PENENTUAN KADAR AMONIAK DAN NITRAT
DALAM AIR SUNGAI
TUGAS AKHIR
CHRISTIN NATALIA SITUMORANG
122401066
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENENTUAN KADAR AMONIAK DAN NITRAT
DALAM AIR SUNGAI
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
CHRISTIN NATALIA SITUMORANG
122401066
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : Penentuan Kadar Amoniak Dan Nitrat Dalam Air Sungai
Kategori : Tugas Akhir
Nama : Christin Natalia Situmorang Nomor Induk Mahasiswa : 122401066
Program Studi : Diploma Tiga (D-3) Kimia Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2015
Program Studi D-3 Kimia FMIPA USU Pembimbing, Ketua,
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si Dr. Nimpan Bangun, M.Sc NIP. 195512181987012001 NIP. 195012221980031002
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR AMONIAK DAN NITRAT
DALAM AIR SUNGAI
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2015
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena kasih karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini yang
berjudul “Penentuan Kadar Amoniak Dan Nitrat Dalam Air Sungai”.
Dengan segala kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Nimpan Bangun, M.Sc selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah banyak memberikan masukan yang berguna dan bermanfaat bagi penulis.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Ibu Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si selaku Ketua Program Studi D-3 Kimia FMIPA USU.
4. Bapak/Ibu staf pengajar FMIPA USU Medan yang telah mendidik dan membimbing penulis selama masa perkuliahan.
5. Pimpinan dan seluruh staf BAPEDALDASU yang telah memberikan fasilitas dan bimbingan kepada penulis selama menjalani Praktek Kerja Lapangan.
6. Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa/i Kimia Analis’12 yang telah memberikan semangat dan dorongan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
Dan akhirnya, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ayahanda S.P.M. Situmorang dan Ibunda B. Marbun serta saudara-saudaraku Denny, Fenny, dan Harry juga seluruh keluarga atas perhatian, cinta kasih, serta dorongan baik moral maupun material dan tanggung jawab yang telah diberikan hingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
Penulis menyadari sepenuhnya, bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis dengan segala kerendahan hati menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun dari pembaca, sehingga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Kiranya Tuhan Yang Maha Pengasih melimpahkan rahmat dan karunia-Nya.
Medan, Juli 2015
Penulis
PENENTUAN KADAR AMONIAK DAN NITRAT
DALAM AIR SUNGAI
ABSTRAK
Telah dilakukan analisa kadar amoniak (NH3-N) dan nitrat (NO3-N) dari air sungai di laboratorium Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah Sumatera Utara (BAPEDALDASU) dengan spektrofotometer portable DR/2010. Dimana panjang gelombang untuk amoniak adalah 655 nm dan panjang gelombang untuk nitrat adalah 500 nm dan hasil pengukuran dinyatakan dalam satuan mg/L. Dari hasil analisa yang dilakukan diperoleh kadar amoniak pada sampel 1 adalah 0,05 mg/L, sampel 2 adalah 0,02 mg/L, dan sampel 3 adalah 0,04 mg/L. dan kadar nitrat pada sampel 1 adalah 1,8 mg/L, sampel 2 adalah 1,0 mg/L, dan sampel 3 adalah 0,6 mg/L. Hasil analisa tersebut menunjukkan bahwa kandungan amoniak dan nitrat pada air sungai masih berada dibawah standar baku mutu air yang telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 tahun 2001. Dimana kadar maksimum untuk amoniak (NH3-N) adalah sebesar 0,5 mg/L dan kadar nitrat (NO3-N) adalah sebesar 10 mg/L.
DETERMINATION OF CONCENTRATION THE AMMONIA
AND NITRATE WATER IN RIVER
ABSTRACT
Have analyzed the levels of ammonia (NH3-N) and nitrate (NO3-N) of river water in the laboratory Regional Environmental Impact Management Agency of North Sumatra (BAPEDALDASU) with a portable spectrophotometer DR/2010. Where the wavelength is 655 nm for ammonia and nitrate is the wavelength to 500 nm and the results of measurement expressed in units of mg/L. From the results of the analysis obtained by concentration of ammonia in the sample 1 was 0.05 mg/L, sample 2 was 0.02 mg/L, and the sample 3 was 0.04 mg/L. and levels of nitrate in sample 1 was 1.8 mg/L, sample 2 was 1.0 mg/L, and the sample 3 was 0.6 mg/L. Results of the analysis showed that the content of ammonia and nitrate in river water was still below water quality standards established by the Indonesian Government Regulation No. 82 of 2001. Where the maximum levels for ammonia (NH3-N) is equal to 0.5 mg/L and levels of nitrate (NO3-N) is equal to10mg/L.
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak iv
Abstract v
Daftar Isi vi
Daftar Tabel viii
Daftar Gambar ix
Daftar Lampiran x
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar belakang 1
1.2. Permasalahan 3
1.3. Tujuan 3
1.4. Manfaat 3
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Air 4
2.1.1. Sumber Air 5
2.1.2. Karakteristik Air 9
2.1.3. Kualitas Air Baku dan Air Minum 11
2.2. Pencemaran Air 13
2.2.1. Sumber Pencemaran Air 14
2.2.2. Indikator Pencemaran Air 16
2.2.3. Dampak Pencemaran Air 18
2.3. Amoniak 21
2.3.1. Metode Penentuan Amoniak 23
2.3.2. Dampak Pencemaran Amoniak 24
2.3.3. Kegunaan Amoniak 25
2.4. Nitrat 25
2.4.1. Metode Penentuan Nitrat 26
2.4.2. Dampak Pencemaran Nitrat 27
2.4.3. Kegunaan Nitrat 28
2.5. Spektrofotometri 28
2.5.1. Cara Kerja Spektrofotometer 31
2.6. Spektrofotometri Portable DR/2010 31
2.6.1. Prinsip Kerja Spektrofotometer Portable DR/2010 32 Bab 3. Metode Percobaan
3.1. Alat-alat 33
3.3. Prosedur Percobaan 33 3.3.1. Penentuan Kadar Amoniak (NH3-N) 33 3.3.2. Penentuan Kadar Nitrat (NO3-N) 34 Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1. Hasil 35
4.2. Pembahasan 35
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan 37
5.2. Saran 37
Daftar Pustaka 38
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lamp
PENENTUAN KADAR AMONIAK DAN NITRAT
DALAM AIR SUNGAI
ABSTRAK
Telah dilakukan analisa kadar amoniak (NH3-N) dan nitrat (NO3-N) dari air sungai di laboratorium Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah Sumatera Utara (BAPEDALDASU) dengan spektrofotometer portable DR/2010. Dimana panjang gelombang untuk amoniak adalah 655 nm dan panjang gelombang untuk nitrat adalah 500 nm dan hasil pengukuran dinyatakan dalam satuan mg/L. Dari hasil analisa yang dilakukan diperoleh kadar amoniak pada sampel 1 adalah 0,05 mg/L, sampel 2 adalah 0,02 mg/L, dan sampel 3 adalah 0,04 mg/L. dan kadar nitrat pada sampel 1 adalah 1,8 mg/L, sampel 2 adalah 1,0 mg/L, dan sampel 3 adalah 0,6 mg/L. Hasil analisa tersebut menunjukkan bahwa kandungan amoniak dan nitrat pada air sungai masih berada dibawah standar baku mutu air yang telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 tahun 2001. Dimana kadar maksimum untuk amoniak (NH3-N) adalah sebesar 0,5 mg/L dan kadar nitrat (NO3-N) adalah sebesar 10 mg/L.
