BAKU MUTU AIR MINUM (PERMENKES 492/MENKES/PER/IV/2010)
17 FLUORIDA mg/L 1.5 Spektrofotometri
18 SIANIDA mg/L 0.07 Spektrofotometri
19 pH - 6.5-8.5 IKM/BTKL-MDN/KI
20 NITRAT mg/L 50 Spektrofotometri
21 AMONIAK mg/L 1.5 Spektrofotometri
22 SUHU OC DEVIASI 3OC IKM/BTKL-MDN/K3
23 KLORIDA mg/L 250 SNI 6989.19:2009
24 KROMIUM mg/L 0.05 Spektrofotometri
25 WARNA TCU 15 Spektrofotometri
26 TDS mg/L 500 Elektroda
27 SULFAT mg/L 250 Spektrofotometer
28 KESADAHAN mg/L 500 SNI 06-6989.12-2004
29 KEKERUHAN NTU 5 Spektrofotometri
30 KMnO4 mg/L 10 SNI 06-6989.22-2004
BAKU MUTU AIR BERSIH (PERMENKES 416/MENKES/PER/IX/1990)
12 FLUORIDA mg/L 1.5 Spektrofotometri
13 ZAT ORGANIK mg/L 10 SNI 06-6989.22-2004
14 SIANIDA mg/L 0.1 Spektrofotometri
15 pH - 6.5-9 IKM/BTKL-MDN/KI
16 NITRAT mg/L 10 Spektrofotometri
17 SUHU OC DEVIASI 3OC IKM/BTKL-MDN/K3
18 KLORIDA mg/L 600 SNI 6989.19:2009
19 Cr mg/L 0.05 APHA 3030,22nd ed.2010
20 DETERGEN mg/L 0.5 Spektrofotometri
21 WARNA TCU 50 Spektrofotometri
22 KEKERUHAN NTU 25 Spektrofotometri
23 TDS mg/L 1500 Elektroda
24 SULFAT mg/L 400 Spektrofotometri
BAKU MUTU AIR SUNGAI (PP No. 82 Tanggal 14 Desember 2001)
14 FLUORIDA mg/L 0.5 Spektrofotometri
15 BOD mg/L 2 SNI 06-6989.14-2004
16 COD mg/L 10 SpektrofotometRI
17 DO5 mg/L 6 SNI 06-6989.14-2004
18 PHOSPAT mg/L 0.2 Spektrofotometri
19 TSS mg/L 50 Spektrofotometri
20 SIANIDA mg/L 0.02 Spektrofotometri
21 pH - 6 s/d 9 IKM/BTKL-MDN/KI
22 NITRAT mg/L 10 Spektrofotometri
23 AMONIAK mg/L 0.5 Spektrofotometri
24 Cl BEBAS mg/L 0.03 Spektrofotometri
25 SUHU OC DEVIASI 3OC IKM/BTKL-MDN/K3
26 KLORIDA mg/L 600 SNI 6989.19:2009
27 Cr mg/L 0.05 APHA 3030,22nd ed.2010
28 SULFAT mg/L 400 Spektrofotometri
29 TDS mg/L 1000 Elektroda
BAKU MUTU AIR LIMBAH (KEPMENLH 51/MENLH/10/1995)
18 SIANIDA mg/L 0.05 Spektrofotometri
19 SULFIDA mg/L 0.05 Spektrofotometri
20 FLUORIDA mg/L 2 Spektrofotometri
21 KLOR BEBAS mg/L 1 Spektrofotometri
22 AMONIAK BEBAS mg/L 1 Spektrofotometri
23 NITRAT mg/L 20 Spektrofotometri
24 NITRIT mg/L 1 SNI 06.6989.9.2004
25 BOD mg/L 50 SNI 06-6989.14-2004
Daftar Pustaka
Chandra, B. 2006. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Cetakan Pertama.
Jakarta:Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Penerbit Buku Kansius.
Gabriel, J, F. 2001. Fisika Lingkungan. Jakarta: Penerbit Hipokrates.
Kristanto, P. 2002. Ekologi Industri. Yogyakarta: Penerbit Andi.
Mahida, U. N. 1984. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Jakarta: C.V. Rajawali.
Montaser, A. 1992. Inductively Coupled Plasma In Atomic Spectrometry. 2nd Edition. New York : VCH Publiher.
Mukono, H. J. 2006. Prinsip Dasar Kesehatan Lingkungan. Surabaya: Airlangga University Press.
Palar, H. 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta : Rineka Cipta
Supardi, I. 2003. Lingkungan Hidup Dan Kelestariannya. Edisi 2. Cetakan Kedua. Bandung: Penerbit PT.Alumni.
Wardhana, W. A. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Edisi Revisi. Yogyakarta:
Penerbit Andi.
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 ALAT DAN BAHAN
3.1.1 Alat – alat
1. Inductively Couple Plasma (ICP) Varian (OES)
2. Pemanas listrik Super Nuova
3. Pipet volume 3 mL, 5 mL, 10 mL, 25 mL Pyrex
4. Labu ukur 1000 mL Pyrex
5. Corong Pyrex
6. Erlenmeyer 250 mL Pyrex
7. pH meter Lutron
3.1.2 Bahan – bahan
1. Larutan baku kromium (Cr(HNO3)2) 1000 mg/L 2. Larutan baku zink (Zn(HNO3)2) 1000 mg/L 3. Larutan baku selenium (Se(HNO3)2) 1000 mg/L
4. Aquadest
5. Asam Nitrat, HNO3 pekat
6. Kertas saring
7. Gas Argon
3.2 Prosedur Kerja
3.2.1 Preparasi Sampel Untuk Analisa Kromium, Zink, dan Selenium
Sampel yang akan dianalisa adalah air sungai Denai Jl. Tuba 3 yang
diambil secara langsung dengan menggunakan botol plastik yang diisi sampai
penuh tanpa ada gelembung udara. Sebelum dianalisa dilaboratorium dengan
menggunakan alat Inductively Coupled Plasma (ICP) terlebih dahulu dilakukan
preparasi sampel, yaitu pertama dilakukan penyaringan. Kemudian filtratnya
dipipet ke dalam erlenmeyer sebanyak 25 ml. Lalu ditambahkan HNO3 pekat
sedikit demi sedikit melalui dinding erlenmeyer untuk melarutkan logam-logam
pada sampel sambil diukur pH-nya dengan menggunakan pH meter sampai
mencapai pH± 2.
3.2.2 Pembuatan Larutan Baku
A. Pembuatan Larutan Baku Kromium ( Cr(HNO3)2 ) 10 mg/L
1. Larutan baku kromium (Cr(HNO3)2) 1000 mg/L dipipet sebanyak 5 ml ke dalam labu ukur 500 mL
2. Kemudian, air suling ditambahkan ke dalam labu ukur sampai tepat pada garis tanda
B. Pembuatan Larutan Baku Zink ( Zn(HNO3)2 ) 10 mg/L
1. Larutan baku zink (Zn(HNO3)2)1000 mg/L dipipet sebanyak 5 ml ke dalam labu ukur 500 mL
C. Pembuatan Larutan Baku Selenium ( Se(HNO3)2 ) 10 mg/L
1. Larutan baku selenium (Se(HNO3)2) 1000 mg/L dipipet sebanyak 5 ml ke dalam labu ukur 500 mL
2. Kemudian, air suling ditambahkan ke dalam labu ukur sampai tepat pada garis tanda
3.2.3 Pembuatan Larutan Standar
A. Pembuatan Larutan Standar Kromium Dari larutan Baku Kromium 10 mg/L
1. Larutan baku kromium (Cr(HNO3)2) 5 mg/L dipipet masing sebanyak 0, 5, 10, 25, 50 mL ke dalam setiap labu ukur 100 mL
2. Kemudian, air suling dimasukan kedalam setiap labu ukur sampai tepat garis tanda sehingga diperoleh konsentrasi larutan standar kromium 0 ; 0,5 ; 2; 2,5 ; 5 mg/L
3. Larutan standar tersebut masing-masing dimasukkan ke dalam beaker glass 250 ml
B. Pembuatan Larutan Standar Zink Dari larutan Baku Zink 10 mg/L
1. Larutan baku zink (Zn(HNO3)2) 5 mg/L dipipet masing sebanyak 0, 5, 10, 25, 50 mL ke dalam setiap labu ukur 100 mL
2. Kemudian, air suling dimasukan kedalam setiap labu ukur sampai tepat garis tanda sehingga diperoleh konsentrasi larutan standar zink 0 ; 0,5; 2; 2,5; 5 mg/L
C. Pembuatan Larutan Standar Selenium Dari larutan Baku Selenium 5 mg/L 1. Larutan baku selenium (Se(HNO3)2) 5 mg/L dipipet masing sebanyak 0; 2,5;
5; 12,5; 25 mL ke dalam setiap labu ukur 100 mL
2. Kemudian, air suling dimasukan kedalam setiap labu ukur sampai tepat garis tanda sehingga diperoleh konsentrasi larutan standar selenium 0; 0,25; 0,5; 1,25; 2,5 mg/L
3. Larutan standar tersebut masing-masing dimasukkan ke dalam glass beaker 250 ml
3.2.2 Prosedur Analisa
1. Dihidupkan komputer yang telah terprogram dan disesuaikan untuk
penggunaan alat ICP.
