMETRI

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana

Sains

HOTMA RUMAHORBO

140822011

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2017

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 3: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

PERSETUJUAN

Judul : Analisis Kadar Sulfat (SO42-) Pada Danau Linting

Desa Sibunga-bunga Hilir Kecamatan STM Hulu

Dengan Metode Turbidimetri

Kategori : Skripsi

Nama : Hotma Rumahorbo

NomorIndukMahasiswa : 140822011

Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Ekstensi

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Disetujui di

Medan, Februari 2017

KomisiPembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Prof.Dr.Zul Alfian,M.Sc Prof.Dr.Harlem Marpaung

NIP.195512181987012001 NIP. 194804141974031001

Diketahui/Disetujui oleh:

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS

NIP. 195408301985032001

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 4: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

PERNYATAAN

ANALISIS KADAR SULFAT ( SO42- ) PADA DANAU LINTING DESA

SIBUNGA - BUNGA HILIR KECAMATAN SINEMPAH TANJUNG

MUDA HULU DENGAN METODE TURBIDIMETRI

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa

kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Februari 2017

Hotma Rumahorbo

140822011

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 5: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Tri Tunggal, Allah Bapa,

PuteraNya Yesus Kristus, dan Roh Kudus yang selalu membimbing, menyertai

dan senantiasa melimpahkan karuniaNya kepada penulis sampai penelitian dan

skripsi ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah Ia ditetapkan.

Dengan penuh kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada

Bapak Prof.Dr.Harlem Marpaung selaku pembimbing I serta kepala Laboratorium

Kimia Analitik FMIPA USU yang telah memberikan didikan moral dan semangat

kepada penulis dan Bapak Prof.Dr.Zul Alfian selaku pembimbing II yang telah

bersedia membimbing dan mengarahkan serta memberikan saran yang sangat

membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian dan skripsi ini. Terima kasih

kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Dr. Albert Pasaribu selaku

Ketua Departemen dan Sekretaris Departemen Kimia S1 FMIPA-USU Medan.

Terimakasih juga kepada Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS selaku Ketua

Prodi Kimia Ekstensi serta ibu Dra.Saur Lumban Raja, M.Si selaku dosen wali

yang banyak memberikan motivasi serta semua dosen jurusan Kimia USU.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak yang sangat

sangat dicintai (MIDEN RUMAHORBO) dan ibu yang sangat dikagumi

(HOTMINIM MANDALAHI) atas dukungan doa, moral dan materi yang

senantiasa melimpahkan waktu dan kekuatan dengan segenap hati, serta ucapan

terima kasih juga penulis ucapkan kepada kakak Rismadame Rumahorbo,Benni

Dormina Rumahorbo,Hotnida rumahorbo,SE, abang tercinta Sahat Tua

Rumahorbo dan adik tercinta Jhonny Parulian Rumahorbo dan kepada seluruh

keluarga yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada

Crystina,novi,Ranyco, Ruben, Ayu Manja, Dessy, Dewi,Rosnani dan kepada

seluruh asisten Lab Kimia Analitik yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada bang rio,bang iwan,bang

aldo,rio,pratiwi,iwan,eka,nowel,aldo,Elisabet maret Sipayung, Eva Tarigan,

Hernita, Darson, Rikardo, Surya, Rika, Ila, Elprida, bang Samuel, basanova,

Irham Walat Nasution dan nova hutabarat yang telah memberikan kasih sayang

dan cinta layaknya keluarga bagi penulis, serta teman-teman seperjuangan

stambuk 2014. Trimakasih juga kepada teman-teman di pelayanan LPMI

(Lembaga Pelayanan Mahasiswa Indonesia) yang mendukung penulis dalam doa

dan semangat.Terima kasih juga kepada banyak pihak yang tidak bisa disebutkan

satu – persatu. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan berkatNya

bagi kita semua.

Penulis menyadari bahwa isi skripsi ini masih jauh dari kata sempurna,

namun kiranya dapat membrikan manfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di

bidang kimia.

Penulis

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 6: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

i

ANALISIS KADAR SULFAT ( SO42- ) PADA DANAU LINTING DESA

SIBUNGA - BUNGA HILIR KECAMATAN SINEMPAH TANJUNG

MUDA HULU DENGAN METODE TURBIDIMETRI

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang analisis kadar sulfat ( SO42-) pada air danau

linting Desa Sibunga-bunga Hilir Kecamatan Sinempah Tanjung Muda Hulu

dengan metode turbidimetri. Pengambilan sampel dilakukan secara acak dari

danau Linting. Sampel ini didestruksi dengan menambahkan HCl(P). Penentuan

kadar sulfat dilakukan dengan spektrofotometer dimana pereaksi yang digunakan

adalah barium khlorida dihidrat yang diukur pada panjang gelombang 420 nm.

Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah kadar sulfat pada air danau linting

yaitu 40,0403 ± 2,7462 mg/L. Dapat disimpulkan bahwa dari hasil yang diperoleh

maka air danau linting dapat dipergunakan untuk kebutuhan sehari-hari karena

kadar sulfat yang terdapat pada air danau linting masih berada dalam ambang

batas kualitas air bersih yaitu 400 mg/L dan kualitas air minum yaitu 250 mg/L.

Kata kunci : Air danau linting, sulfat,turbidimetri,spektrofotometer.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 7: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

ii

ANALYSIS OF THE SULPHATE (SO42-) IN THE LAKE LINTING OF

THE SIBUNGA-BUNGA HILIR VILLAGE SINEMPAH TANJUNG

MUDA HULU DISTRICTS WITH TURBIDIMETRY METHOD

ABSTRACT

The analysis of the sulphate ion in the lake linting of the sibunga-bunga hilir

village sinempah tanjung muda hulu districts with turbidimetry method has been

determined. The sample were taken randomly from the lake linting and mixed.

The amount of 50 ml of the sample was used to determine the content of sulphate

ion after addition of acid buffer and HCl 20 ml then heated to be a half volume

and then cooled at room temperature and then BaCl2 was added 0,3 grams was

added to a 100 ml flask and then diluted with aquadest up to line mark,the

turbidity was then measured at 420 nm.the content at the lake water was 40,0403

± 2,7462 mg/L at was in the water quality threshold 400 mg/L whereas the limit

of sulphate ion in drinking water is 250 mg/L.

