Vol. 4, No.1: 38-46, April 2015
Penurunan Kadar Besi dan Mangan Terlarut dalam Air  Payau Melalui Proses Oksidasi Menggunakan Kalium Permanganat
Reduction of Iron and Manganese Content Dissolved In Brackish Water Through Oxidation Process Using Potassium Permanganate
J.M. Amin *)1 dan D.P. Sari 2
1 Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
2 Alumni Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
Tel./Faks. +62711353414/+62711355918
*) Penulis untuk korespondensi: jaksenmamin@yahoo.com

## ABSTRACT
The  main  objective  of  this  research  is  to  reduce  the  content  of  iron  and  manganese dissolved in brackish water as part of the treatment process into clean water. In the early stages, brackish water was coagulated and sediment using PAC 150 ppm. The water is then sent  to  the  unit  with  KMnO4  oxidation  accompanied  by  stirring.  KMnO4  concentration varied three types namely 3.5 ppm, 4.5 ppm, 5.5 ppm.  Water analysis is carried out on the raw  water  and  any  results  of  coagulation  and  sedimentation,  until  the  result  of  oxidation. Based  on  the  experiments,  the  best  results  obtained  from  using  KMnO4  oxidation  of  4.5 ppm to lower the Fe content of 1.43 ppm to 0.28 ppm and lower levels of Mn from 0.35 ppm  to  0.15  ppm.  Coagulation  and  sedimentation  process  was  instrumental  in  improving the quality of brackish water, especially in color, taste, pH, and dissolved solids turbidity eligible  clean  water.  Coagulation  and  sedimentation  are  also  less  able  to  reduce  levels  of dissolved  Fe  and  Mn.  Two  stages  of  treatment  (coagulation  and  sedimentation  and oxidation) has been successfully boost water quality and filtration will ease the workload on subsequent processing stages.
Keywords: Brackish water, coagulation, Fe, KMnO 4 , Mn, oxidation

## ABSTRAK
Tujuan utama penelitian ini adalah mengurangi kadar besi dan mangan terlarut dalam air  payau  sebagai  bagian  dari  proses  pengolahan  menjadi  air  bersih.  Pada  tahap  awal,  air payau  dikoagulasi  dan  sedimentasi  menggunakan  PAC  150  ppm.  Air  selanjutnya  dikirim ke  unit  oksidasi  dengan  KMnO 4 disertai  pengadukan.  Konsentrasi  KMnO 4 divariasikan  3 jenis yaitu 3,5 ppm, 4,5 ppm dan 5,5 ppm. Analisa air dilakukan mulai dari air baku dan setiap  hasil  dari  koagulasi  dan  sedimentasi,  sampai  hasil  dari  oksidasi.  Berdasarkan percobaan,  hasil  terbaik  didapat  dari  oksidasi  menggunakan  KMnO 4 sebanyak  4,5  ppm dapat menurunkan kadar Fe dari  1,43 ppm menjadi 0,28 ppm dan menurunkan kadar Mn dari 0,35 ppm menjadi 0,15 ppm. Proses koagulasi dan sedimentasi sangat berperan dalam perbaikan kualitas air payau terutama pada warna, rasa, pH, turbiditi dan padatan terlarut yang  memenuhi  syarat  air  bersih.  Koagulasi  dan  sedimentasi  juga  sedikit  mampu menurunkan kadar Fe dan  Mn  terlarut.   Dua tahap perlakuan (koagulasi  dan sedimentasi, dan  oksidasi)  telah  berhasil  meingkatkan  kualitas  air  dan  akan  meringankan  beban  kerja filtrasi bertahap pada proses berikutnya.
Kata kunci: air payau, Fe, KMnO 4, koagulasi, Mn, oksidasi

