PENENTUAN KADAR BESI (Fe) DAN KESADAHAN (CaCO3) PADA

Bimafika, 2015, 6, 754-758
PENENTUAN KADAR BESI (Fe) DAN KESADAHAN (CaCO3) PADA AIR SUMUR DI
JALAN BARU KECAMATAN SIRIMAU KOTA AMBON
Alwi Smith
1
1
Fakultas keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Pattimura
Diterima 01-04-2015 ; diterbitkan 30-05-2015
ABSTRACT
Water is a natural resource that God gave to the survival of living beings , one water molecule consists
of one atom O , and two H atoms are joined by covalent bonds . The aim of this study was to determine the iron
content ( Fe ) and hardness ( CaCO3 ) in water wells on the new road districts Sirimau Ambon city . The sample
used in this study is that there are water wells in a new way by taking three different water sources . Technical
analysis of iron ( Fe ) using atomic absorption spectrophotometry (AAS ) , and the technical hardness using the
titration method Complexometry . The results of the identification done by using SSA iron and hardness using the
titration analysis , shows at well I 0,0721mg / L iron and hardness of 198 mgL , as well as the results of II 0.4213
mg / L of iron and 61 mg / L hardness and the results of the third well of 0.2535 mg / L iron and hardness 53 mg /
L.
Keywords : iron levels , hardness , water wells
PENDAHULUAN
Air adalah kekayaan alam yang
dikaruniakan Tuhan untuk kelangsungan
mahkluk hidup di muka bumi ini, bila di
bandingkan dengan luas bumi secara
keseluruhan dua pertiganya adalah lautan. Air
sangat berguna sebagai sumber kehidupan
dan fungsinya tidak akan tergantikan oleh
senyawa apapun. Pentingnya air bagi
kehidupan di tandai dengan berat tubuh
manusia tersusun oleh air, dimana tubuh
orang dewasa terdiri dari 55 – 60 % air,
sedangkan anak-anak terdiri dari 65 %, dan
bayi 80 % (Nafsiati; 2009).
Hampir semua kegiatan yang dilakukan
manusia membutuhkan air, mulai kegunaan air
di dalam tubuh berguna sebagai sumber
transportasi zat-zat makanan yang semuanya
dalam bentuk pelarut air. Adapun air yang baik
untuk
di
konsumsi
sesuai
peraturan
pemerintah dengan Undang-Undang Nomor
492/ MENKES/ PER/ IV/ 2010. Mengharuskan
air harus bebas dari zat kimia dan
mikroorganisme. Syarat penyediaan air bersih
yang layak untuk di konsumsi oleh masyarakat
harus memenuhi kuantitas dan kualitas,
dengan syarat-syarat sebagai berikut, air
harus bersih dan tidak keruh (tidak berwarna),
tidak berasa, tidak berbau, suhu antara 10-25
0
C, tidak meninggalkan endapan, tidak
mengandung bahan kimia terutama yang
mengandung racun, pH air berkisar 6,5-8,5, air
dengan pH rendah akan terasa asam,
sedangkan pH nya tinggi terasa pahit
(Achmad; 2009).
Air memang merupakan kebutuhan
terpenting bagi manusia, akan tetapi air yang
dibutuhkan manusia adalah air yang bersih (air
yang
bebas
dari
zat
kimia
dan
mikroorganisme). Meskipun ion mineralmineral seperti kalsium, magnesium, besi dan
mangan diperlukan oleh tubuh kita, tetapi yang
dibutuhkan tubuh manusia dalam jumlah
sedikit. Air yang mengandung banyak ion-ion
mineral (sadah) tidak baik untuk dikonsumsi
dalam jumlah yang berlebih, karena dalam
jangka panjang akan menimbulkan kerusakan
pada ginjal dan hati.
METODE PENELITIAN
Sampel diambil dari tiga air sumur yang
berbeda, yaitu yang berada di Jalan Baru
754
A.Smith/Bimafika, 2015, 6, 754-758
Kecamatan Sirimau Kota Ambon, dimana
pengambilan sampel dari tiga titik sumber air
yang berbeda dengan jarak 100 meter untuk
setiap sumur.