Keywords : lake linting, sulphate, turbidimetry method,spectrofotometer.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 8: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

iii

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii

Penghargaan iii

Abstrak iv

Abstract v

Daftar Isi vi

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

Daftar Lampiran x

Bab 1 PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 4

1.3.Pembatasan Masalah 4

1.4.Tujuan Penelitian 4

1.5.Manfaat Penelitian 4

1.6.Lokasi Penelitian 4

1.7.Metodologi Penelitian 5

Bab 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Air 6

2.2.Karakteristik Air 7

2.2.1.Karakteristik Fisik 7

2.2.2.Karakteristik Kimia 8

2.2.3. Karakteristik Mikrobiologi 10

2.3.Sumber Air 10

2.4.Air Tanah 11

2.5.Syarat-Syarat Air Minum 11

2.6.Sulfur 12

2.6.1.Sulfat (SO42-) 14

2.6.2.Sulfida ( S2- ) 15

2.6.3.Hidrogen Sulfida 15

2.7.Metode Destruksi 17

2.7.1. Metode Destruksi Basah 17

2.7.2. Metode Destruksi Kering 18

2.8.Spektrofotometri 18

2.8.1. Spektrofotometri Visibel 18

Bab 3 METODOLOGI PENELTIAN

3.1.Alat dan Bahan 20

3.1.1.Alat-Alat 20

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 9: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

iv

3.1.2.Bahan-Bahan 21

3.2.Prosedur Penelitian 21

3.2.1.Penyediaan Reagen 21

3.2.2.Pembuatan Kurva Kalibrasi 22

3.2.3.Penentuan Kadar Sulfat Pada Sampel 22

3.3.Bagan Penelitian 23

3.3.1.Pembuatan Larutan Induk SO42- 1000 mg/L 23

3.3.2.Pembuatan Larutan Standar 100 mg/L 23

3.3.2.1.Pembuatan Larutan Seri Standar 24

SO42- 10;20;30;40; dan 50 mg/L

3.3.3.Pembuatan Kurva Kalibrasi 24

3.3.4.Penentuan Kadar Sulfat Dalam Sampel 25

Bab 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Hasil Dan Pengolahan Data 26

4.1.1.Analisa Kualitatif 26

4.1.1.1.Analisa Kualitatif Sulfat 26

4.1.2.Penentuan Sulfat 26

4.1.2.1.Penurunan Persamaan Garis Regresi 26

4.1.2.2.Perhitungan Koefisien Korelasi 28

4.1.2.3.Perhitungan Konsentrasi Sulfur Total 29

Pada Sampel

4.2.Pembahasan 31

Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan 32

5.2.Saran 32

Daftar Pustaka 33

Lampiran 36

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 10: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

v

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

2.1. Persentase Hidrogen Sulfida (H2S) terhadap Sulfia

Total Pada Berbagai PH dan Suhu 16

4.1. Data Pengukuran % T Larutan Seri 23

Standart Sulfat

4.2. Pengolahan Data Pengukuran Larutan 24

Seri Standar Sulfat

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 11: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

vi

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

Gambar 2.1. Spektrofotometri Visibel Spektronic 20 19

Gambar 4.1. Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Sulfat 28

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 12: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran 1 : Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor

492/menkes/PER/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum 36

Lampiran 2 : Serbuk Natrium Sulfat ( Na2SO4) hidrat 40

Lampiran 3 : Serbuk Natrium Sulfat ( Na2SO4) anhidrat 40

Lampiran 4 : Spektrofotometer Visibel Spektronik 20 41

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 13: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LatarBelakang

Sekitar 350.000 km2 atau 17,50 persen wilayah Indonesia merupakan

gunung api. Dari sejumlah 500 lebih gunung berapi muda (kwarter) di Indonesia,

128 diantaranya merupakan pusat erupsi yang masih aktif. Jumlah tersebut

menggambarkan bahwa Indonesia merupakan wilayah yang paling banyak

memiliki gunung berapi aktif dunia, yaitu sekitar 14 persen dan lebih dari 80

persen gunung aktif tersebut membentang sambung-menyambung yang

panjangnya ± 4000 km, dimulai dari Sumatera sampai pulau-pulau dilaut Banda.

Oleh karena tempat dan kedudukan gunung merapi ini juga merupakan ruang

lingkup pertumbuhan kehidupan, maka gejala yang disebabkan oleh akitivitasnya

sedikit banyak berpengaruh terhadap lingkungan hidup disekitarnya. Lingkungan

hidup yang dimakud adalah semua mahkluk hidup ( biotik ) dan benda tak hidup (

abiotik ) serta kondisi yang ada dalam ruang yang ditempatinya. Dampak yang

disebabkan oleh aktivitasnya tidak hanya yang merugikan tetapi juga

menguntungkan.

Sumber air panas terutama yang banyak mengandung belerang merupakan

bagian yang menguntungkan oleh adanya gunung merapi tersebut.

( Sriwana,1985).

Danaulintingmerupakandanauberairpanas yang

mengandungbelerang.MenurutmasyarakatdesaSibunga-bungahilir, Kecamatan

STM Hulu, Kabupaten Deli Serdang yang tinggaldisekitar air danaulinting,

danauiniterbentukkarenaadanyaaktivitasvulkaniksehingga air yang

beradapadadanauiniberasaldarimata air.Hal

inidibuktikandengankandunganbelerang yang tinggidankedalamannya yang

sangatdalam.

Danau linting memiliki luas ± 1 hektare mirip sebuah lingkaran yang

digenangi air. Masyarakat yang tinggal disekitar danau ini mempergunakan air ini

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 14: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

2

untuk kebutuhan sehari-hari seperti mencuci pakaian, mandi, dan mencuci bahan-

bahan makanan yang akan dimasak.

Danau tersebut mempunyai tiga saluran pembuangan air yaitu pada sisi kiri,

sisi kanan, dan tengah pada pintu masuk. Namun air danau tersebut tidak surut

walaupun pada saat musim kemarau. Dengan kondisi ini untuk jangka

kedepannya Danau linting tersebut dapat dijadikan sebagai sumber air untuk

memenuhi kebutuhan sehari-hari masyarakat sekitar danau linting.

DanaulintingterletakditigadesayaitudesaSibunga-

bunga,desaGunungManumpak,dandesa durian IV

MbelangkecamatanSinempahTanjungMuda (STM) Hulu, Kabupatendeliserdang.

Belerang ( S ) merupakan salah satu elemen yang esensial bagi mahkluk

hidup, karena merupakan elemen penting dalam protoplasma. Di

perairan,sulfurberikatandengan ion hidrogendanoksigen.Beberapabentuksulfur

diperairanadalahsulfida( S2-), HidrogenSulfida (H2S), ferrosulfida ( FeS), sulfur

dioksida (SO2), Sulfit (SO3),dansulfat (SO4). Sulfat

yangberikatandenganhidrogenmembentukasamsulfatdansulfatberikatandenganlog

am alkali merupakanbentuk sulfur yang paling banyakditemukan di danaudan di

sungai ( Cole,1998).

Standarbakumutukandungan ion sulfatdidalam air

danaumenurutPeraturanMenteriKesehatanRepublik Indonesia nomor

492/menkes/PER/IV/2010 TentangPersyaratanKualitas Air Minum yaitu sebesar

400 mg/L. Konsentrasisulfat yang diperbolehkandalam air minumtidakmelebihi

250 mg/L. Apabilakadarsulfatpada air melebihiambangbatas,

makaakanmengakibatkanterjadinyagangguanpadasystempencernaan(

Letterman,1999).

Kusumadkk( 2013 ) telahmelakukanpenelitiantentanganalisakonsentrasi sulfur

secaraspektrofotometri di perairandanauberatandandanaubaturprovinsibali.

HasilPenelitianmenyatakankonsentrasisulfattinggiyakni 4,07 – 41,11 mg/l

padaDanauBeratandan 50,75 – 267,0 mg/l padaDanauBatur.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 15: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

3

Sari (2008) telah melakukan penelitian tentang penentuan kadar sulfur dalam air

bersih secara spektrofotometri uv-visibel diperumahan PT.INALUM Tanjung

Gading. Hasil penelitian menyatakan konsentrasi sulfat berkisar 14,00 mg/l –

17,00 mg/l.

Dari uraian diatas maka penulis mengadakan penelitian dengan judul

“ANALISA KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

SIBUNGA-BUNGA HILIR KECAMATAN STM HULU DENGAN METODE

TURBIDIMETRI”

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 16: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

4

1.2. Permasalahan

1. Berapakahkandungan sulfur (S) pada air

belerangDanauLintingdesaSibunga-bungahilir, Kecamatan STM Hulu,

KabupatenDeliserdang?

2. Apakah kadar sulfur (S) pada air belerang DanauLintingdesaSibunga-

bungahilir, Kecamatan STM Hulu, KabupatenDeliserdang berada dalam

batas normal atau tidak?

1.3. PembatasanMasalah

Penelitianinidibatasi hanyapenentuankandungan sulfur (S) yang terdapatpada air

DanauLintingdesaSibunga-bungahilir, Kecamatan STM Hulu,

KabupatenDeliserdang. Logam – logam berat dan unsur lainnya tidak dianalisis.

1.4. TujuanPenelitian

1. Untukmenentukankandungan sulfur sebagai sulfat (SO42-)pada air

belerangDanauLintingdesa Sibunga-bungahilir, Kecamatan STM

Hulu,KabupatenDeliserdang?

2. Untukmengetahuiapakahkadar sulfur (S) yang terdapatpada air

DanauLintingdesaSibunga-bungahilir, Kecamatan STM Hulu,

KabupatenDeliserdangdalambatas normal atautidak.

1.5. ManfaatPenelitian

Penelitianinidiharapkandapatmemberikaninformasikepadamasyarakattentangkand

ungan sulfur ( S ) yang terdapatpada air danaulintingdesasibunga-

bungahilir,kecamatan STM Hulu,kabupatendeliserdang.

1.6. LokasiPenelitian

1. Sampel diambil dari air danaulintingdesasibunga-bungahilir,kecamatan

STMHulu,kabupatendeliserdang.

2. Penelitianinidilakukan di laboratorium Kimia

AnalitikFakultasMatematikadanIlmuPengetahuanAlamUniversitas

Sumatera Utara.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 17: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

5

1.7. MetodologiPenelitian

1. Penelitian ini merupakan penelitian laboratorium.

2. Sampel air danau linting diambil secara acak dari air Danau Linting desa

Sibunga-bungahilir, Kecamatan STM Hulu, Kabupaten Deliserdang.

3. Destruksi sampel air danau linting dilakukan dengan destruksi basah

menggunkan HCl(P) untuk melarutkan sulfur.

4. Penentuan kandungan sulfur sebagai sulfat pada air danau linting

dilakukan dengan metode Spektrofotometri UV-Visibel dengan

menggunakan pereaksi BaCl2.2H2O

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 18: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

6

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Air merupakan sumber daya alam yang dibutuhkan untuk sumber hajat hidup

orang banyak, bahkan untuk semua makhluk hidup. Oleh karena itu sumber daya

harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta

oleh makhluk hidup orang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus

dilakukan serta bijaksana, dengan memperhitungkan generasi sekarang maupun

mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus

ditanamkan pada segenap pengguna air (Effendi, 2003)

Melalui penyediaan air bersih baik dari segi kualitas maupun kuantitas di

suatu daerah, maka peyebaran penyakit menular dalam hal ini adalah penyakit

perut diharapkan bisa ditekan seminimal mungkin. Penurunan penyakit perut ini

didasarkan atas pertimbangan bahan air merupakan salah satu mata rantai

penularan penyakit-penyakit perut. Agar seseorang menjadi tetap sehat sangat

dipengaruhi oleh adanya kontak manusia tersebut dengan makanan dan minuman.

Air adalah salah satu pembawa penyakit yang berasal dari tinja untuk

sampai kepada mausia. Supaya air yang masuk ke tubuh manusia baik berupa

minuman ataupun makanan tidak menyebabkan bibit penyakit, maka pengolahan

air baik berasal dari air sumber, jaringan transmisi atau distribusi adalah mutlak

diperlukan untuk mencegah terjadinya kontak antara kotoran sebagai sumber

penyakit dengan air yang sangat diperlukan (Sutrisno,1987).

Saat ini masalah utama yang dihadapkan oleh sumber daya air meliputi

kuantitas air yang tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan

kuantitas air untuk keperluan domestik yang semakin menurun. Kegiatan industri,

domestik dan kegiatan lain berdampak negatif terhadap sumber daya air. Oleh

karena itu diperlukan pengolahan dan perlindungan sumber daya air untuk

seksama (Effendy,2003).

Air adalah suatu zat yang terjadi secara alami, dimana air tersebut tidak

sepenuhnya murni, yang tidak dapat langsung dikonsumsi oleh manusia atau

digunakan pada industri tanpa ada pengolahan terlebih dahulu. Selama bereaksi di

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 19: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

7

dalam tanah, atau pada permukaan tanah bahkan pada udara, air menjadi tercemar

dengan senyawa padat tersuspensi atau pada larutan seperti : partikel lumpur,

tanaman dan organisme hidup (plankton, bakteri, virus), seperti garam (klorida,

sulfat, natrium, atau kalsium karbonat), senyawa organik (humus dan limbah, dan

sampah pabrik), dan gas.

