## UJI KESADAHAN AIR TANAH DI DAERAH SEKITAR PANTAI KECAMATAN REMBANG PROPINSI JAWA TENGAH

## Sulistyani, Sunarto & Annisa Fillaeli
Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta, Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta Karang Malang 55281,
e-mail: sulistyani_uny@yahoo.co.id

## Abstract
Research on soil water hardness,calcium and magnesium covers have been done. Samples were analyzed groundwater in the area around Rembang Coast District Central Java Province. Samples taken from four villages located around the coast and every village three samples taken at random. Samples of water  was  added  HNO 3 (c),  plus  the  ionization  buffer  solution,  and  analyzed  using  Atomic  Absorption Spectrophotometer.  Sample  concentration  is  determined  using  a  calibration  curve.  From  the  research results  can  be  concluded  that  the  hardness  of  water  wells  in  the  District  Rembang  remained  at  normal concentrations  far  below  the  dangerous  threshold,  ie  below  200  ppm.  Thus,  in  terms  of water  hardness district  wells  in  the  area  especially  along  the  coast  of  Rembang  District  is  safe  to  use  for  everyday purposes  and  industrial  use  of  fish.  From  the  results  of  the  analysis  is  also  known  that  the  dominant  of hardness of water wells in the area is soft water so that the level of hardness can be reduced significantly by means of heating, which can be reduced by 90%.
Keywords: hardness, soil water, calcium, magnesium, the District Rembang.

## PENDAHULUAN
Kebutuhan  air  masyarakat  sekitar pantai  Kecamatan  Rembang  cukup  tinggi. Sebagian besar masyarakat Rembang memanfaatkan  air  tanah  untuk  memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari, terutama mandi dan  mencuci.  Selain  untuk  memenuhi kebutuhan sehari-hari, sebagian dari masyarakat  menggunakannya  untuk  usaha pengolahan  ikan.  Mereka  menggunakan  air tanah tersebut untuk mencuci dan memasak ikan.
Kecamatan  Rembang  Jawa  Tengah merupakan  daerah  yang  terletak  di  pesisir
pantai.  Ketinggian  daerah  tersebut  hampir  0 km  dari  permukaan  air  laut.  Air  yang  keluar dari  mata  air  cukup  jernih.  Beberapa  ada yang berasa asin, tetapi beberapa ada yang tidak  asin.  Air  tanah  di  daerah  Rembang diperoleh  dengan  cara  membuat  sumur. Kedalaman  sumur  kira-kira  10-20  meter. Pada  saat  direbus,  air  akan  menghasilkan kerak  di  sekitar  panci.  Hal  tersebut  ada kemungkinan disebabkan oleh kesadahan air cukup  tinggi.  Oleh  karena  itu,  air  harus diendapkan  dan  disaring  terlebih  dahulu sebelum  digunakan  untuk  air  minum  atau memasak.  Gejala  kesadahan  air  yang  tinggi
juga  dapat  diamati  dari  sabun  yang  sulit berbusa. Akibatnya,
masyarakat menambahkan  detergent  cukup  banyak untuk keperluan mencuci. Tingkat kesadahan yang tinggi juga berdampak pada pompa air yang relatif cepat aus [1-5].
Berdasarkan  jenis  anion  yang  diikat oleh  kation  (Ca 2+ atau  Mg 2+ ),  air  sadah digolongkan  menjadi  dua  jenis,  yaitu  air sadah  sementara  dan  air  sadah  tetap.  Air sadah  sementara  adalah  air  sadah  yang mengandung ion bikarbonat (HCO 3 - ), khususnya  senyawa  kalsium  bikarbonat (Ca(HCO 3 ) 2 ) dan atau magnesium bikarbonat  (Mg(HCO 3 ) 2 ).  Disebut  air  sadah sementara  karena  kesadahannya  dapat dihilangkan dengan pemanasan air membebaskan  ion  Ca 2+ dan  atau  Mg 2+ . Selanjutnya, senyawa-senyawa tersebut akan  mengendap  pada  dasar  ketel,  sesuai persamaan reaksi [6-7]:
Ca(HCO 3 ) 2 (aq) → CaCO 3 (s) + H 2 O(l) + CO 2 (g) Mg(HCO 3 ) 2 (aq) → MgCO 3 (s) + H 2 O(l) + CO 2 (g)
Air  sadah  tetap  adalah  air  sadah  yang mengandung  anion  selain  ion  bikarbonat, misalnya  dapat  berupa  ion  Cl - ,  NO 3 - dan
SO 4 2- .  Berarti  senyawa  yang  terlarut  boleh jadi  berupa  kalsium  klorida  (CaCl 2 ),  kalsium nitrat  (Ca(NO 3 ) 2 ),  kalsium  sulfat  (CaSO 4 ), magnesium  klorida  (MgCl 2 ),  magnesium nitrat  (Mg(NO 3 ) 2 ),  dan  magnesium  sulfat (MgSO 4 ).  Air  yang  mengandung  senyawa- senyawa  tersebut  disebut  air  sadah  tetap,
karena kesadahannya tidak bisa dihilangkan hanya dengan cara pemanasan. Kesadahan tetap dapat dihilangkan dengan mereaksikan air  tersebut  dengan  zat  kimia  tertentu. Pereaksi  yang  digunakan  adalah  larutan karbonat:  Na 2 CO 3 (aq)  atau  K 2 CO 3 (aq). Penambahan  larutan  karbonat  dimaksudkan untuk  mengendapkan  ion  Ca 2+ dan  atau Mg 2+ ,  sehingga  terjadi  persamaan  reaksi berikut [6-7]..
CaCl 2 (aq)  +  Na 2 CO 3 (aq)  →  CaCO 3 (s)  + 2NaCl(aq)
Mg(NO 3 ) 2 (aq) + K 2 CO 3 (aq) →MgCO 3 (s) + 2KNO 3 (aq)
Berdasarkan  uraian  di  atas,  peneliti ingin  melakukan  uji  tingkat  kesadahan  air  di keluarahan sekitar pantai Kecamatan Rembang. Kesadahan merupakan salah satu parameter tentang kualitas air  sehat, karena kesadahan
menunjukkan ukuran pencemaran air oleh mineral-mineral terlarut seperti Ca 2+ dan Mg 2+ . Berdasarkan sepengetahuan peneliti, belum pernah diadakan uji kualitas air di daerah setempat.
Berdasarkan  uraian  di  atas,  rumusan masalah  pada  penelitian  ini  adalah  sebagai berikut.
a.  Bagaimana tingkat kesadahan air tanah di daerah sekitar pantai Kecamatan
Rembang Propinsi Jawa Tengah?
b.  Bagaimana perbandingan kesadahan sementara  dengan  kesadahan  tetap  air tanah  di  Kecamatan  Rembang  Propinsi Jawa Tengah?
Sesuai  rumusan  masalah,  maka tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut.
a. Untuk mengetahui tingkat kesadahan air tanah di daerah sekitar Pantai Kecamatan  Rembang  Propinsi  Jawa Tengah melalui uji laboratorium.
b. Membandingkan tingkat kesadahan sementara  dengan  kesadahan  tetap  air tanah di daerah sekitar Pantai Kecamatan  Rembang  Propinsi  Jawa Tengah.

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  ini  adalah  eks- perimen dengan menggunakan spektros-kopi serapan  atom  untuk  mengukur  serapan kalsium  dan  magnesium  dalam  sampel. Selanjutnya,  dengan  menggunakan  metode kurva  kalibrasi  ditentukan  konsentrasi  kal- sium dan magnesium di dalam sampel.
Pengambilan sampel dilakukan secara  random  di  4  kelurahan  sepanjang pantai  di  Kecamatan  Rembang.  Tiap-tiap kelurahan  diambil  3  sampel  dari  sumur berbeda sebagai representasi dari kelurahan tersebut.  Sumur-sumur  tersebut  merupakan sumur  milik  warga  setempat  yang  aktif digunakan.
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  antara  lain:  kalsium  karbonat, magnesium  oksida,  lantanum  klorida,  asam klorida,  asam  nitrat,  kalium  klorida,  dan aquades.
Prosedur  atau  langkah-langkah  yang dilakukan dalam  penelitian ini  adalah sebagai berikut.
a.  Larutan  sampel  dalam  kondisi asam  (pH = ~3) dihomogenkan, disaring, kemudian dibagi menjadi 2.
b.  Larutan  sampel  bagian  pertama  diambil 50 mL dimasukkan ke dalam gelas beker 100 mL dan dipanaskan hingga setengahnya.  Setelah  dingin,  larutan disaring  dan  dituangkan  ke  dalam  labu ukur 50 mL. Kemudian larutan ditambahkan  aquades  hingga  tanda batas.  Setelah  itu,  larutan  dipipet  10  mL dimasukkan  ke  dalam  labu  ukur  50  mL, kemudian  ditambahkan  larutan  buffer ionisasi  10  mL  dan  aquades  hingga tanda batas. Selanjutnya, larutan sampel tersebut  siap  dianalisis  kandungan  Ca dan Mg nya dengan menggunakan SSA. c.  Larutan  sampel bagian kedua diambil  10 mL  dimasukkan  ke  dalam  labu  ukur  50 mL.  Kemudian,  ditambahkan  larutan buffer  ionisasi  10  mL  dan  aquades hingga  tanda  batas  labu  ukur.  Setelah itu, larutan sampel diukur  kandungan Ca dan Mg nya dengan menggunakan SSA. Serapan  kalsium  diukur  pada  daerah panjang gelombang 422,7 nm, sedangkan  serapan  magnesium  diukur pada  daerah  panjang  gelombang  285,2 nm.

## HASIL DAN DISKUSI
Seperti yang telah dipaparkan, kesadahan air dapat dibedakan menjadi dua, yaitu  kesadahan  tetap  dan  kesadahan sementara.  Kesadahan  sementara  dapat dipisahkan  dengan  cara  pemanasan.  Oleh karena  itu,  perlakuan  terhadap  sampel sebelum analisis dilakukan dengan dua cara. Sampel  pertama  melalui  tahap  pemanasan
dan  penyaringan  terlebih  dahulu  sebelum diberi  perlakukan  untuk  analisis  SSA. Sampel kedua tanpa melalui tahap pemanasan melainkan langsung diberi perlakuan  untuk  analisis  SSA.  Hal  ini dimaksudkan  untuk  mengetahui  konsentrasi kesadahan  sementara  sampel,  yaitu  melalui selisih  konsentrasi  sampel  antara  dua perlakuan yang berbeda.
Tabel 1 .Konsentrasi Sampel Hasil Analisis dengan Menggunakan SSA
Keterangan:
A1, A2, A3 : Sampel air sumur Kelurahan Tanjung Sari B1, B2, B3 :  Sampel air sumur Kelurahan Gegunung Wetan C1, C2, C3 :  Sampel air sumur Kelurahan Gegunung Kulon D1, D2, D3 : Sampel air sumur Kelurahan Pacar
Perlakuan  pada  sampel  pertama, sampel dipanaskan hingga volumenya setengahnya, yaitu dari 50 mL hingga sekitar 25  mL.  Pada  perlakuan  sampel  tersebut, peneliti  mengamati  terdapat  sedikit  kerak yang  berwarna  putih  yang  kemungkinan besar adalah garam yang mengandung baik Na,  Mg,  maupun  Ca.  Setelah  disaring,
sampel  ditambah  dengan  aquades  hingga volumenya  kembali  50  mL.  Setelah  itu, sampel  disiapkan  untuk  analisis  SSA.  Pada sampel  kedua  sampel  langsung  disiapkan untuk analisis SSA.  Baik pada sampel yang melalui  tahap  pemanasan  maupun  sampel yang tanpa pemanasan ditambahkan larutan buffer  ionisasi.  Penambahan    larutan  buffer
Kode Sampe
l Konsentrasi Kalsium (ppm) Konsentrasi Magnesium (ppm) [Ca]+[Mg] (ppm) Sebelum Pemanasan (X1) Setelah Pemanasan (X2) % (X1-X2) Sebelum Pemanasan (X1) Setelah Pemanasan (X2) % (X1-X2) A1 76,98229 45,5109 40,88 16,83032 14,10937 16,17 93,81261 A2 136,55313 128,03815 6,24 22,9294 21,73695 5,20 159,48253 A3 66,32153 25,51771 61,52 16,83627 10,43981 37,99 83,1578 B1 86,58719 10,32698 88,07 19,03979 5,78298 69.63 105,62698 B2 90,87875 10,97411 87,92 22,53687 6,55912 70,90 113,41562 B3 88,.49455 8,62398 90,25 22,39711 14,70114 34,36 110,89166 C1 114,38011 98,54223 13,85 23,46467 18,61455 20,67 137,84478 C2 102,01635 24,22343 76,26 22,83425 20,02409 12,31 124,8506 C3 163,93733 89,65259 45,31 22,55769 22,4209 0,61 186,49502 D1 70,81744 69,69346 1,59 19,54532 14,36809 26,49 90,36276 D2 99,59809 16,25341 83,68 20,35714 16,03039 21,25 119,95523 D3 124,12125 94,35286 23,98 22,38819 15,96794 28,68 146,50944
ionisasi,  yaitu  terdiri  dari  larutan  lantanum 5000  ppm,  larutan  kalium  1000  ppm,  dan larutan  asam  klorida  0,1  M  berguna  untuk menekan  laju  ionisasi  analit  (Ca  dan  Mg) sehingga  tetap  berada  sebagai  atomnya ketika dianalisis dengan menggunakan SSA.
Langkah awal pada analisis kuantitatif adalah  dengan  membuat  kurva  kalibrasi larutan  standar  Absorbansi  vs  Konsentrasi baik larutan standar kalsium (0, 2, 5, 10, 15, 20, 25 ppm) dan  larutan standar magnesium (0,  0,2,  0,5,  1,  3,  5  ppm).  Selanjutnya konsentrasi  analit  ditentukan  dengan  cara memplotkan  nilai  absorbansi  sampel  pada masing-masing kurva kalibrasinya, kemudian menarik  garis  lurus  ke  bawah.  Nilai konsentrasi  analit  juga  dapat  ditentukan dengan  memasukkan  nilai  absorbansi  analit pada  persamaan  regresi  kurva  kalibrasi. Pada  penelitian  ini  didapatkan  persamaan regresi  kurva  kalibrasi  kalsium  adalah  y  = 0,01468x + 0,02838 dengan nilai R =  0,997, sedangkan persamaan regresi kurva kalibrasi magnesium adalah  y = 0,16814x + 0,10623 dengan nilai R = 0,962 dengan limit deteksi  0,0059  mg/L  untuk  kalsium  dan 0,006 mg/L untuk magnesium.
Berdasarkan hasil analisis, kandungan konsentrasi kalsium analit secara umum  hampir  sama,  yaitu  di  bawah  200 ppm.  Tingkat  kesadahan  masing-masing  air sumur  dalam  kelurahan  yang  sama  dapat berbeda cukup signifikan. Perbedaan tingkat kesadahan air sumurnya dapat mencapai 50
ppm  tetapi  tidak  ada  yang  lebih  dari  100 ppm. Misalnya, kandungan kalsium air sumur di  Kelurahan  Tanjung  Sari  (kode  A)  adalah ~77 ppm, ~137 ppm, dan ~66 ppm.
Di  antara  4  kelurahan  sampel, kandungan  kalsium  yang  paling  tinggi terdapat  di  Kelurahan  Gegunung  Kulon dengan  konsentrasi  kalsium  masing-masing sampel adalah  114 ppm,  102 ppm, dan  163 ppm.  Meskipun  demikian.  nilai  kandungan tersebut  tidak  berbeda  secara  signifikan dengan  daerah-daerah  lain  di  sekitarnya. Selisih tertinggi konsentrasi kalsium sementara  yang  dapat  dipisahkan  dengan cara  pemanasan  secara  umum  terdapat pada  Kelurahan  Gegunung  Wetan,  yaitu sekitar  80  ppm.  Perubahan  konsentrasi kalsium  pada  sampel  yang  tanpa  pema- nasan  dengan  yang  dipanaskan  sangat drastis,  yaitu  dari  90  ppm  turun  menjadi  10 ppm  setelah  dipanaskan.  Hal  itu  menun- jukkan  bahwa  kesadahan  air  sumur  di daerah  tersebut  merupakan  kesadahan sementara  yang  dapat  dikurangi  secara efektif  melalui  pemanasan  dan  penyaringan endapannya.  Data  kandungan  kalsium  pada kelurahan  lainnya  secara  umum  hampir sama.  Pengurangan  konsentrasi  kalsium setelah  sampel  dipanaskan  pada  keempat kelurahan  secara  umum  signifikan,  yaitu dapat  berkurang  antara  40  ppm  sampai  80 ppm.
Hasil  analisis  magnesium  dengan menggunakan  SSA  menunjukkan  bahwa
kandungan magnesium dalam tiap-tiap sampel  relatif  rendah,  yaitu  kurang  dari  25 ppm.  Di  antara  keempat  kelurahan  yang digunakan  sebagai  sampel,  kandungan magnesium  yang  berkurang  drastis  setelah dipanaskan  ditunjukkan  oleh  sampel  air sumur  dari  Kelurahan  Gegunung  Wetan, yaitu dapat berkurang hingga 15 ppm.
Berdasarkan  hasil  analisis  kandungan kalsium  dan  magnesium,  urutan  kesadahan dari yang tertinggi adalah Kelurahan Gegunung Kulon (kode C) sekitar 125 ppm  - 186  ppm,  Kelurahan  Tanjung  Sari  (kode  A) sekitar 83 ppm – 159 ppm, Kelurahan Pacar (Kode D) sekitar 90 ppm-146 ppm, Kelurahan  Gegunung  Wetan  (Kode  B) sekitar 105 ppm – 113 ppm.  Secara umum, kesadahan  air  sumur  di  keempat  kelurahan dapat  dikurangi  dengan  cara  pemanasan bahkan hingga mencapai 90% dari konsentrasi semula.

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat disimpulkan  bahwa  kesadahan  air  sumur  di Kecamatan  Rembang  masih  berada  pada konsentrasi  normal  atau  jauh  di  bawah ambang  batas  yang  berbahaya,  yaitu  di bawah 200 ppm. Dengan demikian, dari segi kesadahan  air  sumur  di  daerah  Kecamatan Rembang  khususnya  di  sepanjang  pantai Kecamatan Rembang aman digunakan untuk
keperluan  sehari-hari  dan  keperluan  industri ikan. Dari hasil analisis juga diketahui bahwa jenis  kesadahan  air  sumur  yang  dominan  di daerah tersebut adalah kesadahan sementara  sehingga  tingkat  kesadahan dapat  berkurang  secara  signifikan  melalui cara  pemanasan,  yaitu  dapat  berkurang hingga 90%.
Berdasarkan dari penelitian ini disarankan  bagi  masyarakat  di  Kecamatan Rembang  terutama  pengusaha  ikan  yang memanfaatkan  air  sumur  untuk  mengolah dan  memasak  ikan hendaknya  memasak air tersebut  dan  menyaringnya  terlebih  dahulu sebelum  digunakan  untuk  memasak  ikan. Selanjutnya,  akan  lebih  baik  jika  dilakukan analisis  lainnya  yang  berkaitan  dengan kualitas air di Kecamatan Rembang.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  kesehatan  dan  lingkungan dengan  judul:  “Uji  Kesadahan  Air  Tanah  di Daerah Sekitar Pantai Kecamatan Rembang Propinsi Jawa Tengah” dapat terlaksana atas bantuan  dana  DIPA  Fakultas  Matematika dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam  Universitas Negeri  Yogyakarta  tahun  anggaran  2011. Oleh  Karena  itu,  peneliti  mengucapkan terima  kasih  kepada:  Rektor,  Dekan,  dan Ketua  Jurusan  Pendidikan  Kimia  FMIPA UNY  yang  telah  memberikan  kesempatan dan  fasilitas  untuk  melaksanakan  penelitian,
Dekan  FMIPA  UNY  yang  telah menyediakan  program  penelitian  melalui DIPA FMIPA UNY tahun anggaran 2011 dan berbagai pihak yang terlibat hingga penelitian ini dapat diselesaikan.

## PUSTAKA
1.  S.  Marque,  H.  Jacqmin-Gadda,  J.F. Dartigue,  D.  Commenges,  Eur.  J. Epidemiol. 18(4) (2003) 305.
2.  M.J.  Occhipinti,  Article  of  American Fitness  Professionals  &  Associates. (2010). www.afpafitness.com.
3.  World Health Organization, Health Criteria and Other Supporting Information. Geneva: Originally published  in  Guidelines  for  drinking- water quality, 2nd ed. vol. 2., (1996).
4.  Depkes, Syarat-syarat dan Peng- awasan  Kualitas  Air  Minum/Air  Bersih.
Jakarta, (2002).
5.  Keputusan  Menteri  Kesehatan  Republik Indonesia No. 1405/Menkes/SK/XI/2002.
6. R. A. Day, A. Underwood, Quantitative Analysis. 6 rd ed., Prentice Hall, Inc. Translation. Jakarta; Erlangga. p. 427. (2001)
7.  Vogel.  Buku  Teks  Analisis  Anorganik Kualitatif  Makro  dan  Semimikro.  Ed.  5. Jakarta:  PT  Kalman  Media  Pustaka.  p. 301 (1990).