2. Dialirkan gas argon ke ICP melalui suatu pipa, ditunggu selama 5
menit
3. Dihidupkan instrumen ICP, ditunggu selama 10 menit.
4. Dihidupkan water chiller, tunggu 5 menit sampai termperatur stabil
(sekitar 23oC -24 oC).
5. Dipilih elemen logam yang akan dianalisa yang tertera pada layar
komputer.
6. Dipilih pengaturan panjang gelombang untuk setiap elemen logam
yang akan dianalisa pada layar komputer. Dimana panjang gelombang
untuk kromium 267,716 nm, zink 213 nm, selenium 196,026 nm.
7. Dipilih jumlah larutan standart untuk masing-masing logam yang akan
dianalisa pada layar komputer, dimana sebelumnya alat ICP telah
dikalibrasi terlebih dahulu dengan larutan standar setiap logam yang
akan dianalisa agar konsentrasi setiap logam pada sampel dapat
diketahui.
8. Diisapkan larutan sampel kedalam alat ICP melalaui pipa injeksi alat.
9. Ditunggu sebentar untuk proses analisa didalam alat ICP, akan muncul
hasilnya pada layar komputer.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Percobaan
Tabel 4.1 Data Analisa Sampel dengan Inductively Coupled Plasma (ICP)
No Parameter Hasil Analisa (mg/L) Rata – rata (mg/L)
4.2.1 Perhitungan Kadar Zink (Zn)
4.2.2 Perhitungan Kadar Kromium (Cr)
4.2.2 Perhitungan Kadar Selenium (Se)
4.2 Pembahasan
Dari hasil pemeriksaan sampel air sungai Denai Jln. Tuba 3 yang sudah
tersedia di laboratorium yang dilaksanakan di laboratorium BTKLPP (Balai
Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit) pada bulan Januari
2013, diperoleh hasil analisa dengan metode Inductively Coupled Plasma (ICP)
untuk kromium (Cr) 0,04042 mg/L, zink (Zn) 0,00405 mg/L, dan selenium (Se)
0,00033 mg/L. Hasil tersebut belum melewati batas normal berdasarkan baku
mutu air sungai menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001, dimana untuk
zink, kromium dan selenium masing-masing adalah 0,05 mg/L,0,05 mg/L, dan
0,01 mg/L.
Hal ini dikarenakan dalam perjalanan aliran sungai tersebut belum
mengalami kontaminasi, baik karena adanya erosi dari pinggiran air sungai,
pencemaran dari limbah domestik penduduk yang tinggal disekitar aliran sungai
dan juga karena limbah Industri, karena tidak terdapatnya industri-industri kimia
di dekat sungai yang kemungkinan membuang limbahnya ke sungai tersebut.
Sehingga air sungai tersebut masih dapat dikonsumsi untuk keperluan sehari-hari
masyarakat, namun sebaiknya dilakukan pengolahan telebih dahulu.
Pencemaran air pada dasarnya berasal dari limbah industri, limbah rumah
tangga dan pertanian. Pencemaran air berdampak luas, misalnya dapat meracuni
sumber air minum, meracuni makanan hewan, ketidakseimbangan ekosistem
sungai dan danau, pengrusakan hutan akibat hujan asam, dan sebagainya. Bahan
anorganik biasanya berasal dari kegiatan industri yang melibatkan penggunaan
anorganik ini sulit didegradasi oleh mikroorganisme. Akibatnya jika kadarnya
berlebih akan membahayakan.
Apabila konsentrasi logam berat zink dalam perairan berada pada
konsentrasi yang tinggi, maka kemungkinan besar logam zink dapat terakumulasi
dalam tubuh biota air. Pada konsentrasi yang tinggi logam berat zink dapat
bersifat racun bagi mikroorganisme dan makhluk hidup lainnya. Khususnya
diperairan, kadar zink sebesar 0,015 ppm dapat menurunkan aktivitas fotosintesa
tumbuhan perairan dan konsentrasi 0,02 ppm dapat menurunkan proses
pertumbuhan fitoplankton, yang jika berkelajutan dapat memutus hubungan rantai
makanan (Widowati, 2008).
Kadar kromium maksimum yang diperkenankan bagi kepentingan air
minum adalah 0,05 mg/liter. Kadar kromium diperkirakan aman bagi kehidupan
akuatik adalah 0,05 mg/liter. Kadar kromium 0,1 mg/liter dianggap berbahaya
bagi kehidupan organism (Effendi, 2003).
Pencemaran selenium pada air dapat meracuni tanah yang sangat
berbahaya bagi pertanian. Konsentrasi selenium yang tinggi dapat menyebabkan
keracunan. Rata-rata kadar selenium diperairan adalah sebesar 0,02 ppm. Sumber
lain selain dari alam, juga berasal dari aktivitas manusia, antara lain dari
pembakaran batubara, penambangan, peleburan buji sufida, pemberian warna
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Dari hasil analisa yang telah dilakukan pada sampel air sungai Denai
diperoleh kadar kromium (Cr) 0,04042 mg/L, zink (Zn) 0,00405 mg/L, dan
selenium (Se) 0,00033 mg/L. Kadar ini masih berada dibawah nilai ambang batas
yang telah ditetapkan dalam Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001
5.2 SARAN
a. Sebaiknya hasil analisa tersebut dapat digunakan sebagai informasi bagi
masyarakat yang tinggal disepanjang aliran sungai tersebut, sehingga masyarakat
yang menggunakan sumber air tersebut mengetahui apakah air itu baik atau tidak
untuk dikonsumsi dan agar masyarakat dapat lebih menjaga kebersihan
lingkungan air tersebut.
b. Sebaiknya dilakukan pengolahan air bersih yang diperoleh dari air sungai
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 AIR
Air merupakan zat ang paling penting dalam kehidupan. Sekitar tiga per
empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorangpun dapat bertahan
hidup lebih dari 4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga dipergunakan untuk
memasak, mencuci, mandi dan membersihkan kotoran yang ada disekitar rumah.
Air juga digunakan untuk keperluan industri, petanian, pemadam kebakaran,
tempat rekreasi, transportasi dan lain-lain. Penyediaan sumber air bersih harus
dapat memenuhi kebutuhan masyarakat karena persediaan air bersih yang terbatas
memudahkan timbulnya penyakit di masyarakat (Chandra, 2006).
Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia yang diperoleh
dari berbagai sumber, tergantung pada kondisi daerah setempat. Saat ini, masalah
yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi kuantitas air yang sudah tidak
mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan kualitas air untuk
kebutuhan domestik yang semakin menurun. Kegiatan Industri, domestik dan
kegiatan lain berdampak negatif terhadap sumber daya air, antara lain
menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan ,
kerusakan dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber
daya air. Oleh karena itu, diperlukan pengelolahan dan perlindungan sumber daya
air secara saksama.
Adapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai berikut :
a. Golongan A, yaitu air yag dapt digunakan sebagai air minum secara
b. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum
c. Golongan C, yaitu air dapat digunakan keperluan perikanan dan
peternakan
d. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian,
usaha diperkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air (PLTA)
Pengelolahan sumber daya air sangat penting, agar dapat dimanfaatkan
ecara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan. Salah satu langkah
pengelolahan yang dilakukan adalah pemantauan dan interpretasi data kualitas
air. Mencakup kualitas fisika, kimia, dan biologi. Namun, sebelum melangkah
pada tahap pengelolaan, diperlukan pemahaman yang baik tentang terminologi,
karakteristik, dan interkoneksi parameter – parameter kualitas air (Effendi, 2003).
2.1.1 Sifat Air
Air memiliki sifat yang khas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia yang
lain. Karakteristik air (Effendi, 2003) :
1. Pada kisaran suhu yang sesuai dengan kehidupan, yakni 0o C (32o F) –
100o C, air berwujud cair. Suhu 0o C merupakan titik beku (freezing
point) dan suhu 100o C merupakan titik didih (boiling point) air.
2. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat
sebagai penyimpan panas yang baik. Sifat ini memungkinkan air tidak
menjadi panas ataupun dingin dalam seketika.
3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan.
4. Air merupakan pelarut yang baik.
6. Air merupakan satu-satunya senyawa yang merenggang ketika
membeku. Pada saat membeku, air merenggang sehingga es memiliki
densitas (massa/volume) yang lebih rendah daripada air. Dengan
demikian, es akan mengapung didalam air.
2.1.2 Fungsi Air
Air sangat penting dalam kehidupan kita. Tanpa air kelangsungan hidup
hanya beberapa hari saja. Air merupakan bahan bangunan dari setiap sel,
kandungan air bagi setiap jaringan tubuh sangat bervariasi misalnya jaringan otot
sekitar 7,5 %, jaringan lemak sekitar 2 %, darah sekitar 90 %. Air merupakan
bahan pelarut didalam tubuh dan membantu dalam pelembutan makanan. Suhu
tubuh secara tidak langsung diatur oleh air dengan cara penyerapan melalui
paru-paru dan keringat melalui kulit. Kebutuhan air untuk diminum setiap hari 2 liter
(bagi orang dewasa). Setiap individu memerlukan air sekitar 60 liter/hari (untuk
minum, cuci dan sebagainya).
Air banyak diperlukan dalam berbagai bidang, anatara lain (Gabriel,
2001):
1. Keperluan industri, yaitu dipakai sebagai bahan pelarut, sebagai bahan
pendingin.
2. Keperluan pembangkitan tenaga listrik dikenal dengan nama PLTA
3. Keperluan irigasi (pertanian)
4. Keperluan trasnportasi
5. Sebagai sarana olahraga ( ski air, berselancar, kolam renang )
6. Sebagai sarana pariwisata (air terjun)
8. Keperluan kedokteran ( hidroterapi, sebagai bahan pelarut obat, sebagai
bahan infus).
Proses kimia yang terjadi dalam tubuh kita yaitu disebut metabolisme,
berlangsung dalam medium air. Molekul air juga ikut dalam banyak reaksi kimia
metabolisme. Air merupakan alat untuk mengangkut zat dari bagian tubuh yang
satu ke bagian lain. Misalnya darah, yang sebagian besar terdiri atas air, mengalir
keseluruh bagian tubuh dan membawa oksigen yang terikat pada sel darah merah
kesemua sel dalam tubuh. Air juga diperlukan untuk mengatur suhu tubuh
(Mahida, 1984).
2.1.3 Tujuan Pemantauan Kualitas Air
Kualitas air ditentukan oleh banyak faktor, yaitu zat terlarut , zat yang
tersuspensi, dan makhluk hidup, khususnya zat renik dialam air. Air murni, yang
tidak mengandung zat yang tidak terlarut, tiak baik untuk kehidupan kita.
Sebaliknya zat yang terlaut ada yang bersifat racun.
Apabila zat yang terlarut, zat yang tersuspensi dan makhluk hidup dalam
air membuat kualitas air menjadi tidak sesuai untuk kehidupan kita, air itu disebut
tercemar. Pencemaran dapat berasal dari beberapa sumber. Sumber pencemaran
yang paling utama dinegara kita adalah limbah rumah tangga. Pencemran itu
berasal dari kira – kira 150 juta orang. Yang terkena menderita dari pencemaran
itu juga berjuta orang (Mahida, 1984).
Pemantauan kualitas air suatu peraiaran memiliki tiga tujuan utama
sebagai berikut (Effendi, 2003):
1. Enviromental Surveillance, yakni tujuan untuk mendeteksi dan
kualitas lingkungan dan mengetahui perbaikan kualitas lingkungan
setelah pencemar tersebut dihilangkan.
2. Establising Water – Quality Criteria, yakni tujuan untuk mengetahui
hubungan sebab akibat antara perubahan sebab akibat antara
perubahan variable – variable ekologi perairan dengan parameter fisika
dan kimia, untuk mendapat baku mutu kualitas air.
3. Apparsial of Resourses, yakni tujuan untuk mengetahui gambaran
kualitas air pada suatu tempat secara umum.
2.1.4 Pencemaran Air
Pencemaran air adalah penyimpanan sifat-sifat air dari keadaan normal,
bukan dari kemurniannya. Air yang tersebar di alam semesta ini tidak pernah
terdapat dalam bentuk murni, namun bukan berarti bahwa semua air sudah
tercemar. Walawpun di daerah pegunungan atau hutan yang terpencil dengan
udara yang bersih dan bebas dari pencemaran , air hujan yang turun diatasnya
selalu mengandung bahan-bahan terlarut seperti CO2, O2, dan N2 serta
bahan-bahan tersuspensi misalnya debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa air
hujan dari atmosfer (Kristanto, 2002).
Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 173/Menkes/VII/77.
Pencemaran air adalah suatu peristiwa masuknya zat ke dalam air yang
mengakibatkan kualitas (mutu) air tersebut menurun sehingga dapay mengganggu
atau membahayakan kesehatan masyarakat. Menurut Peraturan Pemerintah RI No.
20 tahun 1990. Pencemaran air adaah masuknya atau dimasukannya makhluk
sehingga kualitas air turun sampai ketingkat tertentu yang membahayakan, yang
mengakibatkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.
Beberapa sumber pencemaran air antara lain (Mukono, 2000) :
a. Domestik (Rumah Tangga)
Yaitu berasa dari pembuangan air kotoran dari kamar mandi, kakus dan
dapur.
b. Industri
Secara umum jenis polutan air dari industri dapat dikelompokan sebagai
berikut :
1) Fisik
Pasar 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, parasit, dan lain-lainnya. Misalnya
yang berasal dari pabrik yang mengolah hasil ternak, rumah potong
dan tempat pemerahan susu sapi.
4) Radioaktif
Beberapa bahan radioaktif yang dihasilkan oleh Pembangkitan
Listrik Tenaga Nuklir (PTLN) dapat pula menimbulkan
c. 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 dilokasi perkebunan.
3) Zat radioaktif
Berasal dari penggunaan zat radioaktif yang dipakai dalam proses
pematangan buah, mendapatkan bibit unggul, dan mempercepat
pertumbuhan tanaman.
2.1.5 Indikator Pencemaran Air
Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya
perubahan atau tanda yang dapat diamati melalui :
1. Perubahan Suhu Air
Alam kegiatan industri seringkali suatu proses disertai dengan timbulnya
suatu panas reaksi atau panas dari suatu gerakan mesin. Agar proses industri dan
mesin-mesin yang menujang kegiatan tersebut dapat berjalan baik maka panas
yang terjadi harus dihilangkan. Penghilangan panas dilakukan dengan proses
pendinginan air. Air pendingin akan mengambil panas yang terjadi. Air yang
menjadi panas terebut kemudian dibuang ke sungai maka air sungai akan menjadi
panas. Air sungai yang suhunya naik akan mengganggu kehidupan hewan air dan
bersamaan dengan keadaan suhu. Padahal setiap kehidupan memerukan oksigen
untuk bernafas. Oksigen yang terlarut dalam air berasal dari udara yang secara
lambat terdifusi ke dalam air. Makin tinggi kenaikan suhu air makin sedikit
oksigen terlarut didalamnya.
2. Perubahan pH atau Konsentrasi Ion Hidrogen
Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai pH
berkiksar anatara 6.7 – 7,5. Air dapat bersifat asam atau basa tergantung pada
besar kecilnya pH air atau besarnya konsentrasi ion hidrogen di dalam air. Air
yang mempunyai pH lebih kecil dari pH normal bersifat asam, sedangkan air yang
mempunyai pH lebih besar dari normal akan bersifat basa. Air limbah dan bahan
buangan dari kegiatan industri yang dibuang ke sungai akan mengubah pH air
yang pada akhirnya dapat mengganggu kehidupan organisme di alam air.
3. Perubahan Warna, Bau, dan Rasa Air
Bahan buangan dan air limbah dari kegiatan industri yang berupa bahan
anorganik dan bahan buangan dan air limbah industri dapat larut dalam air maka
akan terjadi perubahan warna air. Air dalam keadaan normal dan bersih tidak akan
berwarna, sehingga tampak bening dan jernih. Bau yang juga keluar dari dalam air
dapat langsung berasal dari bahan buangan atau air limbah dari kegiatan industri,
atau dapat pula berasa dari hasil degradasi bahan buangan oleh mikroba yang
hidup didalam air. Timbulnya bau pada air lingkungan secara mutlak dapat
dipakai sebagai salah satu tanda terjadinya tingkat pencemaran air yang cukup
tinggi. Air yang mempunyai rasa biasannya berasal dari garam–garam yang
yang dapat mengubah konsentrasi ion hidrogen dalam air. Adanya rasa pada air
pada umumnya diikuti pula dengan perubahan pH air.
4. Timbulnya Endapan, Koloidal, Bahan Terlarut
Endapan dan koloidal serta bahan terlarut berasal dari adanya bahan
buangan industri yang berbentuk padat. Bahan buangan industri yang berbentuk
padat kalau tidak dapat larut sebagian akan menjadi koloidal. Apa bila endapan
dan koloidal yang terjadi berasal dari bahan buangan organik, maka
mikroorganisme, dengan bantuan oksigen yang terlarut di dalam air, akan
melakukan degradasi bahan organik tersebut sehingga menjadi bahan yang lebih
sederhana. Dalam hal ini kandungan oksigen, yang terlarut di dalam air akan
berkurang sehingga oganisme lain yang memerlukan oksigen akan terganggau
pula. Kalau bahan buangan industri berupa bahan anorganik yang dapat larut
maka air akan mendapat tambahan ion-ion logam yang berasal dari bahan
anorganik tersebut. Banyak bahan anorganik yang memberikan ion-ion logam
berat yang pada umumnya bersifat racun, seperti kadmium. kromium dan timbal.
5. Mikroorganisme
Seperti telah dibahas pada bagian sebelumnya, bahwa mikroorganisme
sangat berperan dalam proses degradasi bahan buangan dari kegiatan industri
yang dibuang ke air lingkungan, baik sungai, danau maupun laut. Kalau bahan
buangan yang harus didegradasi cukup banyak , berarti mikroorganisme akan ikut
berkembang biak. Pada perkembang biakan mikroorganisme ini tidak tertutup
kemugkinan bahwa mikroba patogen ikut berkembang pula. Mikroba patogen
pengolahan bahan makanan berpotensi untuk menyebabkan berkembang biaknya
mikrorganisme, termasuk mikroba patogen.
6. Meningkatnya Zat Radioaktif Pada Lingkungan
Mengingat bahwa zat radioaktif dapat menyebabkan berbagai macam
kerusakan biologis apalagi apabila tidak ditangani dengan benar, maupun melalui
efek langsung maupun efek tertunda, maka tidak dibenarkan dan tidak etis bila
ada yang membuang bahan sisa radioaktif ke lingkungan sudah ada sejak
terbentuknya bumi ini, namun kita tidak boleh menambah radioaktif lingkungan
dengan membuang secara sembarangan bahan sisa radioaktif ke lingkungan.
Secara nasional sudah ada peraturan perundangan yang mengatur masalah
masalah bahan sisa (limbah) radioaktif. Mengenai hal ini Badan Tenaga Atom
Nasional (BATAN) secara aktif mengawasi pelaksanaan peraturan perundangan
tersebut.
2.1.6 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 komponen
pencemar air. Bentuk kerugian langsung ini antara lain berupa : air tidak dapat
digunakan lagi untuk keperluan rumah tangga, air tidak dapat digunakan untuk
2. Air Menjadi Penyebab Penyakit
Air lingkungan yang bersih sangat didambakan oleh setiap orang. Air
lingkungan yang bersih saat ini termasuk barang yang langka harus dijaga
kelestariannya. Untuk mendapatkan air lingkungan yang bersih, tebusan tersebut
akan menjadi mahal apabila manusia tidak disiplin di dalam mematuhi
perundangan lingkungan hidup yang bersih merupakan tanggung jawab bersama.
Air lingkungan yang kotor karena tercemar oleh berbagai macam
komponen pencemar menyebabkan lingkungan hidup menjadi tidak nyaman
untuk dihuni. Pencemaran air dapat menimbalkan kerugian yang leih jauh lagi
yaitu kematian. Kematian dapat terjadi karena pencemaran yang terlalu parah
sehingga air telah menjadi penyebab berbagai macam penyakit (Whardhana,
2004).
2.1.7 Usaha Mencegah Pencemaran Air
Usaha pencegahan pencemaran air bukan merupakan proses yang
sederhana, tetapi melibatkan berbagai faktor sebagai beriku (Supardi, 2003) :
1. Air limbah yang akan dibuang keperairan harus diolah lebih dahulu
sehingga memenuhi standar air limbah yang telah ditetapkan pemerintah.
2. Menentukan dan mencegah terjadinya interaksi sinergisme antar polutan
satu dengan lainnya.
3. Menggunakan bahan yang dapat mencegah dan menyerap minyak yang
tumpah diperairan.
4. Tidak membuang air limbah rumah tangga langsung kedalam perairan. Hal
5. Limbah radioaktif harus diproses dahulu agar tidak mengandung bahaya
radiasi dan barulah dibuang diperairan.
6. Mengeluarkan dan menguraikan detergen atau bahan kimia lain dengan
menggunakan aktivitas mikroba tertentu sebelum dibuang kedalam
perairan umum.
2.2. Kromium
Kata kromium berasal dari bahasa Yunani (Chroma) yang berarti warna.
Dalam bahan kimia, kromium dilambangkan “Cr”. Sebagai salah satu unsur
logam berat, kromium mempunyai nomor atom (NA) 24 dan mempunyai berat
atom (BA) 51,996. Logam kromium pertama kali ditemukan oleh Vagueline pada
tahun 1797. Satu tahun setelah unsur ini ditemukan, diperoleh cara untuk
mendapatkan logam kromium
Logam kromium murni tidak pernah ditemukan di alam. Logam ini di
alam ditemukan dalam bentuk persenyawaan padat atau mineral dengan
unsur-unsur lain. Sebagai bahan mineral, kromium paling banyak ditemukan dalam
bentuk “Chromite”(FeOCr2O3). Kadang-kadang pada batuan mineral chromite
juga ditemukan logam-logam Mg (magnesium), Al (alumunium), dan senyawa
SiO3 (silikat). Logam-logam dan senyawa silikat tersebut dalam mineral chromite
bukanlah merupakan penyusunan pada chromite melainkan berperan sebagai
pengotor (impurities).
Logam kromium dapat masuk ke dalam semua strata lingkungan, apakah
itu pada strata perairan, tanah, ataupun udara (lapisan atmosfer). Kromium yang
Tetapi sumber-sumber masukan logam kromium kedalam strata lingkungan yang
umum dan diduga paling banyak adalah dari kegiatan-kegiatan perindutsrian,
kegiatan rumah tangga dan dari pembakaran serta mobilisasi bahan-bahan bakar.
Dalam badan perairan kromium dapat masuk melalui dua cara, yaitu
secara alamiah dan nonalamiah. Masuknya kromium secara alamiah dapat terjadi
disebabkan oleh beberapa faktor fisika, seperti pengikisan yang terjadi pada
batuan mineral. Di samping itu debu-debu dan partikel kromium yang di udara
akan dibawa turun oleh air hujan. Masukan kromium yang terjadi secara
nonalamiah lebih merupakan dampak atau efek dari aktivias yang dilakukan
manusia. Sumber-sumber kromium yang berkaitan dengan aktivitas manusia
dapat berupa limbah atau buangan industri sampai buangan rumah tangga.
Dalam badan perairan, terjadi bermacam-macam proses kimia, mulai dari
proses pengompleksan sampai pada reaksi redoks. Proses kimia tersebut terjadi
pada logam kromium yang ada di perairan. Proses kimia seperti pengompleksan
dan sistem reaksi redoks, dapat mengakibatkan terjadinya pengendapan dan atau
sedimentasi logam kromium di dasar perairan. Proses-proses kimiawi yang
berlangsung dalam badan perairan juga dapat mengakibatkan terjadinya peristiwa
reduksi dari senyawa-senyawa Cr6+ yang sangat beracun menjadi Cr3+, dapat
berlangsung bila badan perairan berada dan atau mempunyai lingkungan yang
bersifat asam. Untuk perairan yang berlingkungan basa,ion-ion Cr3+ akan
diendapkan didasar perairan (Palar, 2008).
Kadar kromium maksimum yang diperkenankan bagi kepentingan air
minum adalah 0,05 mg/liter. Kadar kromium pada perairan tawar biasanya kurang
trivalent biasanya tidak ditemukan diperairan tawar, sedangkan pada perairan laut
sekitar 50% kromium merupakan kromium terivalen.
Garam-garam kromium yang masuk kedalam tubuh manusia akan segera
dikeluarkan oleh tubuh. Akan tetapi, jika kadar kromium tersebut cukup besar,
akan mengakibatkan kerusakan pada sistem pencernaan. Kadar kromium yang
diperkenankan pada air minum adalah 0,05 mg/liter. Toksisitas kromium yang
dipengaruhi oleh bentuk oksidasi kromium, suhu, dan pH. Kadar kromium
diperkirakan aman bagi kehidupan akuatik adalah 0,05 mg/liter. Kadar kromium
0,1 mg/liter dianggap berbahaya bagi kehidupan organism (Effendi, 2003).
Dosis fatal senyawa kromium yang larut dalam air dan memungkinkan
keracunan melalui mulut, seperti kalium kromat, kalium bikromat, dan asam
kromat, kira-kira 5 g. Pada kematian yang disebabkan oleh keracunan senyawa
kromium dapat terjadi nefritis yang disertai oleh pendarahan. Gejala klinis
keracunan akut melalui mulut dapat menyebabkan kepala pening, rasa sangat
haus, sakit perut, muntah, syok, dan oliguria atau anuria. Kematian yang terjadi
karena uremia.
2.3 Zink
Seng (zinc) termasuk unsur yang terdapat dalam jumlah berlimpah dialam.
Kadar zink pada kerak bumi sekitar 70 mg/kg. Kelarutan unsur oksida zink dalam
air relatif rendah. Zink yang berikatan dengan klorida dan sulfat mudah terlarut,
sehingga kadar zink dalam air sangat dipengaruhi oleh bentuk senyawanya. Ion
zink mudah terserap kedalam sedimen dan tanah. Silikat terlarut dapat
asam, kelarutan seng meningkat. Kadar zink pada perairan alami < 0,05 mg/liter,
pada perairan asam mencapai 50 mg/liter, dan pada perairan 001 mg/liter.
Sumber alami utama zink adalah calamine (ZnCO3), sphalarite (ZnS),
smithsonite (ZnCO3), dan wilemite (Zn2SiO4). Zink digunakan dalam industri besi
baja, cat, karet, tekstil, karet, dan bubur kertas.
Logam zink sebenarnya tidak toksik, tetapi dalam keadaan sebagai ion,
zink bebas memilki toksisitas tinggi. Meskipun zink merupakan unsur esensial
bagi tubuh tetapi dalam dosis tinggi zink dapat berbahaya dan bersifat toksik.
Paparan zink dosis besar sangat jarang terjadi. Zink tidak diakumulasi sesuai
bertambahnya waktu paparan karena seng dalam tubuh akan diatur oleh
mekanisme homeostatic, sedangkan kelebihan seng akan diabsorbsi dan disimpan
dalam hati.
Zink termasuk unsur yang essensial bagi makhlik hidup, yakni berfungsi
untuk membantu kerja enzim. Zink juga diperlukan dalam proses fotosintesis
sebagai agen bagi transfer hidrogen dan berperan dalam penbentukan protein.
Davis dan Connel (1991) mengemukakan bahwa zink tidak bersifat toksik bagi
manusia, akan tetapi pada kadar yang tinggi dapat menimbulkan rasa pada air.
Kadar zink pada air minum sebaiknya tidak lebih 5 mg/liter. Toksisitas
zink menurun dengan meningkatnya suhu dan menurunnya oksigen terlarut.
Toksisitas zink bagi organisme akuatik (alga, avertebrata, dan ikan) sangat
bervariasi,< 1 mg/liter hingga > 100 mg/liter. Bersama-sama dengan kalium,
magnesium, kadmium, zink bersifat aditif, tokisitasnya merupakan penjumlahan
mengalami peningkatan,lebih toksik daripada penjumlahan keduanya (Effendi,
2003).
2.4 Selenium
Selenium (Se) dalam bentuk unsur tidak larut dalam air, melainkan
terserap ke dalam partikulat. Bentuk selenium yang terlarut adalah selenit (SeO32-)
dan selenat (SeO42-). Keberadaan selenium diperairan diperkirakan dapat
menurunkan toksisitas arsen dan merkuri.
Kadar selenium pada kerak bumi sekiar 0,1 mg/kg. Sumber alami
selenium di perairan adalah ferroslite (FeSe2), chalcopyrite, pentladite, dan
pyrrhotite. Selenium banyak digunakan dalam besi, baja, cat, fotografi,
pengolahan karet, elektronik, da sebagai insektisida. Selenium merupakan hasil
sampingan dari proses batuan, pemurnian kobalt dari lumpur anoda, dan produksi
asam sulfit dari lumpur timbal (Pb).
Pencemaran selenium dalam badan air bisa mencemari tanah pertanian
melalui kandungan selenium yang mudah larut, contohnya selenat. Setelah
terlarut, selenium menuju perairan dan akhirnya mengendap dalam tanah, lalu
mengalami evaporasi sehingga selenium mencemari udara. Kadar air selenium
bervariasi, tergantung pada faktor lingkungan dan proses geologi. Rata-rata kadar
selenium diperairan adalah sebesar 0,02 ppm.
Dalam jumlah renik, selenium merupakan unsur yang essensial bagi
hewan. Namun, pada kadar tinggi selenium juga bersifat toksik bagi tumbuhan,
meskipun dengan intensitas yang rendah. Bagi hewan dan manusia, selenium
alga hijau bersifat antagonistik. Air yang terkontaminasi selenium dapat
mengakibatkan kematian dan kecacatan. Pelepasan selenium diakibatkan oleh
perubahan cuaca, aktivitas manusia seperti pemurnian, produksi, dan peleburan
mineral yang bisa mencemari perairan.
2.5 Inductively Coupled Plasma (ICP)
Inductively Coupled Plasma (ICP) adalah sebuah teknik analisa yang
digunakan untuk mendeteksi keberadaan logam dalam sampel. ICP digunakan
untuk menganalisa kadar unsur-unsur logam dari suatu sampel dengan
menggunakan metode yang didasarkan pada pengukuran intensitas emisi pada
panjang gelombang yang khas untuk setiap unsur.
ICP pada saat ini banyak sekali digunakan untuk optikal spektrofotometri
seperti yang sama dikemukakan oleh Velmer Fassel pada awal-awal tahun
1970-an. Gas argon diarahkan melalui obor yang terdiri dari tiga tabung konsentris yang
dari kuarsa atau bahan lain yang cocok, seperti yang ditunjukan oleh gambar 2.1
berikut :
Penampang sebuah obor ICP dan kumparan beban yang menggambarkan
urutan pengapian. (A) merupakan gas argon yang berputar-putar melalui obor. (B)
merupakan daya frekuensi radio (RF) yang diterapkan pada kumparan beban. (C)
merupakan percikan ion yang memproduksi beberapa elektron bebas dalam argon.
(D) merupakan elektron bebas yang dipercepat medan radio frekuensi (RF) yang
menyebabkan ionisasi lebih lanjut dan membentuk plasma. (E) merupakan sampel
aerosol yang membawa aliran ke nebulizer melalui lubang dalam plasma.
Sebuah kumparan tembaga, disebut kumparan beban, mengengelilingi
ujung atas obor dan dihubungkan ke generator dan frekuensi radio (RF). Ketika
daya (biasanya 700-1500 watt) diterapkan pada kumparan pada tingkat yang
sesuai dengan frekuensi generator. Dalam instrumen ICP frekuensi paling baik
adalah pada 27 atau 40 megahertz (MHz). Osilasi radio frekuensi (RF) dari arus
dalam kumparan menyebabkan medan listrik RF dan magnetik yang akan
dibentuk didaerah bagian atas obor. Dengan ini, gas argon yang berputar-putar
melalui obor akan terpercikkan, percikannya digunakan ke gas yang
menyebabkan beberapa elekron akan diambil dari atom argon. Elektron ini
kemudian akan terperengkap dalam medan magnet dan dipercepat oleh medan
magnetnya. Dilakukan penambahan energi ke elektron dengan menggunakan
kumparan, cara ini dikenal sebagai kopling induktif. Elektron berenergi tinggi ini
pada gilirannya akan bertumbukkan dengan atom argon lain, elektron, dan ion
argon, membentuk yang dikenal sebagai zat buangan dari ICP. Zat buangan dari
ICP kemudian ditransfer melalui proses kopling induktif.
Kebanyakan sampel dianalisa awalnya sebagai cairan yang dinebulasi
Sampel aerosol kemudian dibawa kepusat plasma oleh inner (nebulizer) aliran
argon. Fungsi pertama dari plasma temperatur tinggi adalah untuk memindahkan
larutan, pelarut, aerosolnya, biasanya meninggalkan sampel sebagai partikel
garam mikrokopis. Langkah selanjutnya melibatkan dekomposisi partikel
garamnya menjadi sebuah gas dari molekul tunggal yang kemudian memisahkan
diri menjadi atom (atomisasi). Proses–proses ini, dimana terjadi paling utama di
zona pemanasan (PHZ). Proses yang sama yang terjadi dalam nyala api dan
tungku yang digunakan untuk atom spektrofotometri serapan atom.
Gambar. 2.2. Proses yang terjadi ketika tetesan sampel diperkenalkan ke dalam
debit ICP (Montaser, 1992)
2.5.1 Prinsip Kerja Alat Inductively Coupled Plasma (ICP)
Energi yang ditimbulkan oleh plasma pada Inductively Coupled Plasma
energi yang lebih tinggi dengan menyerap energi dari plasma. Saat kembali ke kondisi
energi terendah (ground state) terjadi pelepasan energi berupa cahaya, dimana
intensitas cahaya yang dipancarkan sebanding dengan konsentrasi elemen logam yang
akan diukur.
Perangkat keras ICP-OES yang utama adalah plasma, dengan bantuan gas
akan mengatomisasi elemen dari energi pada keadaan dasar ke tingkat yang lebih
tinggi sambil memancarkan energi cahaya. Proses ini terjadi oleh Plasma yang
dilengkapi dengan tabung konsentris yang disebut torch, paling sering dibuat dari
silika. Torch ini terletak di dalam water-cooled coil of a radio frequency (r.f.)
generator. Gas yang mengalir ke dalam Torch, r.f. diaktifkan dan gas
menghasilkan konduktifitas listrik. Pembentukan induksi plasma sangat
bergantung pada kekuatan magnet dan pola yang mengikuti aliran gas. Perawatan
plasma biasanya dengan pemanasan dari gas mengalir. Induksi dari magnet yang
yang menghasilkan frekuensi tinggi arus listrik di dalam konduktor.
Sampel yang akan dianalisis harus dalam larutan. Untuk sampel padatan
diperlukan preparasi sampel dengan proses pada umumnya dengan larutan asam.
Nebulizer berfungsi untuk mengubah larutan sampel menjadi aerosol. Cahaya
emisi oleh atom suatu unsur pada ICP harus dikonversi ke suatu sinyal listrik yang
dapat diukur banyaknya. Hal ini diperoleh dengan mengubah cahaya tersebut ke
dalam komponen radiasi (hampir selalu dengan cara difraksi kisi) dan kemudian
mengukur intensitas cahaya dengan photomultiplier tube pada panjang gelombang
spesifik untuk setiap elemen. Cahaya yang diemisikan oleh atom atau ion dalam
ICP dikonversikan ke sinyal listrik oleh photomultiplier dalam spectrometer.
konsentrasinya yang telah diukur sebelumnya. Beberapa elemen memiliki lebih
dari satu panjang gelombang spesifik dalam spektrum yang dapat digunakan
untuk analisis. Dengan demikian, pilihan panjang gelombng yang paling sesuai
sangat mempengaruhi akurasi.
2.5.2 Bagian-bagian Alat dari ICP
Gambar 2.3 Bagian-bagian alat ICP (Montaser, 1992)
1. Pengkabut (Nebulizer)
Pengkabut adalah bagian yang mengubah cairan menjadi bentuk aerosol
yang dapat pindah kedalam plasma. Proses nebulasi adalah salah satu langkah
yang paling penting dalam ICP. Cara memperkenalkan sampel yang ideal akan
menjadi salah satu penghantar dari semua sampel keplasma pada satu bentuk
dimana plasma mungkin akan kembali menghasilkan larutan, uap atomisasi, dan
ionisasi. Karena hanya bercak-bercak kecil yang dapat digunakan dalam ICP.
Kemampuan untuk menghasilkan bercak kecil pada berbagai jenis sampel yang
2. Pompa Peristaltik (Pump)
Pompa peristaltik adalah jenis pompa perpindahan yang digunakan untuk
memompa berbagai cairan. Pompa ini menggunakan sebuah penggulungan yang
mendorong larutan sampel dimana tabung menggunakan proses peristaltik.
Tabung pompa peristaltik adalah satu bagian dari sistem ICP yang biasanya
memerlukan penggantian yang sering. Analisa harus memeriksa tabung pompa
untuk pemakaian sehari-hari, yang umumnya ditandai dengan tekanan permanen
di pipa yang dapat dirasakan dengan menjalankan jari seeorang melalui pipa.
Kegagalan untuk menggantikan tabung pompa yang aus dpat mengakibatkan
kinerja instrumen menurun karena ini dapat mencegah aliran sampel yang akan
disampaikan ke pengkabut (nebulizer). Memakai tabung dapat dikurangi dengan
melepaskan ketegangan pada pipa ketika pompa tidak digunankan.
3. Bagian Penyemprot (Spray Chamber)
Setelah sampel aerosol dibuat oleh pengkabut, harus diangkut ke obor
sehingga disuntikkan ke dalam plasma. Karena tetesan sangat kecil hanya dalam
aerosol yang cocok untuk diinjeksikan ke dalam plasma, bagian penyemprot
adalah untuk menghapus tetesan besar dari aerosol. Tujuan kedua dari bagoian
penyemprot adalah untuk menurunkan tekanan yang terjadi selama nebulisasi,
karena pemompaan dari larutan. Secara umum, bagian penyemprot untuk ICP
dirancang untuk memungkinkan tetesan dengan diameter sekitar 10 mm atau
lebih kecil untuk lolos ke plasma. Dengan pengkabut khas, kisaran tetesan
merupakan sekitar 1-5 % dari sampel dikeringkan ke dalam wadah buangan.
untuk mengguakan sampel yang mengandung asal fluoride yang dapat merusak
kaca ruang semprot.
4. Saluran Air (Drain)
Merupakan bagian yang tampaknya sederhana dari sistem pengenalan
sampel, drain yang membawa sampel yang lebih dari ruang semprot untuk wadah
buangan dapat berdampak pada kinerja instrumen ICP. Selain membawa pergi
sampel berlebihan, sistem pembuangan menyediakan tekanan baik yang
diperlukan untuk memaksa sampel aerosol membawa aliran gas melalui tabung
nebulizer injector obor dan masuk ke bit plasma. Jika sistem pembuangan tidak
mengalir secara merata atau jika memungkinkan gelembung untuk melewatinya,
injeksi sampel ke dalam plasma mungkin terganggu dan dapat menyebabkan
kebisingan sinyal emisi. Saluran air untuk pengenalan sampel ICP dapat dalam
berbagai bentuk seperti loop, blok, tabung U, atau bahkan pipa dihubungkan ke
pompa peristaltik. Untuk kinerja yang tepat, penting untuk menjaga tingkat cairan
dengan sistem pembuangan pada posisi yang dianjurkan. juga ketika
memperkenalkan sampel dasar organik ke dalam ICP, mungkin perlu untuk
menggunakan pipa saluran pembuangan yagn ditunjukan untuk digunakan dengan
pelarut organik.
5. Obor (Thorch)
Obor yang digunakan saat ini dalam ICP-OES sangat mirip dalam desain
dan fungsi dengan yang dilaporkan oleh Fassel diawal-awal ICP. Obor terdiri dari
tiga tabung konsentris untuk aliran argon dan injeksi aerosol. Jarak antara dua
tabung luar dijaga bersempitan sehingga gas yang dialirkan diamtara mereka
membuat gas spiral disekitar chamber seperti melanjutkan ke atas. Salah satu
fungsi dari gas ini adalah untuk menjaga dinding kuarsa aliran obor dingin dan
dengan demikian aliran gas ini awalnya disebut aliran pendingin atau plasma
tetapi sekarang disebut “pengeluaran” aliran gas. Untuk argon ICP, aliran gas luar
biasanya sekitar 7-15 liter per menit.
6. Generator Frekuensi Radio
Generator Frekuensi Radio (RF) adalah perangakat yang menyediakan
daya untuk lanjutan dan memelihara dari debit plasma. Tenaga ini, biasanya mulai
dari sekitar 700-1500 watt, yang sudah ditransfer ke gas plasma melalui kumparan
beban sekitar bagian atas obor. Kumparan beban, yang bertindak sebagai antenna
untuk mentransfer daya RF untuk plasma, biasanya terbuat dari pipa tembaga dan
didinginkan oleh air atau gas selama operasi.
7. Transfer Optik
Sampel yang sudah berbentuk aerosol yang sudah diubah oleh obor akan
dipancarkan ketransfer optik, kemudian cahaya polikromatis yang dipancarkan
akan diubah menjadi cahaya monokromatis.
8. Mikroprosesor (Detektor)
Detector yang berfungsi sebagai pendeteksi kadar logam. Setelah garis
emisi yang yang tepat telah diisolasi dengan spektrofotometer, detector dan
elektronik yang terkait digunakan untuk mengukur intensitas garis emisi. Sejauh
ini detektor paling banyak digunakan untuk ICP adalah tabung photomultiplier
9. Komputer dan Prosesor
Bagian penting dari instrumen ICP adalah kontrol komputer dimasukkan
ke dalam instrument. Mayoritas fungsi otomatis instrumen ICP secara langsung
dikontrol oleh on-board komputer melalui tombol atau keypad yang terletak pada
instrumen. Namun, gunakan komputer eksternal, yang dihubungkan ke on-board
komputer instrumen, untuk bertindak sebagai penghubung antara analis dan
instrumen. Fungsi penting komputer ini adalah menunjukan hasil kadar logam
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang
banyak, bahkan oleh mahluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus
dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan baik oleh manusia serta makhluk hidup
yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara
bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun
generasi mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus
ditanamkan pada segenap pengguna air.
Saat ini, masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi
kualitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat
dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin menurun. Kegiatan
industri, domestik, dan kegiatan lain yang berdampak negatif terhadap sumber
daya air, antara lain menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat
menimbulkan gangguan, kerusakan, dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang
bergantung pada sumber daya air. Oleh karena itu, diperlukan pengelolaan dan
perlindungan sumber daya air secara seksama.
Pada saat ini, Indonesia telah memiliki Peraturan Pemerintah No.20 tahun
1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air dan Keputusan Menteri Negara
Lingkungan Hidup No. 51 tahun 1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi
Kegiatan Industri. Pemerintah juga telah mencanangkan program-progam
sumber daya air dan sumber daya alam lainnya, dalam rangka pengendalian
dampak lingkungan (Effendi, 2003).
Kualitas air ditentukan oleh banyak faktor, yaitu zat yang terlarut, zat yang
tersuspensi dan makhluk hidup, khususnya jasad renik, didalam air. Air murni,
yang tidak mengandung zat yang terlarut, tidak baik untuk kehidupan kita.
Sebaliknya zat yang telarut ada yang bersifat racun. Apabila zat yang terlarut, zat
yang tersuspensi dan makhluk hidup dalam air membuat kualitas air menjadi tidak
sesuai untuk kehidupan kita, air itu disebut tercemar (Soemarwoto, 1984).
Perkembangan ekonomi di Indonesia menitik beratkan pada pembangunan
sektor industri. Disatu sisi, pembangunan akan meningkatkan kualitas hidup
manusia dengan meningkatnya pendapatan masyarakat. Disisi lain, pembangunan
juga bisa menurunkan kesehatan masyarakat dikarenakan pencemaran yang
berasal dari limbah industri dan rumah tangga. Pesatnya pembangunan dan
penggunaan berbagai bahan baku logam bisa berdampak negatif, yaitu munculnya
kasus pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkan kerugian dan
meresahkan masyarakat yang tinggal disekitar industri tersebut. Hal ini terjadi
karena sangat besarnya resiko terpaparnya logam berat maupun logam transisi
yang bersifat toksik dalam dosis atau konsentrasi tertentu.
Di Indonesia, pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan
dengan meningkatnya proses industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam
lingkungan bisa menimbulkan bahaya bagi kesehatan, baik pada manusia, hewan,
tanaman, maupun lingkungan. Logam berat dapat menimbukan efek gangguan
terhadap kesehatan manusia, tergantung pada bagian mana dari logam berat
Pada saat ini dikenal sebutan B3 yaitu Bahan Berbahaya Beracun. Bahan
Berbahaya Beracun (B3) adalah setiap bahan yang karena sifat atau konsenterasi,
jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan
dan/atau merusakkan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia
serta mahluk hidup lain (Pasal 1 (17) UU No. 23 1997). Zat kimia B3 dapat
berupa senyawa logam (anorganik) atau senyawa organik, sehingga dapat
diklasifikasikan sebagai B3 biologis, B3 logam dan B3 organik. Beberapa logam
berbahaya diantaranya yaitu kromium (Cr), zink (Zn). dan selenium (Se).
Logam-logam ini selain berbahaya tetapi juga terdapat dalam jumlah yang sangat kecil
dialam. Dimana menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tanggal 14 Desember
2001 baku mutu logam kromium, zink, dan selenium pada air badan air
masing-masing adalah 0,05 mg/L; 0,05 mg/L dan 0,01 mg/L.
Logam kromium murni tidak perna ditemukan, tetapi biasanya sudah
berbentuk persenyawaan padat atau mineral dengan unsur-unsur lain. Kromium
terdapat di alam dalam bentuk batuan. Pencemaran logam kromium di lingkungan
bisa berasal dari kegiatan industri baja, tekstil, penyamakan, pencelupan,
fotografi, zat pewarna, bahan peledak, korek api, pembakaran, dan mobilisasi
bahan bakar. Logam kromium adalah bahan kimia yang bersifat bioakumulatif
dan toksik yang tinggi serta tidak mampu terurai didalam lingkungan dan
akhirnya diakumulasi di dalam tubuh manusia melalui rantai makanan. Pb-Cr
yang digunakan untuk memberikan warna hijau, kuning, dan merah yang bisa
menyebabkan kerusakan sistem saraf pusat , kanker paru, dan iritasi kulit, serta
Semetara itu untuk logam Selenium, dimana selenium adalah bahan kimia
semilogam. Selenium pada jumlah kecil merupakan unsur essensial bagi tubuh,
tetapi dalam jumlah besar bersifat toksisitas, toksisitas selenium ditentukan oleh
bentuk senyawa selenium, kelarutan selenium, jalur paparan, dan jenis senyawa
selenium. Toksisitas kronis pada manusia menunjukan gejala gigi pucat, rusak dan
busuk, kekeringan kulit, kerusakan hati dan empedu anemia, iritasi mukosa, dan
sakit pinggang.
Untuk logam zink, logam zink adalah logam yang memiliki karakteristik
cukup reaktif. Konsumsi logam berlebih mampu mengakibatkan defiiensi mineral
lain. Konsumsi zink sebesar 2 g atau lebih akan mengakibatkan mual, muntah,
dan demam. Orang yang mengkonsumsi lebih dari 12 g Unsur zink lebih dari 2
hari terbukti mengalami hematologi, hati, dan ginjal. Gejala toksisitas akut bisa
berupa sakit lambung, diare, mual dan muntah (Widowati, 2008).
ICP merupakan pengembangan dari alat Spektrofotometer Serapan Atom
(SSA). Penggunaan metode Inductively Coupled Plasma (ICP) untuk menganalisa
sampel logam kromium, zink, dan selenium pada air badan air dikarena metode
ini sudah jauh lebih mudah. Kelebihan alat ini adalah dapat menentukan lebih dari
80 unsur, sangat selektif dan dapat digunakan untuk mengukur beberapa unsur
sekaligus dalam sekali pengukuran, suhunya sangat tinggi dan waktu eksitasinya
lebih lama sehingga ionisasi lebih sempurna. Namun tetap saja alat ini memiliki
kekurangan dalam pengerjaannya yaitu kurang sensitif terhadap pengukuran unsur
yang memiliki panjang gelombang dibawah 200 nm dan tidak ada ionisasi antar
1.2Permasalahan
Dari uraian latar belakang maka yang menjadi permasalahan adalah
apakah kadar logam kromium, zink, dan selenium yang terdapat pada air sungai
Denai masih memenuhi persyaratan dan standart yang telah ditetapkan menurut
Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001.
1. 3 Tujuan
Untuk mengetahui kadar logam kromium, zink, selenium yang terdapat
pada air sungai Denai, apakah masih memenuhi syarat baku mutu air yag telah
ditetapkan menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001.
1.4 Manfaat
Dapat memberikan informasi tentang kadar logam kromium, zink, dan
selenium yang terdapat pada air sungai Denai yang memenuhi syarat baku mutu
yang telah ditetapkan menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 dan
dapat memberi tahukan teknik analisa logam dengan menggunakan metode
PENENTUAN KADAR LOGAM KROMIUM (Cr), ZINK (Zn) dan SELENIUM (Se) DARI AIR SUNGAI DENAI DENGAN METODE
INDUCTIVELY COUPLE PLASMA (ICP)
ABSTRAK
Terdapat tiga parameter dalam menentukan kualitas air yaitu parameter kimia, parameter fisika, dan parameter biologi. Pada penelitian ini digunakan parameter kimia yaitu penentuan kadar zink (Zn), kromium (Cr), kadar selenium (Se). Penentuan kadar zink, kromium, dan selenium dilakukan dengan metode Inductively Couple Plasma (ICP), dimana untuk kadar zink, kromium dan selenium yang diperoleh dinyatakan dalam mg/L. Dari hasil analisis yang diperoleh kadar zink : 0,00405 mg/L, kadar kromium : 0,04042 mg/L, kadar selenium :0,00033 mg/L. Dari hasil yang diperoleh kadar zink, kromium, selenium pada air badan air masih berada pada batas normal yang sesuai dengan Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001, dimana baku mutu zink, kromium dan selenium pada air badan air adalah 0,05 mg/L,0,05 mg/L, dan 0,01 mg/L.
DETERMINATION OF CHROMIUM (Cr), ZINK (Zn), and SELENIUM (Se) FROM DENAI RIVER WATER WITH
INDUCTIVELY COUPLED PLASMA (ICP) METHOD
ABSTRACT
PENENTUAN KADAR LOGAM KROMIUM (Cr), ZINK (Zn), dan
SELENIUM (Se) PADA AIR SUNGAI DENAI DENGAN METODE
INDUCTIVELY COUPLE PLASMA (ICP)
TUGAS AKHIR
FENY ANGELINA L TOBING
102401040
DEPARTEMEN KIMIA
PROGRAM STUDI DIPLOMA – 3 KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN KADAR LOGAM KROMIUM (Cr), ZINK (Zn), dan
SELENIUM (Se) PADA AIR SUNGAI DENAI DENGAN METODE
INDUCTIVELY COUPLE PLASMA (ICP)
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli
Madya
FENY ANGELINA L TOBING
102401040
DEPARTEMEN KIMIA
PROGRAM STUDI DIPLOMA – 3 KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENENTUAN KADAR LOGAM KROMIUM
(Cr), ZINK (Zn) DAN SELENIUM (Se) PADA AIR SUNGAI DENAI DENGAN METODE
INDUCTIVELY COUPLED PLASMA (ICP)
Kategori :TUGAS AKHIR
Nama :FENY ANGELINA L TOBING
Nomor Induk Mahasiswa :102401040
Program Studi :DIPLOMA-3 KIMIA ANALIS
Departemen :KIMIA
Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui
Medan, Agustus 2013
Diketahui/Disetujui oleh
Ketua Program Studi D3 Kimia FMIPA USU Dosen Pembimbing
Dra. EMMA ZAIDAR Nst, M.Si Dr. ANDRIAYANI, S.Pd, M.Si
NIP. 195512181987012001 NIP. 196903051999032001
Ketua Departemen Kimia FMIPA USU
PERNYATAAN
ANALISA KADAR KROMIUM (Cr), ZINK (Zn), dan SELENIUM (Se) PADA AIR SUNGAI DENGAN METODE
INDUCTIVELY COUPLE PLASMA (ICP)
TUGAS AKHIR.
Saya mengkui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2013
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena atas limpahan berkat dan karunia-Nya penulis dapat berhasil menyelesaikan Tugas Akhir ini dalam waktu yang ditetapkan.
Adapun yang menjadi judul dari Tugas Akhir ini adalah PENENTUAN
KADAR LOGAM KROMIUM (Cr), ZINK (Zn) dan SELENIUM (Se) DARI AIR SUNGAI DENAI DENGAN METODE INDUCTIVELY COUPLE
PLASMA (ICP). Tugas Akhir ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk dapat
memperoleh gelar Diploma 3 program studi Kimia Analis FMIPA USU Medan.
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini penulis juga banyak menerima bantuan, dorongan, motivasi, serta pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar – besarnya terkhusus kepada:
1. Keluarga penulis, terutama kepada ayahanda M P Lumban Tobing dan ibunda P Panjaitan yang senantiasa mencukupi keperluan penulis, memberi motivasi, dorongan, semangat dan doa yang tiada hentinya untuk penulis.
2. Ibu Dr. Andrayani S.Pd, M.Si, selaku dosen pembimbing penulis yang telah memberikan bimbingan dan nasehat kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3. Ibu Dra. Rumondang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU
4. Seluruh Dosen FMIPA USU yang telah mendidik dan mengajar penulis selama masa perkuliahan.
5. Pimpinan dan seluruh staff Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit Menular (BTKL – PPM) Medan yang telah memberi kesempatan kepada penulis untuk dapat melaksanakan Praktek Kerja Lapangan dan dan telah membimbing penulis selama menjalani PKL.
6. Kepala instalasi laboratorium kimia BTKL – PPM Medan Bapak Noviandi serta para analis yaitu Ibu Dwi Wardani, Ibu Emy, Bang Panji Wibowo Hasyim, Kak Nova, Kak Yunita Eka Sari, dan Kak Aminah Asra Siregar yang telah banyak membimbing penulis selama melaksanakan PKL dan memberi arahan serta masukan dalam mengerjakan penelitian untuk pembuatan Tugas Akhir.
7. Semua rekan – rekan seperjuangan di D3 Kimia Analis 2010 FMIPA USU atas kebersamaanya selama ini, kerjasamanya, dukungan serta semangat yang diberikan kepada penulis. Semoga sukses buat kita semua.
8. Buat pacar tersayang yang telah banyak memberi dukungan, semangat, dan motivasi kepada penulis selama mengerjakan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih terdapat banyak kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun dan berguna dimasa yang akan dating.
PENENTUAN KADAR LOGAM KROMIUM (Cr), ZINK (Zn) dan SELENIUM (Se) DARI AIR SUNGAI DENAI DENGAN METODE
INDUCTIVELY COUPLE PLASMA (ICP)
ABSTRAK
Terdapat tiga parameter dalam menentukan kualitas air yaitu parameter kimia, parameter fisika, dan parameter biologi. Pada penelitian ini digunakan parameter kimia yaitu penentuan kadar zink (Zn), kromium (Cr), kadar selenium (Se). Penentuan kadar zink, kromium, dan selenium dilakukan dengan metode Inductively Couple Plasma (ICP), dimana untuk kadar zink, kromium dan selenium yang diperoleh dinyatakan dalam mg/L. Dari hasil analisis yang diperoleh kadar zink : 0,00405 mg/L, kadar kromium : 0,04042 mg/L, kadar selenium :0,00033 mg/L. Dari hasil yang diperoleh kadar zink, kromium, selenium pada air badan air masih berada pada batas normal yang sesuai dengan Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001, dimana baku mutu zink, kromium dan selenium pada air badan air adalah 0,05 mg/L,0,05 mg/L, dan 0,01 mg/L.
DETERMINATION OF CHROMIUM (Cr), ZINK (Zn), and SELENIUM (Se) FROM DENAI RIVER WATER WITH
INDUCTIVELY COUPLED PLASMA (ICP) METHOD
ABSTRACT
DAFTAR ISI
2.1.6. Dampak Pencemaran Air 15
2.1.7. Usaha Mencegah Pencemaran Air 16
2.3. Zink 19
2.4. Selenium 21
2.5. ICP (Inductively Coupled Plasma) 22
2.5.1. Prinsip ICP (Inductively Coupled Plasma) 24
2.5.2. Bagian-bagian alat ICP (Inductively Coupled Plasma) 26
BAB III BAHAN DAN METODE 31
3.2.2. Pembuatan Larutan Baku 32
3.2.3. Pembuatan Larutan Standart 32
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1.1 Data Analisa Sampel Dengan 35