2.2. Karakteristik Air

2.2.1. Karakteristik Fisik

Karakteristik fisik yang terpenting yang mempengaruhi kualitas air ditentukan

oleh (1) bahan padat keseluruhan, yang terapung maupun yang terlarut, (2)

kekeruhan, (3) warna, (4) bau dan rasa dan (5) temperatur (suhu) air.

a. Bahan padat keseluruhan. Koloid mempengaruhi kualitas air dalam

proses koagulasi dan filtrasi. Material layang dapat diukur dengan

melakukan penyaringan, sedangkan material terlarut dapat diukur dengan

penguapan.

b. Kekeruhan. Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan

disebut keruh. Kekeruhan dalam air terdiri dari lempung, liat, bahan

organik, dan mikroorganisme. Air sungai biasanya lebih keruh pada saat

terjadi hujan lebat dibandingkan pada kondisi normal. Kekeruhan

tergantung pada konsentrasi partikel-partikel padat yang ada di dalam air.

Tingkat kekeruhan air biasanya diukur dengan alat yang disebut

turbidimeter.

c. Warna. Air murni tidak berwarna. Warna dalam air diakibatkan oleh

adanya material yang larut atau koloid dalam suspensi atau material. Air

yang mengalir melewati rawa atau tanah yang mengandung mineral

dimungkinkan untuk mengambil warna material tersebut. Batas intensitas

warna yang dapat diterima adalah 5 mg/L.

d. Bau dan rasa. Air murni tidak berbau dan tidak berasa, tetapi air minum

idealnya tidak berbau boleh berasa. Rasa dalam air biasanya akibat adanya

garam-garam terlarut. Bau dan rasa yang timbul dalam air karena

kehadiran mikroorganisme, bahan material, gas terlarut, dan bahan-bahan

organik.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 20: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

8

e. Temperatur. Temperatur suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang

(latitude), ketinggian dari permukaaan laut (altitude), waktu dalam hari,

sirkulasi udara,penutupan awan, dan aliran serta kedalaman badan air.

Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisika, kimia, dan bilogi

badan air. Suhu juga sangat berperan mengendalikan kondisi ekosistem

perairan. Peningkatan suhu mengakibatkan peningkatan viskositas, reaksi

kimia, evaporasi, dan volatilisasi. Peningkatan suhu juga menyebabkan

penurunan kelarutan gas dalam air, misalnya gas O2, CO2, N2, CH4 dan

sebagainya ( Haslam,1995).

Selain itu,peningkatan suhu juga menyebabkan peningkatan kecepatan

metabolisme oksigen. Peningkatan suhu perairan sebesar 10 oC

menyebabkan terjadinya peningkatan konsumsi oksigen oleh organisme

akuatik sekitar 2-3 kali lipat. Namun, peningkatan suhu ini disertai

dengan penurunan kadar oksigen terlarut sehingga keberadaan oksigen

sering kali tidak mampu memenuhi kebutuhan oksigen bagi organisme

akuatik untuk melakukan proses metabolisme dan respirasi. Peningkatan

suhu juga menyebabkan terjadinya peningkatan dekomposisi bahan

organik oleh mikroba. Karena suhu optimum bagi pertumbuhan

fitopklanton diperairan adalah 20oC – 30oC ( Effendi, 2003).

2.2.2. Karakteristik Kimia

Kandungan bahan-bahan kimia yang ada di dalam air berpengaruh terhadap

kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimiawi air meliputi Ph ,

alkalinitas, kation dan anion terlarut, dan kesadahan.

a. PH. Sebagai pengukur sifat keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan

nilai PH, yang didefenisikan sebagai logaritma dari pulang baliknya

konsentrasi ion-hidrogen dalam mol per liter.

Air murni pada suhu 24OC ditimbang berkenaan dengan ion-ion H+ dan

ion-ion OH- masing-masing mempunyai kandungan 10-7 mol per liter.

Dengan demikian Ph air murni adalah 7. Air dengan Ph diatas 7 bersifat

basa dan pH diatas 7 bersifat asam. Nilai Ph air dapat diukur dengan

potensiometer, yang mengukur potensi listrik yang dibangkitkan oleh ion-

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 21: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

9

ion H+, atau dengan indikator, misalnya methyl orange atau

phenolpthalein.

Ph juga mempengaruhi toksisitas suatu senyawa kimia. Senyawa amonium

yang dapat terionisasi banyak ditemukan pada perairan yang memiliki Ph

rendah. Amonium bersifat tidak toksik (innocuous). Namun pada suasana

lakalis (pH tinggi) lebih banyak ditemukan amonia yang tak terionisasi

dan bersifat toksik. Amonia tak terionisasi ini lebih mudah terserap ke

dalam tubuh organisme akuatik dibandingkan dengan amonium.

Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap perubahan Ph dan menyukai

nilai Ph sekitar 7-8,5. Nilai Ph sangat mempengaruhi proses biokimiawi

perairan, misalnya proses nitrifikasi akan berakhir jika pH rendah.

b. Alkalinitas. Alkalinitas adalah gambaran kapasitas air untuk menetralkan

asam, atau dikenal dengan sebutan acid-neutralizing capacity (ANC) atau

kuantitas anion didalam air yang dapat menetralkan kation hidrogen.

Alkalinitas juga diartikan sebagai kapasitas penyangga (buffer capacity)

terhadap perubahan Ph perairan. Penyusunan alkalinitas perairan adalah

anion bikarbonat (HCO3-), fosfat (HPO4

2- dan H2PO-), sulfida (HS-),dan

amonia (NH3) juga memberikan kontribusi terhadap alkalinitas. Namun,

pembentuk alkalinitas yang utama adalah bikarbonat, hidroksida. Diantara

ketiga ion tersebut, bikarbonat paling banyak terdapat pada perairan alami.

c. Kesadahan. Kesadahan (hardness) adalah gambaran kation logam divalen

(valensi dua). Kation-kation ini dapat bereaksi dengan sabun membentuk

endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat didalam

air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam.

Pada perairan tawar, kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium

dan magnesium, sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh

jumlah kalsium dan magnesium. Kalsium dan magnesium berikatan

dengan anion penyusun alkalinitas, bikarbonat dan karbonat.

Kesadahan pada awalnya ditentukan dengan titrasi menggunakan sabun

standar yang dapat bereaksi dengan ion penyusun kesadahan. Dalam

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 22: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

10

perkembangannya, kesadahan ditentukan dengan titrasi menggunakan

EDTA (ethylene diamine tetra acetic acid) atau senyawa lain yang dapat

bereaksi dengan kalsium dan magnesium.

2.2.3. Karakteristik Mikrobiologi

Spesies organisme makroskopik dapat dibedakan dengan mata telanjang,

sedangkan organisme mikroskopik memerlukan alat bantu mikroskop untuk

membedakan spesiasnya. Bakteri adalah organisme hidup yang sangat kecil

dimana spesiesnya tidak dapat diidentifikasi sekalipun dengan alat bantu

mikroskop. Bakteri yang dapat menimbulkan penyakit disebut bakteri pathogen,

sedangkan yang tidak membahayakan bagi kesehatan disebut non-patogen.

