BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
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 dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh manusia itu sendiri. Menurut Notoadmodjo (2003), sekitar 55-60% berat badan orang dewasa terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 65%, dan untuk bayi sekitar 80% (Mulia, 2005).
Air adalah materi esensial di dalam kehidupan tidak ada satu pun makhluk hidup yang berada di planet bumi ini, yang tidak membutuhkan air. Di dalam sel hidup, baik pada tumbuh-tumbuhan ataupun pada hewan (termasuk di dalamnya pada manusia) akan terkandung sejumlah air, yaitu lebih dari 75% kandungan sel tumbuh-tumbuhan atau lebih dari 67% kandungan sel hewan, terdiri dari air. Jika kandungan tersebut berkurang, misalnya dehidrasi pada manusia yang diakibatkan muntaber, kalau tidak cepat ditanggulangi akan mengakibatkan kematian. Tanaman yang lupa tidak disiram pun akan layu dan kalau dibiarkan akan mati (Suriawiria, 2005).
Air merupakan sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu media penularan penyakit, misalnya penyakit diare. Supaya air masuk ke tubuh manusia, baik berupa minuman atau makanan tidak menyebabkan/merupakan pembawa bibit penyakit mutlak diperlukan pengolahan air yang berasal dari sumber atau untuk mencegah terjadinya kontak antara kotoran sebagai sumber penyakit dengan air yang sangat diperlukan (Sutrisno, 2004).
2.2 Air Minum
Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Sedangkan, air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum setelah dimasak (Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492Tahun 2010; Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 tahun 1990).
Agar air minum tidak menyebabkan gangguan kesehatan, maka air tersebut haruslah memenuhi persyaratan-persyaratan kesehatan. Di Indonesia, standar air minum yang berlaku dapat dilihat pada Peraturan Menteri Kesehatan RI No.416/MENKES/PER/IX/1990. Di dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI No.416/MENKES/PER/IX/1990, persyaratan air minum dapat ditinjau dari parameter fisika, parameter kimia, parameter mikrobiologi, dan parameter radioaktivitas yang terdapat di dalam air minum tersebut (Mulia, 2005).
2.2.1 Parameter Fisika
Parameter fisika umumnya dapat diidentifikasi dari kondisi fisik air tersebut. Parameter fisika meliputi bau, kekeruhan, rasa, suhu, warna dan jumlah zat pada terlarut (TDS). Air yag baik idealnya tidak berbau. Air yang berbau busuk tidak menarik dipandang dari sudut estetika. Selain itu juga, bau busuk bisa disebabkan proses penguraian bahan organik yang terdapat di dalam air yang ada pada air (Mulia, 2005).
atau di bawah suhu udara berarti mengandung zat-zat tertentu (misalnya fenol yang terlarut) atau sedang terjadi proses biokimia yang mengeluarkan atau menyerap energi dalam air (Mulia, 2005).
2.2.2 Parameter Kimiawi
Parameter kimiawi dikelompokkan menjadi kimia anorganik dan kimia organik. Dalam standard air minum di Indonesia zat kimia anorganik dapat berupa logam, zat reaktif, zat-zat berbahaya dan beracun serta derajat keasaman (pH). Sedangkan zat kimia organik dapat berupa insektisida dan herbisida, Volatile organik chemicals (zat kimia organik mudah menguap) zat-zat berbahaya dan beracun maupun zat pengikat Oksigen (Mulia, 2005).
Arsenic, Barium, Cadmium, Chromium, Mercury dan Selenium merupakan logam beracun yang mempengaruhi organ bagian dalam manusia. Timbal merusak sel darah merah, sistem saraf dan ginjal manusia. Tembaga merupakan indikator terjadinya perkaratan. Konsentrasi flour yang terlalu tinggi dalam air minum dapat menimbulkan gangguan pada gigi. Nitrit dalam air minum akan bereaksi dengan hemoglobin membentuk Methemoglobin yang dapat menyebabkan penyakit blue babies pada bayi (Mulia, 2005).
2.2.3 Parameter Mikrobiologi
minum (Mulia, 2005).
2.3 Sumber Air Minum
Sampai saat ini kebanyakan orang memanfaatkan air permukaan tawar dan air tanah sebagai sumber air minum. Sumber-sumber air tawar adalah air permukaan yang merupakan air sungai dan danau. Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa dan badan air lainnya yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Air tanah pada umumnya tergolong bersih dilihat dari segi mikrobiologis, karena sewaktu proses pengaliran mengalami penyaringan alamiah dan dengan demikian kebanyakan mikroba sudah tidak lagi terdapat di dalamnya. Namun demikian, kadar kimia air tanah tergantung sekali dari jenis tanah yang dilaluinya. Pada proses ini mineral-mineral yang dilaluinya dapat larut dan terbawa, sehingga mengubah kualitas air tersebut (Slamet, 2009).
Peraturan Pemerintah NO 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya:
1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.
2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagia air baku air minum 3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan
dan peternakan
air tersebut dinyatakan aman sebagai air minum (Tjokrokusumo, 1995).
2.4 Kualitas Air Minum
Sumber air baku pada dasarnya harus dapat dipersiapkan sebagai sumber air minum dan karena kenyataannya di alam mengalami berbagai macam dan jenis pencemar baik dari akibat peristiwa alam maupun kegiatan manusia, maka air tersebut dinyatakan tercemar secara potensial oleh kejadian lingkungan (Tjokrokusumo, 1995).
Negara dengan keadaan ekonomi lebih rendah dan teknologi juga rendah, maka biasanya kesehatannya pun rendah. Di Negara sedemikian biasanya standar air minum tidak ketat, karena kemampuan mengelolah air(teknologi) masih belum canggih dan masyarakat belum mampu membeli air yang harus diolah secara canggih yang tentunya juga mahal. Standar di setiap Negara memang harus layak bagi keadaan social-ekonomi-budaya setempat. Untuk Negara berkembang seperti Indonesia, perlu didapatkan cara-cara pengelolahan ataupun pengelolahan air yang relatif murah (tekologi tepat guna), sehingga kualitas air yang dikonsumsi masyarakat dapat dinyatakan baik atau memenuhi stadar internasional, tapi terjangkau oleh masyarakat (Slamet, 2009).
parameter-parameter demi menjaga kualitas air minum. Persyaratan kualitas air minum dapat dilihat dalam Lampiran 2.
2.5 Nitrit Dalam Air Minum
Di perairan alami, nitrit (NO2) biasanya ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit, lebih sedikit daripada nitrat karena bersifat tidak stabil dengan keberadaan oksigen. Nitrit merupakan bentuk sementara antara amonia dan nitrat. Kadar nitrit dalam perairan relatif kecil karena segera dioksidasi menjadi nitrat (Slamet, 2009).
Nitrifikasi adalah proses pembentukan senyawa nitrat dari senyawa amonium. Proses ini merupakan proses dimana ion ammonium dioksidasi menjadi ion nitrit, serta ion nitrit menjadi ion nitrat. Proses ini dapat terjadi di tanah, air laut, maupun air tawar. Nitrifikasi muncul secara alamiah dilingkungan dengan keberadaan bakteri khusus nitrifikasi. Tingkat reaksi nitrifikasi sangat tergantung pada sejumlah faktor lingkungan (Jacob dan Cordaro, 2000).
Menurut Jacob dan Cordaro (2000), proses nitrifikasi dipengaruhi oleh dua bakteri berbeda. Nitrosomonas mempengaruhi tahap pertama yaitu pembentukan nitrit:
NH4 + Nitrosomonas + 2O2 NO2 + 2H2O
Hasil nitrit kemudian akan diubah menjadi nitrat oleh bakteri nitrobacter: 2NO2 + Nitrobacter + O2 + 2H2O 2NO3 + 2H2O
2.5.1 Penyebaran Nitrit Dalam Air Minum
Pertambahan penduduk di kota-kota besar umumnya diikuti dengan peningkatan kebutuhan air minum. Kepadatan penduduk dan terbatasnya lahan untuk daerah pemukiman menyebabkan terjadinya pencemaran air tanah terutama oleh zat-zat organik yang berasal dari buangan rumah tangga. Selain itu terdapat pipa instalasi jaringan PDAM yang sudah tua dan menjadi aus sehingga mengakibatkan terjadinya rembesan air buangan ke dalam pipa dan menyebabkan air minum tercemar. Pencemaran air minum oleh bahan organik menyebabkan ammonia meningkat. Ammonia larut di dalam air dan membentuk senyawa ammonium yang cenderung akan mengikat oksigen. Dengan adanya mikroba nitrosomonas senyawa ammonium dan oksigen dapat membentuk senyawa nitrit dengan adaya mikroba nitrobakter akan membentuk senyawa nitrat (Wardhana, 2004)
2.5.2 Metabolisme Nitrit
Nitrat diabsorbsi dengan cepat pada saluran pencernaan bagian atas, dan sebagian besar dikeluarkan melalui urin. Pengeluaran melalui urin mempunyai waktu paruh sekitar lima jam. Asupan nitrit dapat bereaksi dengan zat-zat yang ada dalam saluran pencernaan. Jika diserap ke dalam sistem sirkulasi, nitrit atau mengoksidasi hemoglobin menjadi methomoglobin (Silalahi, 2005).
sesungguhnya direduksi menjadi nitrit di dalam ludah dan tertelan kembali. Sintesa nitrit dan nitrat terjadi di dalam tubuh. Jika pH lambung meningkat, bakteri akan berkembang, kemudian dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit. Nitrit juga dapat terbentuk melalui reduksi nitrat oleh bakteri pada infeksi kelenjar kemih (Silalahi, 2005).
2.5.3 Toksisitas Nitrit dan Nitrat
Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492 Tahun 2010 memberikan persyaratan kualitas air minum yang diperbolehkan mengandung nitrat maksimum 50 mg/L dan 3 mg/L untuk nitrit. Sedangkan menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 Tahun 1990 bahwa syarat kualitas air bersih yang digunakan sebagai air minum setelah dimasak adalah 10 mg/L untuk nitrat dan 1 mg/L untuk nitrit.
Nitrat dan nitrit dalam jumlah besar dapat menyebabkan gangguan gastro intestinal, diare campur darah, disusul dengan konvulsi, koma dan bila tidak ditolongakan meninggal. Keracunan kronis menyebabkan depresi umum, sakit kepala, dan gangguan mental. Nitrit terutama akan bereaksi dengan hemoglobin membentuk methemoglobin (metHb). Dalam jumlah melebihi normal MetHb akan menimbulkan methemoglobinemia. Pada bayi methemoglobinemia sering dijumpai karena pembentukan-pembentukan enzim untuk menguraikan metHb menjadi Hb masih belum sempurna. Sebagai akibat methemoglobinemia, bayi akan kekurangan oxygen, maka mukanya akan tampak membiru (Slamet,2009).
antara agen nitrosasi dan senyawa amin yang mudah dinitrosasi. Pada umumnya, precursor (bahan baku) pembentuk nitrosamine adalah amin sekunder dan tertier. Agen nitrosasi yang paling penting dalam pembentukan nitrosamine adalah N2 O3 yang mudah terbentuk dari nitrit dalam suasana asam sebagai berikut:
NO2- + H+ HNO2 HNO2 + H+ H2NO2+ H2NO2+ + N2- N2O3 + H2O
N2O3 bereaksi dengan pasangan electron bebas yang ada pada amin sekunder membentuk nitrosamin.
R2NH + N2O3 R2 N-N=O + HNO2
Reaksi ini terjadi pada suasana dalam air. Kondisi pH yang optimum untuk nitrosasi senyawa amin sekunder berkisar antar 2,5 dan 3,5.
2.6 Penentuan Kadar Nitrit
Prinsip pengukuran kadar nitrit dan nitrat berdasarkan pembentukan senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang terjadibila direaksikan dengan asam sulfanilat dan N- (1-naftil etilen diamindihidroklorida). Warna yang terbentuk diukur absorbansinya secara spektrofotometri sinar tampak pada panjang gelombang maksimum 543 nm (SNI, 2006).
2.6.1 Spektrofotometri Sinar Tampak
Warna sinar tampak dapat dihubungkan dengan panjang gelombangnya. Sinar pada panjang gelombang tunggal (radiasi monokromatik) diabsorbsi maka sinar yang dihasilkan akan nampak sebagai warna komplemen warna yang diserap tadi. Jadi ketika warna biru (450 sampai 480 nm) diabsorbsi maka radiasi yang dihasilkan adalah warna kuning (Gandjar dan Rohman, 2008).
Tabel 2.1 Warna sinar tampak dapat dihubungkan dengan panjang gelombangnya
Panjang gelombang
Warna yang diserap Warna yang diamati/warna komplementer 400-435 nm Ungu (lembayung) Hijau kekuningan
450-480 nm Biru Kuning
480-490 nm Biru Kehijauan Orange
480-500 nm Hijau Kebiruan Merah
500-560 nm Hijau Merah anggur
560-580 nm Hijau kekuningan Ungu (lembayung)
580-595 nm Kuning Biru
595-610 nm Orange Biru kekuningan
610-750 nm Merah Hijau Kebiruan
(Ganjar dan Roman, 2008).
Spektra sinar tampak dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan sekaligus dapat digunakan untuk analisis kuantitatif. Data yang diperoleh spektofotometri sinar tampak adalah panjang gelombang maksimal, intensitas, efek pH, dan pelarut, yang kesemuanya itu dapat diperbandingkan dengan data yang sudah dipublikasikan (Gandjar dan Rohman, 2008).
Menurut Gandjar dan Rohman (2008), dalam Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan. Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan yaitu;
2. Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang luas yang sama
3. Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam larutan tersebut
4. Tidak terjadi peristiwa fluoresensi atau fosforiensi 5. Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan
Suatu zat warna ialah senyawa organik berwarna yang digunakan untuk memberi warna ke suatu objek. Warna merupakan hasil suatu perangkat kompleks respon faali maupun psikologis terhadap panjang gelombang antara 400-750 nm, yang jatuh pada selaput retina mata (Fessenden dan Fessenden, 1986).
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri sinar tampak terutama untuk senyawa yang semula tidak berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri sinar tampak karena senyawa tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna. Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus diperhatikan:
a. Pembentukan yang dapat menyerap sinar tampak
Menurut Gandjar dan Rohman (2008), hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pula pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu :
1. Reaksinya selektif dan sensitif
2. Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel 3. Hasil reaksi dalam jangka waktu yang lama.
setelah didiazotasi dan dikopling degan naftil etilen diamin (NED). Zat warna azo merupakan kelas zat yang terbesar dan terpenting, jumlahnya mencapai ribuan. Dalam pewarnaan azo, mula-mula senyawa aromatik teraktifkan terhadap subtitusi elektrofilik, kemudian diolah dengan suatu garam diazonium untuk membentuk zat warna (Gandjar dan Rohman, 2008)
b. Waktu operasional (operating time)
Cara ini digunakan untuk pengukuran hasil reaksi ataupembentukan warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbs larutan (Gandjar dan Rohman, 2008).
c. Pemilihan panjang gelombang
Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Untuk memilih panjang gelombang maksimal dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu (Gandjar dan Rohman, 2008).
d. Pembuatan kurva baku
Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi diukur, kemudian dibuat kurva yang merupakan hubungan antara absorbansi (y) dengan konsentrasi (x) (Gandjar dan Rohman, 2008).
e. Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan
berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% (kesalahan fotometrik) (Gandjar dan Rohman, 2008).
2.6.2 Reaksi Diazotasi
Reaksi diazotasi merupakan reaksi senyawa aromatik yang teraktifkan terhadap substitusi elektrofilik sehingga terbentuk garam diazonium yang untuk membentuk warna (Fessenden dan Fessenden, 1986).
Reaksi diazotasi disebut juga dengan uji griess. Reaksi dizotasi antar asam sulfanilat dengan nitrit yang akan membentuk garam diazonium akan diikuti reaksi kopling dengan NED membentuk zat pewarna azo yang merah:
