150822022.pdf

Universitas Sumatera Utara Repositori Institusi USU

http://repositori.usu.ac.id

Departemen Kimia

Skripsi Sarjana

2018

Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+) dan Seng (Zn2+) pada Air Minum dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom Sinaga, Wulan Juraida Universitas Sumatera Utara http://repositori.usu.ac.id/handle/123456789/5542 Downloaded from Repositori Institusi USU, Univsersitas Sumatera Utara

PENENTUAN KADAR ION BESI (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) DAN SENG (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) PADA AIR MINUM DARI AIR SUMUR BOR PENDUDUK SEKITAR TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH KELURAHAN TERJUN KECAMATAN MEDAN MARELAN DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

WULAN JURAIDA SINAGA 150822022

PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2018

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENENTUAN KADAR ION BESI (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) DAN SENG (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) PADA AIR MINUM DARI AIR SUMUR BOR PENDUDUK SEKITAR TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH KELURAHAN TERJUN KECAMATAN MEDAN MARELAN DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

WULAN JURAIDA SINAGA 150822022

PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2018

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR ION BESI (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) DAN SENG (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) PADA AIR MINUM DARI AIR SUMUR BOR PENDUDUK SEKITAR TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH KELURAHAN TERJUN KECAMATAN MEDAN MARELAN DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing - masing disebutkan sumbernya.

Medan, Januari 2018

Wulan Juraida Sinaga 150822022

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENGESAHAN SKRIPSI

: Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+) dan Seng (Zn2+) Pada Air Minum Dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom Kategori : Skripsi Nama : Wulan Juraida Sinaga Nomor Induk Mahasiswa : 150822022 Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Ekstensi Fakultas : MIPA - Universitas Sumatera Utara Judul

Disetujui di Medan, Januari 2018

Komisi Pembimbing : Pembimbing 2

Pembimbing 1

Drs. Chairuddin, M.Sc NIP. 195912311987011001

Drs. Ahmad Darwin Bangun, M.Sc NIP.195211161980031001

Ketua Program Studi

Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si NIP. 197404051999032001

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENENTUAN KADAR ION BESI (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) DAN SENG (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) PADA AIR MINUM DARI AIR SUMUR BOR PENDUDUK SEKITAR TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH KELURAHAN TERJUN KECAMATAN MEDAN MARELAN DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian penentuan kadar ion besi (Fe³⁺) dan seng (Zn²⁺) pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan. Sampel air diambil pada jarak 10 m, 50 m, 150 m, dan 350 m. Ke dalam 100 mL sampel air ditambahkan HNO3(p) sebanyak 5 mL dan didestruksi hingga sisa volume ±15 mL, dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL melalui kertas saring. Kemudian ditentukan konsentrasi ion besi (Fe³⁺) dan ion seng (Zn²⁺) dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dengan λspesifik besi (Fe)=248,3 nm; dan seng (Zn)=213,9 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan ion besi (Fe³⁺) dalam air minum dari air sumur bor penduduk pada jarak 10 m, 50 m, 150 m dan 350 m masing-masing sebesar 0,5538 mg/L; 0,4678 mg/L; 0,3715 mg/L; dan 0,2845 mg/L dan kandungan ion seng (Zn²⁺) sebesar 0,1811 mg/L; 0,1197 mg/L; 0,0624 mg/L; dan 0,0558 mg/L. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa air minum dari air sumur bor penduduk pada jarak 10 m, 50 m, dan 150 m mengandung ion besi (Fe³⁺) yang melebihi persyaratan kualitas air minum sedangkan jarak 350 m mengandung ion besi (Fe³⁺) yang masih memenuhi persyaratan air minum dan air minum dari sumur bor pada jarak 10 m, 50 m, 150 m, dan 350 m mengandung ion seng (Zn²⁺) yang masih memenuhi persyaratan air minum menurut PERMENKES RI Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010. Kata Kunci : Ion Besi (Fe³⁺) , Ion Seng (Zn²⁺), Spektrofotometri Serapan Atom

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DETERMINATION OF IRON IONS (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) AND ZINC IONS (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) OF DRINKING WATER FROM WELL WATER DRILL POPULATION AROUND LANDFILL VILLAGE TERJUN DISTRICTS MEDAN MARELAN BY USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD

ABSTRACT

The determination of iron ions (Fe³⁺) and zinc ions (Zn²⁺) of drinking water from well water drill population around landfill village Terjun districts Medan Marelan. Water samples was taken at the 10 m, 50 m, 150 m, and 350 m. Into 100 mL water samples was added concentrated HNO3(p) as much as 5 mL and destructed to remaining volume ±15 mL and inserted into the flask through the filter paper. Then determination concentration of iron ions (Fe³⁺) and zinc ions (Zn²⁺) by using Atomic Absorption Spectrophotometer with λspecific iron (Fe) = 248,3 nm, and zinc (Zn) = 213,9 nm. The result showed that the consentration of iron ions (Fe³⁺) in drinking water from well water drill population at the 10 m, 50 m, 150 m and 350 m was 0,5538 mg/L; 0,4678 mg/L; 0,3715 mg/L; dan 0,2845 mg/L then the consentration of zinc ions (Zn²⁺) was 0,1811 mg/L; 0,1197 mg/L; 0,0624 mg/L; dan 0,0558 mg/L. From the result it can be seen that the drinking water from well water drill population at the 10 m, 50 m, and 150 m containing iron ions (Fe³⁺) more than the drinking water requipments while at the 350 m stiil fulfilled the drinking water requirements and the drinking water from well water drill population at the 10 m, 50 m, 150 m, and 350 m containing zinc ions (Zn²⁺) still fulfilled the drinking water requirements according to PERMENKES RI number 492/Menkes/Per/IV/2010. Keywords : Iron ions (Fe³⁺), Zink ions (Zn²⁺), Atomic Absorption Spectrophotometric

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, atas berkat dan anugerahnya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar sarjana Sains pada jurusan Kimia di FMIPA USU dengan judul Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+) dan Seng (Zn2+) pada Air Minum dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom. Penghargaan yang tertinggi atas cinta kasih serta dukungan yang tiada terkira kepada kedua orang tua Penulis, Ayahanda Jauli Sinaga dan Ibunda Basaria Simarmata atas segala doa, semangat, bimbingan, pengorbanan dan kasih sayang yang telah diberikan kepada Penulis sehingga Penulis bisa menyelesaikan studi Penulis. Serta kepada abang tersayang Fran Ellis Sinaga, Zepy Ampapaga Sinaga, Sakkan Cornelys Sinaga dan kepada kakak tersayang Heppy Permata Baru Sinaga dan Renta Rijawati Sinaga yang telah memberikan dukungan kepada Penulis. Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terimakasih kepada: 1. Bapak Drs. Ahmad Darwin Bangun, M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak Drs. Chairuddin, M.Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan penghargaan, bimbingan, dan saran hingga terselesaikannya skripsi saya ini. 2. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si dan Dr. Sovia Lenny, M. Si selaku ketua dan sekertaris Departemen Kimia FMIPA USU, serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia. 3. Bapak Dr. Firman Sebayang, MS selaku Koordinator Program S1 Kimia Ekstensi FMIPA USU. 4. Bapak/Ibu dosen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan ilmunya kepada Penulis selama masa studi Penulis di FMIPA USU. 5. Teman-teman seperjuangan Kimia Ekstensi khususnya Stambuk 2015 yang telah memberikan semangat, dukungan, dan doa kepada saya. 6. Serta segala pihak yang telah membantu Penulis menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan Penulis baik dalam literatur maupun pengetahuan. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Medan,

Januari 2018

Wulan Juraida Sinaga

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DAFTAR ISI

Halaman i ii iii iv v viii ix x

PENGESAHAN SKRIPSI ABSTRAK ABSTRACT PENGHARGAAN DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Permasalahan 1.3. Pembatasan Masalah 1.4. Tujuan Penelitian 1.5. Hipotesis 1.6. Manfaat Penelitian

1 4 4 4 5 5

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sampah 2.1.1. Pengertian Sampah 2.1.2. Pengolahan Sampah TPA Terjun dan Permasalahannya 2.2. Air Lindi 2.2.1. Pengertian Air Lindi 2.2.2. Komposisi dan Karakteristik Air Lindi 2.2.3. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Masuknya Air Lindi Ke Dalam Air Tanah 2.3. Air Minum 2.4. Sumber Air 2.4.1. Air Permukaan 2.4.2. Air Tanah 2.5. Pencemaran Air 2.6. Persyaratan Air Minum 2.7. Logam 2.8. Besi (Fe) 2.8.1. Efek Toksik Logam Besi (Fe) 2.9. Seng (Zn) 2.9.1. Efek Toksik Logam Seng (Zn) 2.10. Spektrofotometri Serapan Atom 2.11. Instrumental Spektrofotometri Serapan Atom

6 6 6 8 8 8 9 10 11 12 12 13 14 15 17 18 19 20 20 21

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat 3.2. Peta Lokasi 3.3. Metode Penelitian 3.4. Alat Dan Bahan Penelitian 3.3.1. Alat-alat Penelitian 3.3.2. Bahan-bahan Penelitian 3.5. Prosedur Penelitian 3.5.1. Pengawetan dan Preparasi Sampel 3.5.2. Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe³⁺) 3.5.2.1. Pembuatan Larutan Blanko 3.5.2.2. Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe³⁺) 1000 mg/L 3.5.2.3. Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe³⁺) 100 mg/L 3.5.2.4. Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe³⁺) 10 mg/L 3.5.2.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe³⁺) 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 mg/L 3.5.2.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Besi (Fe³⁺) 3.5.2.7. Pengukuran Kadar Ion Besi (Fe³⁺) dalam Sampel 3.5.3. Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn²⁺) 3.6.3.1. Pembuatan Larutan Blanko 3.6.3.2. Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn²⁺) 1000 mg/L 3.6.3.3. Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn²⁺) 100 mg/L 3.6.3.4. Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn²⁺) 10 mg/L 3.6.3.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn²⁺) 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 mg/L 3.6.3.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Seng (Zn²⁺) 3.6.3.7. Pengukuran Kadar Ion Seng (Zn²⁺) dalam Sampel 3.6. Bagan Penelitian 3.6.1. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Ion Besi (Fe³⁺) 3.6.2. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Ion Seng (Zn²⁺) 3.6.3. Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Besi (Fe³⁺) Pada Sampel 3.6.4. Preparasi dan Penetuan Kadar Ion Seng (Zn²⁺) Pada Sampel

23 23 23 24 24 24 25 25 25 25 25 25 25 26 26 26 26 26 26 27 27 27 27 27 28 28 29 30

31

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Besi (Fe) 4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Dengan Metode Kurva Kalibrasi untuk Larutan Standar Ion Besi (Fe³⁺) 4.1.1.2. Penentuan Koefisien Korelasi 4.1.1.3. Penentuan Kandungan Besi dalam Sampel 4.1.1.3.1. Penentuan Kandungan Besi dalam Air Minum dalam mg/L 4.1.2. Seng (Zn) 4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Dengan Metode Kurva Kalibrasi untuk Larutan Standar Ion Seng (Zn²⁺) 4.1.2.2. Penentuan Koefisien Korelasi 4.1.2.3. Penentuan Kandungan Seng dalam Sampel 4.1.2.3.1. Penentuan Kandungan Seng dalam Air Minum dalam mg/L 4.2. Pembahasan

31 31 33

34 35 35 37 38

39 40 40 46

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 5.2. Saran

46 46

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

47 50

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DAFTAR TABEL

Nomor Tabel 2.1. 2.2. 4.1.

4.2. 4.3. 4.4.

4.5. 4.6. 4.7.

Judul

Halaman

Komposisi Kimia Air Lindi Logam-Logam Makro dan Mikro yang Ditemukan dalam Kerak Bumi Data Hasil Pengukuran Absorbansi Ion Besi (Fe3+) Pada Air Minum Dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar TPA Terjun Dengan Metode SSA Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) Data Hasil Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Larutan Seri Standar Fe3+ Data Hasil Pengukuran Absorbansi Ion Seng (Zn2+) Pada Air Minum Dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar TPA Terjun Dengan Metode SSA Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+) Data Hasil Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Larutan Seri Standar Zn2+ Data Hasil Penelitian Kadar Ion Besi (Fe3+) dan Ion Seng (Zn2+) Pada Air Minum Dari Air Sumur Bor Penduduk Dengan Variasi Jarak 10 Meter, 50 Meter, 150 Meter, dan 350 Meter Dari TPA Terjun

9 16 32

33 34 37

38 39 42

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DAFTAR GAMBAR

Nomor Gambar 2.1. 4.1. 4.2.