Escherichia coli adalah bakteri non-pathogen yang hidup didalam usus binatang

berdarah panas. Dalam air, bakteri ini biasanya mengeluarkan tinja, sehingga

keberadaanya didalam air dapat dijadikan indikasi keberadaan bakteri pathogen.

Kualitas air bersih ditentukan dengan keberadaan atau ketidakberadaan bakteri ini

melalui E-coli Test (Suripin, 2002).

2.3. Sumber air

Makhluk hidup tidak terlepas dari kebutuhan akan air. Manusia dalam kehidupan

sehari-hari memerlukan air untuk berbagai keperluan mulai dari air minum,

mencuci, mandi dan lain-lain. Sumber – sumber air tersebut adalah :

1. Air angkasa ( hujan)

Air yang berada di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai

sumber. Berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi air

angkasa (hujan), air permukaan dan air tanah.

2. Air Permukaan

Air permukaan yang meliputi badan badan air semacam sungai, danau ,

telaga, waduk, rawa, terjun dan sumur permukaan, sebagian besar berasal

dari air hujan yang jatuh kepermukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian

akan mengalami pencemaran baik oleh tanah, sampah, maupun lainnya.

Air permukaan merupakan salah satu sumber penting bahan baku air

bersih. Faktor- faktor yang diperhatikan antara lain ;

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 23: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

11

1. Mutu dan kualitas baku

2. Jumlah atau kuantitasnya

3. Kontinuitasnya

2.4. Air Tanah

Air tanah berasal dari air hujan yang jatuh kepermukaan bumi yang kemudian

mengalami perkolasi atau penyerapan ke alam tanah dan mengalami proses filtrasi

secara alami. Proses-proses yang telah dialami air hujan tersebut, didalam

perjalananya ke bawah tanah, membuat air tanah menjadi lebih baik dan lebih

murni dibandingkan air permukaan.

Air tanah memiliki beberapa kelebihan dibanding sumber air lain. Pertama,

air tanah biasanya bebas dari kuman dan tidak perlu mengalami proses purifikasi

atau penjernhan. Persediaan ait tanah juga cukup tersedia sepanjang tahun, saat

musim kemarau sekalipun. Sementara itu air tanah juga memiliki beberapa

kerugian atau kelemahan dibanding sumber air lainnya. Air tanah mengandung

zat-zat mineral semacam magnesium, kalsium,dan logam berat seperti besi dapat

menyebabkan kesadahan air. Selain itu, untuk menghisap dan mengalirkan air

keatas pemukaan, diperlukan pompa ( Chandra, 2006).

2.5. Syarat-Syarat Air Minum

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan mahkluk

hidup dibumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa

lain. Penggunaan air yang utama sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air

minum ( Slamet, 2007).

1. Syarat Kuantitas

Kebutuhan masyarakat terhadap air bervariasi dan bergantung pada

keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat (Chandra,

2006).

Konsumsi air bersih di perkotaan Indonesia berdasarkan keperluan rumah

tangga, diperkirakan sebanyak 138,5 liter/orang/hari dengan perincian

yaitu untuk mandi, cuci, 12 liter, minum 2 liter, cuci pakaian 10,7 liter,

kebersihan rumah 31,4 liter, taman 11,8 liter, cuci kendaraan 21,8 liter,

wudhu 16,2 liter, lain-lain 33,3 liter ( Slamet, 2007).

2. Syarat Kualitas

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 24: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

12

Syarat kualitas meliputi parameter fisik,kimia,radioaktivitas,dan

mikrobiologis yang memenuhi syarat kesehatan menurut peraturan

Menteri Kesehatan Republik Indonesia ( Slamet, 2007). Syarat-syarat fisik

yaitu air minum seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak

berbau. Syarat-syarat kimia (organik, anorganik) air minum tidak boleh

mengandung senyawa-senyawa beracun dalam jumlah melampaui batas

yang telah ditentukan ( standar air minum Indonesia). Syarat-syarat

bakteriologik ialah air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri

golongan coli melebihi batas-batas yang telah ditentukan yaitu 1 coli/100

ml air( sutrisno,1987).

2.6.Sulfur

Sulfur merupakan salah satu elemen yang esensial bagi mahkluk hidup,karena

merupakan elemen penting dalam protoplasma. Ion sulfat yang telah diserap oleh

tumbuhan mengalami reduksi hingga menjadi bentuk sulfidril (SH) di dalam

protein.

Sulfur (S) berada dalam bentuk organik dan anorganik. Sulfur anorganik

terutama dalam bentuk sulfat (SO42-), yang merupakan bentuk sulfur utama

diperairan dan tanah ( Rao,1992). Ion sulfat yang bersifat larut dan merupakan

bentuk oksidasi utama sulfur ialah salah satu anion utama di perairan, menempati

urutan kedua setelah bikarbonat.

Di perairan,sulfur berikatan dengan ion hidrogen dan oksigen.Beberapa

bentuk sulfur di perairan adalah sulfida( S2-), Hidrogen Sulfida (H2S), ferro

sulfida ( FeS), sulfur dioksida (SO2), Sulfit (SO3),dan sulfat (SO4). Sulfat yang

berikatan dengan hidrogen membentuk asam sulfat dan sulfat berikatan dengan

logam alkali merupakan bentuk sulfur yang paling banyak ditemukan di danau

dan di sungai ( Cole,1988).

Reduksi (pengurangan oksigen dan penambahan hidrogen) anion sulfat

menjadi hidrogen sulfida pada kondisi anaerob dalam proses dekomposisi bahan

organik menimbulkan bau yang kurang sedap dan meningkatkan korosovitas

logam. Proses reduksi yang dilakukan oleh bakteri heterotrof ini (misalnya

Desulfovibrio) banyak terjadi didasar laut. Hidrogen sulfida yang dihasilkan

kemudian dilepas ke atmosfer.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 25: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

13

SO42- + bahan organik → S2- + H2O + CO2

S2- + 2H+ → H2S

Apabila diperairan tidak terdapat oksigen dan nitrat maka sulfat berperan

sebagai sumber oksigen dalam proses oksidasi yang dilakukan oleh bakteri

anaerob. Pada kondisi ini,ion sulfat direduksi menjadi ion sulfit yang membentuk

kesetimbangan dengan ion hidrogen untuk membentuk hidrogen sulfida.

Hubungan antara hidrogen sulfida ( H2S), ion hidrogen sulfida (H2S), ion

hidrogen sulfida (HS-), dan ion sulfida (S2-) pada berbagai nilai PH.

