BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1Air
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia di bumi ini.
Sesuai dengan kegunaanya air dipakai sebagai air minum, air untuk mandi dan
mencuci, air untuk pengairan pertanian, air untuk kolam perikanan dan air untuk
sanitasi dan transportasi. Kegiatan industri dan teknologi tidak dapat lepas dari
kebutuhan akan air. Air yang terdapat di bumi tidak pernah terdapat dalam
keadaan bersih, tetapi selalu ada senyawa atau mineral yang terlarut di
dalamnya(Wardhana, 2004).
Dengan semakin meningkatnya perkembangan sektor industri dan
transportasi, baik industri minyak dan gas bumi, pertanian, industri kimia, industri
logam, dan jenis aktifitas manusia lainnya maka semakin meningkat pula
tingkatan pencemarannya pada perairan. Untuk mencegah terjadinya pencemaran
lingkungan oleh berbagai aktifitas tersebut maka perlu dilakukan pengendalian
terhadap pencemaran lingkungan dengan menetapkan baku mutu lingkungan
termasuk baku mutu air. Baku mutu air adalah batas kadar yang di tetapkan atau
yang diperkenankan bagi zat atau bahan pencemar terdapat di dalam air tetapi air
tersebut tetap dapat digunakan sesuai dengan kriterianya.
Golongan A yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum langsung tanpa
pengolahan terlebih dahulu.
a. Golongan B yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga lainnya.
b. Golongan C yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan
pertanian.
c. 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 Menteri 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 peruntukkannya (Kristanto, 2002).
2.2.1. Pencemaran Air
Pencemaran air adalah adanyabenda-benda asing yang mengakibatkan air
tersebut tidak dapat digunakan sesuai dengan peruntukannya secara normal.
Ciri-ciri air yang mengalami polusi sangat bervariasi tergantung dari jenis air dan
kehidupan air akan berkurang pada air sungai yang terpolusi logam berat, bau
yang menyengat yang timbul ada pantai dan laut, sungai dan danau yang terpolusi.
Tanda-tanda polusi air yang berbeda ini disebabkan oleh sumber dan jenis polutan
yang berbeda - beda. Polutan air dapat dikelompokkan berdasarkan sifatnya
menjadi 9 yaitu padatan, bahan buangan yang membutuhkan oksigen,
mikroorganisme, komponen organik sintetik, nutrien tanaman dan minyak
(Agusnar, 2007).
2.2.2 Sifat - Sifat Percemaran Air
Untuk mengetahui apakah suatu air terpolusi atau tidak diperlukan
pengujian untuk menentukan sifat-sifat air sehingga hydapat diketahui apakah
terjadinya penyimpangan batas-batasan polusi air. Sifat-sifat air yang umum diuji
dan dapat digunakan adalah nilai pH, suhu, organoleptis, jumlah padatan, nilai
BOD/COD, pencemaran mikroorganisme patogen, kandungan minyak,
kandungan logam berat, kandungan bahan radioaktif (Agusnar, 2007).
2.3 Sungai
Sungai merupakan jalan air alami mengalir menuju samudera, danau,
laut, atau ke sungai lain. Kemanfaatan terbesar sebuah sungai adalah untuk irigasi
pertanian, bahan baku air minum, sebagai saluran pembuangan air hujan dan air
limbah, bahkan sebenarnya potensial untuk dijadikan objek wisata sungai (Novia,
2.3.1 Pencemaran Sungai
Secara alamiah, sungai dapat tercemar pada daerah permukaan air saja.
Pada sungai yang besar dengan arus air yang deras, sejumlah kecil bahan
pencemar akan mengalami pengenceran sehingga tingkat pencemaran menjadi
sangat rendah. Hal tersebut menyebabkan konsumsi oksigen terlarut yang
diperlukan oleh kehidupan air dan biodegradasi akan cepat diperbarui. Tetapi
terkadang sebuah sungai mengalami pencemaran yang berat sehingga air
mengandung bahan pencemar yang sangat besar. Akibatnya, proses pengenceran
dan biodegradasi akan sangat menurun jika arus air mengalir perlahan karena
kekeringan atau penggunaan sejumlah air untuk irigasi. Hal ini juga
mengakibatkan penurunan kadar oksigen terlarut. Suhu yang tinggi dalam air
menyebabkan laju proses biodegradasi yang dilakukan oleh bakteri pengurai
aerobik menjadi naik dan dapat menguapkan bahan kimia ke udara (Darmono,
2001).
2.3.2 Penyebab Pencemaran Air Sungai
1. Sumber polusi air sungai antara lain limbah industri, pertanian dan rumah
tangga. Ada beberapa tipe polutan yang dapat masuk perairan yaitu :
bahan - bahan yang banyak membutuhkan oksigen untuk penguraiannya,
bahan - bahan kimia organik dari industri, bahan - bahan yang tidak
sedimen dan bahan - bahan yang mengandung radioaktif dan panas.
2. Penggunaan insektisida seperti DDT (Dicholoro Diphenil Trichonethan)
olehpara petani untuk memberantas hama tanaman dan serangga penyebar
Terjadinya pembusukan yang berlebihan diperairan dapat menyebabkan
pencemaran dan pembuangan sampah dapat mengakibatkan kadar oksigen
terlarut dalam air semakin berkurang karena sebagian besar dipergunakan
oleh bakteri pembusuk.
3. Pembuangan sampah organik maupun yang anorganik yang dibuang
kesungai terus-menerus selain mencemari air, dimusim hujan ini akan
menimbulkan banjir (Agus, 2012).
2.3.4 Dampak Dari Pencemaran Air Sungai
Pencemaran air dapat berdampak sangat luas, misalnya dapat meracuni
air minum, meracuni makanan hewan, menjadi penyebab ketidak seimbangan
ekosistem sungai dan danau, pengerusakan hutan akibat hujan asam dan
sebagainya. Dampak terhadap kesehatan yaitu peran air sebagai pembawa
penyakit menular bermacam-macam antara lain:
a. Air sebagai media untuk hidup mikroba patogen
b. Air sebagai sarang insekta penyebar penyakit
c. Air sebagai media untuk hidup vektor penyakit (Agus, 2012).
2.3.5 Cara Mengatasi Pelestarian Daerah Aliran Sungai
1. Melestarikan hutan di hulu sungai
2. Tidak buang air di sungai
3. Tidak membuang sampah di sungai
2.4Timbal (Pb)
Timbal atau dalam keseharian lebih dikenal dengan nama timah hitam, dalam
bahasa ilmiahnya dinamakan plumbum dan logam ini disimbolkan dengan Pb.
Logam ini termasuk ke dalam kelompok logam - logam golongan IV - A pada
Tabel Periodik unsur kimia. Mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan bobot atau
berat atom (BA) 207,2 (Palar, 2004).
Pb memiliki titik lebur rendah, mudah dibentuk, memiliki sifat kimia yang
aktif, sehingga bisa digunakan untuk melapisi logam agar tidak timbul perkaratan.
Apabila dicampur dengan logam lain akan terbentuk logam campuran yang lebih
bagus daripada logam minimumnya. Pb adalah logam lunak berwarna abu - abu
kebiruan mengkilat serta mudah dimurnikan dari pertambangan (Widowati, 2008).
2.4.1 Sifat - sifat timbal (Pb)
Logam Timbal atau Pb mempunyai sifat-sifat khusus seperti berikut:
1) Merupakan logam yang lunak, sehingga dapat dipotong dengan
menggunakan pisau atau dengan tangan dan dapat dibentuk dengan
mudah.
2) Merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi atau karat,
sehingga logam timbal sering digunakan sebagai bahan coating.
2.4.1 Penggunaan Timbal (Pb)
Timbal dan persenyawaan banyak digunakan dalam berbagai bidang.
Dalam industri baterai digunakan sebagai bahan aktif dalam pengaliran arus
elektron, untuk kabel telepon, kabel listrik, bahan peledak, pewarnaan cat,
pengkilapan keramik dan bahan anti api, pembangkit listrik tenaga panas, aditive
untuk bahan bakar kendaraan bermotor (Palar, 2004).
2.4.2 Efek Toksik Timbal (Pb
Timbal (Pb) adalah logam yang bersifat toksik terhadap manusia, yang
bisaberasal dari tindakan mengonsumsi makanan, minuman, atau melalui inhalasi
dari udara, debu yang tercemar Pb, kontak lewat kulit, kontak lewat mata, dan
lewat parenteral. Logam Pb tidak dibutuhkan oleh tubuh manusia sehingga bila
makanan dan minuman tercemar Pb dikonsumsi, maka tubuh akan
mengeluarkannya. Orang dewasa mengabsorpsi Pb sebesar 5 - 15% dari
keseluruhan Pb yang dicerna, sedangkan anak - anak mengabsorpsi Pb lebih
besar, yaitu 41,5%. Timbal bersifat kumulatif, mekanisme toksisitas Pb
berdasarkan organ yang dipengaruhinya adalah sistem haemopoietik, sistem saraf,
sistem urinaria, sistem gasto - intestinal, sistem kardiovaskular, sistem reproduksi,
sistem endokrin, bersifat karsinogenik dalam dosis tinggi (Widowati, 2008).
2.4.3 Bentuk Keracunan Timbal(Pb)
Timbal (Pb) sangat beracun, terutama apabila dihirup (bagi pekerja), Pb
dapat pula diserap melalui kulit. Apabila terjadi hal tersebut akan timbul gejala
berupa:
- Kalau akut : hilang kesadarn sampai koma dan diakhiri dengan kematian.
Untuk mengetahui ada tidaknya keracunan Pb secara dini perlu melakukan
medikal kontrol secara rutin dan dilakukan tes klinik yaitu kadar Pb di
dalam darah dan di dalam urin (Gabriel, 2001).
2.5 Spektrofotometri Serapan Atom
Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika
mengamati garis-garis hitam pada spektrum matahari. Spektroskopi serapan atom
pertama kali digunakan pada tahun 1995 oleh Walsh. Sesudah itu tidak kurang
dari 65 unsur diteliti dan dapat dianalisis dengan cara tersebut. 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 relatif sederhana dan interferensinya sedikit. Spektroskopi
serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh atom-atom netral, dan
sinar yang diserap biasanya sinar tampak atau sinar ultraviolet. Dalam garis
besarnya prinsip spektroskopi serapan atom sama saja dengan 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 berongga (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
memancarkanberkas-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
nyala (flameles) (Rohman, 2007).
a. Nyala (flame)
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau
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).
a. 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).
1. 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 radiasi resonansi dan kontinyu yang disebut dengan chopper
2. 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).
3. 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 kuantitatif 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 :
- Sampel dilarutkan dengan suatu asam
- 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 dihasilkan harus jernih, stabil,
dan tidak mengganggu zat-zat yang akan dianalisis. Metode kuantifikasi 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