DETERMINATION OF CONCENTRATION THE AMMONIA
AND NITRATE WATER IN RIVER
ABSTRACT
Have analyzed the levels of ammonia (NH3-N) and nitrate (NO3-N) of river water in the laboratory Regional Environmental Impact Management Agency of North Sumatra (BAPEDALDASU) with a portable spectrophotometer DR/2010. Where the wavelength is 655 nm for ammonia and nitrate is the wavelength to 500 nm and the results of measurement expressed in units of mg/L. From the results of the analysis obtained by concentration of ammonia in the sample 1 was 0.05 mg/L, sample 2 was 0.02 mg/L, and the sample 3 was 0.04 mg/L. and levels of nitrate in sample 1 was 1.8 mg/L, sample 2 was 1.0 mg/L, and the sample 3 was 0.6 mg/L. Results of the analysis showed that the content of ammonia and nitrate in river water was still below water quality standards established by the Indonesian Government Regulation No. 82 of 2001. Where the maximum levels for ammonia (NH3-N) is equal to 0.5 mg/L and levels of nitrate (NO3-N) is equal to10mg/L.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar belakang
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Disamping itu air juga berfungsi untuk usaha pertanian, perikanan, olahraga, rekreasi, pemadam kebakaran dan lain sebagainya.
Mengingat pentingnya peranan air, sangat diperlukan adanya sumber air yang dapat menyediakan air yang baik dari segi kuantitas dan kualitasnya. Di indonesia, umumnya sumber air minum berasal dari air permukaan (surface water), air tanah (ground water), dan air hujan. Termasuk air permukaan adalah
air sungai dan air danau, sedangkan air tanah dapat berupa air sumur maupun mata air (Mulia, 2005).
diperlukan untuk mencegah akibat negatif yang ditimbulkannya (Darmono, 2001).
Analisis kualitas yang sebenarnya harus melalui analisis laboratorium agar semua komponen yang terdapat di dalam air dapat diketahui dengan jelas. Untuk mengetahui kualitas air dengan tepat maka analisis dapat dilakukan melalui analisis kimia dan analisis toksisitas yang bertujuan untuk mengetahui tingkat ketercemaran air. Analisis kimia dilakukan untuk mengetahui zat kimia atau jenis zat kimia di dalam air secara umum, serta untuk mengetahui kehadiran senyawa spesifik yang menyebabkan bahaya di dalam air. Analisis toksisitas digunakan untuk mengukur respon organisme terhadap keadaan lingkungan (air) (Situmorang, 2007).
Kualitas air harus dijaga untuk mencegah terjadinya penyakit yang dapat diakibatkan oleh penggunaan air. Kualitas air juga harus sesuai dengan baku mutu air. Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air. Untuk memenuhi hal tersebut, perlu dilakukan pengukuran dan pengujian kualitas (mutu) air berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu. Dalam Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 tahun 2001, mutu air ditetapkan melalui parameter fisika, parameter kimia, parameter mikrobiologi dan parameter radioaktivitas.
penurunan oksigen terlarut yang dapat mengakibatkan kematian ikan (Alaerts, 1984).
Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengetahui kadar amoniak dan nitrat dalam air sungai yang di analisa dengan spektrofotometer portable DR/2010.
1.2.Permasalahan
Dari uraian yang diutarakan pada latar belakang diatas, maka permasalahan yang timbul adalah berapakah kadar amoniak dan nitrat dalam air sungai, apakah masih memenuhi standar baku mutu air yang telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah RI No. 82 tahun 2001.
1.3.Tujuan
Untuk mengetahui kadar amoniak dan nitrat dalam air sungai, apakah masih memenuhi standar baku mutu air yang telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah RI No. 82 tahun 2001.
1.4. Manfaat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
Air merupakan kebutuhan yang sangat pokok bagi kehidupan. Semua makhluk hidup memerlukan air. Tanpa air tak akan ada kehidupan. Tubuh kita sebagian besar terdiri atas air. proses kimia yang terjadi dalam tubuh kita, yaitu yang disebut metabolisme, berlangsung dalam medium air. Air merupakan alat untuk mengangkut zat dari bagian tubuh yang satu ke bagian tubuh yang lain. Misalnya, darah, yang sebagian besar terdiri atas air, mengalir ke seluruh bagian tubuh dan membawa oksigen yang terikat pada sel darah merah ke semua sel dalam tubuh. Air juga diperlukan untuk mengatur suhu tubuh (Mahida, 1984).
Selain itu, air juga berperan dalam banyak kegiatan di kehidupan manusia, seperti pertanian, industri, rumah tangga dan rekreasi. Bumi ini sebagian besar terdiri atas air, yaitu sekitar 71%, sedangkan 29% sisanya adalah daratan. Air diseluruh dunia ini terdiri atas 97% air asin atau air laut dan 3% berupa air tawar.
Air tawar merupakan salah satu sumber daya alam yang dapat diperbarui. Air di alam ini mengalami siklus. Air yang berkurang pada musim kemarau akan didapatkan lagi secara melimpah pada musim penghujan.
sumber air yang telah disebutkan tadi harus melalui serangkaian pengolahan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi oleh manusia (Handoyo, 2014).
2.1.1. Sumber Air
Menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air yang disebut sumber air adalah wadah air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini akuifer, mata air, sungai, rawa, danau, waduk dan muara. Dalam bahasan berikut sumber air dikelompokkan menjadi : 1. Air hujan
Hujan adalah sebuah peristiwa alam yang termasuk di dalam siklus air di alam. Hujan adalah sebuah kondensasi uap air yang berada di atmosfer bumi dan akhirnya jatuh di atas permukaan bumi karena gaya gravitasi (presipitasi). Peristiwa kondensasi dan presipitasi ini menghasilkan air dalam keadaan cair yang disebut dengan hujan dan air dalam bentuk padat yang dikenal dengan istilah salju atau es. Sebagian besar hujan adalah air yang turun ke bumi dalam bentuk cair. Hanya beberapa daerah tertentu di bumi yang menghasilkan hujan salju atau es.
Secara teoritis, air yang dihasilkan dengan cara penguapan dan kondensasi merupakan air murni. Namun, kenyataan di alam berkata lain. Air hujan di beberapa tempat di belahan bumi ini ternyata mempunyai pH yang rendah atau bersifat asam. Air hujan dengan pH kurang dari 5,6 dikategorikan sebagai hujan asam. Keasaman air hujan disebabkan oleh adanya kandungan asam sulfat (H2SO4) dan asam nitrat (HNO3). Asam sulfat di alam, khususnya yang terdapat di dalam atmosfer bumi, berasal dari sumber alami, seperti asap gunung berapi yang mengandung asam belerang (H2S), pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor, dan uap pertambangan. Sementara, asam nitrat secara alami dihasilkan dari peristiwa petir yang mengubah gas hidrogen (H2), gas nitrogen (N2), dan gas oksigen (O2) di atmosfer menjadi asam nitrat. Selain itu, asam nitrat juga dihasilkan dari bakteri tanah, kebakaran hutan, dan pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor (Handoyo, 2014).
2. Air permukaan
Air permukaan ada 2 macam yakni : 1. Air sungai
Sungai merupakan sebuah alur dan kumpulan air di daratan yang mengalir dari sebuah mata air di dataran tinggi menuju ke dataran rendah dan akhirnya mencapai laut. Air sungai merupakan sumber air yang banyak dimanfaatkan oleh para penduduk sekitar sungai untuk kehidupan sehari-hari. Tentunya hal ini akan sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia karena air sungai mengandung banyak polutan berbahaya. Polutan-polutan di dalam air sungai banyak yang berasal dari limbah rumah tangga, limbah pabrik, kegiatan pertanian, peternakan, peristiwa abrasi dan pelapukan.
2. Air danau
Danau adalah air yang terakumulasi pada suatu tempat tertentu yang cukup luas dan tidak mengalami pengurangan akibat absorpsi pada dasar danau. Air danau dapat berasal dari mata air, air hujan atau juga karena akumulasi dari aliran sungai. Biasanya air danau menempati sebuah cekungan besar dari suatu dataran.
Sebagai salah satu sumber air, banyak sekali manfaat yang didapatkan dari danau. Masyarakat sekitar danau banyak memanfaatkan air danau untuk sumber air konsumsi, pengairan, perikanan, rekreasi dan olahraga.
3. Air tanah
Air tanah adalah air yang terdapat di bawah permukaan tanah dan bawah lapisan bebatuan di dalam permukaan bumi. Air tanah bisa berada beberapa meter dari permukaan tanah atau berada sampai ratusan meter di bawah permukaan tanah.
Air tanah merupakan sumber air utama dalam kehidupan manusia. Dibandingkan dengan sumber air alam lainnya, air tanah merupakan sumber air yang paling bersih. Secara alami, air tanah akan mengalami berbagai penyaringan di dalam lapisan-lapisan tanah sebelum akhirnya muncul di permukaan tanah sebagai mata air.
Beberapa mata air memberikan kualitas air yang layak untuk di konsumsi secara langsung. Biasanya, mata air ini terletak pada daerah alami yang disekitarnya tidak terjadi pencemaran lingkungan. Mata air ini biasanya terletak di daerah hutan alami dan daerah perdalaman yang jauh dari permukiman masyarakat modern.
4. Air laut
Air laut merupakan kumpulan air yang sangat banyak dan berasa asin. Laut merupakan bagian yang paling luas dipermukaan bumi, yaitu kurang lebih 71% dari luas permukaan bumi. Sementara luas daratan hanya sebesar 29%. Rasa asin air laut disebabkan oleh kandungan garam-garam mineral yang terlarut di dalamnya. Di dalam air laut terdapat kurang lebih 3,5% garam-garam mineral yang terlarut di dalamnya, terutama NaCl (garam dapur) yang merupakan komponen garam terbesar dalam air laut. Air laut tidak dapat dikonsumsi secara langsung karena rasanya yang sangat asin. Namun air laut sangat memengaruhi kelangsungan sumber daya air di bumi ini, terutama untuk kelestarian mata air sebagai sumber air utama dalam kehidupan manusia (Handoyo, 2014).
2.1.2. Karakteristik Air
Air memiliki karakteristik yang khas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia yang lain. Karakteristik tersebut adalah sebagai berikut :
1. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 0°C (32°F) - 100°C, air berwujud cair. Suhu 0°C merupakan titik beku (freezing point) dan suhu 100°C merupakan titik didih (boiling point) air. tanpa air tersebut, air yang terdapat di dalam jaringan tubuh makhluk hidup maupun air yang terdapat di laut, sungai, danau, dan badan air yang lain akan berada dalam bentuk gas atau padatan; sehingga tidak akan terdapat kehidupan di muka bumi ini, karena sekitar 60% - 90% bagian sel makhluk hidup adalah air.
menjadi panas ataupun dingin dalam seketika. Sifat ini menyebabkan air sangat baik digunakan sebagai pendingin mesin.
3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan. Penguapan (evaporasi) adalah proses perubahan air menjadi uap air. Proses ini memerlukan energi panas dalam jumlah yang besar. Sebaliknya, proses perubahan uap air menjadi cairan (kondensasi) melepaskan energi panas yang besar. Sifat ini merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan terjadinya penyebaran panas secara baik di bumi.
4. Air merupakan pelarut yang baik. Air mampu melarutkan berbagai jenis senyawa kimia. Sifat ini memungkinkan unsur hara (nutrien) terlarut diangkut ke seluruh jaringan tubuh makhluk hidup dan memungkinkan bahan-bahan toksik yang masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup dilarutkan untuk dikeluarkan kembali. Sifat ini juga memungkinkan air digunakan sebagai pencuci yang baik dan pengencer bahan pencemar (polutan) yang masuk ke badan air.
akan mengapung di air. Sifat ini mengakibatkan danau-danau di daerah yang beriklim dingin hanya membeku pada bagian permukaan (bagian di bawah permukaan masih berupa cairan) sehingga kehidupan organisme akuatik tetap berlangsung. Sifat ini juga dapat mengakibatkan pecahnya pipa air paada saat air di dalam pipa membeku. Densitas (berat jenis) air maksimum sebesar 1 g/cm3 terjadi pada suhu 3,95°C. pada suhu lebih besar maupun lebih kecil dari 3,95°C, densitas air lebih kecil dari satu (Effendi, 2003).
2.1.3. Kualitas Air Baku dan Air Minum
Kualitas air minum sangat berkaitan erat dengan kualitas air bakunya. Umumnya sumber air (air tanah) kualitasnya sudah cukup baik untuk menjadikannya air minum yang memenuhi persyaratan kesehatan. Pada sisi lain air minum dalam jumlah banyak harus mengambil dari sumber air yang besar pula. Ini sering terjadi di kota besar dan pada akhirnya memilih air sungai yang ada didekatnya sebagai sumber air baku. Kualitas air sungai sebagai air permukaan jelas berbeda dengan sumber air tanah dalam sehingga perlu dilakukan adanya proses pengukuran standar dan pengujian kualitas mutu air berdasarkan parameter-parameter dan metode tertentu.
Masalah air baku untuk industri air minum menjadi sangat penting karena kualitas air minum yang dipengaruhi oleh kualitas air baku tersebut akan berpengaruh pada kesehatan masyarakat yang mengkonsumsinya. Air minum memerlukan persyaratan yang ketat karena air minum itu langsung berhubungan dengan proses biologis tubuh yang menentukan kualitas kehidupan manusia. Lebih dari 70% tubuh terdiri dari air dan lebih dari 90% proses biokimiawi tubuh memerlukan air sebagai mediumnya. Bila air minum manusia itu berkualitas tidak baik, maka jelas akan mengganggu proses biokimiawi tubuh dan mengakibatkan gangguan fungsionalnya.
Air minum yang masuk ke dalam tubuh manusia itu selain perlu cukup jumlahnya juga harus sesuai dengan kebutuhan proses hayati. Oleh karena itu, diperlukan empat persyaratan pokok, yakni persyaratan mikrobiologi, fisika, kimia, dan radioaktivitas.
Persyaratan mikrobiologi berarti air minum itu tidak boleh mengandung mikroorganisme yang nantinya menjadi infiltran tubuh manusia. Mikroorganisme itu dapat dibagi dalam empat grup, yakni parasit seperti amuba dan telur cacing; jamur, bakteri seperti kuman tipus dan disentri; dan virus seperti virus hepatitis dan virus diare. Keempat jenis mikroorganisme itu umumnya kendali air minum hanya dapat dilakukan terhadap kuman dan parasit sehingga sesungguhnya persyaratan air minum dari aspek biologis ini masih harus diperketat lagi.
dengan kualitas fisik seperti suhu dan keasaman juga penting untuk menjadi indikator tidak langsung pada persyaratan biologis dan kimiawi, seperti warna air dan bau. Air yang berubah warna dan bau memberi indikasi bahwa air itu mengandung bahan biologis dan kimiawi yang dapat mengganggu kesehatan peminumnya.
Persyaratan kimia menjadi penting karena banyak sekali kandungan kimiawi air yang memberi akibat buruk pada kesehatan karena tidak sesuai dengan proses biokimiawi tubuh. Air yang mengandung nitrat tinggi, misalnya, mengakibatkan gangguan zat merah darah yang disebut sebagai methemoglobin dan membuat transportasi oksigen tubuh terhalang. Kandungan fluor yang terlalu rendah atau tinggi mengakibatkan kerusakan gigi. Begitu pula kebutuhan akan bahan-bahan mikronutrien yang berlebihan dapat menjadi gangguan pada faal tubuh dan berubah menjadi racun, seperti arsenik dan berbagai macam logam berat, khususnya air raksa, timbal hitam, dan kadmium. Belum lagi bahan racun yang memang tidak diperlukan badan seperti pestisida harus dihindarkan ada di dalam air minum manusia (Amsyari, 1996).
Persyaratan radioaktivitas, zat radioaktivitas dapat menimbulkan efek kerusakan air. kerusakaan tersebut dapat berupa kematian dan perubahan komposisi genetik. Sel yang mati dapat tergantikan asalkan belum seluruh sel mati, sedangkan perubahan genetik dapat menimbulkan penyakit, seperti kanker atau mutasi sel (Handoyo, 2014). Air minum tidak boleh mengandung zat yang
menghasilkan sinar α melebihi 0,1 Bq/l (Bequerel/liter), aktivitas β melebihi 1,0
2.2. Pencemaran Air
Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya (Sunu, 2001).
Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 menyatakan kriteria klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas :
1. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;
2. Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;
3. Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;
2.2.1. Sumber pencemaran air
1. Domestik (rumah tangga)
Yaitu berasal dari pembuangan air kotor dari kamar mandi, kakus dan dapur.
2. Industri
Jenis polutan yang dihasilkan oleh industri sangat tergantung pada jenis industrinya sendiri, sehingga jenis polutan yang dapat mencemari air tergantung pada bahan baku, proses industri, bahan bakar dan sistem pengelolaan limbah cair yang digunakan dalam industri tersebut. Secara umum jenis polutan air dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Fisik
Pasir atau lumpur yang tercampur dalam limbah air 2. Kimia
Bahan pencemar yang berbahaya : merkuri (Hg), cadmium (Cd), timah hitam (Pb), pestisida dan jenis logam berat lainnya.
3. Mikrobiologi
Berbagai macam bakteri, virus, parasite dan lain-lainnya.
Misalnya yang berasal dari pabrik yang mengolah hasil ternak, rumah potong dan tempat pemerahan susu sapi.
4. Radioaktif
3. Pertanian dan perkebunan
Polutan air dari pertanian/perkebunan dapat berupa : 1. Zat kimia
Misalnya : berasal dari penggunaan pupuk, pestisida seperti (DDT, Dieldrin dan lain-lain).
2. Mikrobiologi
Misalnya : virus, bakteri, parasit yang berasal dari kotoran ternak dan cacing tambang di lokasi perkebunan.
3. Zat radioaktif
Berasal dari penggunaan zat radioaktif yang dipakai dalam proses pematangan buah, mendapatkan bibit unggul, dan mempercepat pertumbuhan tanaman (Mukono, 2000).
2.2.2. Indikator pencemaran air
Air diperlukan dalam banyak aktivitas organisme, mulai dari kebutuhan konsumsi makhluk hidup (termasuk manusia), untuk industri dan sebagainya. Karena begitu banyaknya kegiatan manusia yang melibatkan air akan dapat mengakibatkan pencemaran air. Beberapa indikator terhadap pencemaran air dapat diamati dengan melihat perubahan keadaan air dari keadaan yang normal, diantaranya :
1. Perubahan suhu air
dalam lingkungan air. Perubahan panas yang sangat besar yang disebabkan yang disebabkan oleh industri sangat berbahaya terhadap kehidupan organisme di dalam air karena sangat sedikit kehidupan air yang tahan terhadap panas. Akan tetapi apabila perubahan panas ini hanya disebabkan oleh perubahan musim, misalnya musim panas dan musim dingin, perubahan panas ini masih bisa ditoleransi oleh beberapa jenis makhluk hidup di dalam air.
2. Perubahan tingkat keasaman, basa dan salinitas air
Air dalam keadaan normal mempunyai tingkat keasaman sekitar pH 6,0-7,5. Tingkat keasaman air dapat berubah disebabkan oleh hadirnya senyawa kimia buangan ke dalam air. sumber utama asam di dalam air adalah berasal dari air buangan tambang dan bahan buangan industri. Meningkatnya kadar basa di dalam air biasanya tidak berasal dari aktivitas manusia secara langsung, akan tetapi berasal dari pelapukan bahan mineral di dalam tanah. Tingkat kebasaan air dapat juga meningkat karena aktivitas manusia misalnya melalui penambahan senyawa basa ke dalam air dalam proses pengolahan bahan tambang. Kadar garam yang tinggi di dalam air dapat disebabkan oleh aktivitas manusia, misalnya penyuntikan natrium sulfat dalam pengolahan minyak bumi dapat meningkatkan kadar garam di dalam air. Salinitas air juga dapat meningkat yang disebabkan oleh penambahan pupuk ke dalam air pertanian, kemudian dengan adanya musim kemarau akan menyebabkan kadar garam di dalam air menjadi meningkat karena proses perubahan konsentrasi.
3. Perubahan warna, bau dan rasa pada air
selalu terbebas dari polusi, karena banyak bahan buangan (terutama bahan buangan industri) yang dibuang ke dalam air tanpa melalui proses pengolahan air tidak berwarna sehingga kelihatan fisik air tetap jernih akan tetapi sudah mengandung banyak bahan pencemar berbahaya.
Bau yang terdapat pada air dapat berasal dari bahan buangan industri oleh kehadiran senyawa kimia tertentu penghasil bau misalnya limbah buangan yang mengandung senyawa yang memberikan bau, akan tetapi dapat juga merupakan hasil degradasi senyawa buangan (senyawa organik dan limbah tumah tangga) oleh mikroorganisme dan menghasilkan gas berbau karena proses perubahan senyawa yang mengandung nitrogen dan belerang.
Rasa yang terdapat dalam air dapat berasal dari larutnya ion-ion dalam bentuk kation dan anion. Perubahan rasa pada air biasanya diikuti dengan perubahan pH air. Air yang diperlukan sebagai air minum harus tidak berasa.
4. Terbentuknya endapan dan koloid
5. Mikroorganisme dalam air
Kehadiran mikroorganisme seperti bakteri patogen sangat berbahaya bagi kesehatan karena dapat menimbulkan penyakit. Pembuangan limbah berupa limbah yang berasal dari industri makanan dan limbah rumah tangga dapat meningkatkan jumlah mikroorganisme di dalam air. Mikroorganisme yang terdapat di dalam air dapat dikelompokkan sebagai bakteri, fungi, dan alga (Situmorang, 2007).
2.2.3. Dampak pencemaran air
Air yang telah tercemar dapat mengakibatkan kerugian yang besar bagi manusia. Kerugian yang disebabkan oleh pencemaran air dapat berupa :
1. Air menjadi tidak bermanfaat lagi.
Air yang tidak dapat dimanfaatkan lagi akibat pencemaran air merupakan kerugian yang terasa secara langsung oleh manusia. Kerugian langsung ini pada umumnya disebabkan oleh terjadinya pencemaran air oleh berbagai macam komponen pencemar air. bentuk kerugian langsung ini dapat berupa :
2. Air tidak dapat digunakan untuk keperluan industri
Kalau terjadi pencemaran air yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat digunakan untuk keperluan industri berarti usaha meningkatkan kehidupan manusia tidak akan tercapai. Sebagai contoh, air lingkungan yang berminyak (karena tercemar minyak) tidak dapat lagi digunakan sebagai solven atau sebagai air proses dalam industri kimia. Air yang terlalu banyak mengandung ion logam yang bersifat sadah tidak dapat lagi dipakai sebagai air ketel uap.
3. Air tidak dapat digunakan untuk keperluan pertanian
Air tidak dapat digunakan lagi sebagai air irigasi, untuk perairan di persawahan dan kolam perikanan, karena adanya senyawa-senyawa anorganik yang mengakibatkan perubahan drastis pada pH air. air yang bersifat terlalu basa atau terlalu asam akan mematikan tanaman dan hewan air. selain dari itu banyak senyawa anorganik yang bersifat racun yang menyebabkan kematian. Air yang mengandung racun seringkali justru bening, seolah-olah tidak tercemar.
2. Air menjadi penyebab penyakit
1. Penyakit menular
Air yang telah tercemar, baik oleh senyawa organik maupun anorganik akan mudah sekali menjadi media berkembangnya berbagai macam penyakit-penyakit menular akibat pencemaran air dapat terjadi karena berbagai macam sebab, antara lain karena alasan-alasan berikut ini :
- Air merupakan tempat berkembang biaknya mikroorganisme, termasuk mikroba patogen.
- Air yang telah tercemar tidak dapat digunakan sebagai air pembersih, sedangkan air bersih sudah tidak mencukupi sehingga kebersihan manusia dan lingkungannya tidak terjamin yang pada akhirnya menyebabkan manusia mudah terserang penyakit.
Air yang tercemar oleh limbah organik, terutama limbah yang berasal dari industri olahan bahan makanan, merupakan tempat yang subur unruk berkembang-biaknya mikroorganisme, termasuk mikroba patogen. Mikroba patogen yang berkembang biak dalam air tercemar yang menyebabkan timbulnya berbagai penyakit yang dapat menyebar dengan mudah. Untuk mengatasi hal ini yang dapat dilakukan tidak hanya mengobati penyakitnya tetapi yang lebih penting lagi adalah mengatasi masalah pencemaran yang merupakan sumber utama penyakit. Beberapa jenis penyakit menular akibat pencemaran air yaitu diare, hepatitis A, disentri, tipus dan berbagai macam penyakit lainnya.
2. Penyakit tidak menular
menjadi wabah yang menelan banyak korban. Zat anorganik dan organik yang mencemari lingkungan dapat menimbulkan penyakit, mulai dari keracunan yang ringan sampai keracunan yang berat yang berakhir dengan kematian. Beberapa zat yang dapat menimbulkan keracunan atau penyakit tidak menular antara lain keracunan kadmium, kobalt, air raksa dan keracunan bahan insektisida (Wardhana, 2001).
2.3. Amoniak
Amoniak adalah gas tajam yang tidak berwarna dengan titik didih -33,5°C. Cairannya mempunyai panas penguapan yang bebas yaitu 1,37 kJ/g pada titik didihnya dan dapat ditangani dengan peralatan laboratorium yang biasa (Cotton dan Wilkinson, 1989)
Kesetimbangan antara gas amoniak dan gas amonium ditunjukkan dalam persamaan reaksi :
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
Selain terdapat dalam bentuk gas, amonia membentuk kompleks dengan beberapa ion logam. Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan. Amonia yang terukur diperairan berupa amonia total (NH3 dan NH4+). Amonia bebas tidak dapat terionisasi, sedangkan amonium (NH4+) dapat terionisasi (Effendi, 2003).
Amonia bebas disebut juga nitrogen amonia, dihasilkan dari pembusukan secara bakterial zat-zat organik. Air limbah yang masih baru (segar) secara relatif berkadar amonia bebas rendah dan berkadar nitrogen organik tinggi. (Mahida, 1984).
Kadar amonia yang tinggi pada air sungai selalu menunjukkan adanya pencemaran. Rasa NH3 kurang enak, sehingga kadar NH3 harus rendah, pada air minum kadarnya harus nol dan pada air sungai harus dibawah 0,5 mg/L N (syarat mutu air sungai di Indonesia) (Alaerts, 1984).
2.3.1. Metode Penentuan Amoniak
Untuk penentuan nitrogen amoniak (NH3-N) di dalam air dikenal beberapa metode yaitu : metode nesslerisasi, metode fenat, metode titrasi, metode selektif-ion dan metode fenat terotomasi.
dengan konsentrasi NH3 yang ada dalam sampel, yang kemudian ditentukan secara spektrofotometris. Melalui analisa nessler, kadar NH3-N yang dapat
ditentukan adalah 20 g/L sampai 5 mg/L; penentuan kadar NH3-N > 5 mg/L
memerlukan pengenceran sampel. Skala analisa dengan menggunakan spektrofotometer agak luas; kadar NH3-N antara 0,4 sampai 5 mg/L ditentukan dengan menggunakan sel selebar 1 cm; untuk kadar lebih rendah memerlukan sel 5 cm (Alaerts, 1984).
Metode fenat didasarkan pada pembentukan senyawa kompleks indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi sinar pada panjang gelombang 600-660 nm. Metode ini mengalami gangguan oleh alkalinitas > 500 mg/L CaCO3 dan oleh turbiditas. Oleh karena itu untuk menghilangkan interferensi diperlukan destilasi sampel terlebih dahulu.
Metode titrasi hanya dapat dilakukan jika sampel telah didestilasi. Sampel dibufferkan pada pH 9,5 dengan larutan buffer borat, dan destilat nitrogen-amonia ditampung ke dalam larutan asam borat, kemudian dititrasi dengan larutan H2SO4 0,02 N dengan menggunakan indikator campuran metil-red dan metilen blue.
dalam elektroda. Metode ini dapat mengukur nitrogen-amonia sebesar 0,03-1400 mg/L.
Metode fenat terotomasi mempunyai prinsip yang sama dengan metode fenat, hanya saja pada metode yang terotomasi dilengkapi dengan sistem otomatik berupa aliran kontinu, sehingga jumlah sampel yang dapat dianalisa dalam periode waktu tertentu relatif jauh lebih besar (Anastasius, 1997).
2.3.2. Dampak Pencemaran Amoniak
1. Dampak terhadap kesehatan manusia
Udara yang tercemar gas amonia dapat menyebabkan iritasi mata serta saluran pernafasan. Pada kadar 2500-6500 ppm, gas amonia dapat menyebabkan iritasi hebat pada mata, sesak nafas, nyeri dada, sembab paru, batuk darah, Bronchitis dan Pneumonia. Pada kadar tinggi (30.000 ppm) dapat menyebabkan luka bakar pada kulit.
2. Dampak terhadap lingkungan sekitar
dari unsur nitrogen dan sulfida dalam kotoran ayam, yang selama proses dekomposisi akan terbentuk gas amonia, nitrit, dan gas hidrogen sulfida. Udara yang tercemar gas amoniak dan sulfida dapat menyebabkan gangguan kesehatan ternak dan masyarakat di sekitar peternakan. Amoniak dapat menghambat pertumbuhan ternak (Dirmajeli, 2011).
2.3.3. Kegunaan Amoniak
Amoniak banyak digunakan dalam proses produksi urea, industri bahan kimia (asam nitrat, amonium fosfat, amonium nitrat, dan amonium sulfat), serta industri bubur kertas dan kertas (pulp and paper) (Effendi, 2003).
2.4. Nitrat
Nitrat (NO3) adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen diperairan. Nitrifikasi yang merupakan proses oksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat adalah proses yang penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung pada kondisi aerob. Oksidasi amonia menjadi nitrit dilakukan oleh bakteri Nitrosomonas, sedangkan oksidasi nitrit menjadi nitrat dilakukan oleh bakteri Nitrobacter. Kedua jenis bakteri tersebut merupakan bakteri kemoterafik, yaitu bakteri yang mendapatkan energi dari proses kimiawi.
Kadar nitrat lebih dari 5 mg/L menggambarkan terjadinya pencemaran antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan. Kadar nitrat-nitrogen yang lebih dari 0,2 mg/L dapat mengakibatkan terjadinya eutrofikasi (pengayaan) perairan, yang selanjutnya menstimulir pertumbuhan alga dan tumbuhan air secara pesat. Kadar nitrat dalam air tanah dapat mencapai 100 mg/L. Air hujan memiliki kadar nitrat sekitar 0,2 mg/L. Kadar nitrat untuk keperluan air minum sebaiknya tidak melebihi 10 mg/L (Effendi, 2003).
2.4.1. Metode Penentuan Nitrat
Analisa nitrat cukup sulit karena rumit dan peka terhadap berbagai jenis gangguan. Namun ada beberapa cara analisa yang tersedia antara lain :
1. Analisa spektrofotometris pada panjang gelombang 220 nm (sinar ultra ungu yang cocok sebagai analisa penduga bagi air tanpa zat organis dengan kadar NO3-N antara 0,1 sampai 11 mg/L).
2. Analisa dengan elektroda khusus (dan pH meter) yang cocok sebagai analisa penduga baik untuk air bersih maupun air buangan dengan skala kadar NO3-N antara 0,2 sampai 1400 mg/L.
3. Analisa dengan brusin untuk air dengan kadar 0,1 sampai 2 mg NO3-N/L. 4. Analisa dengan asam kromotropik untuk air dengan kadar 0,1 sampai 5
mg NO3-N/L.
6. Analisa kolorimetris khusus bagi nitrit, setelah semua zat nitrat direduksi oleh butir kadmium (Cd), metoda ini cocok untuk air dengan kadar NO3 -N antara 0,01 sampai 1 mg/L (Alaerts, 1984).
2.4.2. Dampak Pencemaran Nitrat
Nitrat tidak bersifat toksik bagi organisme akuatik. Konsumsi air yang mengandung kadar nitrat yang tinggi akan menurunkan kapasitas darah untuk mengikat oksigen, terutama pada bayi yang berumur kurang dari lima bulan. Keadaan ini dikenal sebagai methemoglobinemia atau blue baby disease, yang mengakibatkan kulit bayi berwarna kebiruan (Effendi, 2003).
Nitrat pada konsentrasi yang tinggi dapat menstimulasi pertumbuhan ganggang yang tak terbatas, sehingga air kekurangan oksigen terlarut yang menyebabkan kematian ikan. NO3- dapat berasal dari buangan industri bahan peledak, pupuk, cat dan sebagainya. Kadar nitrat secara alamiah biasanya agak rendah; namun kadar nitrat dapat menjadi lebih tinggi sekali pada air tanah di daerah-daerah yang diberi pupuk yang mengandung nitrat. Kadar nitrat tidak boleh melebihi 10 mg NO3/L (di Indonesia dan A.S) (Alaerts, 1984).
2.4.3. Kegunaan Nitrat
ialah terjadinya perubahan keseimbangan kehidupan antara tanaman air dan hewan air (Darmono, 2001).
2.5. Spektrofotometri
Spektrofotometer adalah suatu alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi, Spektrofotometer adalah suatu instrumen yang digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis (Khopkar, 2003).
Dilihat dari sistem optik spektrofotometer dapat digolongkan dalam tiga macam yaitu :
1. Sistem optik radiasi berkas tunggal (single beam) 2. Sistem optik radiasi berkas ganda (double beam) 3. Sistem optik radiasi berkas terpisah (splitter beam)
[image:43.595.146.492.668.707.2]Pada umumnya komponen yang penting dalam spektrofotometer UV-Vis berupa susunan peralatan optik yang terkonstruksi sebagai berikut:
Gambar 2.5 : Susunan sistem optik spektrofotometer UV-Vis
Keterangan :
SR : sumber radiasi M : monokromator SK : sampel kompartemen D : detektor
A : amplifier atau penguat VS : visual display atau meter
Setiap bagian peralatan optik dari spektrofotometer UV-Vis memegang fungsi dan peranan tersendiri yang saling terkait fungsi dan peranannya. Setiap fungsi dan peranan tiap bagian dituntut ketelitian dan ketepatan yang optimal, sehingga akan diperoleh hasil pengukuran yang tinggi tingkat ketelitian dan ketepatannya.
1. Sumber radiasi
2. Monokromator
Monokromator berfungsi untuk mendapatkan radiasi monokromatis dari sumber radiasi yang memancarkan radiasi polikromatis. Monokromator biasanya terdiri dari susunan : celah masuk-filter-prisma-kisi-celah-keluar.
3. Sel atau kuvet
Kuvet atau sel merupakan wadah sampel yang akan dianalisis. Ditinjau dari pemakaiannya kuvet ada dua macam yaitu kuvet yang permanen terbuat dari bahan gelas atau leburan silika dan kuvet disposible yang terbuat dari Teflon atau plastik untuk satu kali pemakaian.
4. Detektor
Detektor berfungsi untuk mengubah sinyal radiasi yang diterima menjadi sinyal elektronik.
5. Amplifier
Amplifier berfungsi untuk menguatkan sinyal elektronik yang dikeluarkan oleh detektor.
6. Visual display atau meter
Visual display atau meter berfungsi sebagai rekorder (pencatat) sinyal yang diberikan oleh amplifier (Mulja, 1995).
2.5.1 Cara Kerja Spektrofotometer
Cara kerja spektrofotometer secara singkat adalah sebagai berikut. Tempatkan larutan pembanding, misalnya blangko dalam sel pertama sedangkan larutan yang akan dianalisis pada sel kedua. Kemudian pilih fotosel yang cocok 200 nm-650 nm (650 nm-1100 nm) agar daerah yang diperlukan dapat
terliputi. Dengan ruang fotosel dalam keadaan tertutup ”nol” galvanometer
dengan menggunakan tombol darkcurrent. Pilih h yang diinginkan, buka fotosel
dan lewatkan berkas cahaya pada blangko dan ”nol” galvanometer didapat
dengan memutar tombol sensitivitas. Dengan menggunakan tombol transmitansi, kemudian atur besarnya pada 100%. Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel yang akan dianalisis. Skala absorbansi menunjukkan absorbansi larutan sampel (Khopkar, 2008).
2.6. Spektrofotometer Portable DR/2010
Spektrofotometer portable DR/2010 model Hach adalah mikroprosesor yang dikendalikan, instrument dengan berkas tunggal (single beam) ini digunakan untuk pengujian kolorimetri di laboratorium atau lapangan. Instrumen ini dikalibrasikan selama lebih dari 120 pengukuran kolorimetri yang berbeda dan memungkinkan pengguna untuk memasuki kalibrasi yang sesuai. Fitur dari instrumen ini meliputi :
1. Hasil tes ditampilkan dalam persen transmitansi, absorbansi atau konsentrasi.
2. Operator bahasa dapat dipilih
4. Pesan error berguna untuk mengatasi masalah prosedur atau penggunaan instrumen.
5. Timer untuk memonitor waktu reaksi spesifik yang disebut dalam prosedur pengujian. Interval waktu yang tepat disimpan dalam program untuk tes. Timer juga dapat digunakan secara manual oleh operator independen dari program yang tersimpan.
6. Kemampuan antar muka RS232 memungkinkan printer eksternal atau komputer untuk antar muka dengan spektrofotometer. Hal ini mudah untuk mengupgrade perangkat lunak yang dilakukan dengan komputer dan piringan perangkat lunak dari Hach.
7. Spektrofotometer ini juga dapat beroperasi dengan daya baterai (Hach, 1999).
2.6.1. Prinsip kerja Spektrofotometer Portable DR/2010
BAB 3
METODE PERCOBAAN
3.1. Alat-alat
a. Spektrofotometer DR/2010 b. Cell raiser
c. Kuvet 10 ml, 25 ml
d. Pipet volume 10 ml, 25 ml e. Bola karet
f. Botol aquadest g. Gunting h. Tissue
3.2. Bahan-bahan
a. Sampel Air Sungai
b. Ammonia Salicylate Reagent Powder Pillow
c. Ammonia Cyanurate Reagent Powder Pillow
d. Nitriver 5 Nitrate Reagent Powder Pillow
e. Aquadest
3.3. Prosedur Percobaan
3.3.1. Penentuan Kadar Amoniak (NH3-N)
sampai menunjukkan angka 655 nm, dipipet sebanyak 10 ml air sungai kedalam kuvet. Lalu pipet 10 ml aquadest kedalam kuvet 10 ml yang berbeda sebagai blangko. Tambahkan 1 sachet Ammonia Salicylate Reagent Powder Pillow kedalam air sungai dan blangko, tekan shift timer, biarkan selama 3 menit sambil dihomogenkan. Kemudian tambahkan 1 sachet Ammonia Cyanurate Reagent Powder Pillow kedalam air sungai dan blangko, tekan shift timer, biarkan selama 15 menit sambil dihomogenkan. Masukkan kuvet yang berisi larutan blangko dan sampel secara bergantian kedalam spektrofotometer DR/2010, tekan Zero untuk blangko dan read untuk sampel, dicatat hasil pembacaan analisa NH3-N yang ditunjukkan pada layar sebanyak 3 kali.
3.3.2. Penentuan Kadar Nitrat (NO3–N)
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
4.1.1. Penentuan Kadar Amoniak (NH3-N)
Tabel 4.1.1. Data Hasil Penentuan Kadar Amoniak (NH3-N)
No. Sampel
Konsentrasi terbaca (mg/L) Rata-rata
I II III (mg/L)
1 0,05 0,05 0,05 0,05 2 0,02 0,02 0,02 0,02 3 0,04 0,04 0,04 0,04
[image:50.595.172.440.441.536.2]4.1.2. Penentuan Kadar Nitrat (NO3–N)
Tabel 4.1.2. Data HasilPenentuan Kadar Nitrat (NO3–N)
No. Sampel
Konsentrasi terbaca (mg/L) Rata-rata
I II III (mg/L)
1 1,8 1,8 1,8 1,8
2 1,0 1,0 1,0 1,0
3 0,6 0,6 0,6 0,6
4.2. Pembahasan
jumlah yang sedikit dalam air telah menunjukkan adanya pencemaran air. Hal ini dapat disebabkan karena dalam perjalanannya, air mengalami beberapa kontaminasi baik karena erosi maupun pencemaran dari sepanjang tepi sungai oleh penduduk yang bermukim disekitar sungai.
Berdasarkan Peraturan Pemerintah RI No. 82 tahun 2001 kadar maksimum yang diperbolehkan untuk amoniak (NH3-N) sebagai air baku air minum adalah 0,5 mg/L dan kadar maksimum yang diperbolehkan untuk nitrat (NO3-N) sebagai air baku air minum adalah 10 mg/L. Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa kadar amoniak dan nitrat dalam air pada ketiga jenis air sungai masih berada dibawah standar.
Apabila kadar amoniak dan nitrat dalam air tinggi dapat merupakan indikasi adanya pencemaran bahan organik yang berasal dari limbah domestik, industri dan aktivitas manusia. Udara yang tercemar gas amonia dapat menyebabkan iritasi mata serta saluran pernafasan. Kadar amoniak yang tinggi juga dapat bersifat toksik terhadap organisme akuatik (Effendi, 2003).
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil analisa yang telah dilakukan pada air sungai dengan spektrofotometer portable DR/2010, diperoleh kadar Amoniak pada sampel 1 adalah 0,05 mg/L, pada sampel 2 adalah 0,02 mg/L, dan pada sampel 3 adalah 0,04 mg/L, dan untuk kadar nitrat dalam air sungai diperoleh pada sampel 1 adalah 1,8 mg/L, pada sampel 2 adalah 1,0 mg/L, dan pada sampel 3 adalah 0,6 mg/L.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa kandungan amoniak (NH3-N) dan kandungan nitrat (NO3–N) dalam air sungai masih berada dibawah standar baku mutu air yang telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah RI No. 82 tahun 2001. Dimana kadar maksimum untuk amoniak (NH3-N) adalah sebesar 0,5 mg/L dan kadar nitrat (NO3-N) adalah sebesar 10 mg/L.
5.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Cetakan pertama. Andi. Yogyakarta. Alaerts, G. dan Santika,S.S. 1984. Metoda Penelitian Air. Usaha Nasional.
Surabaya.
Amsyari, F. 1996. Membangun Lingkungan Sehat. Cetakan pertama. Airlangga University Press. Surabaya.
Anastasius, R. 1997. Studi Perbandingan Antara Metoda Neslerisasi Dengan Metoda Elektroda Selektif-Ion Untuk Penentuan Nitrogen-Amonia Di Dalam Air. Skripsi. Jurusan Kimia. FMIPA USU. Medan.
Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Cetakan pertama. UI-Press. Jakarta.
Darmono. 2001. Lingkungan Hidup Dan Pencemaran. Cetakan pertama. Penerbit universitas Indonesia. Jakarta.
Dirmajeli, R. 2011. Penentuan Kadar Amoniak Dalam Udara Dengan Metode Nessler Menggunakan Spektrofotometer UV-Visibel. Karya Ilmiah. Jurusan Kimia Analis. FMIPA USU. Medan.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Hach. 1999. DR/2010 Spektrophotometer Instrument Manual. Hach Company. U. S. A.
Handoyo, K. 2014. Khasiat Dan Keajaiban Air Putih. Cetakan pertama. Dunia sehat. Jakarta timur.
Khopkar, S.M. 2008. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press. Jakarta.
Mahida, U.N. 1984. Pencemaran Air Dan Pemanfaatan Limbah Industri. Cetakan pertama. C.V. Rajawali. Jakarta.
Mukono, H.J. 2000. Prinsip Dasar Kesehatan Lingkungan. Cetakan pertama. Airlangga university press. Surabaya.
Mulia, R.M. 2005. Kesehatan Lingkungan. Edisi Pertama. Graha Ilmu. Yogyakarta.
Sarudji, D. 2010. Kesehatan Lingkungan. Cetakan I. Karya Putra Darwati. Bandung.
Situmorang, M. 2007. Kimia Lingkungan. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan Dengan Menerapkan ISO 14001. Grasindo. Jakarta.
LAMPIRAN
PERATURAN PEMERINTAH NOMOR 82 TAHUN 2001 TANGGAL 14 Desember 2001
TENTANG PENGELOLAAN KUALITAS AIR DAN
PENGENDALIAN PENCEMARAN AIR
Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas
I II III IV
Temperatur °C deviasi 3 deviasi 3 deviasi 3 deviasi 5 Deviasi temperatur dari keadaan alamiahnya
Residu Terlarut mg/L 1000 1000 1000 2000
Residu Tersuspensi mg/L 50 50 400 400 Bagi pengolahan air minum secara konvensional, residu tersuspensi ≤ 5000 mg/L
pH 6-9 6-9 6-9 5-9 Apabila secara alamiah di luar rentang tersebut, maka ditentukan berdasarkan kondisi alamiah
BOD mg/L 2 3 6 12
COD mg/L 10 25 50 100
DO mg/L 6 4 3 0 Angka batas minimum
Total fosfat sbg P mg/L 0,2 0,2 1 5
NO3 sebagai N mg/L 10 10 20 20
NH3-N mg/L 0,5 (-) (-) (-) Bagi Perikanan, kandungan amonia bebas untuk ikan yang peka ≤ 0,02 mg/L sebagai NH3
Arsen mg/L 0,05 1 1 1
Kobalt mg/L 0,2 0,2 0,2 0,2
Barium mg/L 1 (-) (-) (-)
Boron mg/L 1 1 1 1
Selenium mg/L 0,01 0,05 0,05 0,05
Kadmium mg/L 0,01 0,01 0,01 0,01
Khrom (VI) mg/L 0,05 0,05 0,05 1
Tembaga mg/L 0,02 0,02 0,02 0,2 Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Cu ≤ 1 mg/L Besi mg/L 0,3 (-) (-) (-) Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Fe ≤ 5 mg/L Timbal mg/L 0,03 0,03 0,03 1 Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Pb ≤ 0,1 mg/L
Mangan mg/L 0,1 (-) (-) (-)
Air Raksa mg/L 0,001 0,002 0,002 0,005
Seng mg/L 0,05 0,05 0,05 2 Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Zn ≤ 5 mg/L
Khlorida mg/L 600 (-) (-) (-)
Sianida mg/L 0,02 0,02 0,02 (-)
Fluorida mg/L 0,5 1,5 1,5 (-)
Nitrit sebagai N mg/L 0,06 0,06 0,06 (-) Bagi pengolahan air minum secara konvensional, NO2-N ≤ 1 mg/L
Sulfat mg/L 400 (-) (-) (-)
Khlorin bebas mg/L 0,03 0,03 0,03 (-) Bagi ABAM tidak dipersyaratkan
Belerang sebagai H2S mg/L 0,002 0,002 0,002 (-) Bagi pengolahan air minum secara konvensional, S sebagai H2S < 0,1 mg/L
MIKROBIOLOGI
- Fecal coliform Jml/100 ml 100 1000 2000 2000 Bagi pengolahan air minum secara konvensional, fecal coliform ≤ 2000 jml/100 mL dan total -Total coliform Jml/100 ml 1000 5000 10000 10000 coliform ≤ 10000 jml/100 mL
RADIOAKTIVITAS
- Gross- A Bq/L 0,1 0,1 0,1 0,1
- Gross- B Bq/L 1 1 1 1
KIMIA ORGANIK
Minyak dan lemak ug/L 1000 1000 1000 (-)
Detergen sebagai MBAS ug/L 200 200 200 (-)
Senyawa fenol sebagai fenol ug/L 1 1 1 (-)
BHC ug/L 210 210 210 (-)
Aldrin/Dieldrin ug/L 17 (-) (-) (-)
Chlordane ug/L 3 (-) (-) (-)
DDT ug/L 2 2 2 2
SATUAN KELAS Keterangan FISIKA
Keterangan :
mg = milligram
ug = mikrogram
ml = mililiter
L = Liter
Bq = Bequerel
MBAS = Methylene Blue Active Substance ABAM = Air Baku untuk Air Minum Logam berat merupakan logam terlarut
Nilai di atas merupakan batas maksimum, kecuali untuk pH dan DO.
Bagi pH merupakan nilai rentang yang tidak boleh kurang atau lebih dari nilai yang tercantum.
Nilai DO merupakan batas minimum.
Arti (-) di atas menyatakan bahwa untuk kelas termaksud, parameter tersebut tidak dipersyaratkan
Tanda ≤ adalah lebih kecil atau sama dengan
Tanda < adalah lebih kecil
I II III IV
Heptachlor dan heptachlor epoxide ug/L 18 (-) (-) (-)
Lindane ug/L 56 (-) (-) (-)
methoxychlor ug/L 35 (-) (-) (-)
Endrin ug/L 1 4 4 (-)
Toxaphan ug/L 5 (-) (-) (-)