Pada perairan alami yang mendapat cukup aerasi biasanya tidak ditemukan

H2S karena telah terosidasi menjadi sulfat. Kadar sulfat pada perairan tawar alami

berkisar antara 2-80mg/liter. Kadar sulfat pada perairan yang melewati batuan

gypsum daat mencaai 1.000 mg/liter ( Rump dan Krist, 1992). Di sekitar

pembuangan limbah industri,kadar sulfat mencapai 1.000 mg/liter

(UNESCO/WHO/UNEP,1992). Kadar sulfat air minum tidak melebihi 400

mg/liter ( WHO,1984).

Kadar sulfat yang melebihi 500 mg/liter dapat mengakibatkan terjadinya

gangguan pada sistem pencernaan.Sulfida total (H2S,HS- , dan S2-) yang terdapat

disekitar dasar perairan yang banyak mengandung deposit lumpur (sludge)

mencapai 0,7 mg/liter, sedangkan pada kolam air biasanya berkisar antara 0,02 –

0,1 mg/liter. Kadar sulfida total kurang dari 0,002 mg/liter dianggap tidak

membahayakan bagi kelangsungan hidup organisme akuatik (McNeely et

al,1979). WHO merekomendasikan kadar sulfat yang diperkenankan pada air

minum sekitar 400 mg/liter dan kadar hidrogen sulfida sekitar 0,05 mg/liter

(Moore,1991).

2.6.1 Sulfat ( SO42-)

Ion sulfat adalah suatu anion yang banyak terjadi pada air alam. Ia merupakan

sesuatu yang penting dalam penyediaan air untuk umum karena pengaruh

pencucian perut yang cukup besar. Sulfat penting dalam penyediaan air untuk

umum maupun industri, karena kecenderungan air untuk mengandungnya dengan

jumlah yang cukup besar untuk membentuk kerak air yang keras pada ketel dan

alat pengubah panas. Sulfat merupakan suatu bahan yang perlu dipertimbangkan,

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 26: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

14

sebab secara langsung merupakan “ Penanggung jawab” dalam dua problem yang

serius yang sering dihubungkan dengan penanganan dan pengolahan air bekas.

Masalah ini berupa masalah bau dan masalah korosi pada perpipaan yang

diakibatkan dari reduksi sulfat menjadi hidrogen sulfida dalam kondisi anaerobik.

Efek laksatif pada sulfat ditimbulakan pada konsentrasi 600 sampai 1000 mg/l,

apabila Mg+ dan Na+ merupakan kation yang bergabung dengan SO4 yang akan

menimbulkan rasa mual dan ingin muntah ( Sutrisno, 1987 )

Ion sulfat yang telah diserap tumbuhan mengalami reduksi hingga

mengalami bentuk sulfridil didalam protein sulfur anorganik terutama dalam

bentuk sulfat yang merupakan, bentuk sulfur utama diperairan dan tanah. Ion

sulfat yang bersifat larut dan merupakan bentuk oksidasi utama sulfur adalah

salah satu anion terutama diperairan, menempati urutan kedua setelah bikarbonat.

Sulfat yang berikatan dengan hidrogen membentuk asam sulfat dan sulfat yang

berikatan dengan logam alkali merupakan bentuk sulfur yang paling banyak

ditemukan didanau dan sungai. Reduksi anion sulfat menjadi hidrogen sulfida

pada kondisi anaerob dalam proses dekomposisi bahan organik menimbukan bau

yang kurang sedap.

Sulfat adalah anion yang terjadi secara alami. Kandungan konsentrasi yang

tinggi dalam air minum dapat menyebabkan perpindahan diare. Dalam studi pada

orang – orang dewasa ditemukan laxative yang sangat tinggi diatas 1000 mg/l.

Dimana dilaporkan dalam kasus kesehatan mengindikasi bahwa botol untuk

minum bayi berkembang diare pada sulfat diatas level 600 mg/l. Diare yang akut

dapat menyebabkan dehidrasi, terutama pada bayi dan anak kecil yang sudah

mengidap mikroba diare dalam tubuh ( Letterman, 1999).

2.7. Sektrofotometri

Pada fotometer filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang benar-

benar monokromatis, melainkan satu trayek panjang gelombang 30-40nm.

Sedangkan pada spektofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi

dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu

spektrofotometer tersusun dari sumber-sumber spektrum tampak yang kontinyu,

monokromator, sel pengabsorbsi, untuk larutan sampel atau blanko ataupun

pembanding (khopkar,2002).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 27: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

15

2.7.1. Spektrofotometri visibel

Prinsip kerja dari spektofotometri sinar tampak yaitu apabila radiasi dilewatkan

melalui larutan berwarna dengan panjang gelombang tertentu,sebagian radiasi

akan diserap ( diabsorbsi ) secara selektif dan radiasi lainnya dilewatkan

(transmisi). Besarnya kemampuan molekul-molekul zat terlarut untuk

mengabsorbsi cahaya pada panjang gelombang tertentu dikenal dengan istilah

absorbansi ( A ), yang setara dengan nilai konsentrasi larutan tersebut dan panjang

berkas cahaya yang dilalui ( biasanya 1 cm dalam spektrofotometri ) ke suatu poin

dimana persentase jumlah cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi diukur

dengan phototube. Cahaya yang diserap oleh suatu zat berbeda dengan cahaya

yang ditangkap oleh mata manusia. Cahaya yang tampak atau cahaya yang dilihat

dalam kehidupan sehari-hari disebut warna komplementer ( Vogel,1985).

Cara kerja spektrofotometri secara singkat adalah sebagai berikut.

Tempatkan larutan pembanding, misalnya blanko dalam sel pertama sedangkan

larutan yang akan dianalisis pada sel kedua. Kemudian pilih fotosel yang cocok

400 nm – 450 nm agar daerah λ yang diperlukan dapat terliputi. Dengan ruang

fotosel dalam keadaan tertutup “ nol “ galvanometer dengan menggunakan

tombol dark-current. Pilih yang diinginkan, buka fotosel dan lewatkan berkas

cahaya pada blanko dan “ nol “ galvanometer didapat dengan memutar tombol

sensitivitas.Dengan menggunakan tombol transmitansi,kemudian atur besarnya

pada 100%. Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel yang dianalisis. Skala

absorbansi menunjukkan absorbansi larutan sampel ( Khopkar,2002).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 28: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

16

3.4 Bagan Penelitian

3.4.1 Pembuatan larutan induk SO42- 100 mg/l

2 g serbuk Na2SO4

Dikeringkan serbuk dalam oven pada

suhu 105 0C selama 24 jam

Didinginkan dalam desikator

Na2SO4

kering / anhidrat

Ditimbang 1.479 Na2SO4 anhidrat

Dilarutkan dengan akuadest pada labu takar 1000 ml sampai garis batas

Dihomogenkan

Larutan induk1000 mg/l

3.4.2 Pembuatan larutan standart 100 mg/l

Larutan induk

Na2SO4 1000 mg/l

Dipipet 10 ml

Dimasukan kedalam labu ukur 100 ml

Ditambahkan akuadest sampai garis batas

Larutan standart 100 mg/l

Dihomogenkan

3.4.2.1 Pembuatan larutan standart SO42- 10 mg/l

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 29: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