Kadar kesadahan =
Keterangan :
= Volume larutan EDTA yang
terpakai (mg/L)
Analisa besi (Fe)
Analisis kadar besi yang terkandung dalam air
sumur dengan menggunakan AAS, yaitu
dengan cara sebagai berikut:
1. Memipet sampel sebanyak 50 mL ke
dalam Erlenmeyer 250 mL, sambil
disaring dengan menggunakan kertas
saring 0,45 mm.
2. Memipet 10 mL sampel yang sudah
disaring tersebut dan dimasukkan ke
dalam tabung reaksi. Dan menganalisa
sampel kedalam AAS.
Selanjutnya hasil dari AAS dianalisis dengan
menggunakan persamaan
= Volume sampel yang
F
digunakan (mL)
= Faktor pengenceran (setiap 1
mL penambahan larutan
EDTA mengandung 1,0008
mg CaCO3
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian kadar besi dan
kesadahan pada tiga sumber air sumur yang
ada di Jalan Baru Kecamatan Sirimau kota
Ambon.
Tabel 1 Hasil analisa kadar besi dan
kesadahan pada sumur I,II, dan III
Kadar besi
Kesadahan
Sumur
(mg/L)
(Mg/L)
I
0,0716
198
II
0,04232
61
III
0,2547
53
A = a.b.c
Keterangan
A = Absorbsi
a = Tetapan absorptifitas (Jika
kosentrasinya larutan yang diukur
dalam ppm)
b = Koefisien regresi (slope)
c = Kosentrasi larutan yang diukur
Besi dan kesadahan merupakan salah
satu parameter persyaratan air bersih yang di
atur pemerintah dengan undang – undang
Nomor 492/ MEKES/ PER/ IV/ 2010, dimana
ketetapan yang masih dapat di mengkonsumsi
sebesar 0,3 - 1 mg/L unsur besi dan 500 mg/L
kesadahan.
Pada dasarnya hasil penelitian ini
menyatakan zat besi terlarut dan kesadahan
pada air yang ada di jalan baru kecamatan
sirimau kota Ambon, masih dapat di konsumsi
oleh masyarakat sekitar karena masih
memenuhi ketetapan yang di atur oleh
pemerintah. Akan tetapi dari hasil penelitian
yang didapat dari ketiga sumur yang jaraknya
saling berdekatan namun mempunyai nilai
yang berbeda-beda, hal ini karena di
pengaruhi oleh faktor lingkungan yang terjadi
di sekitar sumur, baik itu dari dalam (alam)
Analisa Kesadahan (CaCO3)
1. Memipet sampel sebanyak 50 mL dengan
menggunakan labu ukur 100 mL. masingmasing
satu
sampel
tiga
kali
pengulangan.
2. Menambahkan 2 mL larutan buffer pH 10
ke dalam setiap sampel.
3. Tambahkan indikator EBT sebanyak 0,05
gram sehingga larutan berwarna merah
muda (violet).
4. Langsung menitrasi dengan larutan EDTA
0,01 M sampai berwarna biru tua.
Selanjutnya untuk mengetahui kesadahan air
berdasarkan titrasi yang dilkukan, dapat
ditentukan dengan persamaan berikut:
755
A.Smith/Bimafika, 2015, 6, 754-758
maupun faktor lingkungan
luar. Berikut
pembahasan dari hasil penelitian ini.
Selain unsur logam (Fe, Mn, Al) yang
terdapat di dalam air tanah, terdapat juga
+2
unsur mineral seperti ion kalsium (Ca ) dan
+2
magnesium (Mg ) yang apabila terdapat di
dalam air dengan jumlah berlebih akan
mengakibatkan air mengandung sadah,
kesadahan pada air adalah salah satu sifat
kimia yang tersusun dari banyak ion mineral
(Bintoro; 2008).
Berdasarkan
pada
tabel
4.1
penelitian kadar besi yang hasilnya paling
tinggi terdapat pada sumur II = 0,4232 mg/L
yang terletek di RT.11/ RW. 004, kadar zat
besi terlarut ini lebih tinggi dari dua sumur
lainnya seperti pada sumur I 0,0716 mg/L dan
sumur III 0,2547 mg/L). Tingginya nilai zat besi
pada sumur I ini karena didekat sumber air
sumur yang berjarak 10 meter dari sumur
terdapat bengkel motor yang sudah lama
beroperasi. Pencemaran yang terjadi akibat
penumpukan limbah alat - alat motor
(orderdir), yang sudah tidak terpakai lagi,
penumpukan ini apabila di biarkan pada
tempat yang lembab (terdapat udara), dan
terkena air (air hujan/air buangan rumah
tangga) maka dengan waktu yang cukup lama,
akan berakibat terjadinya proses perkaratan
(korosi), dimana perkaratan tersebut akan
terbawa oleh air dan merembes masuk
kedalam aliran air tanah (sumur), sehingga
mengakibatkan air sumur II mengandung zat
besi hingga berlebih
Kadar
zat
besi
yang
terbesar
selanjutnya pada penelitian ini, ada pada
sumur III yaitu sebesar 0,2547 mg/L,
pencemaran zat besi yang terjadi pada sumur
ini, sama halnya dengan faktor pencemaran
yang ada pada sumur II yaitu terjadinya proses
perkaratan (korosi), unsur besi terlarut pada air
selain berasal dari unsur alam, juga dapat
dipengaruhi oleh kegiatan manusia, salah
satunya kegiatan masyarakat yang ada
disekiat sumur III, dimana salah satu lahan
warga menggunakan lahannya sebagai tempat
penyimpanan limbah becak, baik itu limbah
yang masih digunakan, maupun yang sudah
tidak dipergunakan lagi. Limbah becak yang
mengandung unsur besi (rantai becak) akan
terjadi proses perkaratan (korosi) apabila
didiamkan pada tempat yang terbuka dan
dengan waktu yang lama, maka korosi besi ini
akan larut di dalam air. Sehingga kandungan
besi terlarut di dalam air akan meningkat.
+
2 Fe + H2CO3
2 FeCO3 + 4 H
2 FeCO3 + 4 H2O
2 Fe (OH)2 + 2 H2CO3
Kurangnya cahaya matahari yang
masuk ke dalam air karena faktor sampah,
dapat juga mempengaruhi temperatur udara
yang masuk ke dalam air sedikit. sehingga
suhu air akan naik dan mempengaruhi derajad
kelarutan logam sehingga besi terlarut di
dalam air akan lebih tinggi (Kartasapoetra;
2010).
Kadar zat besi yang terkecil pada
penelitian ini terdapat pada air sumur I sebesar
0,0716 mg/L, kandungan ini berasal dari dalam
tanah (kerak bumi) yang terbentuk secara
alami yang berdasarkan kedalaman lapisan
tanah, dimana apabila kedalaman lapisan
tanah dengan jarak 10 - 20 meter, kadar besi
terlarut yang terdapat dalam air berkisar 0,05 0,3 mg/L. Hal ini sesuai dengan jarak kedalam
sumur-sumur yang ada dijalan baru, dimana
kedalaman sumur I yaitu 10 meter dengan
kadar besi (0,0716 mg/L) dan sumur ke II 15
meter dengan hasil (0,4232 mg/L) dan sumur
III 12 meter (0,2547mg/L).
2+
2+
Kandungan mineral (Ca
dan Mg )
pada air tanah dapat berupa CaCO3 dan
MgCO3 dalam jumlah banyak disebut air sadah
(heard water), kesadahan sementara ini dapat
dihilangkan melalui pemanasan (pendidihan)
sehingga CaCO3 dan MgCO3 akan berada di
dasar ketel pemanas, dalam bentuk endapan
berikut reaksi kesadahan yang ada pada air
(Giwangkara; 2008).
Ca(HCO3)2
Mg(HCO3)2
CO2 (g) + H2O (cair) + CaCO3(endapan)
CO2 (g) + H2O (cair) + MgCO3(endapan)
Mineral – mineral pada air selain
berasal dari dalam tanah (lapisan tanah)
seperti batu kapur dan dolomit, dapat juga
berasal dari pencemaran lingkungan seperti
terganggunya pH tanah, terjadinya hujan
dengan waktu tertentu, dan pencemaran
akibat kegiatan manusia.
756
A.Smith/Bimafika, 2015, 6, 754-758
Berikut hasil kesadahan yang terdapat
pada tiga sumber air sumur yang di ambil di
sekitar jalan baru kota Ambon. Nilai
kesadahan yang tinggi dari ketiga sumur
tersebut, terdapat pada sumur I yaitu sebesar
198 mg/L, sumur ini memang paling banyak
digunakan oleh masyarakat sekitar, dari pada
kedua sumur lainnya (sumur II dan III) akan
tetapi dengan banyaknya masyarakat yang
menggunakan sumur ini, tidak di lengkapi
dengan aliran air buangan (selokan), karena
selokan yang terdapat di sekitar sumur sangat
dangkal, kecil dan tersumbat (banyak
sampah), sehingga mengakibatkan sisa air
buangan yang mengandung banyak bahan
pencemaran, seperti limbah deterjen pada air
cucian dan sisa air keperluan rumah tangga
lainnya, akan tergenang di tanah dan sudah
pasti genangan tersebut akan masuk kedalam
lapisan tanah yang ada di dekat sumur.
Limbah
sabun
juga
dapat
menyebabkan tingginya nilai kesadahan.
Dimana sabun yang mengandung zat posfat
akan bereaksi dengan kalium karbonat
(CaCO3) dalam air tanah yang bersifat basa
(pH 7-8) maka akan membentuk Ca5(PO4)3OH,
berikut reaksi yang terjadi di dalam air
(Gandasubrata; 1992).
2-
3 HPO4 + 5 CaCO3 + 2 H2O
5HCO3 + OH
Kesadahan yang terdapat pada air
juga di pengaruhi oleh banyaknya jumlah batu
kapur yang ada di setiap lapisan tanah.
Kesadahan akibat adanya batu kapur karena
besarnya debid aliran air hujan yang meresap
kedalam tanah, maka batu kapur akan ikut
terbawa oleh aliran air hujan dalam jumlah
yang banyak juga. Semakin dalam suatu aliran
air tanah, maka zat kapur pada air juga
semakin tinggi (Fardiaz; 1992).
Banyaknya zat kapur (kesadahan) yang
terlarut dalam air, karena faktor cuaca, apabila
terjadi musim panas yang berkepanjangan
maka akan mengakibatkan penumpukkan
miniral-mineral yang ada di dalam lapisan
tanah, dan mineral ini akan banyak terbawa
oleh aliran air yang tinggi apabila terjadi hujan
yang terus-menerus, seperti yang terjadi di
indonesia bagian timur khususnya kota Ambon
KESIMPULAN
Berdasarkan pada hasil penelitian air
sumur yang ada di jalan baru Kecamatan
Sirimau Kota Ambon. Kadar zat besi terlarut
dan kesadahan pada tiga air sumur yang
berbeda, dengan hasil sebagai berikut: sumur I
: 0,0712 mg/L besi, dan 198 mg/L kesadahan.
Pada sumur II : 0,4213 mg/L besi dan
kesadahan 61 mg/L, dan pada sumur III :
0,2535 mg/L besi dan 53 mg/L kesadahan.
Kadar zat besi terlarut dan kesadahan pada
penelitian ini masih memenuhi peraturan
pemerintah kesehatan Republik Indonesia, yang
di atur dalam undang – undang dengan nomor
492/ MENKES/ PER/ IV/ 2010, bahwa
persyaratan kualitas zat besi terlarut di dalam air
sebesar 1 mg/L, dan kesadahan sebesar 500
mg/L.
Ca5(PO4)3OH +
Pencemaran kesadahan pada sumur II
(61 mg/L) dan sumur III (53 mg/L) kesadahan
ini merupakan pencemaran yang terbentuk
karena bersumber dari dalam tanah, dimana
kesadahan yang ada didalam tanah dengan
jarak 10 – 20 meter mengandung mineral
kesadahan 50 sampai dengan 100 mg/L
(Achmad;2004). Pernyataan ini sesuai dengan
jarak kedalam air yang ada pada sumur II: 15
meter dan sumur III: 12meter.
Tingginya nilai mineral-mineral di
dalam air jika di lihat dari kedalaman sumur,
apabila semakin dalam suatu aliran air tanah
batu kapur yang terdapat di setiap lapisan
tanah akan terbawa olah air hujan yang
bersifat sedikit asam (CO2)
CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l)
Ca (HCO3)2
Batu Kapur
Air Hujan
SARAN
1. Melihat pencemaran yang terjadi pada air
sumur, perlu melakukan analisa tentang
pH, karena apabila suatu pH tanah yang
berada di dalam air kecil (asam)
kandungan besi yang terlarut pada air
tinggi, begitu sebaliknya, apabila suatu pH
air besar (basa) tingkat kesadahan air
tinggi.
Kalium Hidrogen
Kabrbonat
757
A.Smith/Bimafika, 2015, 6, 754-758
[8]. Kartasapoetra, 2010. Konservasi Tanah
dan Air, Jakarta; Rineka Cipta.
2. Perlu melakukan analisa karbon dioksida
pada air, karena analisa ini, dapat
mengetahui seberapa besar air tersebut
melarutkan logam-logam dan mineralmineral yang terdapat di dalam air tanah
sehingga air menjadi korosif.
[9]. Khopkar S.M, 1990. Konsep Dasar Kimia
Analitik, Jakatra; Universitas Indonesia.
[10]. Mulyono Ham, 2005. Kamus Kimia,
Bandung; Bumi Aksara.
DAFTAR PUSTAKA
[11]. Mulyoni Ham, 2005. Pembuatan Reagen
Kimia, Bandung; Bumi Aksara
[1]. Alamsyah Sujana, 2007. Alat Penjernihan
Air
Untuk
Rumah Tangga, Jakarta;
Kawan Pustaka.
[2]. Asep Suryana, 2007. Kimia Analitik,
Jakarta; Universitas Terbuka.
[12]. Rukaesih
Achmad,
2004.
Lingkungan, Jakarta; Erlangga.
Kimia
[13]. Rini Nafsiati, 2009. Konsep Dasar Kimia,
Malang; Universitas Negeri Malang
[3]. Bintaro, 2008. Penentuan Kesadahan
Sementara dan Kesadahan Permanen,
dari http://aabin.blogspot.com
[14]. Srikandi Fardiaz, 1992. Polusi Udara
dan Air, Bogor; Kansius.
[4]. Gandabrata, 1992. Kimia Tanah, Jakarta;
Bumi Aksara.
[15]. Siti Darsiati, 2007. Kimia Analitik II,
Jakarta; Universitas Terbuka.
[5]. Giwangkara. E, 2008. Penentuan Kadar
Kesadahan Air Dengan Metode Titrasi
EDTA, di Akses 29/ 9/ 2006, dari
http://persembahanku.wordpress.com
[16]. Sumar Hendayana, 2006. Metode
Pemisahan Kimia, Bandung; Remaja
Kasda
[6]. Harmit, 2006. Analisis Kuantitatif Bahan
Baku dan Sedian Fermentasi FMIPA,
Jakarta; Universitas Indonesia
[17]. Peraturan Pemerintah KEPMEN no. 02/
MENKHL/I /1998. Penggunaan air
Bersih. Jakarta.
[7]. Kemas Ali Hanafia, 2005. Biologi Tanah
dan Ekologi, Jakarta; PT. Raja Grafinda.
[18]. Peraturan Pemerintah Nomor 492/
MENKES/ PER/ IV/ 2010. Persyaratan
Air Bersih. Jakarta.
758