BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air dapat berwujud padatan (es), cairan, dan gas (uap air). Di mana air
merupakan satu - satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan bumi
dalam ketiga wujudnya tersebut. Air adalah substansi kimia dengan rumus H2O
yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti
garam garam, gula, asam, beberapa jenis gas, dan banyak macam molekul
organik. Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak
zat kimia (Achmad, 2004).
Air yang digunakan sebagai kebutuhan air bersih sehari - hari, sebaiknya
air tersebut tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih, dan mempunyai
suhu yang sesuai dengan standard yang ditetapkan sehingga menimbulkan rasa
nyaman. Jika salah satu syarat tersebut tidak terpenuhi maka besar kemungkinan
air itu tidak sehat karena mengandung beberapa zat kimia, mineral, ataupun zat
organis/biologis yang dapat mengubah warna, rasa, bau, dan kejernihan air (
Azwar, 1990).
Menurut peruntukkanya, air pada sumber air dapat dikategorikan menjadi
a. Golongan A yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum langsung
tanpa pengolahan terlebih dahulu.
b. Golongan B yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga lainnya.
c. Golongan C yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan
pertanian.
d. Golongan D yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian dan
dapat digunakan untuk usaha perkotaan, industri dan listrik tenaga air
(Kristanto, 2002).
2.2 Pencemaran
Berdasarkan keputusan Mentri Negara Kependudukan dan Lingkungan
Hidup No 02/MENKLH/1988 yang dimaksud pencemaran adalah masuknya atau
dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan komponen lain ke dalam air dan
udara atau berubahnya tatanan atau komposisi air dan udara oleh kegiatan
manusia atau proses alam sehingga kualitas udara dan air menjadi kurang atau
tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukkanya (Kristanto, 2002).
2.2.1 Pencemaran air
Pencemaran air adalah adanya suatu penyimpangan dari sifat - sifat air dari
tidak pernah terdapat dalam bentuk murni, namun bukan berarti bahwa semua air
sudah tercemar. Misalnya, walaupun di daerah penggunungan atau hutan yang
terpencil denngan udara yang bersih dan bebas dari pencemaran, air hujan yang
turun di atasnya selalu mengandung bahan - bahan terlarut, seperti CO2, O2, dan
N2 serta bahan – bahan tersuspensi lainya seperti debu dan partikel – partikel
lainnya yang terbawa air hujan dari atmosfer (Kristanto, 2002).
Air yang tidak tercemar tidak selalu merupakan air murni, tetapi
merupakan air yang tidak mengandung bahan – bahan asing tertentu dalam jumlah
melebihi batas yang telah di tetapkan sehingga air tersebut dapat digunakan secara
normal untuk keperluan tertentu, misalnya untuk air minum ( air ledeng, air sumur
), berenang, rekreasi, mandi, kehidupan hewan air, pengairan dan keperluan
industri. Karena kebutuhan makhluk hidup akan air sangat bervariasi, maka batas
pencemaran untuk berbagai jenis air juga berbeda – beda (Kristanto, 2002).
2.2.2 Sifat – Sifat Air Tercemar
Untuk mengetahui apakah suatu air terpolusi atau tidak diperlukan
pengujian untuk menentukan sifat-sifat air sehingga dapat diketahui apakah
terjadinya penyimpangan batas-batasan polusi air. Sifat-sifat air yang umum diuji
dan dapat digunakan adalah nilai pH, suhu, warna/bau/rasa, jumlah padatan, nilai
BOD/COD, pencemaran mikroorganisme patogen, kandungan minyak,
2.3 Sumur gali
Sumur gali adalah satu kontruksi sumur yang paling umum dan meluas
dipergunakan untuk mengambil air tanah bagi masyarakat kecil dan rumah rumah
perorangan sebagai air minum dengan kedalaman lebih kurang 15 meter dari
permmukaan tanah. Sumur gali menyediakan air yang bersal dari lapisan tanah
yang relatif dekat dari permukaan tanah, oleh karena itu dengan mudah terkena
kontaminasi melalui rembesan. Umumnya rembesan berasal dari tempat buangan
kotoran manusia kakus/jamaban dan hewan, juga dari limbah sumur itu sendiri,
baik karena lantainya maupun saluran air limbahnya yang tidak kedap air.
Keadaan kontruksi terbuka dan pengambilan air sumurpun dapat merupakan
sumber kontaminasi, misalnya sumur dengan kontruksi terbuka dan pengambilan
air dengan timba (Chandra, 2012).
Dari segi kesehatan sebenarnaya penggunaan sumur gali ini kurang baik
bila cara pembuatanya tidak benar - benar diperhatikan, tetapi untuk memperkecil
kemungkinan terjadinya pencemaran dapat diupayakan pencegahanya.
Pencegahan ini dapat dipenuhi dengan memperhatikan syarat - syarat fisik dari
sumur tersebut yang didasarkan atas kesimpulan dari beberapa pakar di bidang
inni, diantaranya lokasi sumur tidak kurang dari 10 meter dari sumber pencemar,
lantai sumur sekurang - kurangnya berdiameter 1 meter jaraknya dari dinding
sumur dan kedap air, saluran pembuangan air limbah (SPAL) minimal 10 meter
dan permanen, tinggi bibir sumur 0,8 meter, memiliki dinding sumur minimal 3
2.4 Zink (Zn)
Zink (Zn) atau yang dikenal juga dengan nama seng dalam bahasa
Indonesia dalah komponen alam atau elemen kimia yang terdapat di kerak bumi.
Zink adalah logam yang memiliki karateristik cukup reaktif, berwarna putih
kebiruan, pudar bila terkena uap udara dan terbakar bila terkena udara dengan api
hijau teranng. Zink dapat bereaksi dengan asam, basa dan senyawa nonlogam.
Zink dalam tabel periodik unsur – unsur kimia memiliki nomor atom 30,
mempunyai berat atom atau bobot 65,39 (Widowati, 2008).
Zink di alam tidak ditemukan dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk
terikat dengan unsur lain berupa mineral. Mineral yang mengandung Zink di
alaam bebas seperti kalamin, franklinit, smithsonit, willenit, dan zinkit.
Kelimpahan Zink di dunia menempati urutan ke-27 sebagai unsur penyusun kerak
bumi. Sumber Zink bisa berupa mineral sphalerit (ZnS), kalamin, willenit, dan
zinkit (ZnO). Zink memiliki banyak keunggulan, antara lain memiliki daya energi
tinggi, bisa di daur ulang, dan tidak menyisakan emisi (zero emission) sehingga
logam tersebut dapat digunakan sebagai baterai habis pakai (Widowati, 2008).
Zink digunakan dalam berbagai jenis industri seperti cat, produk karet,
kosmetik, obat – obatan, pelapis lantai, plastik, printing, tinta, baterai, tekstil,
peralatan elektrik, sebagai bahan kimia, dan juga untuk galvanisasi logam,
terutama untuk melapisi besi dan baja dari korosi, alloy kuningan dan perunggu,
2.4.1 Sifat – Sifat Zink (Zn)
Secara kimia, zink memiliki sifat yang mirip dengan magnesium (Mg)
karena memiliki ukuran atom yang hampir sama dengan bilangan oksidasi +2.
Zink adalah logam yang putih-kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Sifat
– sifat dari zink diantaranya adalah logam dengan warna keabu – abuan tetapi jika
Zink murni setelah dilap akan tampak menjadi putih kebiruan dan berkilat,
mudah melentur, mudah ditempa pada 110 – 150 oC, titik lebur 419,73 ͦ C dan titik didih 907 ͦ C. Zink mempunyai derajat kekerasan 2,5 skala Mohs, udara
lembab akan menyebabkan permukaan zat tampak bernoda kotor sehingga
memberi kesan keabu – abuan (Gabriel, 2001).
Zink merupakan suatu konduktor panas dan konduktor listrik yang baik
dimana konduktor panas lebih kurang seperempat (1/4) daripada perak. Zink
bersifat super konduktor pada suhu direndahkan (0,91 K), zink murni tidak
bersifat ferro magnetik. Zink sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur
kristal heksagonal, hal ini menyebabkan mutu komersial zink tidak berkilau
(Gabriel, 2001).
2.4.2 Manfaat Zn Sebagai Mikroelemen Tubuh
Zink (Zn) bukan merupakan senyawa toksik dan merupakan unsur esensial
bagi pertumbuahan semua jenis hewan, tumbuhan, dan manusia. Zn ditemukan
hampir pada semua sel. Zn merupakan unsur sangat penting untuk pertumbuhan
Metabolisme sel dipengaruhi dan ditentukan oleh Zn. Zn berperan dalam
menyusun suatu protein dan membran sel dimana Zn akan menstabilisasi struktur
protein, berperan sebagai katalisator enzim superoksida dimana akan
mengeliminasi radikal bebas anionsuperioksida, dan juga membantu sistem
imunitas tubuh (Gabriel, 2001)
Zn sebagai penyusun protein berperan mengatur ekspresi gen melalui
aktivitas sebagai faktor transkripsi. Zn berperan dalm siklus penandaan sel (cell
signaling) dan dalam pelepasan hormon dan transmisi saraf implus. Kurang lebih
3000 dari ratusan ribu protein dalam tubuh manusia mengandung Zn sebagai
protestik. Garam Zn sangat efektif dalam melawan mikroorganisme patogen
(Gabriel, 2001).
Kadar Zn yang normal dalam darah di tubuh manusia dalah sebesar 7
mg/dm3, tulang sebesar 75 – 170 ppm, hati sebesar 240 ppm, total intake Zn sebesar5 – 40 mg/hari, serta kadar maksimim Zn bagi orang dengan berat badan
70 kg sebesar 2,3 g. Kadar Zn dalam tubuh manusia adalah sebesar 1,4 – 3 g Zn,
dimana Zn ditemukan pada semua bagian tubuh manusia, 60% terdapat di otot,
30% terdapat di tulang, dan 5% terdapat di kulit. Konsentrasi tertinggi Zn
ditemukan dalam jaringan penutup (integuement, termasuk kulit,rambut, dan
2.4.3 Efek Keracunan Zink (Zn)
Zink maupun senyawa Zink yang termakan, ternyata relatif non toksik,
walaupun larutan garam zink dalam jumlah yang banyak, paling hanya
menimbulkan gastroenteritis akut dengan ditandai mual, muntah, dan diare. Ada 1
tipe keracunan zinkum yaitu akut intoksikasi zinkum atau disebut pula Zinc fume
fever yang merupakan hasil inhalasi/menghirup gas/uap zink oksida. Simpton
utama dalah demam, dimana peningkatan suhu tubuh ini disebabkan aksi uap/gas
Zn pada sel (Gabriel, 2001).
Mekanisme keracunan Zn dalam tubuh terbagi atas 2 fase, yaitu fase
kinetik dan fase dinamik. Fase kinetik meliputi proses – proses biologi seperti ;
penyerapan, penyebaran dalam tubuh, metabolisme, dan proses pembuangan atau
ekskresi. Adapun fase dinamik meliputi semua reaksi – reaksi biokimia yang
terjadi dalam tubuh, berupa katabolisme dan anabolisme yang melibatkan enzim –
enzim (Palar, 2004).
2.4 Spektrofotometi Serapan Atom (SSA)
Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif
unsur-unsur logam dalam jumlah sekelumit dan sangat kelumit. Cara ini cocok untuk
analisis kelumit logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas deteksi
kurang dari 1 ppm), pelaksanaannya relative sederhana dan interfrensinya sedikit.
Spektroskopi serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh
atom-atom netral, dan sinar yang diserap biasanya sinar tampak atau sinar ultraviolet.
spektrofotometri sinar tampak dan ultraviolet. Perbedaan terletak pada bentuk
spektrum, cara pengerjaan sampel dan peralatannya (Rohman, 2007).
2.5.1 Instrumentasi SSA :
1. Sumber sinar
Sumber sinar yang lazim adalah lampu katoda berrongga (hallow cathode
lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung satu katoda
dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam
atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia
(neon dan argon) dengan tekanan rendah (10-15 torr). Neon biasanya lebih disukai
karena memberi intensitas pancaran lampu yang lebih rendah. Bila antara anoda
dan katoda diberi suatu selisih tegangan yang tinggi (600 volt), maka katoda akan
memancarkan berkas-berkas elektron yang bergerak menuju anoda yang mana
kecepatan dan energinya sangat tinggi. Elektron-elektron dengan yang mana
kecepatan dan energinya sangat tinggi, elektron-elektron dengan energi tinggi ini
dalam perjalanannya menuju anoda akan bertabrakan dengan gas-gas mulia
diisikan tadi (Rohman, 2007).
2. Tempat sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan
dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan
dasar. Ada terbagi macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu
sampel menjadi uap atom-atom yaitu: dengan nyala (flame) dan dengan tanpa
a. Nyala (flame)
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau
cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Pada
spektrofotometri emisi atom, nyala ini berfungsi untuk mengeksitasikan atom dari
tingkat dasar menjadi tingkat yang lebih tinggi (Rohman, 2007).
Suhu yang dicapai oleh nyala tergantung pada gas-gas yang digunakan,
misalnya untuk gas batubara-udara, suhunya kira-kira sebesar 1800⁰C, gas
alam-udara 1700⁰C, asetilen-udara 2200⁰C dan gas asetilen-dinitrogen oksida (N2O)
sebesar 3000⁰C (Rohman, 2007).
b. Tanpa nyala (flameless)
Teknik atomisasi dengan nyala dinilai kurang peka karena atom gagal
mencapai nyala, tetesan sampel yang masuk ke dalam nyala yang terlalu besar,
dan proses atomosasi yang kurang sempurna. Oleh karena itu timbullah suatu
teknik atomisasi yang baru yakni atomisasi tanpa nyala. Pengatoman dapat
dilakukan dengan tungku dari grafit seperti tungku yang dikembangkan oleh
Masmann (Rohman, 2007).
3. Monokromator
Pada SSA, monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih
panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Disamping sistem optik,
dalam monokromator juga terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan
4. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui
tempat pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton
(photomultiplier tube). Ada 2 cara yang dapat digunakan dalam sistem deteksi
yaitu yang memberikan respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontinyu,
dan yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonansi (Rohman, 2007).
5. Readout
Readout merupakan suatu alat petunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatat hasil. Pencatat hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah
terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan
dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan
absorbansi atau intensitas emisi (Rohman, 2007).
Untuk keperluan analisis kuantittif dengan SSA, maka sampel harus dalam
bentuk larutan. Untuk menyiapkan larutan, sampel harus diperlakukan sedemikian
rupa yang pelaksanaannya tergantung dari macam dan jenis sampel. Yang penting
untuk diingat adalah bahwa larutan yang akan dinalisis haruslah sangat encer
(Rohman, 2007).
Ada beberapa cara untuk melarutkan sampel, yaitu :
- Langsung dilarutkan dengan pelarut yang sesuai
- Sampel dilarutkan dengan suatu basa atau dilebur terlebih dahulu dengan basa
kemudian hasil leburan dilarutkan dalam pelarut yang sesuai.
Metode pelarut apapun yang akan dipilih untuk dilakukan analisis dengan
SSA, yang terpenting adalah bahwa larutan yang dihasilka harus jernih, stabil, dan
tidak mengganggu zat-zat yang akan dianalisis. Metode kiantifikasi hasil analisis
dengan metode SSA yang dilakukan adalah dengan menggunakan kuantifikasi
dengan kurva baku (kurva kalibrasi). SSA bukan merupakan metode analisis yang
absolut. Suatu perbandingan dengan merupakan metode yang umum dalam