17

Larutan standart 100 mg/l

Dipipet 10 ml

Dimasukan kedalam labu ukur 100 ml

Ditambahkan akuadest sampai garis batas

Larutan seri standart sulfat 10 mg/l

Dihomogenkan

3.4.2.2 Pembuatan larutan seri standart SO4

2- 20 mg/l

Larutan standart 100 mg/l

Dipipet 20 ml

Dimasukan kedalam labu ukur 100 ml

Ditambahkan akuadest sampai garis batas

Larutan seri standart sulfat 20 mg/l

Dihomogenkan

3.4.2.2 Pembuatan larutan seri standart SO4

2- 30 mg/l

Larutan standart 30 mg/l

Dipipet 30 ml

Dimasukan kedalam labu ukur 100 ml

Ditambahkan akuadest sampai garis batas

Larutan seri standart sulfat 30 mg/l

Dihomogenkan

3.4.3 Pembuatan kurva kalibrasi

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 30: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

18

Larutan standart sulfat 10 mg/l

Dipipet 50 ml

Dimasukan kedalam erlenmeyer 250 ml

Ditambahkan 20 ml larutan buffer

Hasil

Dihomogenkan dengan menggunakan magnetik stirer selama 60 detikDitambahkan 0.3 g BaCl2

Dilakukan pengukuran dengan

spektrofotometer pada panjang gelombang 420

nm setelah 5 menit penambahan BaCl2

NB: Dilakukan perlakuan yang sama untuk larutan standart sulfat 20 mg/l dn 30

mg/l

3.4.4 Penentuan kadar Sulfat dalam sampel

100 ml sampel

Dimasukkan kedalam labu takar 100 ml

DItambahkan 20 ml buffer A

Diaduk

Hasil

Diencerkan dengan aquadest hingga garis tanda

Dipindahkan larutan kedalam erlenmeyer 250 ml

Diletakkan diatas magnetik stirer

Ditambahkan 0,3 g BaCl2

Diaduk dengan kecepatan konstan kira- kira 1 menit

Diukur % T dari suspensi BaSO4 dengan panjang gelombang 420 nm

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 31: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

19

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil dan Pengolahan Data

4.1.1. Analisa Kualitatif

4.1.1.1. Analisa kualitatif Sulfat

Analisa kualitatif sulfat dilakukan dengan menguji hasil preparasi

kemudian ditambahkan HCl(p) untuk mendestruksi lalu ditambahkan dengan

BaCl2, diperoleh endapan berwarna putih.

Reaksi :

Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓ putih

4.1.2. Penentuan Sulfat

4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi

Hasil pengukuran persen transmitansi dari suatu larutan seri standar sulfat

dan sampel dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 4.1 Data Pengukuran %T Larutan Seri Standar Sulfat

NO [ SO42- ] % Transmitasi Absorbansi

%T1 %T2 %T3 %T

1 0,0 mg/L 100 100 100 100 0,0000

2 10,0 mg/L 84 83 83 83,3333 0,0793

3 20,0 mg/L 70 70 70 70 0,1549

4 30,0 mg/L 59 59 59 59 0,2291

5 40,0 mg/L 52 53 53 52,6666 0,2785

6 50,0 mg/L 46 46 47 46,3333 0,3341

7 Sampel 54 53 51 52,6666 0,1793

Dimana rata-rata persen transmitansi terlebih dahulu dikonversikan menjadi

absorbansi dengan menggunakan persamaan dibawah ini :

A= 2 – log %T

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi diturunkan dengan menggunakan

metode least square sebagai berikut :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 32: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

20

Tabel 4.2. Pengolahan Data Pengukuran Larutan Seri Standar Sulfat

NO Xi

( Mg/L)

Yi (A) (xi - �̅� ) (yi - �̅�) (xi - �̅� )2 (yi -

�̅�)2

(xi - �̅� )

(yi - �̅�)

1 0,0 0,0000 -25 -0,1793 625 0,0321 4,4825

2 10,0 0,0793 -15 -0,1 225 0,01 1,5

3 20,0 0,1549 -5 -0,0244 25 0,0005 0,122

4 30,0 0,2291 5 0,0498 25 0,0024 0,249

5 40,0 0,2785 15 0,0992 225 0,0098 1,488

6 50,0 0,3341 25 0,1548 625 0,0239 3,87

∑ 25 0,1793 0 -0,0497 1750 0,0787 11,7115

�̅� =∑ 𝑥𝑖

𝑛 =

150

6 = 25

�̅̅� =∑ 𝑦𝑖

𝑛 =

1,0759

6 = 0,1793

Penurunan persamaan garis regresi :

Y= ax +b

Dimana a= slope

b= intersept

a=∑(𝑥𝑖−�̅�)(𝑦𝑖−�̅̅�)

∑(𝑥𝑖−�̅�)2 = 11,7115

1750= 0,0066

b= �̅̅� − a�̅�

= 0,1793- (0,0066)(25)

= 0,0143

Maka persamaan garis regresi adalah :

Y= 0,0066 x + 0,0143

4.1.2.2. Perhitungan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:

r= ∑(𝑥𝑖−�̅�)(𝑦𝑖−�̅̅�)

√∑(𝑥𝑖−�̅�)2 (∑(𝑦𝑖−�̅̅̅�)2 =

11,7115

√(1750)(0,0787) =

11,7115

√137,725 = 0,0997

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 33: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

21

Selanjutnya absorbansi diplotkan terhadap konsentrasi larutan seri standar

sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linear pada gambar berikut:

Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Sulfat

4.1.2.3. Perhitungan Konsentrasi Sulfat Total Pada Sampel

Data % transmitasi yang diperoleh terlebih dahulu dikonversikan menjadi

absorbansi dengan persamaaan:

A= 2 – log %T

A1 = 2 - log 54 = 2 – 1,7323 = 0,2676

A2 = 2 – log 53 = 2 –1,7242 = 0,2757

A3 = 2 – log 51 = 2 – 1,7075 = 0,2924

Nilai absorbansi ( nilai y ) yang diperoleh disubstitusikan ke dalam persamaan

regresi

y = 0,0066 x + 0,0143

Maka konsentrasi sulfat yang diperoleh yang diperoleh yaitu :

X1 = 38,3787 mg/L

X2 = 39,6060 mg/L

X3 = 42,1363 mg/L

�̅�= ∑ 𝑥𝑖

𝑛= 40,0403

y = 0,0066x + 0,0143R² = 0,9928

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0 20 40 60

Series1

Linear (Series1)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 34: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

22

Kemudian dihitung deviasi standar sebagai berikut :

( x1-�̅� )2 = ( 38,3787 –40,0403 )2 = 2,7609

( x2 -�̅� )2 = ( 39,6060 – 40,0403 )2 = 0,1886

( x3 -�̅� )2 = ( 42,1363 – 40,0403 )2 = 4,3932

∑( xi − �̅� ) 2 = 2,4475

Maka,S=√∑( xi −�̅� ) 2

𝑛−1 =√

2,4475

2=1,1062

Dari deviasi harga standar ( S ) yang diperoleh diatas dapat dihitung konsentrasi

sulfat dengan batas kepercayaan melalui persamaan sebagai berikut.

µ = �̅� ± 𝑡𝑆

√𝑛

dimana: µ = populasi rata-rata

�̅� = konsentrasi kation rata-rata

t = harga t distribusi

s = deviasi standar

n = jumlah perlakuan

dari data distribusi untuk n = 3, derajat kepercayaan ( dk ) → n-1 = 2. Untuk

derajat kepercayaan 95% ( p = 0,05 ), nilai t= 4,30. Sehingga diperoleh :

µ = 40,0403 ± 4,30 𝑥 1,1062

√3

= 40,0403 ± 2,7462 mg/L

4.2. Pembahasan

Pada penelitian ini dilakukan analisis kandungan sulfat dalam sampel air danau

linting dengan menggunakan spektrofotometer visibel berdasarkan prinsip

turbiditas/kekeruhan.Kekeruhan ini terjadi karena sulfat yang ada dalam sampel

bereaksi dengan kristal BaCl2.2 H2O dan bufer asam sehingga membentuk koloid

tersuspensi.semakin tinggi konsentrasi sulfat dalam sampel maka akan semakin

keruh pula larutan yang terbentuk.

Buffer asam terbuat dari campuran MgCl2.6H2O , CH3COONa , KNO3 , dan

aquadest. Penambahan buffer asam ini bertujuan untuk menjaga PH larutan agar

tetap konstan karena jika PH berubah maka sulfat dalam sampel akan berubah

bentuk. Apabila PH > 8, sulfat akan membentuk ion sulfida ( S2- ), sedangkan jika

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 35: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

23

PH < 8, sulfat cenderung berada dalam bentuk H2S yang merupakan suatu gas

berbau busuk.

Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menunjukan bahwa kadar sulfat pada

air belerang danau linting adalah 40,0403 ± 2,7462 mg/L. Konsentrasi sulfat pada

air danau linting menunjukkan nilai rendah.

Standar baku mutu kandungan ion sulfat didalam air danau menurut Peraturan

Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor 492/menkes/PER/IV/2010 Tentang

Persyaratan Kualitas Air Minum sebesar 400 mg/L. Konsentrasi sulfat yang

diperbolehkan dalam air minum tidak melebihi 250 mg/L. Apabila kadar sulfat

pada air melebihi ambang batas, maka akan mengakibatkan terjadinya gangguan

pada sistem pencernaan ( Letterman,1999). Secara umum kandungan ion sulfat

pada air danau linting masih berada dalam ambang batas yang diperbolehkan

untuk air minum. Namun,perlu waspada karena air danau linting ini tidak hanya

mengandung sulfat.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 36: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

24

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai

berikut :

1. Kandungan sulfat ( SO42-) pada air danau linting desa Sibunga-bunga

hilir, kecamatan STM Hulu kabupaten Deliserdang yaitu 40,0403 ± 2,7462

mg/L.

2. Konsentrasi sulfat pada air belerang danau linting desa Sibunga-bunga

hilir, kecamatan STM Hulu kabupaten Deliserdang masih berada dalam

batas normal untuk kualitas air minum yaitu 250 mg/L dan untuk kualitas

air bersih 400 mg/L.

5.2. Saran

Untuk penelitian selanjutnya diperlukan penelitian untuk menghilangkan

kandungan sulfat pada air danau linting sehingga dapat digunakan sebagai

air minum.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 37: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

25

DAFTAR PUSTAKA

Chandra, B. 2006. Pengantar Kesehatan Lingkungan. EGC.

Cole,1988. Text Book of Limnologi. Third Edition. USA. Waveland Press.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Penerbit Kanesius. Yogyakarta.

Haslam, S.M. 1995. River Polution Condition And Ecological Percpektive. Jhon

Wiley And Sons, Chichester, UK

Khopkar, 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI- Press Jakarta.Sriwana, T.,

1989, Laporan Penyelidikan Geokimia G. Papandayan, Kabupaten

Garut, Jawa Barat, Bandung: Direkt. Vulkanol.

Kusuma, D.I dan Sumarno,D (2013). Analisa Konsentrasi Sulfur Secara

Spektrofotometri di Perairan Danau Beratan dan Danau Batur Provinsi

Bali. Jurnal Teknisi Balai Penelitian Pemulihan dan Konservasi Sumber

Daya Ikan – Jatiluhur.

Letterman, RD. 1999. Water Quality and Treatment. Fifth Edition New York. Mc

Graw Hill. Inc

McNeely, R.N., et all.1979. Water Quality Source Book, A Guide to Water

Quality Parameter, Inland Waters Directorated Water Quality Branch,

Ottawa Canada.

Moore, J.W. 1991. Innorganic Contaminants of Surface Water. Springer – Verlac.

New York

Rao, C.S. 1992. Environmental Polution Control Engineering. WIley Eastell

Limited, New Delhi

Rump, H.H., Krist, H. 1992. Laboratory Manual For The Examination of Water,

Waste Water and Soil. Second Edition. Jermany : VCH Weinheim.

Sari, E.J ( 2008 ). penentuan kadar sulfur dalam air bersih secara spektrofotometri

UV-visibel diperumahan PT.INALUM Tanjung Gading. Medan : USU

Repository.

Slamet, J.S. 2007. Kesehatan Lingkungan. Gajah Mada University Press.

Yogyakarta

Suripin, 2002. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Yogyakarta. Andi

Sutrisno, C.T., dan Suciastuti, E. 1987. Teknologi Penyediaan Air Bersih.

Jakarta. Rineka Cipta WHO,1987.

Vogel, A,L. 1985. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi

Keempat. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran, EGC.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 38: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

26

LAMPIRAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 39: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

27

Lampiran 2. Serbuk Natrium Sulfat (Na2so4) hidrat

Lampiran 3. Lampiran 2. Serbuk Natrium Sulfat (Na2so4) hidrat

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 40: ANALISIS KADAR SULFAT (SO42-) PADA DANAU LINTING DESA

28

Lampiran 4. Spektrofotometer Visibel Spektronik 20

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA