elektrokoagulasi

97

Lampiran 1 pH

Alat Ukur : pH meter

Prosedur Pengukuran

1. Kalibrasi dengan larutan buffer sampai pH 4

2. Pengukuran pH air gambut (dicelupkan pH meter ke air gambut)

3. Dicatat berapa pH yang terukur

4. pH meter diangkat dan dibilas dengan aquades

5. Prosedur 2 - 4 diulangi sebanyak tiga kali

Hasil seperti pada tabel berikut :

Tabel 1 Hasil pengukuran pH sebelum dan sesudah elektrokoagulasi

pH

Pengambilan

Sampel

SEBELUM SESUDAH

1 4,7 6,9

2 4,6 6,8

3 4,8 6,7

RATA-RATA 4,7 6,8

Universitas Sumatera Utara

98

Lampiran 2 Turbidity (Kekeruhan)

ALAT : TURBIDIMETER DRT 100B

HF SCIENTIFIC. INC

LARUTAN INDUK : FORMAZIN 0,1 NTU

RANGE : 0,10 – 0,19 NTU

VOLUME AIR GAMBUT : 200 ml

Prosedur Analisa :

• Dihubungkan alat turbidimeter dengan arus listrik.

• Dibiarkan kurang lebih 15 menit.

• Dimasukkan sampel ke dalam KUVET dan diusahakan agar tidak terdapat

gelembung udara.

• Dikeringkan KUVET dengan tissue.

• Diukur turbiditas sampel dengan mengkalibrasikan alat terlebih dahulu

dengan Formazin 0,1 NTU dengan melihat angka pertama yang muncul.

• Dilakukan perlakuan yang sama sebanyak tiga kali (3x).

Hasil seperti tabel berikut :

Tabel 2 Hasil analisa turbiditas sebelum dan sesudah elektrokoagulasi

TURBIDITAS (NTU)

Pengambilan

Sampel

SEBELUM SESUDAH

1 D1 = 66,9 D1= 0,98

2 D2 = 76,4 D2 = 0,94

3 D3 = 74,0 D3 = 0,94

RATA-RATA 72,43 0,953


99

Lampiran 3 Total Organik

Prosedur Analisa

• 100 ml air gambut

• Ditambahkan 30 ml petroleum benzena (boil point 60 – 80 0 C)

• Diekstrasikan

• Di ambil lapisan atas

• Dikeringkan dengan Nitrogen (N2)

• Di timbang residu

• Dilakukan perlakuan yang sama sebanyak tiga kali (3x)


Tabel 3 Hasil analisa total organik sebelum dan sesudah elektrokoagulasi

TOTAL ORGANIK (GRAM)

Pengambilan

Sampel

SEBELUM SESUDAH

1 0,0255 0,0200

2 0,0230 0,0190

3 0,0220 0,0180

RATA-RATA 0,0235 0,0190


100

Lampiran 4 Warna

Perhitungan Konsentrasi Warna

Warna pada air gambut disebabkan karena adanya partikel koloid organik

yang merupakan dekomposisi dari tanaman. Konsentrasi warna air gambut diukur

dengan metode platina-kobalt (Pt-Co), karena metode ini digunakan untuk

mengukur warna air yang dapat diminum dan air berwarna yang disebabkan oleh

bahan-bahan yang terbentuk secara alami seperti dekomposisi asam-asam organik

dari daun-daunan, kulit kayu, akar, bahan-bahan humus dan tanah gambut

(Standard Method 2120B).

Pengukuran ini berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American

Standards of Treatment and Method (ASTM) yaitu ASTM D1209, suatu metode

standar untuk menguji cairan berwarna yang jernih (skala Pt-Co). Larutan yang

diukur adalah larutan dengan warna yang mendekati warna larutan standar skala

warna Pt-Co.

Pada penelitian ini pengukuran konsentrasi warna dilakukan secara

spektrofotometri. Larutan induk yang digunakan dengan konsentrasi 500 ppm

(500 Pt-Co) dibuat sesuai prosedur, dan harus memiliki absorbansi yang sesuai

dengan batas yang dikeluarkan oleh ASTM seperti tercantum pada tabel 4 berikut:

Tabel 4 Batas absorbansi larutan induk Pt-Co pada berbagai panjang gelombang

Panjang Gelombang Absorbansi

430 0.110 – 0.120

455 0.130 – 0.145

480 0.105 – 0.120

510 0.055 – 0.065

Hasil pengukuran dengan spektrofotometer terhadap larutan induk

konsentrasi 500 Pt-Co pada penelitian ini tercantum pada tabel 5 berikut :


101

(Lanjutan)

Tabel 5 Absorbansi larutan induk Pt-Co pada berbagai panjang gelombang

Nilai absorbansi hasil pengukuran (Tabel 5) yang diperoleh masih berada dalam

batas yang ditetapkan ASTM.

Pada penelitian ini dipakai panjang gelombang pengukuran sebesar 300

nm. Panjang gelombang 300 nm yang dipakai didasarkan pada panjang

gelombang maksimum larutan standar skala warna Pt-Co yang digunakan pada

penelitian ini :

Tabel 6 Data hasil pengukuran absorbansi larutan standar Pt-Co dengan Spektrofotometer uv-vis pada panjang gelombang 300 nm.

No Konsentrasi Pt-Co (ppm) Absorbansi

1 0 0.000

2 10 0.244

3 20 0.471

4 30 0.698

5 40 0.925

6 50 0.998

Panjang Gelombang Absorbansi

430 0.1105

455 0.1316

480 0.1058

510 0.0549


102

(Lanjutan)

Gambar 1 Spektrum absorpsi larutan standar skala warna Pt-Co.


103

(Lanjutan)

Penurunan Persamaan Garis Regresi.

Hasil pengukuran absorbansi larutan standar Pt-Co pada tabel 6 diplotkan

terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi

berupa garis linear yang diturunkan dengan metode Least Square dengan

perhitungan seperti tabel di bawah ini :

Tabel 7 Tabulasi data hasil pengukuran absorbansi untuk menentukan persamaan Regresi. No Xi Yi Xi–X’ Yi-Y’ (Xi-X’)2 (Yi-Y’)2 (Xi-X’) (Yi-Y’)

1 0 0.000 -25 -0.556 625 0.309 13.900 2 10 0.244 -15 -0.312 225 0.097 4.680 3 20 0.471 -5 -0.085 25 0.007 0.425 4 30 0.698 5 0.142 25 0.020 0.710 5 40 0.925 15 0.396 225 0.157 5.940 6 50 0,998 25 0.442 625 0.195 11.05 Σ 150 3.336 0 0 1750 0,785 36.705

Rerata 25 0.556

Keterangan :

Xi = Konsentrasi larutan standar (ppm Pt-Co)

Yi = Absorbansi larutan standar, diukur dengan spektrofotometer uv-vis

X’ dan Y’ = rata-rata untuk Xi dan Yi

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan

garis.

Y = a + bX (1)

dengan a = intersept ; b = slope

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode Least

Square dengan mensubstitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 7.

( )( )

( )∑∑

−

−−=

2'

''

XXi

YYiXXib 02097.0

1750

705.36== (2)

Dari persamaan garis Y = a + bX ;

a = Y – bX (3)


104

(Lanjutan)

Dengan mensubstitusikan nilai rata-rata Y dan rata-rata X, ke persamaan (3)

maka diperoleh : a = 0.556 – (0.021) 25

a = 0.031 (4)

Sehingga persamaan regresi yang diperoleh adalah

Y = 0.031 + 0.021X (5)

Perhitungan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi (r) dapat ditentukan sebagai berikut

Setelah diperoleh persamaan garis regresi dan koefisien korelasi (r) pada

pengukuran larutan standar maka absorbansi dari larutan standar diplotkan

terhadap konsentrasi larutan standar seperti gambar berikut :

Kurva Kalibrasi Larutan Standar Pt-Co

y = 0.031 + 0.0021 x

r = 0.9903

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000Konsentrasi (ppm)

Absorbansi

Larutan Standar Garis Linear

Gambar 2 Kurva Kalibrasi larutan standar Pt-Co

{ }{ }{ }9903,0

064,37

36,705

1373,75

36,705

5)1750)(0,78(

36,705

)()(

)()(

22

=

===−−

−−=

∑∑

∑

r

YYiXXi

YYiXXir


105

(Lanjutan)

Perhitungan konsentrasi (X) untuk sampel air gambut adalah sebagai berikut :

Untuk mengetahui konsentrasi air gambut dalam ppm Pt-Co, terlebih dahulu

sampel air gambut diencerkan hingga 10 kali. Rata-rata absorbansi yang

dihasilkan sampel yang diencerkan ini besarnya 0.2282. Dengan mensubstitusikan

hasil ke persamaan (5) maka diperoleh :

X = 9.4295 (6)

Karena pengenceran terhadap sampel air gambut dilakukan hingga 10 kali maka

konsentrasi sebenarnya dari sampel air gambut adalah :

10 x 9.4295 = 94.295 (7)

Jadi dapat disimpulkan bahwa konsentrasi sampel air gambut adalah 94.295

ppm Pt-Co, yang merupakan konsentrasi air gambut mula-mula (sebelum

dielektrokoagulasi).

Cara yang sama dilakukan untuk menghitung konsentrasi sampel air gambut

akhir (sesudah di proses dengan metode elektrokoagulasi). Rata-rata absorbansi

yang dihasilkan sampel sesudah diproses dengan metode elektrokoagulasi adalah

0.1937. Dengan mensubstitusikan hasil yang diperoleh ke persamaan (5) maka

diperoleh X = 7.746. Nilai X merupakan konsentrasi sampel air gambut sesudah

diproses dengan metode elektrokoagulasi yaitu sebesar 7.746 ppm Pt-Co.


Tabel 8 Hasil analisa warna sebelum dan sesudah proses elektrokoagulasi

WARNA (Pt-Co)

Pengambilan Sampel

ABSORBANSI SEBELUM ABSORBANSI SESUDAH

1 0.2262 93.565 0.183 7.238

2 0.2287 94.653 0.195 7.809

3 0.2298 94.666 0.203 8.190

RATA-RATA 0.2282 94.295 0.1937 7.746


106

LAMPIRAN 5

HASIL ANALISA LOGAM DENGAN SSA

HASIL ANALISA COD DAN BOD

UNTUK PENGAMBILAN SAMPEL I


107

LAMPIRAN 6



UNTUK PENGAMBILAN SAMPEL II


108

LAMPIRAN 7



UNTUK PENGAMBILAN SAMPEL III


109

Lampiran 8

Pengukuran Kadar Aluminium (Al)

Pengukuran Kadar Aluminium (Al) dari Hasil Elektrokoagulasi

Air Gambut dengan Penambahan Larutan Tawas

Tabel 1 Data hasil pengukuran absorbansi larutan standar Al dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).

No Kadar Al (mg/l) Absorbansi (A)

1 0,0200 0,0018

2 0,0400 0,0035

3 0,0600 0,0051

4 0,0800 0,0065

5 0,1000 0,0081

Penurunan Persamaan Garis Regresi.

Hasil pengukuran absorbansi seri larutan standar Aluminium pada tabel 1

diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh suatu kurva

kalibrasi berupa garis linear yang diturunkan dengan metode Least Square dengan

perhitungan seperti tabel di bawah ini :

Tabel 2 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square.

No Xi Yi (A) (Xi-X) (Yi-Y) (Xi-X)² (Yi-Y)² (Xi-X) (Yi-Y)

1 0,0200 0,0018 -0,0400 -0,0032 0,00160000 0,00001024 0,00012800

2 0,0400 0,0035 -0,0200 -0,0015 0,00040000 0,00000225 0,00003000

3 0,0600 0,0051 0,0000 0,0001 0,00000000 0,00000001 0,00000000

4 0,0800 0,0065 0,0200 0,0015 0,00040000 0,00000225 0,00003000

5 0,1000 0,0081 0,0400 0,0031 0,00160000 0,00000961 0,00012400

∑ 0,3000 0,0250 0,0000 0,0000 0,00400000 0,00002436 0,00031200

Keterangan : Xi = Konsentrasi dan Yi = Absorbansi

Dimana X rata – rata : 0600,05

0,3000==

Χ∑=Χ

n


110

(Lanjutan)

Harga Y rata – rata : 0,0050 5

0250,0==

Υ∑=

nY

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari

persamaan garis : Y = aX + b (1)

Dengan a = slope dan b = intersept

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode Least

Square sebagai berikut :

(2)

Sehingga diperoleh harga slope (a) = 0,07800

Harga intersep (b) diperoleh melalui substitusi harga (a) ke persamaan (1) :

(3)

Sehingga diperoleh harga intersep (b) = 0,00032

Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah:

Y = 0,07800 X + 0,00032 (4)

Perhitungan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi (r) dapat ditentukan sebagai berikut

Sehingga diperoleh harga koefisien korelasi (r) : 0,9995

Setelah diperoleh persamaan garis regresi dan koefisien korelasi (r) pada

pengukuran larutan standar maka absorbansi dari larutan standar diplotkan

terhadap konsentrasi larutan standar seperti gambar berikut :

{ }

07800,00,00400000

0,00031200

)(

)()(

2

==

−

−−=

∑∑

XXi

YYiXXia

00032,00,0600)x 07800,0(0050,0 =−=

−= XaYb

{ }{ }{ }

9995,0

000312153,0

0,00031200

70,00000009

0,00031200

36))(0,0000240,00400000(

0,00031200

)()(

)()(

22

=

===

−−

−−=

∑∑

∑

r

YYiXXi

YYiXXir


111

(Lanjutan)

Y = 0,07800 X + 0,00032

r = 0,9995

0,0000

0,0020

0,0040

0,0060

0,0080

0,0100

0,0000 0,0200 0,0400 0,0600 0,0800 0,1000 0,1200

Konsentrasi Larutan Standar Al

Absorbansi

Larutan Standar Linear (Garis Linear)

Gambar 2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Al dengan Tawas

Penentuan Kadar Al

Kadar Al dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi

dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) yang diperoleh dari hasil

pengukuran terhadap garis regresi dan kurva kalibrasi Y = 0,07800 X + 0,00032

sehingga diperoleh konsentrasi Al.

Tabel 3 Konsentrasi Al Hasil Analisa dari Elektrokoagulasi Air Gambut Dengan Penambahan Tawas

Pengambilan

Sampel

Konsentrasi Al (mg/l)

Absorbansi Sebelum Absorbansi Sesudah

1 0,0032 0,0374 0,0071 0,0873

2 0,0042 0,0499 0,0052 0,0624

3 0,0013 0,0124 0,0032 0,0374

Rata-Rata 0,0029 0,0332 0,0052 0,0624


112

Lampiran 9

KEPUTUSAN MENTERI KESEHATAN RI

Nomor : 907/MENKES/SK/VII/2002 Tanggal 29 Juli 2002

PERSYARATAN KUALITAS AIR MINUM

2. KIMIA

A. Bahan - bahan inorganik (yang memiliki pengaruh langsung pada kesehatan)

Parameter Satuan Kadar Maksimum Yang diperbolehkan

Keterangan

1 2 3 4

Antimony Air raksa Arsenic Barium Boron Cadmium Kromium Tembaga Sianida Fluoride Timah Molybdenum Nikel Nitrat (sebagai NO3) Nitrit (sebagai NO2) Selenium

mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter

0.005 0.001 0.01 0.7 0.3 0.003 0.05 2 0.07 1.5 0.01 0.07 0.02 50 3 0.01

B. Bahan–bahan inorganik (yg mungkin dapat menimbulkan keluhan konsumen)


Keterangan

1 2 3 4

Ammonia Alumunium Klorida Copper Kesadahan Hidrogen Sulfida Besi Mangan pH Sodium Sulfate Total Padatan Terlarut Seng

mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l -

mg/l mg/l mg/l mg/l

1.5 0.2 250 1 500 0.05 0.3 0.1

6.5 – 8.5 200 250 1000 3


113

(Lanjutan)

4. FISIK


Keterangan

1 2 3 4

Parameter Fisik

Warna

Rasa dan Bau

Temperatur

Kekeruhan

TCU

-

0C

NTU

15

-

Suhu udara ± 30C

5

Tidak berbau dan

berasa

MENTERI KESEHATAN RI,

Dr. ACHMAD SUJUDI


114

Lampiran 10

Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang

Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air

No. Parameter Satuan Baku Mutu Kelas I

Keterangan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Temperatur Residu terlarut Residu tersuspensi pH BOD5 COD DO PO4

-3 sebagai P NO3 sebagai N NH3-N NH2-N Arsen Kobalt Barium Kadmium Khrom (VI) Tembaga Besi Timbal Mangan Air Raksa Seng Khlorida Sianida Flourida Sulfat Khlorida bebas S sebagai H2S Fecal coliform Total coliform Gross-A Gross-B Minyak dan Lemak Detergen sbg MBAS Fenol BHC Aldrin/Dieldrin Chlordane DDT Heptachlor dan Heptachlor epoxide Lindane Methoxychlor Endrin Toxaphan

0C

mg/L mg/L -

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

Jml/100 ml Jml/100 ml Bq/L Bq/L ug/L ug/L ug/L ug/L ug/L ug/L ug/L

ug/L ug/L ug/L ug/L ug/L

Deviasi 3

1000 50 6 – 9 2 10 6 0.2 10 0.5 0.06 0.05 0.2 1 0.01 0.05 0.02 0.3 0.03 0.1 0.001 0.05 - 0.02 0.5 400 0.03 0.002 100 1000 0.1 1

1000 200 1 210 17 3 2 14 50 35 1 5

Deviasi temperatur dari keadaan alaminya Pengelolaan air minum secara konvensional ≤ 5000 mg/L Pengolahan air minum secara konvensional ≤ 1 mg/L Pengelolaan air minum secara konvensional ≤ 1 mg/L Pengelolaan air minum secara konvensional ≤ 5 mg/L Pengelolaan air minum secara konvensional ≤ 0.1 mg/L Pengelolaan air minum secara konvensional ≤ 5 mg/L


115

(Lanjutan)

Keterangan :

mg = milligram

ug = mikrogram

ml = milliliter

L = liter

Bq = Bequerel

MBAS = Methylen Blue Aktive Substance

ABAM = Air Baku Untuk Minum

Logam berat merupakan logam terlarut

Nilai di atas merupakan nilai maksimum kecuali untuk pH dan DO

Bagi pH merupakan nilai rentang yang tidak boleh kurang atau lebih dari nilai yang

tercantum

Nilai DO merupakan nilai minum

Tanda ≤ adalah lebih kecil atau sama dengan

Tanda ≥ adalah lebih besar atau sama dengan


116

Lampiran 11

Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia

Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990 Tanggal : 3 September 1990

DAFTAR PERSYARATAN KUALITAS AIR BERSIH

No. PARAMETER Satuan Kadar Maksimum yang

diperbolehkan

Keterangan

1 2 3 4 5

A. 1. 2. 3. 4. 5. 6.

FISIKA Bau Jumlah Zat padat Terlarut (TDS) Kekeruhan Rasa Suhu Warna

-

mg/L Skala NTU - 0C Skala TCU

-

1.500 25 -

Suhu udara ± 30C 50

Tidak Berbau

- -

Tidak berasa -

B 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

KIMIA Air Raksa Arsen Besi Fluorida Kadmium Kesadahan Klorida Kromium, Valensi 6 Mangan Nitrat sebagai N Nitrit sebagai N pH Selenium Seng Sianida Sulfat Timbal

mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L -

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

0,001 0,05 1,0 1,5 0,005 500 600 0,05 0,5 10 1,0

6,5-9,0

0,01 15 0,1

400 0,05

Merupakan batas min. dan maks. khusus air hujan pH min. 5,5

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Kimia Organik Aldrin dan Dieldrin Benzena Benzo(a) pyrene Chlordane (total isomer) Colorofom 2,4 D DDT Detergen 1,2 Discloroethane 1,1 Discloroethane Heptaclor dan Heptaclor epoxide Hexachlorobenzene Gamma-HCH (Lindane) Methoxychlor Pentachlorophanol

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

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

0,0007 0,01

0,00001 0,007 0,03 0,10 0,03 0,5 0,01 0,0003

0,003 0,00001 0,004 0,10 0,01


117

16. 17. 18.

Pestisida Total 2,4,6 urichlorophenol Zat organik (KMnO4)

mg/L mg/L mg/L

0,10 0,01 10


118

Lampiran 12

Dokumentasi (foto-foto) model fisik (lokasi pengambilan Sampel dan

perangkat model pengolahan air gambut)


119

(Lanjutan)


120

(Lanjutan)


elektrokoagulasi

Documents