## PENDAHULUAN
Sumatera  Selatan  terutama  di  bagian Timur, banyak terdiri dari lahan rawa lebak yang  bergambut  dan  kondisi  airnya  keruh, berbau  dan  ada  yang  payau.  Kondisi  air payau  tersebut  tidak  dapat  digunakan sebagai bersih. Apabila air payau digunakan tanpa  mengalami pengolahan  terlebih dahulu  maka  akan  menyebabkan  penyakit, di antaranya diare, kerusakan gigi, kerusakan  hati  dan  lain-lain  (Sutrisno 1991). Hal ini dikarenakan air payau masih mengandung  kadar  garam,  kesadahan, padatan, logam Fe dan Mn yang tinggi.
Air payau umumnya memiliki kualitas  yang  tidak  memenuhi  persyaratan air minum yang distandarkan oleh Kementerian Kesehatan Republik Indonesia.  Air  yang  baik  untuk  keperluan sehari-hari  harus  memenuhi  standar  mutu air  bersih.  Di  Indonesia  standar  mutu  air minum  dan  air  bersih  untuk  keperluan rumah  tangga  telah  ditetapkan  berdasarkan peraturan  Menteri  Kesehatan  RI  No. 416/MenKes/PER/IX/1990  tentang  syarat- syarat  kualitas  air  minum  dan  air  bersih. Standar  mutu  air  minum  dan  air  bersih untuk  keperluan  rumah  tangga  telah ditetapkan  berdasarkan  SNI  No  01-3553- 2006  tentang  syarat-syarat  kualitas  air minum  dan  air  bersih.  Standar  baku  air minum  yang  telah  disesuaikan  dengan standar  Internasional  WHO bertujuan memelihara,  melindungi  dan  mempertinggi derajat kesehatan masyarakat (Taufik 1986).
Air  payau  mempunyai  ciri-ciri  antara lain  berwarna  kuning,  derajat  keasaman (pH)  7-9,  salinitas  0,5-30  ppm,  kesadahan lebih  dari  500  mg.L -1 ,  zat  padat  terlarut (TDS)  1500-6000  ppm,  kandungan  logam Fe  2-5  ppm  dan  kandungan  Mn  2-3  ppm. Air  payau  memiliki  kadar  air  (95,5-96,5)% dan sisanya (3,3-4,5)% terdiri dari berbagai macam  mineral  yang  melarut  (Mudiat 1996). Kandungan Fe dan Mn terlarut yang tinggi  akan  menyebabkan  kualitas  air menurun.  Pemakaian  air minum yang tidak memenuhi  syarat  dapat  mengakibatkan kerawanan  kesehatan.  Adapun  kadar  besi
(Fe)  dalam  air  minum  yang  diperbolehkan adalah  kurang  dari  0,3  mg.L -1 dan  kadar mangan  (Mn)  yang  diperbolehkan  adalah kurang  dari  0,1  mg.L -1 .  Air  dengan  kadar Fe  dan  Mn  yang  tinggi  akan  menyebabkan pakaian  mudah  rusak  dan  bila  diminum dalam jangka lama dan jumlah banyak akan merusak hati.
Permasalahan  yang  timbul  yaitu masih banyaknya air yang kurang memenuhi  syarat  sebagai  air  minum  yang sehat yaitu air payau di atas. Air yang layak diminum  mempunyai  standar  persyaratan tertentu yaitu persyaratan fisis, kimiawi dan bakteriologis dan syarat tersebut merupakan kesatuan.  Jadi  jika  ada  satu  saja  parameter yang  tidak  memenuhi  syarat  maka  air tersebut tidak layak untuk diminum.
Pada pengolahan air secara konvensional  yang  meliputi  koagulasi  atau sedimentasi dan filtrasi ternyata Fe dan Mn terlarut  masih  tinggi  dikarenakan  logam tersebut  tidak  mengendap  pada  proses sedimentasi  dan  tidak  dapat  disaring  pada saat filtrasi. Oleh sebab itu, perlu perlakuan agar  Fe  dan  Mn  terlarut  dapat  mengendap. Perlakuan  yang  dapat  diberikan  kepada  air adalah  oksidasi  dengan  KMnO 4 sehingga valensi Fe berubah dari +2 (fero) yang larut menjadi  +3  (feri)  yang  mengendap. Demikian  pula  valensi  Mn  naik  dari  +1 yang larut menjadi +2 yang mengendap.
Proses  oksidasi  dilakukan  dalam reaktor  yang  dirancang  setelah  koagulasi atau  sedimentasi  atau  sebelum  unit  filtrasi. Proses  oksidasi  menggunakan  KMnO 4 selaku reduktor dimaksudkan untuk merubah  agar  Fe  dan  Mn  terlarut  masing- masing  dapat  menjadi  oksida  besi  dan oksida  mangan  yang  tak  larut  dalam  air atau dapat mengendap.
Berdasarkan  uraian  di  atas  maka proses  pengolahan  air  payau  menjadi  air bersih  meliputi  tahapan  koagulasi  atau sedimentasi,  oksidasi,  filtrasi  bertahap  dan reverse osmosis. Peralatan unit penjerniahan  air  payau  ini  sudah  dirancang sebelumnya yang digunakan untuk meneliti rancangan percobaaan yang lebih luas. Pada artikel  ini  yang  menjadi  pokok  bahasan
adalah  variasi  konsentrasi  KMnO 4 untuk menurunkan  kadar  Fe  dan  Mn  terlarut  atau membuat  sebagian  besar  Fe  dan  Mn mengendap.  Penurunan  kadar  Fe  dan  Mn dilakukan  karena  logam  terlarut  tersebut tersebut membahayakan kesehatan, pakaian dan  peralatan.  Deposit  besi  dan  mangan membangun  kerak  dalam  jaringan  pipa, tangki  bertekanan,  pemanas  air  dan peralatan  pelunakan  air.  Deposito  tersebut membatasi  aliran  air  dan  mengurangi tekanan air (McFarland dan Dozier 2001).

## BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium  Operasi  Teknik  Kimia  dan Laboratorium    Analitik  Jurusan  Teknik Kimia Politeknik
Negeri Sriwijaya, Palembang  terhitung  sejak  April    sampai Agustus  2012.  Suhu  dan  kelembaban  nisbi selama  penelitian  rata-rata  ialah  28,75 o C dan  79,62%.  Bahan  utama  air  payau  yang diambil  di  daerah  rawa  lebak  di  sekitar Kenten  Laut  Banyuasin.  Bahan  lain  adalah PAC,  KMnO4,  NaOH  dan  zat-zat  kimia lainnya  untuk  analisa.  Peralatan  utama adalah  Unit  penjernihan  air  yang  sudah dirancang,  alat-alat  gelas,  neraca  analitik,
turbidimeter,  UV/VIS,  AAS  dan  alat  bantu lainnya untuk analisa air.

## Gambaran  Umum  Unit  Pengolahan  Air Payau menjadi Air Bersih
Unit  pengolahan  air  payau  menjadi air  minum  terdiri  dari  proses  koagulasi, sedimentasi,  oksidasi  (reaktor)  dan  filtrasi bertingkat yang terdiri dari filter pasir, filter mangan  zeolit,  filter  karbon,  dan  riverse osmosis  (Gambar  1).  Pada  artikel  ini pembahasan  difokuskan  pada  kualitas  air masuk dan keluar reaktor setelah dilakukan oksidasi  dengan  KMnO 4 yang  digunakan untuk  mengendapkan  besi  dan  mangan terlarut.  Perlakuan  pertama  sampel  yang berupa air payau di koagulasi menggunakan koagulan  Alum  dan  PAC  pada  tangki umpan, kemudian dilakukan proses sedimentasi secara overflow lalu direaksikan  dengan  KMnO 4 dan  disaring menggunakan filter pasir dan filter mangan zeolit, filter karbon, dan  membran Reverse Osmosis (RO).  Air  payau  yang  telah melewati proses-proses tersebut akan menjadi  air  tawar    dan  akan  keluar  dari filter membran.
Gambar 1. Unit pengolahan air payau menjadi air minum secara koagulasi, sedimentasi dan filtrasi bertingkat
Analisis  Sampel  Awal  dan  Air  Hasil Olahan
Baik  sampel  berupa  air  payau  yang diambil  dari  sungai  di  daerah  Kenten  Laut
Kabupaten  Banyuasin,  air  olahan  setelah proses  koagulasi  dan  sedimentasi,  maupun setelah  keluar  unit  oksidasi  dilakukan parameter  fiisika  dan  kimianya  meliputi
rasa, turbidity ,  warna,  pH, Total  Dissolved Solid (TDS), besi dan mangan. Kekeruhan diukur  dengan  turbidimeter,  kadar  Fe dianalisis  dengan  alat  AAS,  dan  kadar  Mn dianalisis dengan alat UV/VIS.

## Proses Koagulasi dan Sedimentasi
Fungsi unit koagulasi dan sedimentasi adalah untuk menggumpalkan dan mengendapkan  koloid  dan  kotoran  yang masih  terlarut  atau  melayang  di  dalam  air. Pada tahap ini dilakukan penambahan PAC untuk mengendapkan  koloid  dan/atau padatan  terlarut  dengan  konsentrasi  tetap 150  ppm  yang  diambil  dari  konsentrasi terbaik  pada  penelitian  sebelumnya  Amin et al . (2013).

## Proses Oksidasi
Logam besi dan mangan yang terlarut akan  menurunkan  kualitas  air  dan  dari  segi kesehatan  akan  berbahaya.  Oksidasi  dalam suatu reaktor menggunakan KMnO 4 dimaksudkan  ingin  merubah  logam  Fe  dan Mn  terlarut  menjadi  besi  oksida  dan mangan  oksida  yang  tidak  larut  dan mengendap. Sampel  air olahan yang keluar dari  unit  sedimentasi  dan  telah  dianalisa dialirkan  ke  unit  reaktor  dimana  terjadi proses  oksidasi  menggunakan  oksidator larutan  KMnO 4. Pada  proses  oksidasi divariasikan  konsentrasi  KMnO 4 dimulai dari  2,0  ppm  dengan  skala  naik  setiap  1,0 ppm  sampai  6,0  ppm.  Air  yang  keluar  dari unit  oksidasi  dianalisis  untuk  melihat penurunan  kadar  Fe  dan  Mn  terlarut. Selanjutnya  air  dikirim  ke  unit  filtrasi bertahap  dan  unit  reverse  osmosis  yang telah dibahas dalam Amin et al. (2013).

## HASIL
Pengolahan air payau ini menggunakan  unit  penjernihan  air  yang dirancang  berdasarkan  Gambar  1  dengan ruang  lingkup  penelitian  yang  lebih  luas (Gambar  2).  Secara  keseluruhan  unit pengolahan air payau menjadi layak minum ini terdiri dari beberapa tahapan, antara lain dengan  proses  koagulasi,  sedimentasi, filtrasi bertingkat (filter pasir, filter Mangan
Zeolit  dan  filter  Karbon  aktif)  dan Reserve Osmosis. Menurut
Widayat (2005)
membran  osmosis  balik  air  payau  mampu mengolah  air  dengan  kandungan  TDS sampai  12.000  ppm  dan  tekanan  operasi sampai 10 kg.cm -2 .
Gambar  2.  Alat  pengolaha  air  payau menjadi  air  minum  secara koagulasi,  sedimentasi  dan filtrasi bertingkat.
Pada  sub  penelitian  ini  dilakukan analisis  pendahuluan  terhadap  sampel  air payau  dan  analisis  air  hasil  pengolahan dengan  menggunakan  proses  koagulasi  & sedimentasi  dan luaran dari proses oksidasi dengan  tiga  variasi  KMnO4.  Parameter yang  dianalisis  adalah  warna,  rasa,  pH, turbiditi, total  dissolved  solid (TDS),  Fe dan Mn (Tabel 1).

## PEMBAHASAN

## Hasil Analisis Air Baku dan Air Olahan
Sampel  air  payau  diambil  pada  pagi hari  sekitar  pukul  7.00  sampai  9.00  WIB. Pertimbangan pemilihan waktu dikarenakan  pada  rentang  waktu  tersebut perairan  masih  relatif  sepi  dari  aktivitas orang sehingga kondisi aktual air diharapkan  dicapai.  Air  payau  diambil  di perairan daerah Kenten Laut pada beberapa titik  yang  kemudian  dilanjutkan  dengan
melakukan  analisis  yang  meliputi  warna, rasa, pH, turbiditi, TDS, kadar Fe dan kadar Mn (Tabel 1). Selanjutnya dilakukan proses koagulasi  dan  sedimentasi  pada  sampel  air payau. Air payau dikoagulasi menggunakan koagulan  PAC  150  ppm  yang  didasarkan pada  penelitian  sebelumnya  (Amin et  al. 2013). Jika tidak ada PAC dapat menggunakan  koagulan  lain.  Yusnimar
et  al. (2010)  mengolah  air  gambut  dengan bentong;  pemberian  bentonit  pada  awal proses  pengolahan  air  mengurangi  warna dan  bau.  Selain  itu,  bentonit  sebagai adsorben  dapat  menyerap  kadar  Fe 2+ dan Cu 2+ sangat  signifikan  pada  air.    Ali et  al . (2010)  menggunakan  biji  kelor  sebagai koagulan  alami  dan  diterapkan  dalam pengolahan air kekeruhan rendah.
Tabel 1. Analisis pendahuluan sampel awal, luaran koagulasi dan sedimentasi, luaran oksidasi.
Parameter Satuan Hasil analisis sampel awal Luaran unit koagulasi (PAC) dan sedimentasi Luaran oksidasi dengan KMnO 4 , (ppm) Kadar maksimum yang diperbolehkan 3,5 4,5 5,5 Warna - Keruh Agak jernih jernih jernih jernih Jernih Rasa - Agak Asin Agak asin Tak berasa Tak berasa Tak berasa Tidak Berasa Ph - 6,0 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 – 8,5 Turbidity NTU 14,8 8,3 6,7 5,0 5,3 5 TDS ppm 1367 995 899 760 775 1000 Fe ppm 2,26 1,43 0,38 0,28 0,30 0,3 Mn ppm 1,3 1,02 0,35 0,15 0,17 0,1
Hasil  analisis  terhadap  parameter yang  sama  misalnya  pada  air  baku menunjukkan  peningkatan  kualitas  air (Tabel  1).  Hasil  analisis  air  setetlah penambahan  KMnO 4 dengan  tiga  variasi konsentrasi  (3,5  ppm;  4,5  ppm;  5,5  ppm) menunjukkan  kualitas  air  semakin  lebih baik.  Hal  ini  terutama  terlihat  dari penurunan kadar Fe dan Mn (Tabel 1).

## Derajat keasaman (pH)
Derajat keasaman (pH) air payau pada penelitian  ini  6,0.  Setelah  dilakukan koagulasi  dengan  penambahan  PAC  150 ppm  mengakibatkan  pH  menjadi  6,5.  Pada proses  oksidasi  menggunakan  KMnO 4 derajat  keasaman  (pH)  air  masih  tetap  6,5 (Tabel 1). Ini berarti proses oksidasi dengan KMnO 4 tidak  mempengaruhi  pH  air. Derajat  keasaman  (pH)  digunakan  untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan.
Total  dissolved  solids (TDS)  pada sampel  air  payau  sangat  tinggi  yaitu  1.367 ppm  (Tabel  1)  sehingga  perlu  dilakukan perlakuan yang memadai agar diperoleh air tawar yang memenuhi kualitas air golongan
A. Total padatan terlarut adalah semua zat- zat  yang tersisa sebagai  residu  dalam  suatu bejana,  bila  sampel  air  dalam  bejana tersebut  dikeringkan  pada  suhu  105  ºC (Widiyanti 2003). TDS diukur menggunakan  alat  TDS  meter.  Pada  proses koagulasi dan sedimentasi dengan koagulan PAC,  TDS  menurun  menjadi  995  ppm (Tabel 1).
Hasil  gabah  tertinggi  juga  diperoleh pada  perlakuan  tanah  dengan  mulsa  jerami 4t/hatanah  dengan  mulsa  jerami  4  t/ha, yakni  5,7  t/ha.  Hasil  gabah  terendah diperoleh pada perlakuan pengolahan tanah tanpa mulsa jerami, yakni 5,0 t/ha.
Pada  proses  oksidasi  dengan  KMnO 4 terjadi  penurunan  TDS  cukup  signifikan (Gambar  3).  Persyaratan  TDS  dibolehkan sampai  1.000  rpm.  Ketiga  konsentrasi KMnO 4 yang ditambahkan mampu menurunkan TDS dan semuanya memenuhi syarat.  Nilai  TDS  yang  paling  kecil (760  ppm)  terjadi  pada  oksidasi  dengan konsentrasi  KMnO 4 4,5  ppm.  Penurunan padatan  terlarut  dapat  diartikan  bahwa padatan  yang  di  antaranya  berupa  logam atau  ion  dapat  teroksidasi  dan  mengendap.
Penurunan  ini  disebabkan  oleh  terikatnya padatan  yang  terlarut  pada  air  yang  dapat diikat  oleh  koagulan  menjadi  flok-flok sehingga  terjadi  penurunan  TDS  pada sampel  air  payau.  Ketika  oksidasi  dengan konsentrasi  KMnO 4 dinaikkan  menjadi  5,5 ppm,  TDS  justru  naik  sedikit  menjadi  775 ppm.  Ini  diperkirakan  ada  ion  yang  tidak stabil  dalam  pengendapannya  sehingga ketika  ion  K + dan  MnO4 - berada  dalam larutan  maka  akan  bereaksi  dengan  anion atau  kation    dan  larut  dalam  air. Berdasarkan  fenomena  ini  konsentrasi KMnO 4 yang relatif baik ditambahkan pada penelitian  ini  adalah  4,5  ppm.  Amin et  al . (2013)  menekankan  bahwa  penurunan  nilai TDS    akan  meningkatkan  kualitas  air karena  banyaknya  kandungan  zat  padat yang terlarut (dalam mg.L -1 ) akan menentukan  kualitas  air  yang  layak dikonsumsi  atau  tidak.  Semakin  kecil kandungan  TDS  maka  semakin  baik  pula air tersebut untuk dikonsummsi.
Gambar  3.  Pengaruh  konsentrasi  KMnO 4 terhadap total padatan terlarut.

## Kekeruhan pada Air Payau
Salah  satu  syarat  air  minum  yaitu harus  jernih,  pada  sampel  air  payau  ini warnanya  keruh  karena  dipengaruhi  oleh partikel-partikel pengotor dan logam misalnya  Fe  dan  logam  berat  lainnya. Kekeruhan  air  payau  sebelum  diolah  14,8 NTU.  Proses  pengolahan  awal  secara koagulasi  dan  sedimentasi  menggunakan PAC  150  ppm  telah  berhasil  menurunkan kekeruhan  menjadi  8,3  NTU  (Tabel  1). Kemampuan  koagulan  PAC    menangkap koloid dan menggumpalkannya sangat baik
pada  penelitian  ini.  Gumpalan  koloid selanjutnya  mengendap dan air bagian atas menjadi  jernih.  Pengaruh  penambahan KMnO 4 terhadap  turbiditi  cukup  signifikan (Gambar  4).  Dari  koagulasi  menggunakan PAC turbiditi air olahan menjadi  8,3 NTU dan  dikirim  ke  unit  oksidasi.  Pada  oksidasi menggunakan  KMnO 4 dengan  konsentrasi 3,5  ppm  turbiditi  air  yang  keluar  reaktor menurun  menjadi  6,7  NTU.  Penurunan lebih  drastis  lagi sampai  turbiditi  mencapai 5,0  NTU  ketika  oksidasi  menggunakan konsentrasi  KMnO 4 4,5  ppm.  Sementara penggunaan  KMnO 4 sebanyak  5,5  ppm, turbiditi  sedikit  naik  menjadi  5,3  NTU (Tabel  1).  Hal  ini  menyerupai    fenomena yang terjadi pada total padatan terlarut.
Gambar  4.  Pengaruh  penambahan  KMnO 4 terhadap turbiditi.

## Kandungan Fe
Kandungan besi (Fe) dalam air payau sangat tinggi yaitu Pau 2,26 ppm (Tabel 1). Setelah mengalami proses koagulasi dengan koagulan  PAC  150  ppm  maka  kadar  besi berkurang  menjadi  1,43  ppm.  Penurunan kadar  Fe  setelah  proses  koagulasi  terjadi karena  proses  penggumpalan  ion-ion  Fe 2+ yang  membentuk  flok-flok  pada  dasar tangki  penampung  (Effendy  2003).  Nilai tersebut masih belum memenuhi persyaratan air bersih (0,3 ppm). McFarland dan  Dozier  (2001)  menyatakan  bahwa  besi menyebabkan  noda  coklat  kemerahan  pada laundry ,  porselen,  piring,  peralatan,  kaca, wastafel, perlengkapan dan beton. Penurunan  kadar  besi  terlarut  dilakukan dengan  oksidasi  menggunakan  KMnO 4 yang  akan  menghasilkan  besi  oksida  dan
mangan  oksida  yang  tak  larut  dalam  air dengan persamaan berikut:
Oksidasi dengan KMnO 4 terhadap air keluaran dari unit koagulasi dan sedimentasi memberikan dampak penurunan  kadar  besi  terlarut  yang  sangat signifikan.  Kadar  besi  terlarut  dalam  air, dianalisis  dengan  AAS,  masuk  reaktor semula  1,43  ppm  turun  menjadi  0,38  ppm bila menggunakan KMnO 4 dengan konsentrasi 3,5 ppm. Penuruanan akan lebih drastis  lagi  menjadi  0,28  ppm  kadar  Fe terlarut  bila  konsentrasi  KMnO 4 naik menjadi  4,5  ppm  (Gambar  5).  Pada kenaikan  konsentrasi  KMnO 4 menjadi  5,5 ppm,  kadar  besi  terlarut  sedikit  naik menjadi  0,30.  Kedua  kadar  Fe  terakhir (0,28 ppm dan 0,30 ppm) sudah memenuhi persyaratan  air  bersih.  Kadar  Fe  terlarut sesungguhnya akan semakin kecil mengingat  setelah  oksidasi,  air  akan dilewatkan  melalui  filtrasi  bertahap  dan membran reverse osmosis. Penurunan yang signifikan kadar Fe sesungguhnya dikarenakan  ada  proses  oksidasi  melalui penambahan  KMnO 4 pada  reaktor  dan terjadinya  pengadukan  sehingga  terjadi kontak antara zat besi yang ada di dalam air dengan  oksigen  yang  ada  di  udara.  Dari reaksi  ion  besi  (fero)  dengan  oksigen  akan terbentuk  besi  (feri)  oksida  yang  tak  larut dalam  air  (mengendap).  Hal  tersebut  akan meringankan beban filter Mangan Zeolit.
Gambar  5.  Pengaruh  penambahan  KMnO 4 terhadap kadar Fe terlarut
Kandungan Mn
Kandungan  mangan  (Mn)  merupakan parameter  penting  selain  kandungan  besi. Kandungan  mangan  dalam  air  payau  baku masih  tinggi  yaitu  1,3  ppm,  jauh  di  atas nilai yang diperbolehkan 0,1 ppm (Tabel 1). McFarland  dan  Dozier  (2001)  menyatakan bahwa  besi dan  mangan  dapat  memberikan suasana yang tidak menyenangkan terhadap rasa, bau dan warna.
Setelah  perlakuan  koagulasi  dan sedimentasi  dengan  koagulan  PAC  150 ppm,  terjadi  penurunan  menjadi  1,02  ppm. Penurunan  kadar  Mn  setelah  proses koagulasi terjadi karena koagulan-koagulan yang digunakan dapat mengikat ion-ion Mn sehingga kadar Mn pada sampel yang telah keluar proses koagulasi menurun.
Setelah  itu  air  olahan  dari  koagulasi dan sedimentasi diproses dengan penambahan  KMnO 4 untuk  mengoksidasi mangan  yang  terlarut  dalam  air  menjadi oksida  mangan  yang  tak  larut  dalam  air dengan persamaan berikut:
Analisis  menggunakan  alat  UV/VIS menghasilkan  penurunan  kadar  Mn  terlarut yang sangat signifikan. Penambahan KMnO 4 sebanyak 3,5 ppm pada oksidasi air luaran  proses  koagulasi  dan  sedimentasi berhasil  menurunkan  kadar  Mn  terlarut secara  signifikan  menjadi  0,35  ppm.  Pada penggunaan KMnO 4 sebanyak 4,5 ppm dan 5,5  ppm  semakin  menurunkan  kadar  Mn terlarut  yaitu  masing-masing  menjadi  0,15 ppm  dan  0,17  ppm  (Gambar  6)  walaupun masih berada di atas nilai yang diperbolehkan (0,1 ppm). Penurunan drastis terjadi ketika penambahan KMnO 4 sebanyak  4,5  ppm,  kemudian  kanduangan Mn  terlarut  naik  sedikit  (0,17  ppm)  ketika oksidasi  menggunakan  KMnO 4 sebanyak 5,5  ppm.  Hal  ini  dimungkinkan  karena endapan  tidak  stabil  pada  satu  sisi  dan  di sisi  lain  KMnO 4 terionisasi  yang  dapat mempengaruhi endapan mangan oksida.
Kadar mangan dari luaran oksidasi ini masih  belum  memenuhi  persyaratan  air minum. Mangan harus diturunkan
seminimal  mungkin  karena  membahayakan kesehatan.  Hasan et al. (2010) melaporkan bahwa  mangan  merupakan  salah  satu kontaminan  anorganik  yang  menyebabkan penurunan
kadar
hemoglobin, neurotoksisitas, penyumbatan dan rasa tidak enak  jika  konsentrasi  Mn  dalam  air  yang dikonsumsi  tinggi  dan  terus.  Mangan  juga akan  merusak  pakaian.  McFarland  dan Dozier  (2001)  menyatakan  bahwa  mangan menyebabkan noda berwarna hitam kecoklatan. Deterjen tidak dapat menghilangkan noda tersebut.
Gambar 6.  Pengaruh penambahan KMnO 4 terhadap Mn terlarut.
Penurunan  kadar  Mn  terlarut  juga dipicu  oleh  adanya  pengadukan  dalam reaktor  ketika  proses  oiksidasi.  Dalam reaktor  terjadi  reaksi  ion  mangan  dengan udara  membentuk  oksida  mangan  (MnO 2 ) yang  tak  larut  dalam  air  dan  berbentuk gumpalan (molekul) yang sangat halus. Jika dibiarkan  di  udara  terbuka  dan  mendapat cukup  oksigen  mangan  akan  membentuk koloid  karena  terjadinya  proses  oksidasi Mn 2+ menjadi Mn 4+ (Effendi 2003).
Air  yang  terkontaminasi  dengan  zat besi  dan  mangan  sering  mengandung bakteri  besi  atau  mangan.  Bakteri  ini memakan  mineral  dalam  air.  Bakteri tersebut tidak menyebabkan masalah kesehatan,  tetapi  membentuk  warna  coklat kemerahan  (  besi  )  atau  berwarna  hitam kecoklatan  (mangan),  menimbulkan  lendir dalam  tangki  toilet  dan  dapat  menyumbat sistem  air  (McFarland  dan  Dozier  2001). Oleh  sebab  itu,  setelah  proses  oksidasi
dilakukan  filtrasi  bertahap  sampai  osmosis balik agar ion dan bakteri dapat ditangkap.

## KESIMPULAN
Proses  koagulasi  dan  sedimentasi menggunakan  koagulan  PAC  150  ppm berhasil  menjernihan  air  payau  dimana turbiditi  menurun  dari  14,8  NTU  menjadi 8,3  NTU.  Koagulasi  dan  sedimentasi  juga enurunkan  kadar  total  padatan  terlarut  dari 1.367  ppm  menjadi  995  ppm.  Parameter lainnya  yaitu  warna,  rasa  dan  pH  air  sudah memenuhi persyaratan.
Proses  oksidasi  Fe  dan  Mn  terlarut menggunakan  KMnO 4 pada  penelitian  ini telah  berhasil  menurunkan  kadar  keduanya dalam  air.  Penggunaan  KMnO 4 sebanyak
4,5  ppm  telah  menurunkan  kadar  Fe  dari 1,43 ppm menjadi 0,28 ppm dan menurunkan  kadar  Mn  dari  0,35  ppm menjadi  0,15  ppm.  Kondisi  ini  merupakan hasil terbaik yang diperoleh pada penelitian ini. Kualitas air dari dua unit pengolahan ini yaitu  koagulasi  dan  sedimentasi  dan oksidasi  cukup  baik.  Dari  hasil  ini menunjukkan  bahwa  pada  pengolahan melalui  filtrasi  bertahap  sampai  reverse osmosis, beban filter tidak terlalu berat dan kualitas  air  bersih  yang  layak  untuk dijadikan air minum akan dicapai.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan  kepada Jurusan  Teknik  Kimia  Polsri,  laboran  dan teknisi  sehingga  penelitian  ini  berjalan lancar.

## DAFTAR PUSTAKA
Amin  JM,  Nopriyanto,  Nalista  M.  2013.
Pengolahan  air  payau  menjadi  air bersih (variasi koagulan dan
ketinggian  filter). Prosiding  Seminar Nasional Lahan Suboptimal .
Palembang,  20-21  September  2013. Penyelenggara Fakultas  Pertanian Universitas Sriwijaya.
Ali  EN et  al .  2010.  Production  of  natural coagulant from Moringa Oleifera seed for  application  in  treatment  of  low
turbidity  water. J.  Water  Resource and Protection 2: 259-266.
Effendi  H.  2003. Telaah  Kualitas  Air . Yogyakarta: Kanisius.
Hasan HA, Abdullah SRS,   Kofli NT,  dan Kamaruddin SK. 2010. Biosorption of manganese  in  drinking  water  by isolated  bacteria. Journal  of  Applied Sciences 10(21): 2653-2657.
Herlambang  A.  2010.  Teknologi  penyediaan air  minum  untuk  keadaan  tanggap darurat. JAI 6:1.
Kusnaedi.  1995. Mengolah  Air  kotor  untuk Air Minum . Jakarta: Penebar Swadaya.
McFarland ML, Dozier MC. 2001. Drinking  Water  Problems:    Iron  and
Manganese.  Texas  A&M:  Agrilife extension.  The    Texas    Water Resources  Institute.  U.S.  Department of  Agriculture,  under  Agreement  No. 2001-45049-01149.
Mudiat  T.  1996. Desalinasi  Air  Laut dengan  Destilasi .  Jakarta:  PLTU/ PLTG Sektor Priok.
Said  NI.  2009.  Uji  kinerja  pengolahan  air siap minum dengan proses biofiltrasi, ultrafiltrasi  dan  Reverse  osmosis  (RO) dengan air baku air sungai. JAI 5(2).
Soedjiran  R,  Kartawinata  K,  Soegiarto  R. 1984  . Pengantar  Ekologi .  Jakarta:
CV. Remaja Karya.
Sutrisno  T,  Suciastuti  E.  1991. Teknologi Penyediaan  Air  Bersih.  Cetakan Kedua . Jakarta: Rineka Cipta Taufik  L.  1986. Pengolahan  Air  Bersih .
Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan  Departemen  Pekerjaan Umum . Widayat  W.  2005.  Pengolahan  air  payau menggunakan  teknologi  membran sistem osmosis balik sebagai alternatif  pemenuhan  kebutuhan  air minum masyarakat kepulauan Seribu.
JAI 1(3).
Widayat, W. 2007. Teknologi pengolahan air minum dari air baku yang mengandung kesadahan tinggi. JAI 1(1).
Widiyanti.  2003.  Rancang  bangun  alat desalinasi  air  payau  menggunakan resin  penukar  ion  secara bacth . Laporan Akhir. Palembang:
Politeknik  Negeri  Sriwijaya  Jurusan Teknik Kimia.
Yusnimar et  al .  2010.  Pengolahan  air gambut dengan bentonit. Jurnal Sains dan Teknologi 9(2): 77-81.