Judul

Halaman

Komponen-Komponen Spektrofotometri Serapan Atom Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+)

21 33 38

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Lampiran 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

8.

9.

10.

11. 12. 13. 14.

Judul

Halaman

Peta Lokasi Pengambilan Sampel Air Sumur Bor Gambar TPA Terjun dengan Sistem Open Dumping Gambar Air Lindi TPA Terjun Gambar Sungai TPA Terjun Gambar Sumur Bor Penduduk Sekitar TPA Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan Gambar Alat Spektrofotometri Serapan Atom Merk Shimadzu Tipe AA-7000 Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Shimadzu AA-7000 Pada Pengukuran Konsentrasi Ion Besi (Fe3+) Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Shimadzu AA-7000 Pada Pengukuran Konsentrasi Ion Seng (Zn2+) Kandungan Ion Besi (Fe3+) dalam Sampel Air Minum Dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan Kandungan Ion Seng (Zn2+) dalam Sampel Air Minum Dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan Grafik Penurunan Konsentrasi Fe3+ Terhadap Variasi Jarak Sampel Grafik Penurunan Konsentrasi Fe3+ Terhadap Variasi Jarak Sampel PERMENKES RI No. 492/MENKES/PER IV/2010 untuk Air Minum Angka Kebutuhan Mineral Rata-Rata Yang Diajurkan (Per Orang Per Hari)

51 52 52 52 53 54 55

55

55

55

56 56 57 58

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

BAB 1 PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

Air adalah zat yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Di dalam tubuh manusia itu sendiri sebagian besar terdiri dari air. Tubuh orang dewasa sekitar 5560% berat badan terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 65% dan untuk bayi sekitar 80%. Kebutuhan manusia akan air sangat kompleks antara lain untuk minum, masak, mandi, mencuci dan sebagainya. Menurut perhitungan WHO, di negara maju tiap orang memerlukan air sekitar 60-120 liter per hari. Sedangkan di negara berkembang, termasuk Indonesia tiap orang memerlukan air sekitar 30-60 liter per hari. Di antara kegunaan-kegunaan air tersebut, yang sangat penting adalah kebutuhan untuk minum (Notoatmodjo, 2003). Pelayanan air bersih yang dilakukan oleh Pemerintah melalui Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) belum dapat menjangkau seluruh wilayah, sehingga masyarakat yang wilayahnya sama sekali belum terlayani PDAM berupaya sendiri untuk mendapatkan air bersih dengan memakai air tanah sebagai sumber air bersih untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari (Kodoatie, 2010). Air tanah merupakan sebagian air hujan yang mencapai permukaan bumi dan menyerap ke dalam lapisan tanah dan menjadi air tanah. Sebelum mencapai lapisan tempat air tanah, air hujan akan menembus beberapa lapisan tanah dan menyebabkan terjadinya kesadahan pada air (hardness of water). Kesadahan pada air ini menyebabkan air mengandung zat-zat mineral antara lain kalsium, magnesium, dan logam berat seperti Fe, Mn, Zn dan lain-lain (Chandra, 2006). Berdasarkan observasi dan wawancara, penduduk di sekitar tempat pembuangan akhir (TPA) sampah di Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan rata-rata memakai air sumur tanah yakni air sumur bor untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari mereka seperti untuk minum, mandi, mencuci, kakus dan lain sebagainya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Tempat pembuangan akhir (TPA) sampah Terjun ini berlokasi di Jalan Palu Nibung, Kelurahan Terjun, Kecamatan Medan Marelan sebuah kawasan yang merupakan muara pembuangan sampah dari hampir seluruh penjuru kota Medan, dimana setiap harinya kedatangan sampah sebanyak 1.500 hingga 1.600 ton. Tempat pembuangan akhir (TPA) sampah Terjun mulai beroperasi sejak 7 Januari 1994, dengan sistem open dumping dengan luas area efektif 14 Ha. Jenis sampah yang masuk ke TPA ini setiap harinya adalah sampah organik 77,3 persen, kertas 2,99 persen, plastik 8,85 persen, kayu 2,24 persen, karet 0,545, logam 0,09 persen, bengkahan 0,335 persen, sampah B3 (seperti cairan parit, endapan dari parit, pasar dan sebagainya) 0,78 persen, pampers atau pembalut 2,24 persen, dan sampah lainnya sebanyak 2,855 persen (Data Dinas Kebersihan, 2017). Di tempat pembuangan akhir (TPA) sampah sebagian besar sampah akan mengalami dekomposisi dan sebagian lagi akan sulit atau bahkan tidak dapat terdekomposisi. Sampah yang tidak terdekomposisi dengan baik akan menyebabkan pencemaran tanah, sedangkan sampah yang terdekomposisi akan menghasilkan gas dan cairan yang disebut leachate (air lindi) (Pardebaste, 2005). Menurut Slamet (1994), dekomposisi sampah terjadi secara aerobik, dilanjutkan secara fakultatif dan secara anerobik apabila oksigen telah habis. Dekomposisi aerobik akan menghasilkan cairan yang disebut leachate. Leachate atau lindi ini adalah cairan yang mengandung zat padat yang tersuspensi yang sangat halus dan hasil penguraian mikroba; biasanya terdiri atas Ca, Mg, Na, K, Fe, Khlorida, Sulfat, Phosfat, Zn, Ni, CO2 , H2 O, N₂, NH3 , H₂S, dan Asam organik.

Tergantung dari kualitas sampah, maka didalam leachate bisa pula didapat mikroba patogen, logam berat, dan zat lainnya yang berbahaya. Zat tercemar dalam air lindi seperti kesadahan, mangan, nitrit, besi, kadmium, timbal, seng dan logam berat lainnya akan mengalir meninggalkan timbunan sampah

yang menyebabkan pencemaran pada air permukaan mupun air tanah (Pardebaste, 2005). Menurut Slamet (1994), besi (Fe) di dalam air minum dapat menimbulkan rasa, warna kuning, pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi, dan kekeruhan. Besi dibutuhkan oleh tubuh dalam pembentukan hemoglobin. Sekalipun Fe itu diperlukan oleh tubuh, tetapi dalam dosis besar dapat merusak dinding usus

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

yang akan menyebabkan kematian. Begitupula untuk seng (Zn), toxisitas Zn pada hakikatnya rendah. Tubuh memerlukan Zn untuk proses metabolisme, tetapi dalam kadar tinggi dapat bersifat racun. Di dalam air minum akan menimbulkan rasa kesat dan dapat menimbulkan gejala muntaber. Menurut Almatsier (2002), akibat kelebihan besi dapat menimbulkan gejala muntah, diare, denyut jantung meningkat, sakit kepala, mengigau, dan pingsan. Sedangkan kelebihan seng dengan dosis sebanyak 2 gram atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare, demam, kelelahan, anemia dan gangguan reproduksi. Menurut surat kabar Sumut Pos (2017), menyatakan bahwa warga di Marelan mulai mengeluhkan virus diare yang terjadi akhir-akhir ini. Puluhan warga Marelan terjangkit diare. Berdasarkan dari data Puskesmas Terjun Medan Marelan, bulan Maret 2017 tercatat ada 67 kasus diare di Marelan, diantaranya usia anak-anak 30 orang dan dewasa 37 orang. Pada penelitian sebelumya, Purba, R.M (2016) mengenai penentuan kadar logam besi (Fe) dan zink (Zn) pada sumur warga di sekitar TPA Sampah Namo Bintang menunjukkan hasil kandungan Fe pada air sumur tersebut berturut-turut adalah 0,7217 mg/L untuk daerah utara (Desa Namo Sampir), 0,5186 mg/L untuk daerah selatan (Desa Durin Tonggal), 0,4093 mg/L untuk daerah barat (Desa Namo Bintang) dan 0,3145 mg/L untuk daerah timur (Desa Baru). Kandungan logam Zn dalam air sumur berturut-turut adalah 0,6185 mg/L untuk daerah utara (Desa Namo Sampir), 0,3201 mg/L untuk daerah selatan (Desa Durin Tonggal), 0,1430 mg/L untuk daerah barat (Desa Namo Bintang) dan 0,1354 mg/L untuk daerah timur (Desa Baru). Dari penjelasan diatas maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian yang berjudul “Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+) dan Ion Seng (Zn2+) Pada Air Minum

Dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah

Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)”.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

1. 2. Permasalahan Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah berapa kadar ion besi (Fe3+) dan

ion seng (Zn2+) pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat

pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan dan apakah kadar ion besi (Fe3+) dan ion seng (Zn2+) pada air minum dari air sumur bor

penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut PERMENKES RI Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010.

1. 3. Pembatasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada penentuan kadar ion besi (Fe3+) dan ion seng (Zn2+)

pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan dengan menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA).

1. 4. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa kadar ion besi (Fe3+) dan ion seng (Zn2+) pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan

akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan dan apakah kadar ion besi (Fe3+) dan ion seng (Zn2+) pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar

tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut PERMENKES RI Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

1. 5. Hipotesis Hipotesis adalah jawaban sementara dari penelitian (Notoadmodjo, 2003). Dalam penelitian ini hipotesis yang digunakan adalah hipotesis deskriptif. Hipotesis deskriptif adalah dugaan tentang nilai suatu variabel mandiri, tidak membuat perbandingan atau hubungan (Sugiyono, 2007). Hipotesis dalam penelitian ini adalah air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir (TPA) sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan tidak layak untuk dikonsumsi.

1.6. Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat mengenai kadar ion besi (Fe3+) dan ion seng (Zn2+) pada air minum dari air sumur

bor yang mereka konsumsi setiap hari dan apakah kadar ion besi (Fe3+) dan ion seng (Zn2+) pada air minum dari air sumur bor memenuhi persyaratan kualitas air minum

menurut PERMENKES RI Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sampah 2.1.1. Pengertian Sampah

Sampah adalah sebagian dari sesuatu yang tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang, yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan oleh manusia (termasuk kegiatan industri, tetapi yang bukan biologis (karena human waste tidak termasuk) dan umumnya bersifat padat (Aswar, 1996). Menurut definisi WHO, sampah adalah sesuatu yang tidak digunakan, tidak dipakai, tidak disenangi, atau sesuatu yang dibuang yang berasal dari kegiatan manusia dan tidak terjadi dengan sendirinya (Chandra, 2006). Menurut Aswar (1979), beberapa sumber sampah dapat berasal dari rumah tangga, daerah pemukiman, daerah perdagangan, daerah industri, daerah peternakan, daerah pertanian, daerah pertambangan, jalanan, dan lain sebagainya. Sampah dikenal beberapa cara pembagian, ada yang membaginya atas dasar zat pembentuk, yakni sampah organik dan sampah inorganik. Ada yang membaginya atas dasar sifat, yakni sampah yang mudah membusuk, sampah yang tidak mudah membusuk, sampah yang mudah terbakar dan sampah yang tidak mudah terbakar.

2. 1. 2. Pengolahan Sampah TPA Terjun dan Permasalahannya

Pengelolaan sampah merupakan kegiatan dalam pengaturan terhadap timbulan sampah, penyimpanan sementara, pengumpulan, pemindahan atau pengangkutan dan pengolahan serta pembuangan sampah dengan menggunakan suatu cara sesuai dengan prinsip-prinsip yang berhubungan dengan kesehatan masyarakat, ekonomi, teknik, perlindungan alam, keindahan dan pertimbangan lainnya, serta mempertimbangkan masyarakat luas (Tchobanoglous et al. 1977).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Sampah-sampah yang ada di Kota Medan dibuang setiap hari ke lokasi TPA Terjun dengan volume sampah yang masuk ke TPA sebanyak 1500 ton menggunakan truk angkut sebanyak 178 unit. Sistem pengolahan sampah yang dilakukan oleh Dinas Kebersihan Kota Medan di lokasi Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah di Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan dengan metode open dumping (pembuangan sampah terbuka) yaitu cara pembuangan sampah yang sederhana. Sampah dihamparkan di suatu lokasi, dibiarkan terbuka tanpa penutupan dan pengolahan. Sehingga menyebabkan sampah menggunung ±10 meter dari dasar tanah (Data Kebersihan Kota Medan, 2017). Akumulasi sampah yang cukup besar dibiarkan secara terbuka dan didukung oleh curah hujan yang cukup tinggi maka akan menghasilkan air lindi, ditambah dengan penumpukan sampah yang baru pada waktu dilakukan pembongkaran dari truk atau kendaraan pengangkut sampah dapat menimbulkan dan menambah volume lindi terutama sampah yang berasal dari industri berkadar air tinggi dengan campuran bahan organik bersifat cair (Fitri, 2012). Apabila air lindi tidak dikelola dengan baik maka akan berpengaruh terhadap kualitas air baik permukaan ataupun air tanah di wilayah TPA dan sekitarnya. Pengaruh lindi yang dirasakan masyarakat adalah perubahan warna atau kekeruhan pada badan air ataupun leachate yang mengandung zat organik dan bahan terlarut lainnya. Adanya bahan pencemar atau mineral di badan air akan memacu pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroorganisme yang merugikan kesehatan. Hal ini akan berpengaruh pada siklus air yang menyebabkan terjadinya pencemaran air. Pencemaran air terjadi jika air hujan jatuh diatas permukaan sampah sehingga menambah volume air lindi, meresap dan turun melalui lapisan kedap air (impermeable) ke dalam badan air yang lebih rendah. Setelah lindi melalui tanah dan batuan pada kedalaman beberapa meter kontaminasi bakteriologis tidak lagi ditemui. Suspensi yang terdapat dalam air lindi dapat terbawa sampai kedalaman yang lebih jauh sehingga menyebabkan polusi air tanah (Fitri, 2012).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2. 2. Air Lindi 2.2.1. Pengertian Air Lindi

Air lindi merupakan air yang terkontaminasi oleh sampah di lahan pembuangan. Lindi mengandung unsur limbah yang larut, tidak tertahan oleh tanah, dan tidak terdegradasi secara kimia maupun biokimia. Lindi ini terbentuk pada saat menembus melalui timbunan sampah yang mengalami proses dekomposisi (Sawyer et al., 2003). Sumber air yang memacu timbulnya lindi berasal umumnya dari rembesan air hujan ke dalam timbunan sampah atau air tanah yang tinggi di samping cairan yang terkandung dalam sampah. Pada saat air menembus dalam timbunan sampah akan terjadi reaksi dengan sampah baik secara kimiawi maupun biologis. Proses biologis akan berlangsung secara terus menerus di dalam timbunan sampah jangka waktu yang panjang tergantung pada tahap penguraian yang ada dan ketersediaan oksigen. Masuknya lindi ke dalam air tanah akan menyebabkan turunnya kualitas air tersebut. Selain mencemari air permukaan, lindi juga berpotensi mencemari air dalam tanah. Gerakan air lindi ke dalam tanah mengikuti aliran air tanah. Gerakan air lindi dalam tanah terjadi seperti suatu cairan mengalir di dalam tanah. Pada semua kasus gerakan air dikendalikan oleh laju aliran air yang diketahui sebagai konduktivitas hidrolik tanah dan juga oleh gaya-gaya lainnya (Gotaas, 1983).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2. 2. 2. Komposisi dan Karakteristik Air Lindi

Komposisi lindi menurut Tchobanaglous et al. (1977), sangat bervariasi karena proses pembentukannya juga bervariasi dan dipengaruhi oleh macam buangan (organik atau non-organik), mudah tidaknya peruraian, karakteristik sumber air (kuantitas dan kualitas), komposisi tanah penutup, tingkat curah hujan. dan ada atau tidaknya lapisan kedap air. Tabel 2.1. Komposisi Kimia Air Lindi Parameter BOD TOC Nitrogen Organik Nitrogen Amonia Nitrat Total Fosfat Alkalinitas pH Kalium Sodium Klorida Sulfat Total Besi Keterangan: 1. Kecuali pH 2. Dalam mg/l CaCO₃

Nilai(mg/l) Rentang 2000-3000 1500-2000 200-1000 10-600 5-40 1-70 1000-10000 5.3-8.5 200-2000 200-2000 100-3000 100-1500 50-600

Tipikal 10000 6000 500 200 25 30 3000 6 300 500 500 300 60

Karakteristik air lindi sangat ditentukan oleh jenis bahan-bahan yang terdapat pada lokasi penimbunan sampah. Sampah dari permukiman umumnya terdiri dari kertas dan material serat (64%), sisa makanan (12%), bahan logam (8%), gelas dan keramik (6%), dan kelembapannya sekitar 20% (Tchobanoglous et al. 1977).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2. 2. 3. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Masuknya Air Lindi Ke Dalam Air Tanah

Faktor yang mempengaruhi air lindi masuk ke air tanah adalah kondisi curah hujan, tekstur tanah, permeabilitas tanah, ketebalan atau kedalaman zona aerasi dari sumur. Sampah yang dibiarkan terbuka bukan hanya mengakibatkan pencemaran udara akibat bau. Sampah yang menggunung akan menghasilkan lindi, yakni limbah cair, baik yang berasal dari proses pembusukan sampah maupun karena pengaruh luar.

Kedua hal itu akan mempengaruhi kuantitas dan kualitas lindi. Tempat

pembuangan sampah yang terletak di daerah yang curah hujan tinggi akan menghasilkan kandungan lindi tinggi. Tetapi kualitas lindi itu masih dipengaruhi komposisi atau karakteristik sampah yang dibuang, umur timbunan, dan pola operasional tempat pembuangan. Semakin banyaknya lindi, maka semakin berpotensi untuk masuk ke dalam air tanah dan mencemari sumur. Tekstur tanah menunjukkan kasar atau halusnya suatu tanah. Istimewahnya tekstur merupakan perbandingan relatif pasir, debu, dan tanah liat dikatakan baik apabila komposisi antara pasir, debu dan liatnya hampir seimbang. Tanah seperti ini disebut tanah lempung, semakin halus butir-butir tanah, maka semakin kuat tanah tersebut memegang air dan unsur hara. Tanah yang kandungan liatnya terlalu tinggi akan sulit dioalah, apalagi bila tanah tersebut basah maka akan menjadi lengket. Tanah jenis ini akan sulit melewatkan air sehingga apabila tanahnya datar akan cenderung tergenang dan pada tanah berlereng erosinya akan tinggi. Disamping itu tanah ini menghambat lindi untuk meresap ke dalam tanah, sehingga sumur-sumur akan aman dari kontaminasi lindi. Tanah dengan butir-butir kasar yang terlalu kasar tidak dapat menahan air dan unsur hara. Dengan demikian tanaman yang tumbuh pada jenis ini mudah mengalami kekeringan dan kekurangan hara (Suthersan, 1999). Permeabilitas tanah adalah kemampuan tanah untuk melewatkan cairan, terutama air, minyak, dan gas, Apabila nilai permeabilitasnya besar maka potensi semakin tercemarnya dengan lindi akan semakin besar, begitu sebaliknya. Permeabilitas ini tergantung dari jenis tanah. Faktor-faktor di atas memberikan kontribusi terhadap tercemar atau tidaknya sumur kita (Suthersan, 1999).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2. 3. Air Minum

Bagi manusia, air minum adalah salah satu kebutuhan utama.Air minum seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau.Air minum pun seharusnya tidak mengandung kuman, patogen dan segala makhluk yang membahayakan kesehatan manusia.Tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh.Air itu seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distribusinya (Slamet, 1994). Standar air minum yaitu suatu peraturan yang memberi petunjuk tentang konsentrasi berbagai parameter yang sebaiknya diperbolehkan ada di dalam air minum agar tujuan penyediaan air bersih dapat tercapai. Standar demikian akan berlainan dari setiapnegara, tergantung pada keadaan sosio-kultural termasuk kemajuan teknologi suatu negara. Penyediaan air bersih, selain kuantitasnya, kualitasnya pun harus memenuhi standar yang berlaku.Untuk ini perusahaan air minum, selalu memeriksa kualitas airnya sebelum didistribusikan kepada pelanggan. Karena air baku belum tentu memenuhi standar, maka seringkali dilakukan pengolahan air untuk memenuhi standar air minum. Tergantung kualitas air bakunya, pengolahan air minum dapat sangat sederhana sampai sangat kompleks. Apabila air bakunya baik, maka mungkin tidak diperlukan pengolahan samasekali. Apabila hanya ada kontaminan kuman, maka disinfeksi saja sudah cukup. Dan apabila air baku semakin jelek kualitasnya, maka pengolahan harus lengkap (Slamet,1994).

2. 4. Sumber Air 2. 4. 1. Air Permukaan

Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Air permukaan akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri dan lain sebagainya. Beberapa pengotoran untuk masing-masing air permukaan akan berbeda, tergantung pada daerah pengaliran air permukaan. Jenis pengotorannya merupakan kototan fisik, kimia, dan bakteriologi (Sutrisno, 2004).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Air permukaan merupakan air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa, dan badan air lain yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Air yang mengalir dari daratan menuju suatu badan air disebut limpasan permukaan dan air yang mengalir di sungai menuju laut disebut aliran air sungai.Sekitar 69% air yang masuk ke sungai berasal dari hujan, pencairan salju, dan sisanya berasal dari air tanah di wilayah sekitar daerah aliran sungai (Effendy, 2003).

2. 4. 2. Air Tanah (Groundwater)

Air tanah merupakan air yang berada di bawah permukaaan tanah. Air tanah ditemukan pada akifer. Pergerakan air tanah sangat lambat, kecepatan arus berkisar antara 10−10 -10−3 m/detik dan dipengaruhi oleh porositas, permeabilitas dari lapisan

tanah, dan pengisian kembali air. Lapisan tanah yang bersifat porous (mampu

menahan air) dan permeable (mampu melakukan atau memindahkan air) disebut akifer. Akifer terbagi menjadi dua, yaitu akifer dangkal dan akifer dalam. Pada akifer dangkal, maka air tanah biasanya lebih dipengaruhi oleh curah hujan. Air tanah dapat berasal dari air hujan baik melaui proses infiltrasi secara langsung ataupun tidak langsung dari air sungai, danau, rawa, dan genangan air lainnya. Pada saat infiltrasi ke dalam tanah, air permukaan mengalami kontak dengan mineral-mineral yang terdapat di dalam tanah dan melarutkannya, sehingga kualitas air mengalami perubahan karena terjadi reaksi kimia. Kadar oksigen dalam air yang masuk ke dalam tanah menurun, digantikan oleh karbondioksida yang berasal dari aktivitas biologis, yaitu dekomposisi bahan organik yang terdapat dalam lapisan tanah pucuk (top soil). Air tanah biasanya memiliki kandungan besi relatif tinggi. Jika air tanah mengalami kontak dengan udara dan mengalami oksigenasi, ion ferri pada ferri hidroksida [Fe(OH)3 ] yang banyak terdapat dalam air tanah akan teroksidasi menjadi

ion ferro, dan segera mengalami presipitasi (pengendapan) serta membentuk warna kemerahan pada air (Effendi, 2003).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Secara umum air tanah terbagi menjadi 3 yaitu sebagai berikut: a. Air tanah dangkal Air ini keluar dari dalam tanah yang disebut juga dengan air tanah. Air berasal dari lapisan air di dalam tanah yang dangkal. Dalamnya lapisan air ini dari permukaan tanah dari tempat yang satu ke yang lain berbeda-beda. Biasanya berkisar antara 5 sampai dengan 15 meter dari permukaaan tanah. Air tanah dangkal ini belum begitu sehat, karena kontaminasi kotoran dari permukaan tanah masih ada. Oleh karena itu, perlu direbus dahulu sebelum diminum (Notoatmodjo, 2003).

b. Air tanah dalam Air ini berasal dari air kedua di dalam tanah. Dalamnya dari permukaan tanah biasanya di atas 15 meter. Oleh karena itu, sebagian besar air tanah dalam ini sudah cukup sehat untuk dijadikan air minum yang langsung (tanpa melalui proses pengolahan) (Notoatmodjo, 2003).

c. Mata air Air yang keluar dari mata air ini biasanya berasal dari air tanah yang muncul secara alamiah. Oleh karena itu, air dari mata air ini, bila belum tercemar oleh kotoran sudah dapat dijadikan air minum langsung. Tetapi karena kita belum yakin apakah betul belum tercemar, maka alangkah baiknya air direbus terlebih dahulu sebelum diminum (Notoatmodjo, 2003).

2. 5. Pencemaran Air

Menurut Peraturan Pemerintah RI No. 82 tahun 2001, pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi, dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya. Berdasarkan Peraturan Pemerintah RI

No. 20 tahun 1990 kualitas air

dikelompokkan menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya, yakni:

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

a) Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu b) Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum c) Golongan C, yaitu air yang dapat dipergunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan d) Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di perkotaan, industri dan pembangkit listrik tenaga air Menurut Mukono (2006), ada beberapa faktor yang mempengaruhi pencemaran air yaitu sebagai berikut: a. Mikroorganisme, air yang tercemar mempunyai kadar bahan organik yang tinggi sehingga mengandung mikroorganisme heterotropik, misalnya bakteri coliform. b. Curah hujan, di suatu daerah akan menentukan volume dari badan air dalam rangka mempertahankan efek pencemaran setiap bahan buangan di dalamnya. Curah hujan yang cukup tinggi sepanjang musim dapat lebih mengencerkan air yang tercemar. c. Kecepatan aliran air, bila badan air memiliki aliran yang cepat, maka keadaan itu dapat memperkecil kemungkinan timbulnya pencemaran air karena bahan polutan dalam air akan lebih cepat terdispersi. d. Kualitas tanah (pasir atau lempung), ini berkaitan dengan pencemaran tanah yang terjadi di dekat sumber air. Sumber pencemaran tanah dapat berupa bahan beracun, seperti pestisida, herbisida, logam berat dan sejenisnya serta penimbunan sampah, misalnya open dumping.

2. 6. Persyaratan Air Minum

A. Parameter Fisik Air yang sebaiknya dipergunakan untuk minum ialah air yang tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih dengan suhu sebaiknya di bawah suhu udara sedemikian rupa sehingga menimbulkan rasa nyaman. Jika syarat terpenuhi, belum tentu air tersebut baik untuk diminum, karena mungkin mengandung zat ataupun bibit penyakit yang membahayakan kesehatan (Aswar, 1996).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

B. Parameter Kimia Air minum yang baik ialah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zat-zat kimia ataupun mineral, terutama oleh zat-zat kimia ataupun mineral yang berbahaya bagi kesehatan. Selanjutnya diharapkan pula zat ataupun bahan kimia yang terdapat di dalam air minum, tidak sampai menimbulkan kerusakan pada tempat penyimpanan air, sebaliknya zat ataupun bahan kimia ataupun mineral yang dibutuhkan oleh tubuh, hendaknya harus terdapat dalam kadar yang sewajarnya dalam sumber air minum tersebut (Aswar,1996).

C. Parameter Bakteriologis Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen) sama sekali dan tak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi batas-batas yang telah ditentukan yaitu 1 Coli/100 mL air (Sutrisno, 2004).

2. 7. Logam

Logam berasal dari kerak bumi yang berupa bahan-bahan murni, organik, dan anorganik. Logam merupakan bahan pertama yang dikenal oleh manusia dan digunakan sebagai alat-alat yang berperanan penting dalam sejarah peradapan manusia. Dalam kehidupan sehari-hari logam digunakan sebagai alat pelengkapan rumah tangga seperti sendok, garpu, pisau, dan lain-lain, sampai pada tingkat perhiasan mewah seperti emas, dan perak. Secara alami siklus perputaran logam adalah dari kerak bumi kemudian ke lapisan tanah, kemudian ke makhluk hidup (tanaman, hewan, dan manusia), ke dalam air, mengendap dan akhirnya kembali ke kerak bumi. Logam itu sendiri dalam kerak bumi dibagi menjadi logam makro dan logam mikro, dimana logam makro ditemukan lebih dari 1000 mg/kg dan logam mikro jumlahnya kurang dari 500 mg/kg. Logam dapat menyebabkan timbulnya suatu bahaya pada makhluk hidup. Hal ini terjadi jika sejumlah logam mencemari lingkungan. Logam-logam tertentu sangat berbahaya bila ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan karena logam tersebut mempunyai sifat yang dapat merusak jaringan tubuh makhluk hidup.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Kandungan alamiah logam akan berubah-ubah tergantung pada kadar pencemaran oleh ulah manusia atau oleh perubahan alam, seperti erosi (Darmono, 1995). Berikut adalah logam-logam makro dan mikro yang ditemukan dalam kerak bumi dapat dilihat pada tabel 2.2 di bawah ini:

Tabel 2.2. Logam – Logam Makro dan Mikro yang Ditemukan dalam Kerak Bumi Kelompok Logam Simbol Jumlah (mg/kg) Makro Aluminium Al 81.300 Besi Fe 50.000 Kalsium * Ca 36.300 Natrium* Na 28.300 Kalium* K 25.900 Magnesium* Mg 20.900 Mangan Mn 1.000 Mikro Barium Ba 425 Nikel Ni 75 Seng Zn 70 Tembaga Cu 55 Plumbum Pb 12,5 Uranium U 2,7 Timah putih Sn 2 Kadmium Cd 0,2 Merkuri Hg 0,08 Perak Ag 0,07 Emas Au 0,004 *Logam ringan Sumber: (Stoker dan Seager, 1979) dalam Darmono, 1995). Menurut Widowati (2008), pencemaran logam berat dalam lingkungan bisa menimbulkan bahaya bagi kesehatan, baik pada manusia, hewan, tanaman maupun lingkunagn. Terdapat 80 jenis logam berat dari 109 unsur kimia di muka bumi ini. Logam berat dibagai menjadi dua jenis yaitu: 1) Logam berat bersifat esensial yakni logam dalam jumlah tertentu yang sangat dibutuhkan oleh organisme. Dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek toksik contohnya adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn, dan lain sebagainya. 2) Logam berat tidak esensial yakni logam yang keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya, bahkan bersifat toksik, seperti Hg, Cd, Pb, Cr, dan lain-lain.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Logam berat dapat menimbulkan efek gangguan terhadap kesehatan manusia, tergantung pada bagian mana dari logam berat tersebut yang terikat dalam tubuh serta besar dosis paparan. Efek toksik dari logam berat mampu menghalangi kerja enzim sehingga mengganggu metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, bersifat mutagen, teratogen, atau karsinogen bagi manusia maupun hewan.

2. 8. Besi (Fe)

Besi merupakan logam transisi dan memiliki nomor atom 26. Bilangan oksidasi Fe adalah +3 dan +2. Fe memiliki berat atom 55,845 g/mol, titik leleh 1.538°C, dan titik didih 2.861°C. Fe menempati urutan sepuluh besar sebagai unsur di bumi. Fe menyusun 5-5,6% dari kerak bumi dan menyusun 35% dari masa bumi. Fe menempati berbagai lapisan bumi. Konsentrasi tertinggi terdapat pada lapisan dalam dari inti bumi dan sejumlah kecil terdapat di lapisan terluar kerak bumi. Logam Fe ditemukan dalam inti bumi berupa hematit. Fe hampir tidak dapat ditemukan sebagai unsur bebas (Widowati, 2008). Sumber besi di alam adalah pyrite (FeS₂), hematit (Fe2 O3 ); magnetit (Fe3 O4 );

limonit [(FeO(OH)], goethite (HFeO₂), dan ochre [Fe(OH)3 ]. Senyawa besi pada umumnya sukar larut dan cukup banyak terdapat di dalam tanah. Kadang-kadang

besi juga terdapat sebagai senyawa siderit (FeCO3 ) yang bersifat mudah larut dalam air (Effendi, 2003).

Besi adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air. Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe lebih besar dari 1 mg/l tetapi di dalam air tanah kadar Fe dapat jauh lebih tinggi (Alaerts, 1984). Kadar besi di perairan yang mendapat cukup aerasi hampir tidak pernah lebih dari 0.3 mg/L. Kadar besi di perairan alami berkisar antara 0.05 – 0.2 mg/L. Pada air tanah dangkal dengan kadar oksigen yang rendah, kadar besi dapat mencapai 10–100 mg/L. Kadar besi >1.0 mg/L dianggap membahayakan kehidupan organisme akuatik. Air yang dipergunakan bagi air minum sebaiknya memiliki kadar besi kurang dari 0.3 mg/L (Effendi, 2003).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Konsentrasi unsur ini dalam air yang melebihi 2 mg/L akan menimbulkan noda-noda pada peralatan dan bahan-bahan berwarna putih. Adanya unsur ini juga menimbulkan bau dan warna pada air minum. Konsentrasi melebihi 1 mg/L dapat menyebabkan warna air menjadi kemerah–merahan dan dapat menyebabkan endapan pada pipa logam (Sutrisno, 1996). Sekalipun Fe diperlukan oleh tubuh, tetapi dalam dosis besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering kali disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini (Slamet, 1994). Angka kecukupan besi yang dianjurkan menurut Widya Karya Pangan dan Gizi tahun 1998 menetapkan angka kecukupan besi untuk Indonesia sebagai berikut : a. bayi

: 3-5 mg

b. balita

: 8-9 mg

c. remaja laki-laki

: 14-17 mg

d. remaja perempuan : 14-25 mg e. dewasa laki-laki

: 13 mg

f. dewasa perempuan : 14-26 mg g. ibu hamil

: + 20 mg

a. ibu menyusui

: + 2 mg

(Almatsier, 2002).

2. 8. 1. Efek Toksik Logam Besi (Fe)

Kelebihan Fe jarang terjadi akibat konsumsi yang berasal dari makanan, tetapi oleh konsumsi suplemen Fe. Fe bersifat toksik bila jumlah transferan melebihi kebutuhan sehingga mengikat Fe bebas. Konsumsi Fe berlebih berakibat pada meningkatnya feritrin dan hemosiderin dalam sel parenkim hati. Kadar Fe dalam feritrin dan hemosiderin juga meningkat (Widowati, 2008). Keracunan Fe ini dapat menyebabkan permeabilitas dinding pembuluh darah kapiler meningkat sehingga plasma darah merembes keluar. Akibatnya, volume darah menurun, dan hipoksia jaringan menyebabkan asidosis. Penelitian pada hewan menunjukkan bahwa toksisitas akut dari Fe ini menyebabkan

lamanya proses

koagulasi darah (Darmono, 2001).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2. 9. Seng (Zn)

Seng (Zn) adalah komponen alam yang terdapat dalam kerak bumi. Zn adalah logam yang memiiki karakteristik cukup reaktif, berwarna putih-kebiruan, pudar bila terkena uap udara dan terbakar bila kena uap udara dengan api hijau terang. Zn dapat bereaksi dngan asam, basa, dan senyawa non logam. Zn memiliki nomor atom 30 dan memliki titik lebur 419,73oC (Widowati, 2008). Seng termasuk unsur yang terdapat dalam jumlah berlimpah di alam. Kadar seng dalam kerak bumi sekitar 70 mg/kg. Kelarutan unsur seng dan oksida seng dalam air relatif rendah. Seng yang berikatan dengan klorida dan sulfat mudah terlarut, sehingga kadar seng dalam air sangat dipengaruhi oleh bentuk senyawanya. Ion seng mudah terserap ke dalam sedimen dan tanah. Silika terlarut dapat meningkatkan kadar seng, karena silika mengikat seng. Jika perairan bersifat asam, kelarutan seng meningkat. Kadar seng pada perairan alami <0,05 mg/L; pada perairan asam mencapai 50 mg/L; dan pada perairan laut 0,01 mg/L. Sumber alami utama seng adalah calamine (ZnCO3 ), sphalerite (ZnS), smithsonite (ZnCO3 ), dan

wilemite (Zn2 SiO4 ). Seng digunakan dalam industri besi baja, cat, karet, tekstil, kertas, dan bubur kertas (Effendi, 2003).

Batas konsentrasi tertinggi sebagai standar yang akan ditetapkan harus di bawah batas konsentrasi yang dapat menimbulkan rasa. Dalam jumlah kecil merupakan unsur yang penting untuk metabolisme, karena kekurangan Zn dapat menyebabkan pertumbuhan anak terhambat. Dalam jumlah besar unsur ini dapat menimbulkan rasa pahit dan sepat pada air minum (Sutrisno, 1996). Angka kecukupan seng yang dianjurkan menurut Widya karya Pangan dan Gizi tahun 1998 menetapkan angka kecukupan seng untuk Indonesia sebagai berikut: b. bayi

: 3-5 mg

c. 1-9 tahun

: 8-10 mg

d. 10- > 60 tahun

: 15 mg (baik pria maupun wanita)

e. ibu hamil

: + 5 mg

f. ibu menyusui

: + 10 mg

(Almatsier, 2002).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Kadar seng pada air minum sebaiknya tidak lebih dari 5 mg/L. Toksisitas seng

menurun

dengan

meningkatnya

kesadahan,

dan

meningkat

dengan

meningkatnya suhu dan menurunnya oksigen terlarut (Effendi, 2003).

2. 9. 1. Efek Toksik Logam Seng (Zn)

Logam Zn sebenarnya tidak toksik dalam keadaan sebagai ion, Zn bebas memiliki toksisitas tinggi. Meskipun Zn merupakan unsur esensial bagi tubuh tetapi dalam dosis tinggi Zn dapat berbahaya dan bersifat toksik. Konsumsi Zn berlebih mampu mengakibatkan defisiensi mineral lain. Toksisitas Zn bisa bersifat akut dan kronis. Satu kasus yang dilaporkan karena seseorang mengkonsumsi 4 gram Znglukonat (570 mg unsur Zn) yang setelah 30 menit berakibat mual dan muntah. Pemberian dosis tunggal sebesar 225-450 mg Zn bisa mengakibatkan muntah, sedangkan pemberian suplemen dengan dosis 50-150 mg/hari mengakibatkan sakit pada alat pencernaan. Konsumsi Zn berlebih akan mengganggu metabolisme mineral lain, khususnya Fe dan Cu. Orang yang mengkonsumsi lebih dari 12 gram unsur Zn lebih dari 2 hari terbukti mengalami hematologi, hati dan ginjal (Widowati, 2008).

2. 10. Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika menelaah garis-garis hitam pada spektrum matahari. Sedangkan yang memanfaatkan prinsip serapan atom pada bidang analisis adalah seorang Australia bernama Alan Walsh di tahun 1955. Sebelumnya ahli kimia banyak tergantung pada cara-cara spektrofotometrik atau metode analisis spektrografik. Beberapa cara ini yang sulit dan memakan waktu, kemudian segera digantikan dengan spektroskopi serapan atom atau atomic absorption spectroscopy (AAS). Metode ini sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah (Khopkar, 2008). Metode spektrofotometri serapan atom ditujukan untuk analisis logam renik dalam sampel yang dianalisis. Sampai saat ini metode spektrofotometri serapan atom telah berkembang dengan pesat dan hampir mencapai sejumlah 70 unsur yang dapat di tentukan dengan metode ini (Mulja, 1995). Metode spektroskopi serapan atom

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(SSA) mendasarkan pada prinsip absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom akan menyerap cahaya pada gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom yang mana transisi elektronik suatu atom bersifat spesifik. Dengan menyerap suatu energi, maka atom akan memperoleh energi sehingga suatu atom pada keadaan dasar dapat ditingkatkan energinya ke tingkat eksitasi (Rohman, 2008).

2. 11.

Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Komponen penting yang membentuk spektrofotometer serapan atom diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Tabung katoda berongga

Pemenggal putar

Nyala

Monokromator

Detektor

Penguat

Pembacaan

.

Motor Sumber Tenaga

bahan bakar

Oksigen Sampel

Gambar 2.1. Komponen-komponen spektrofotometer serapan atom (Underwood, 1988).

1. Sumber sinar Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga. Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia (neon atau argon) dengan tekanan rendah (10-15 torr). Neon biasanya lebih disukai karena memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah (Rohman, 2008).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2. Nyala (flame) Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Suhu yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada gas-gas yang digunakan, misalnya untuk gas batubaraudara, suhunya kira-kira sebesar 1800OC; gas alam-udara 1700OC; gas asetilen-udara 2200OC dan gas asetilen-dinitrogen oksida (N 2 O) sebesar 3000OC (Rohman, 2008). 3. Tempat Sampel Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan asas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu dengan nyala (flame) dan dengan tanpa nyala (flameless) (Rohman, 2008). 4. Monokromator Monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Dalam monokromator juga terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan kontinyu yang disebut dengan chopper (Rohman, 2008). 5. Detektor Detektor pada spektrofotometer serapan atom berfungsi mengubah intensitas radiasi yang datang menjadi arus listrik. Pada spektrofotometer serapan atom yang umum dipakai sebagai detektor dalah tabung penggandaan foton (PMT=Photo Multi Tube Detector) (Mulja, 1995). 6. Readout Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem pencatat hasil. Pencatat hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi (Rohman, 2008).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

BAB 3 METODE PENELITIAN

3. 1. Waktu dan Tempat Penelitian dilakukan pada bulan Maret 2017 di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU dan Analisis Spektrofotometri Serapan Atom dilakukan di Balai Riset dan Standarisasi (BARISTAND) Departemen Perindustrian Medan.

3. 2. Peta Lokasi Lokasi penelitian ini dilakukan di permukiman penduduk yang ada disekitar lokasi Tempat Pembuangan Akhir Sampah Terjun di Jalan Palu Nibung, Kelurahan Terjun, Kecamatan Medan Marelan. Peta lokasi pengambilan sampel dapat dilihat pada lampiran 1.

3. 3. Metode Penelitian Jenis penelitian ini adalah eksperimen laboratorium. Sampel berupa air minum dari air sumur bor penduduk sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan. Teknik pengambilan sampel air yang digunakan dalam penelitian ini ialah Purposive Sampling. Purposive Sampling merupakan teknik penentuan sampel dengan pertimbangan tertentu (Sugiyono, 2007). Maka dari itu, untuk kebutuhan pemeriksaan sampel air sumur bor dilakukan penentuan 4 titik lokasi pengambilan sampel yakni pada jarak 10 m, 50 m, 150 m, dan 350 m. Sampel air sumur bor diawetkan terlebih dahulu dengan dua perlakuan antara lain dengan HNO 3(p) sampai pH < 2. Selanjutnya seluruh sampel di preparasi dengan berpedoman pada Standar Nasional Indonesia (SNI) dan dianalisis kadar ion besi (Fe3+) dan seng (Zn2+) dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang 248,3 nm untuk besi (Fe) dan untuk seng (Zn) adalah 213,9 nm.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3.4. Alat dan Bahan Penelitian 3.4.1. Alat-alat Penelitian 1) Spektofotometer Serapan Atom (SSA)

Shimadzu AA-7000

2) Neraca Analitk

Shimadzu ATX 224

3) Gelas Beaker

250 ml

4) Labu Takar 5) Pipet Volume

1000 mL; 100 ml 2 ml; 4 ml; 5ml; 6 ml; 8 ml; 10 ml

Pyrex Pyrex Pyrex

6) Hotplate

Cimarec

7) Kertas Saring

Whatman No 42

8) Corong

Pyrex

9) Indikator pH Universal

E. Merck

10) Botol Aquadest 11) Bola Karet 12) Pipet Tetes

3.4.2. Bahan-bahan Penelitian 1) Sampel Air Minum Penduduk Sekitar TPAS Terjun 2) HNO 3(p)

p.a (E.Merck)

3) H2 SO4

p.a. (E. Merck)

4) FeSO4 . 7H2 O

p.a. (E. Merck)

5) KMnO4 0,1 N

p.a. (E, Merck)

6) ZnSO4 . 7H2 O

p.a. (E. Merck)

8) Larutan Standar Ion Zn2+ 1000 mg/L

p.a (E.Merck)

7) Larutan Standar Ion Fe3+ 1000 mg/L

p.a (E.Merck)

9) Aquadest

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3.5. Pesedur Penelitian

3.5.1. Pengawetan dan Preparasi Sampel Sampel ditambahkan HNO 3(p) sampai pH ± 2. Diambil sebanyak 100 mL sampel kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass dan ditambahkan 5 mL HNO 3(p) . Dipanaskan sampai hampir kering, kemudian ditambahkan 50 mL aquadest dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL melalui kertas saring. Diencerkan dengan aquadest sampai garis batas dan dihomogenkan. 3.5.2. Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) (SNI 06-6989.4-2004) 3.5.2.1. Pembuatan Larutan Blanko Sebanyak 50 mL aquadest ditambahkan dengan 5 mL HNO 3(p) kemudian dipanaskan sampai setengah volume awal kemudian disaring kedalam labu takar 50 mL dan diencerkan sampai garis batas dan dihomogenkan. 3.5.2.2. Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) 1000 mg/L

Sebanyak 4,9643 g FeSO4 . 7H2 O dimasukkan kedalam beaker glass yang telah berisi

campuran H2 SO4 , diaduk hingga seluruh kristal larut sempurna, kemudian dimasukkan kedalam labu takar 1000 mL, ditambahkan KMnO4 0,1 N setetes demi

setetes sampai diperoleh warna merah muda, ditambahkan aquadest hingga garis tanda dan kemudian dihomogenkan. 3.5.2.3. Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) 100 mg/L

Larutan standar ion besi (Fe3+) 1000 mg/L dipipet sebanyak 10 mL, lalu dimasukkan

kedalam labu takar 100 mL kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis batas dan dihomogenkan. 3.5.2.4. Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) 10 mg/L

Larutan standar ion besi (Fe3+) 100 mg/L dipipet sebanyak 10 mL, lalu dimasukkan

kedalam labu takar 100 mL kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis batas dan dihomogenkan.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3.5.2.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 mg/L

Larutan standar ion besi (Fe3+) 10 mg/L berturut-turut dipipet 2, 4, 6, 8, dan 10 mL,

lalu masing-masing dimasukkan kedalam labu takar 100 mL kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis batas dan dihomogenkan. 3.5.2.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+)

Larutan

blanko

0,0

mg/L

diukur

absorbansinya

dengan

menggunakan

Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada 𝜆𝜆 spesifik =248,3 nm. Perlakuan dilakukan R

sebanyak tiga kali. Dilakukan hal yang sama untuk larutan seri standar Ion Besi (Fe3+) 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L.

3.5.2.7. Pengukuran Kadar Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) dalam Sampel

Absorbansi

diukur

dengan

Spektrofotometer

Serapan

Atom

(SSA)

pada

𝜆𝜆 spesifik =248,3 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali untuk setiap sampel. R

3.5.3. Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) (SNI 06-6989.7-2004) 3.5.3.1. Pembuatan Larutan Blanko Sebanyak 50 mL aquadest ditambahkan dengan 5 mL HNO 3(p) kemudian dipanaskan sampai setengah volume awal kemudian disaring kedalam labu takar 50 mL dan diencerkan sampai garis batas dan dihomogenkan. 3.5.3.2. Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) 1000 mg/L

Sebanyak 4,3953 g ZnSO₄.₇H₂O dimasukkan ke dalam beaker glass yang telah berisi aquadest dan diaduk hingga seluruh kristal larut sempurna, kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 1000 mL, ditambahkan aquadest hingga garis batas dan kemudian dihomogenkan.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3.5.3.3. Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) 100 mg/L

Larutan standar ion seng (Zn2+) 1000 mg/L dipipet sebanyak 10 mL, lalu

dimasukkan kedalam labu takar 100 mL kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis batas dan dihomogenkan. 3.5.3.4. Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) 10 mg/L

Larutan standar ion seng (Zn2+) 100 mg/L dipipet sebanyak 10 mL, lalu dimasukkan

kedalam labu takar 100 mL lalu diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda dan diaduk sampai homogen. 3.5.3.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 mg/L

Larutan standar ion seng (Zn2+) 10 mg/L berturut-turut dipipet sebanyak 2, 4, 6, 8, dan 10 mL, lalu dimasukkan kedalam labu takar 100 mL kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis batas dan dihomogenkan. 3.5.3.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+)

Larutan blanko 0,0 mg/L diukur dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada 𝜆𝜆 spesifik = 213,9 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak tiga kali. R

Dilakukan hal yang sama untuk larutan seri standar Ion Seng (Zn2+) 0,2; 0,4; 0,6; 0,8

dan 1 mg/L.

3.5.3.7. Pengukuran Kadar Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) dalam Sampel Absorbansi

diukur

dengan

Spektrofotometer

Serapan

Atom

(SSA)

pada

𝜆𝜆 spesifik =213,9 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali untuk setiap sampel. R

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3.6.

Bagan Penelitian

3.6.1. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L dan Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) (SNI 06-6989.4-2004)

Larutan Standar Ion Besi (Fe3+) 1000 mg/L

Dipipet sebanyak 10 mL larutan standar Ion Besi (Fe3+) kemudian

dimasukkan kedalam labu takar 100 mL.

Diencerkan dengan aquadest sampai garis batas Dihomogenkan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+) 100 mg/L

Dipipet sebanyak 10 mL larutan standar Ion Besi (Fe3+) kemudian dimasukkan kedalam labu takar 100 mL

Diencerkan dengan aqudest sampai garis batas Dihomogenkan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+) 10 mg/L

Dipipet sebanyak 2; 4; 6; 8 dan 10 mL larutan standar Ion Besi (Fe3+) kemudian dimasukkan kedalam labu takar 100 mL

Diencerkan dengan aqudest sampai garis batas Dihomogenkan Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 mg/L

Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dengan 𝜆𝜆 spesifik =248,3 nm R

Hasil

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3.6.2. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 mg/L dan Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+)

(SNI 06-6989.7-2004)

Larutan Standar Ion Seng (Zn2+) 1000 mg/L Dipipet sebanyak 10 mL larutan standar Ion Seng (Zn2+) kemudian dimasukkan kedalam labu takar 100 mL. Diencerkan dengan aquadest sampai garis batas Dihomogenkan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+) 100 mg/L Dipipet sebanyak 10 mL larutan standar Ion Seng (Zn2+) kemudian dimasukkan kedalam labu takar 100 mL Diencerkan dengan aqudest sampai garis batas Dihomogenkan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+) 10 mg/L Dipipet sebanyak 2; 4; 6; 8; 10 mL larutan standar Ion Seng (Zn2+) dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL Diencerkan dengan aquadest sampai garis batas Dihomogenkan Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+) 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 mg/L Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dengan 𝜆𝜆 spesifik =213,9 nm R

Hasil

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3.6.3.

Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Besi (𝑭𝑭𝑭𝑭𝟑𝟑+) pada Sampel

(SNI 06-6989.4-2004)

Sampel Air Sumur Bor TPAS Terjun Ditambahkan dengan HNO 3(p) hingga pH ± 2

Sampel Air Sumur Bor TPAS Terjun 100 mL Dimasukkan kedalam beaker glass 250 mL Ditambahkan dengan 5 mL HNO 3(p) Dipanaskan perlahan diatas hotplate hingga sisa volume 15 mL Ditambahkan dengan 50 mL aquadest Dimasukkan kedalam labu takar 100 mL melalui kertas saring Diencerkan dengan aquadest sampai garis batas Diaduk sampai homogen Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada 𝜆𝜆 spesifik =248,3 nm R

Hasil

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3.6.4.

Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Seng (𝒁𝒁𝒁𝒁𝟐𝟐+) pada Sampel (SNI 06-6989.7-2004)

Sampel Air Sumur Bor TPAS Terjun Ditambahkan dengan HNO 3(p) hingga pH ± 2

Sampel Air Sumur Bor TPAS Terjun 100 mL Dimasukkan kedalam beaker glass 250 mL Ditambahkan dengan 5 mL HNO 3(p) Dipanaskan perlahan diatas hotplate hingga sisa volume 15 mL Ditambahkan dengan 50 mL akuades Dimasukkan kedalam labu takar 100 mL melalui kertas saring Diencerkan dengan menggunakan akuades sampai garis tanda Diaduk sampai homogen Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada 𝜆𝜆 spesifik =213,9 nm R

Hasil

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4. 1. Hasil Penelitian

4. 1. 1. Besi (Fe)

Data hasil pengukuran absorbansi besi pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom adalah pada tabel 4.1 dibawah ini: Tabel 4.1. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Ion Besi (Fe3+) pada air minum dari sumur bor penduduk sekitar TPA Terjun dengan metode SSA pada 𝜆𝜆 spesifik =248,3 nm R

No

Kode Sampel

1 2 3 4

10 m 50 m 150 m 350 m

A₁ 0,0602 0,0518 0,0412 0,0314

A₂ 0,0620 0,0524 0,0424 0,0331

Absorbansi A₃ 0,0599 0,0518 0,0409 0,0309

A₄ 0,0618 0,0514 0,0416 0,0334

Ā 0,0610 0,0518 0,0415 0,0322

Keterangan: 10 m = Sampel air sumur bor rumah penduduk dengan variasi jarak 10 meter dari TPA Terjun 50 m = Sampel air sumur bor rumah penduduk dengan variasi jarak 50 meter dari TPA Terjun 150 m = Sampel air sumur bor rumah penduduk dengan variasi jarak 150 meter dari TPA Terjun 350 m = Sampel air sumur bor rumah penduduk dengan variasi jarak 350 meter dari TPA Terjun

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi untuk Larutan Standar Ion Besi (Fe³⁺)

Data absorbansi larutan seri standar ion besi (Fe³⁺) dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut: Tabel 4.2. Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe³⁺) No 1 2 3 4 5 6

Konsentrasi (mg/L)

Absorbansi Rata-Rata 0,0000 0,0226 0,0460 0,0642 0,0887 0,1082

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Data absorbansi yang diperoleh untuk suatu seri larutan standar Fe³⁺ diplotkan terhadap berbagai konsentrasi larutan standar yaitu pada pengukuran 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 sehingga diperoleh kurva kalibrasi yang berupa garis linear pada gambar 4.1 dibawah ini: 0,12

y = 0,1082x + 0,0084 r = 0,9994

Absorbansi

0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Konsentrasi (mg/L)

Gambar 4.1. Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) Persamaan garis regresi ini diturunkan dengan metode Least - Square, dimana konsentrasi dari larutan standar dinyatakan sebagai Xi dan absorbansi dinyatakan sebagai Yi seperti pada tabel 4.2 berikut :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Tabel 4.3 Data Hasil Penurunan Garis Regresi untuk Larutan Seri Standar Fe³⁺ No 1 2 3 4 5 6 Σ

X̄ =

Ῡ=

Xi 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 3,0 Σ Xi 𝑛𝑛

Σ Yi 𝑛𝑛

= =

Yi 0 0,0226 0,0460 0,0642 0,0887 0,1082 0,3297 3,0 6

(Xi-X̄) -0,5 -0,3 -0,1 0,1 0,3 0,5 0

(Yi-Ῡ) -0,05495 -0,03235 -0,00895 0,00925 0,03375 0,05325 0

(Xi- X̄)(Yi-Ῡ) 0,027475 0,009705 0,000895 0,000925 0,010125 0,026625 0,075750

(Xi − X̄)2 0,25 0,09 0,01 0,01 0,09 0,25 0,70

(Yi − Ῡ)2 0,003019 0,001046 0,000080 0,000085 0,001139 0,002835 0,008206

= 0,5

0,3297 6

= 0,05495

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis: Y = aX + b Dimana : a = slope b = intersept Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square sebagai berikut: a=

Σ(Xi − X̄ )(Yi −Ῡ) Σ(Xi −X̄ )2

=

0,07575 0,70

= 0,1082

b = Y – aX = 0,05495 - (0,1082) (0,5) = 0,0008 Maka persamaan garis regresi adalah : Y = 0,1082X + 0,0008 4.1.1.2. Penentuan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: r=

Σ(Xi − X̄ )(Yi −Ῡ)

�Σ(Xi − X̄ )²(Yi −Ῡ)²

=

0,07575

�(0,70)(0,0082 )

= 0,9994

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

4.1.1.3. Penentuan Kandungan Besi dalam Sampel

Kandungan besi dapat ditentukan dengan menggunakan metode kalibrasi dengan mensubstitusi nilai absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.

4.1.1.3.1. Penentuan Kandungan Besi dalam Air Minum dalam mg/L

Dari data pengukuran absorbansi besi untuk sampel air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan sebagai berikut: A₁ = 0,0602 A₂ = 0,0620 A₃ = 0,0599 A₄ = 0,0618 Dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) ke persamaan garis regresi: Y = 0,1082X + 0,0008

Dengan derajat pengenceran = 1, maka diperoleh konsentrasi Fe total yaitu : X₁ = 0,5463 X₂ = 0,5632 X₃ = 0,5435 X₄ = 0,5613

X̄ =

Σ Xi 𝑛𝑛

= 0,5538

(X₁- X̄)² = (0,5463 – 0,5538)² = 0,00005625

(X₂- X̄)² = (0,5632 – 0,5538)² = 0,00008836 (X₃- X̄)² = (0,5435 – 0,5538)² = 0,00010609 (X₄- X̄)²= (0,5613 – 0,5538)² = 0,00005625

Σ (Xi − X̄)² = 0,00030695

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

maka S = � didapat 𝑆𝑆𝑥𝑥 =

𝛴𝛴(𝑋𝑋𝑋𝑋 −X̄ )² 𝑛𝑛−1

𝑆𝑆

√𝑛𝑛

=

0,00030695

=�

0,010115 √4

4−1

= 0,010115

= 0,005057

Dari data hasil distribusi t student untuk n=4, dengan derajat kebebasan (dk) = n-1= 3 untuk derajat kepercayaan 95% (p – 0,05), t = 4,30, maka : d = t (0,05 x (n-1))𝑆𝑆𝑥𝑥

d = 4,30 (0,05 x 3) 0,005057 = 0,0033 Sehingga diperoleh hasil pengukuran kandungan ion besi (Fe3+) dalam air sumur bor penduduk dengan jarak 10 meter dari TPA Terjun adalah : 0,5538 ± 0,0033 mg/L.

Hasil perhitungan untuk kandungan ion besi (Fe³⁺) dalam air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan pada jarak 50 meter, 150 meter dan 350 meter terlampir pada lampiran 9.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

4.1.2. Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) Data hasil pengukuran absorbansi seng pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom adalah pada tabel 4.2 dibawah ini: Tabel 4.4. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Ion Seng (Zn2+) pada air minum dari sumur bor penduduk sekitar TPA Terjun dengan metode SSA pada 𝜆𝜆 spesifik =213,9 nm R

No

Kode Sampel

1 2 3 4

10 m 50 m 150 m 350 m

A₁ 0,1451 0,1090 0,0769 0,0735

A₂ 0,1450 0,1099 0,0763 0,0732

Absorbansi A₃ 0,1455 0,1100 0,0773 0,0732

A₄ 0,1441 0,1105 0,0780 0,0732

Ā 0,1449 0,1098 0,0771 0,0733

Keterangan: 10 m = Sampel air sumur bor rumah penduduk dengan variasi jarak 10 meter dari TPA Terjun 50 m = Sampel air sumur bor rumah penduduk dengan variasi jarak 50 meter dari TPA Terjun 150 m = Sampel air sumur bor rumah penduduk dengan variasi jarak 150 meter dari TPA Terjun 350 m = Sampel air sumur bor rumah penduduk dengan variasi jarak 350 meter dari TPA Terjun

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi untuk Larutan Standar Ion Seng (Zn²⁺)

Data absorbansi larutan seri standar ion seng (Zn²⁺) dapat dilihat pada tabel 4.5 berikut:

Tabel 4.5. Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn²⁺) No 1 2 3 4 5 6

Absorbansi Rata-Rata (Ā) 0,0000 0,1467 0,2754 0,3934 0,4994 0,6059

Konsentrasi (mg/L) 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Data absorbansi yang diperoleh untuk suatu seri larutan standar Zn²⁺ diplotkan terhadap berbagai konsentrasi larutan standar yaitu pada pengukuran 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 sehingga diperoleh kurva kalibrasi yang berupa garis linear pada gambar 4.2 dibawah ini: 0,7

y = 0,6008x + 0,0197 r = 0,9979

Absorbansi

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Konsentrasi (mg/L)

Gambar 4.2. Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Ion Seng (𝑍𝑍𝑍𝑍2+) Persamaan garis regresi ini diturunkan dengan metode Least - Square, dimana konsentrasi dari larutan standar dinyatakan sebagai Xi dan absorbansi dinyatakan sebagai Yi seperti pada tabel 4.4 berikut :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Tabel 4.6. Data Hasil Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Larutan Seri Standar (Zn2+) No 1 2 3 4 5 6 Σ

X̄ =

Ῡ=

Xi 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 3,0 Σ Xi 𝑛𝑛

Σ Yi 𝑛𝑛

= =

Yi 0 0,1467 0,2754 0,3934 0,4994 0,6059 1,9208 3,0 6

(Xi-X̄) -0,5 -0,3 -0,1 0,1 0,3 0,5 0

(Yi-Ῡ) -0,32013 -0,17343 -0,04473 0,07327 0,17927 0,28577 0,00002

(Xi- X̄)(Yi-Ῡ) 0,160065 0,0520229 0,004473 0,007327 0,053781 0,142885 0,42056

(Xi − X̄)2 0,25 0,09 0,01 0,01 0,09 0,25 0,70

(Yi − Ῡ)2 0,102483 0,030078 0,002000 0,005368 0,032138 0,081664 0,253731

= 0,5

1,9208 6

= 0,32013

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis: Y = aX + b Dimana : a = slope b = intersept Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square sebagai berikut: a=

Σ(Xi − X̄ )(Yi −Ῡ) Σ(Xi −X̄ )2

=

0,42056 0,70

= 0,6008

b = Y – aX = 0,32013 - (0,6008) (0,5) = 0,0197 Maka persamaan garis regresi adalah : Y = 0,6008X + 0,0197 4.1.2.2. Penentuan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

r=

Σ(Xi − X̄ )(Yi −Ῡ)

�Σ(Xi − X̄ )²(Yi −Ῡ)²

=

0,42056

�(0,70)(0,253731 )

= 0,9979

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

4.1.2.3. Penentuan Kandungan Seng dalam Sampel

Kandungan seng dapat ditentukan dengan menggunakan metode kalibrasi dengan mensubstitusi nilai absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.

4.1.2.3.1. Penentuan Kandungan Seng dalam Air Minum dalam mg/L

Dari data pengukuran absorbansi besi untuk sampel air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan sebagai berikut: A₁ = 0,1451 A₂ = 0,1450 A₃ = 0,1455 A₄ = 0,1441

Dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) ke persamaan garis regresi: Y = 0,6008X + 0,0197

Dengan derajat pengenceran = 1, maka diperoleh konsentrasi Zn total yaitu : X₁ = 0,1815 X₂ = 0,1813 X₃ = 0,1822 X₄ = 0,1797

X̄ =

Σ Xi 𝑛𝑛

= 0,1811

(X₁- X̄)² = (0,1815 – 0,1811)² = 0,00000016

(X₂- X̄)² = (0,1813 – 0,1811)² = 0,00000004 (X₃- X̄)² = (0,1822 – 0,1811)² = 0,00000121 (X₄- X̄)²= (0,1797 – 0,1811)² = 0,00000196

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Σ (Xi − X̄)² = 0,00000337 𝛴𝛴(𝑋𝑋𝑋𝑋 −X̄ )²

maka S = � didapat 𝑆𝑆𝑥𝑥 =

𝑛𝑛−1

𝑆𝑆

√𝑛𝑛

=

0,00000337

=�

0,001059 √4

4−1

= 0,001059

= 0,000529

Dari data hasil distribusi t student untuk n=4, dengan derajat kebebasan (dk) = n-1= 3 untuk derajat kepercayaan 95% (p – 0,05), t = 4,30, maka : d = t (0,05 x (n-1))𝑆𝑆𝑥𝑥

d = 4,30 (0,05 x 3) 0,000529 = 0,0003 Sehingga diperoleh hasil pengukuran kandungan ion seng (Zn2+) dalam air sumur

bor pendudukan dengan variasi jarak 10 m dari TPA Terjun adalah : 0,1811 ± 0,0003 mg/L.

Hasil perhitungan untuk kandungan ion seng (Zn²⁺) dalam air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan pada jarak 50 meter, 150 meter dan 350 meter terlampir pada lampiran 10.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

4.2. Pembahasan

TPA Terjun terdapat di Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan dengan luas areal 14 Ha yang telah beroperasi sejak tanggal 7 Januari 1994 dengan menggunakan sistem open dumping dimana sampah masuk ke areal TPA dibiarkan menumpuk dan terbuka diatas tanah. Jumlah sampah dari kota Medan yang dibuang ke TPA Terjun sekitar 1500 m³ - 1600 m³ sampah per hari. Jenis sampah yang dibuang ke TPA Terjun bermacam-macam mulai dari sampah organik, kertas, plastik, kayu, karet, logam, bengkahan sampah B3 (seperti cairan parit, endapan dari parit, pasar dan sebagainya), pampers atau pembalut dan sampah lainnya. Sampah-sampah yang tertumpuk akan mengalami dekomposisi (penguraian) yang akan menghasilkan cairan yang disebut leachate (air lindi). Air lindi adalah cairan yang mengandung zat tercemar yakni senyawa organik maupun senyawa anorganik. Air lindi dapat menyebabkan pencemaran air tanah dengan cara masuk kedalam air tanah. Gerakan air lindi ke dalam tanah mengikuti aliran air tanah. Di sekitar TPA Terjun terdapat pemukiman penduduk, dimana pemukiman tersebut berjarak ±10 meter dari kaki gunung TPA Terjun. Untuk kebutuhan seharihari penduduk yang tinggal di sekitar TPA Terjun menggunakan air tanah yakni air sumur bor dimana sebagian dari penduduk menggunakan air sumur bor untuk diminum dengan cara dimasak terlebih dahulu tanpa proses penyaringan. Dari hasil penelitian diperoleh kadar ion besi (Fe3+) dan ion seng (Zn2+)

pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar TPA Terjun dengan variasi jarak 10 meter, 50 meter, 150 meter, dan 350 meter adalah sebagai berikut : Tabel 4.7. Data Hasil Penelitian Kadar Ion Besi (Fe3+) dan Ion Seng (Zn2+) Pada Air Minum Dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar TPA Terjun Kode Sampel 10 m 50 m

Ion Besi (Fe3+) (mg/L) 0,5538 0,4678

Ion Seng (Zn2+) (mg/L) 0,1811 0,1197

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

150 m 0,3715 0,0624 350 m 0,2845 0,0558 Dari tabel 4.7 dapat dilihat bahwa kadar ion besi (Fe3+) air minum yang

berasal dari air sumur bor penduduk dengan variasi jarak 10 meter, 50 meter, 150 meter, dan 350 meter dari TPA Terjun masing-masing kadar ion besi (Fe³⁺) adalah 0,5538 mg/L; 0,4678 mg/L; 0,3715 mg/L; dan 0,2845 mg/L. Dari masing- masing, kadar ion besi (Fe³⁺) yang tertinggi berada pada variasi jarak 10 meter yakni 0,5538

mg/L dimana variasi jarak ini adalah yang terdekat dengan lokasi TPA Terjun,

tepatnya dekat dengan kaki gunung sampah TPA Terjun, sehingga mengakibatkan air lindi masuk lebih cepat melalui tanah dan mengotori air tersebut. Sedangkan

jika

dilihat

dari

Peraturan

Menteri

Kesehatan

Nomor

492/Menkes/Per/IV/2010, kadar maksimum untuk besi dalam persyaratan kualitas air minum pada air minum yang berasal dari air sumur bor dengan variasi jarak 10 meter telah melampaui ambang batas yakni 0,3 mg/L. Itu juga berlaku untuk variasi jarak 50 meter dan 150 meter yang melebihi ambang batas, tetapi tidak berlaku untuk sampel air minum pada variasi jarak 350 meter. Ini dikarenakan kandungan ion besi (Fe³⁺) untuk sampel air minum pada variasi jarak 350 meter tidak melebihi ambang batas 0,3 mg/L menurut Permenkes No. 492/Menkes/Per/IV/2010 yakni sebesar 0,2845 mg/L. Kadar ion besi (Fe³⁺) yang tinggi di dalam air akan menimbulkan rasa, air menjadi berwarna kuning, akan menyebabkan terjadinya pengendapan pada pipa, menunjang pertumbuhan bakteri besi dan menyebabkan air menjadi keruh. Besi memang sangat diperlukan untuk tubuh sebagai pembentuk hemoglobin. Sekalipun ion besi (Fe³⁺) sangat diperlukan bagi tubuh, tetapi jika dikonsumsi berlebihan akan menyebabkan gejala

muntah, diare dan merusak dinding usus yang akan

menyebabkan kematian. Berdasarkan data yang didapatkan dari Puskesmas Desa Terjun Kecamatan Medan Marelan, bulan Maret 2017 tercatat ada 67 kasus diare di Marelan, diantaranya usia anak-anak berjumlah 30 orang dan dewasa berjumlah 37 orang. Di lingkungan 1 Kelurahan Payapasir merupakan lingkungan yang paling dekat dengan TPA Terjun Kecamatan Medan Marelan dimana penduduk yang terkena diare berjumlah 13 orang, untuk usia anak-anak yang terkena diare berjumlah 6 orang yakni anak perempuan sebanyak 2 orang dan anak laki-laki sebanyak 4 orang

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

sedangkan untuk dewasa yang terkena diare berjumlah 7 orang yakni perempuan dewasa sebanyak 3 orang, dan laki-laki dewasa sebanyak 4 orang. Menurut penelitian sebelumnya, Ginting, D. E (2012) menyatakan bahwa ada beberapa faktor yang mempengaruhi hubungan kualitas air dengan kejadian diare yakni kualitas fisika air, kualitas kimia air, jarak TPA ke sumber air bersih, dan perilaku cuci tangan penduduk. Sementara itu untuk kadar ion seng (Zn²⁺) yang terkandung dalam air minum yang berasal dari air sumur bor penduduk dengan variasi jarak 10 meter, 50 meter, 150 meter, dan 350 meter dari TPA Terjun masing-masing adalah 0,1811 mg/L; 0,1197 mg/L; 0,0624 mg/L; dan 0,0558 mg/L. Ini menunjukkan bahwasanya kadar ion seng (Zn²⁺) masih di bawah ambang batas 3 mg/L menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum. Hasil analisis yang diperoleh dalam penelitian ini bahwasanya semakin jauh jarak sumur dengan TPA maka akan semakin kecil kadar ion besi (Fe³⁺) dan ion seng (Zn²⁺), hal ini dikarenakan ion besi (Fe³⁺) dan ion seng (Zn²⁺) menyumbat pori-pori tanah. Hal ini sejalan dengan pernyataan Cunningham dan Saigo (1995) yang menyatakan bahwa dalam perjalanan ion besi (Fe³⁺) dan ion seng (Zn²⁺) akan mencapai lapisan-lapisan tanah maka kadar Fe dan Zn akan banyak tertahan oleh butiran-butiran tanah yang mengakibatkan semakin jauh jarak sumur dengan TPA maka konsentrasinya semakin kecil. Tidak jauh berbeda dengan penelitian Nasution, H.I (2012) yang menyatakan bahwa semakin jauh jarak sumur dengan TPA sampah, maka akan semakin berkurang kadar Fe dan Zn.

Hal ini sejalan pula dengan

penelitian Ginting, D. E (2012), yang menyatakan bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara jarak sumber air ke TPA dengan kejadian diare, semakin dekat jarak sumber air sumur ke TPA maka risiko untuk menderita diare semakin besar. Dari hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa terdapat perbandingan konsentrasi yang diperoleh di penelitian ini dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Purba, R. M (2016) bahwa di penelitian ini kandungan ion besi (Fe³⁺) dan ion seng (Zn²⁺) lebih kecil konsentrasinya bila dibandingkan dengan penelitian Purba, R. M (2016), hal ini dikarenakan sampel yang dianalisis dalam penelitian ini adalah sumur bor yang memiliki kedalaman 44 meter sedangkan pada penelitian Purba, R. M menggunakan sampel air sumur gali dimana kedalaman

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

sumur gali berkisar 5-15 meter saja sehingga sumur gali lebih mendominasi terjadinya pencemaran air tanah yang diakibatkan oleh air lindi daripada air sumur bor. Hasil analisis menyatakan bahwa sampel air minum dari air sumur bor penduduk sekitar TPA Terjun dengan variasi jarak 10 meter, 50 meter, dan 150 meter mengandung kadar ion besi (Fe³⁺) yang telah melewati ambang batas maksimum untuk kualitas air minum sehingga harus lebih diperhatikan lagi sebelum dikonsumsi karena akan mengakibatkan efek negatif terhadap kesehatan. Menurut peneliti sebelumnya, Matahelumual (2007) mengenai Penentuan status mutu air dengan sistem Storet di Kecamatan Bantar Gebang menyatakan bahwa air sumur mengandung besi yang melebihi ambang batas yakni sebesar 0,31 mg/L sedangkan untuk kadar Zn tidak melebihi ambang batas yakni 0,38 mg/L, hal ini dikarenakan sumur yang tidak ditembok dan terpengaruh oleh adanya TPA Bantar Gebang sehingga kualitas air sumur yang buruk.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

Kadar ion besi (Fe³⁺) pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan mulai dari variasi jarak 10 meter sebesar 0,5538 mg/L, jarak 50 meter sebesar 0,4678 mg/L, untuk jarak 150 meter sebesar 0,3715 mg/L dan jarak 350 meter sebesar 0,2845 mg/L. Sementara untuk kadar ion seng (Zn²⁺) yang diperoleh mulai dari variasi jarak 10 meter sebesar 0,1811 mg/L, jarak 50 meter sebesar 0,1197 mg/L, jarak 150 meter sebesar 0,0624 mg/L dan jarak 350 meter sebsar 0,2845 mg/L. Kadar ion besi (Fe³⁺) yang terdapat dalam sampel dengan variasi jarak 10 meter, 50 meter, dan 150 meter telah melewati ambang batas atau tidak memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 yaitu sebesar 0,3 mg/L. Sedangkan untuk kadar ion besi (Fe³⁺) yang terdapat dalam sampel dengan variasi jarak 350 meter masih memenuhi peryaratan kualitas air minum menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 yaitu sebesar 0,3 mg/L. Sementara untuk kadar ion seng (Zn²⁺) masih memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 yaitu sebesar 3 mg/L.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

5.2. Saran

1. Diharapkan untuk peneliti selanjutnya agar dapat melakukan pemeriksaan kembali ion besi dan ion seng pada air minum dari air sumur bor penduduk sekitar tempat pembuangan akhir sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan dengan menggunakan alat ICP (Inductively Coupled Plasma). 2. Disarankan untuk peneliti selanjutnya dapat melakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh variasi waktu pengambilan sampel air sumur bor

dan

pengaruh musim pengambilan sampel air sumur bor.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G. 1997. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional. Surabaya. Almatsier, S. 2002. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. APHA, 1980. Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater. 15th ed. AW-WA, WPCF. Washington. Aswar, A. 1996. Pengantar Ilmu Kesehatan Lingkungan. PT. Mutiara Sumber Widya. Jakarta. Badan Standarisasi Nasional. Cara Uji Besi (Fe) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-nyala. SNI 6989.4:2009. Badan Standarisasi Nasional. Cara Uji Kadmium (Cd) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-nyala. SNI 6989.16:2009. Badan Standarisasi Nasional. Cara Uji Seng (Zn) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-nyala. SNI 6989.7:2009. Chandra, B. 2006. Pengantar Kesehatan Lingkungan. EGC. Jakarta. Cunningham WP, & Siago BW. 1995. Environmental Sciences. A Global Concern Wm C. Brown Publisher. Chicago-London-Sydney-Toronto. Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI-Press. Jakarta. Darmono. 2009. Farmasi Forensi dan Toksikologi. UI-Press. Jakarta. Dinas Kebersihan Kota Medan, 2017. Gambaran Umum Tempat Pembuangan Akhir Sampah Terjun Kecamatan Medan Marelan. Medan. Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius. Yogyakarta. Fitri, R. 2012. Kajian Air Lindi Di Tempat Pembuangan Akhir Terjun Menggunakan Metode Thornthwaite. [Tesis]. Medan: Universitas Sumatera Utara, Program Pascasarjana.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Ginting, D. E. Hubungan Kualitas Bakteriologis Air Bersih Dengan Kejadian Diare: Studi Terhadap Penduduk Di Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun, Kecamatan Medan Marelan, Kota Medan Tahun 2012. [Skripsi]. Jakarta: UI. Gotaas, H. B. 1983. Composting, Sanitary Disposal and Reclamation of Organic Waste. WHO. Geneva. Kodoatie, R. J. 2010. Tata Ruang Air. Andi. Yogyakarta. Matahelumual, B.C. 2007. Penentuan Status Mutu Air Dengan Sistem Storet Di Kecamatan Bantar Gebang. Jurnal Geologi Indonesia, 2: 113-118. Menteri Kesehatan Republik Indonesia. 2010. Persyaratan Kualitas Air Minum. Peraturan Menteri Kesehatan. Jakarta. Mukono, H. J. 2006. Prinsip Dasar Kesehatan Lingkungan. Airlangga. Surabaya. Mulia, R. M. 2005. Kesehatan Lingkungan. Graha Ilmu. Yogyakarta. Mulja, M. 1995. Analisis Instrumental. Airlangga University Press. Surabaya. Nasution, H.I. 2012. Analisis Kandungan Logam Berat Besi (Fe) Dan Seng (Zn) Pada Air Sumur Gali Di Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah. Jurnal Saintika, 12: 165-1. Notoatmodjo, S. 2003. Ilmu Kesehatan Masyarakat. Rineka Cipta. Jakarta. Palar, H. 2004. Pencemaran & Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta. Pardebaste, E. S. 2005. Teknik Pengolahan Sampel. Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya. Surabaya. Purba, R. M. 2016. Penentuan Kadar Logam Besi (Fe) dan Zink (Zn) Pada Air Sumur Warga Di Sekitar TPA Sampah Namobintang. [Skripsi]. Medan: Universitas Sumatera Utara Puskesmas Desa Terjun. 2017. Laporan Diare Bulan Maret 2017 Kecamatan Medan Marelan. Medan. Rohman, A. 2008. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Yogyakarta. Sawyer, Clair N., McCarty, Perry L. & Parkin, Gene F., (2003). Chemistry for Environmental Engineering. McGraw-Hill. New York. Slamet, J. S. 1994. Kesehatan Lingkungan. Gadjah Mada University Press.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Yogyakarta. Sugiono. 2007. Statistika Untuk Penelitian. Cetakan Keduabelas. Alfabeta. Bandung. Suthersan, S. S. 1999. Remediation Engineering Design Concept. Lewis Publisher. New York. Sutrisno, T. 2004. Teknologi Penyediaan Air bersih. Rineka Cipta. Jakarta. Tchobanogglous, G., Theisen, H., Eliassen, R. 1997. Solid Wastes. McGraw Hill Inc. New York. Underwood, A. L. 1988. Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga. Jakarta. Widowati, W. 2008. Efek Toksik Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

LAMPIRAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Lampiran 1. Peta Lokasi Pengambilan Sampel Air Sumur Bor Lokasi : Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Terjun Alamat: Jalan Paluh Nibung Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan

10 m

TPA Terjun

50 m

150 m

Jl.Paluh Nibung

350 m

Keterangan: a) Sumur bor 1 : dengan jarak 10 m dari TPA Terjun b) Sumur bor 2 : dengan jarak 50 m dari TPA Terjun c) Sumur bor 3 : dengan jarak 150 m dari TPA Terjun

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

d) Sumur bor 4 : dengan jarak 350 m dari TPA Terjun Lampiran 2. Gambar TPA Terjun dengan Sistem Open Dumping

Lampiran 3. Gambar Air Lindi TPA Terjun

Lampiran 4. Gambar Sungai TPA Terjun

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Lampiran 5. Gambar Sumur Bor Penduduk Sekitar TPA Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan

1. 10 m (kedalaman sumur : 44 meter)

2. 50 m (kedalaman sumur : 44 meter)

3. 150 m (kedalaman sumur : 44 meter)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

4. 350 m (kedalaman sumur : 44 meter)

Lampiran 6. Gambar Alat Spektrofotometer Serapan Atom Merk Shimadzu Tipe AA-7000

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Lampiran 7. Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Shimadzu AA-7000 Pada Pengukuran Konsentrasi Ion Besi (𝐅𝐅𝐅𝐅𝟑𝟑+) No 1 2 3 4 5 6

Parameter Panjang Gelombang (nm) Tipe Nyala Kecepatan Aliran Gas Pembakar (L/min) Kecepatan Aliran Udara (L/min) Ketinggian Tungku (nm) Burner Angle (degree)

Spesifikasi 248,3 Udara- C₂H₂ 2,2 15,0 9,0 0

Lampiran 8. Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Shimadzu AA-7000 Pada Pengukuran Konsentrasi Ion Seng (𝐙𝐙𝐙𝐙𝟐𝟐+) No 1 2 3 4 5 6

Parameter Panjang Gelombang (nm) Tipe Nyala Kecepatan Aliran Gas Pembakar (L/min) Kecepatan Aliran Udara (L/min) Ketinggian Tungku (nm) Burner Angle (degree)

Spesifikasi 213,9 Udara- C₂H₂ 2,0 15,0 7,0 0

Lampiran 9. Kandungan Ion Besi (Fe³⁺) dalam Sampel Air Minum Dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan No 1 2 3 4

Kode Sampel 10 m 50 m 150 m 350 m

Kandungan Fe³⁺ (mg/L) 0,5538 ± 0,0033 0,4678 ± 0,0013 0,3715 ± 0,0033 0,2845 ± 0,0037

Lampiran 10. Kandungan Ion Seng (Zn²⁺) dalam Sampel Air Minum Dari Air Sumur Bor Penduduk Sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kelurahan Terjun Kecamatan Medan Marelan No 1 2

Kode Sampel 10 m 50 m

Kandungan Zn²⁺ (mg/L) 0,1811 ± 0,0003 0,1197 ± 0,0003 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3 150 m 0,0624 ± 0,0004 4 350 m 0,0558 ± 0,0001 Lampiran 11. Grafik Penurunan Konsentrasi Fe³⁺ Terhadap Variasi Jarak Sampel

0,6

Grafik Variasi Jarak (m) Versus Konsentrasi Fe³⁺ (mg/L) 0,5538 0,4678

Konsentrasi Fe³⁺ (mg/L)

0,5

0,3715

0,4

0,2845

0,3 0,2 0,1 0 10

50

150

350

Jarak (m)

Lampiran 12. Grafik Penurunan Konsentrasi Zn²⁺ Terhadap Variasi Jarak Sampel

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Grafik Variasi Jarak Versus Konsentrasi Zn²⁺ (mg/L) 0,2

0,1811

Konsentrasi Zn²⁺ (mg/L)

0,18 0,16 0,1197

0,14 0,12 0,1

0,0624

0,08

0,0558

0,06 0,04 0,02 0 10

50

150

350

Jarak (m)

Lampiran 13. PERMENKES RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010 untuk Air Minum Kadar Maksimum No Jenis Parameter Satuan yang diperbolehkan 1. Parameter yang berhubungan langsung dengan kesehatan a. Parameter Mikrobiologi 1. E. Coli Jumlah per 100 0 ml sampel 2. Total Bakteri Koliform Jumlah per 100 0 ml sampel b. Kimia Anorganik 1. Arsen mg/L 0,01 2. Fluorida mg/L 1,5 3. Total Kromium mg/L 0,05 4. Kadmium mg/L 0,003 5. Nitrit mg/L 3 6. Nitrat mg/L 50 7. Sianida mg/L 0,07 8. Selenium mg/L 0,01 2.

Parameter yang tidak langsung berhubungan dengan kesehatan a. Parameter Fisik 1. Bau Tidak Berbau 2. Warna TCU 15

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3. Total zat padat terlarut (TDS) 4. Kekeruhan 5. Rasa 6. Suhu b. Parameter Kimiawi 1. Aluminium 2. Besi 3. Kesadahan 4. Khlorida 5. Mangan 6. pH 7. Seng 8. Sulfat 9. Tembaga 10. Amonia

mg/L NTU °C

500 5 Tidak Berasa Suhu udara ± 3

mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

0,2 0,3 500 250 0,4 6,5-8,5 3 250 2 1,5

mg/L mg/L mg/L mg/L

Lampiran 14. Angka Kebutuhan Mineral Rata-Rata Yang Dianjurkan (Per Orang Per Hari) Golongan Umur 0-6 bulan 7-12 bulan 1-3 tahun 4-6 tahun 7-9 tahun Pria 10-12 tahun 13-15 tahun 16-19 tahun 20-45 tahun 46-59 tahun > 60 tahun Wanita 10-12 tahun 13-15 tahun 16-19 tahun 20-45 tahun 46-59 tahun > 60 tahun Hamil Menyusui 0-6 bl

Besi (mg) 3 5 8 9 10

Seng (mg) 3 5 10 10 20

14 17 2 13 13 13

15 15 15 15 15 15

14 19 25 26 14 14 +20

15 15 15 15 15 15 +5

+2

+10

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

7-12 bl

+2

+10

Lampiran 15. Laporan Diare Bulan Maret 2017 Dari Puskesmas Desa Terjun Kecamatan Medan Marelan

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Lampiran 16. Kuesioner Penduduk

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA