BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
Air merupakan salah satu dari tiga komponen yang membentuk bumi (zat padat, air, dan atmosfer). Bumi dilingkupi air sebanyak 70% sedangkan sisanya 30% berupa daratan (dilihat dari permukaan bumi). Udara mengandung zat cair (uap air) sebanyak 15% dari tekanan atmosfer (Gabriel, 2001).
Air merupakan sumber daya alam yang sangat diperlukan oleh manusia dan makhluk hidup lainnya. Manusia memerlukan air baik untuk proses kimia, fisika maupun untuk aktivitas kehidupan lainnya.
Sekalipun air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi kualitas air sangat dipengaruhi oleh peranan manusia dalam pengelolaannya. Pengelolaan air meliputi strategi sebagai berikut:
1. Melindungi perairan agar terjaga kebersihannya sehingga dapat menjaga kelangsungan flora dengan menjaga perakaran tanaman dari gangguan fisik maupun kimiawi;
2. Mengusahakan cahaya matahari dapat menembus dasar perairan, sehingga proses fotosintesis dapat berjalan lancar;
3. Menjaga agar fauna mangsa dan predator selalu seimbang dengan mempertahankan rantai makanan.
Dewasa ini air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang seksama dan cermat. Untuk mendapatkan air yang baik, sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang yang mahal karena air banyak yang sudah tercemar oleh bermacam-macam limbah dari hasil kegiatan manusia, baik limbah dari kegiatan rumah tangga, limbah dari kegiatan industri, dan kegiatan-kegiatan lainnya.
Untuk menetapkan standar air yang bersih tidaklah mudah, karena tergantung pada banyak faktor penentu. Faktor penentu tersebut antara lain adalah:
- Kegunaan air:
- Air untuk minum
- Air untuk keperluan rumah tangga - Air untuk industri
- Air untuk mengairi sawah
- Air untuk kolam perikanan, dan lain-lain.
- Asal sumber air:
- Air dari mata air di pegunungan - Air danau
- Air sungai - Air sumur
Pada prinsipnya pengelolaan sumber daya alam air ini, sangat bergantung pada bagaimana kita mempergunakan dan memelihara serta memperlakukan sumber air itu menjadi seoptimal mungkin, tetapi tanpa merusak ataupun mencemarinya dan juga mempertahankan keadaan lingkungan sebaik-baiknya (Supardi, 1994).
Adapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai berikut:
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 sebagai air baku air minum 3. Golongan C, yaitu air dapat digunakan keperluan perikanan dan
peternakan
4. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air (PLTA).
Air memiliki sifat yang khas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia yang lain. Karakteristik tersebut adalah sebagai berikut:
a. Pada kisaran suhu yang sesuai dengan kehidupan, yakni 00C (320F) – 1000C, air berwujud cair. Suhu 00C merupakan titik beku (freezing point) dan suhu 1000C merupakan titik didih (boiling point) air.
b. 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.
c. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan. d. Air merupakan pelarut yang baik.
(massa/volume) yang lebih rendah daripada air. Dengan demikian, es akan mengapung di dalam air.
2.2. Kualitas Air Untuk Kehidupan
Sesuai dengan ketentuan badan dunia (WHO) maupun badan setempat (Departemen Kesehatan) serta ketentuan/peraturan lain yang berlaku seperti APHA (American Public Health Association atau Asosiasi Kesehatan Masyarakat AS), layak tidaknya air untuk kehidupan manusia ditentukan berdasarkan persyaratan kualitas secara fisik, secara kimia, dan secara biologis.
2.2.1. Kualitas Air Secara Fisik
1. Kekeruhan
Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan organik dan anorganik, seperti lumpur dan buangan dari permukiman tertentu yang menyebabkan air sungai menjadi keruh. Air yang mengandung kekeruhan tinggi akan mengalami kesulitan kalau diproses untuk sumber air bersih. Kesulitannya antara lain dalam proses penyaringan. Hal lain yang tidak kalah pentingnya adalah bahwa air dengan kekeruhan tinggi akan sulit untuk di disinfeksi, yaitu proses pembunuhan terhadap kandungan mikroba
2. Temperatur
Kenaikan temperatur atau suhu di dalam badan air, dapat menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut (DO atau Dissolved Oxygen) air. DO yang terlalu rendah, dapat menimbulkan bau yang tidak sedap akibat terjadinya degradasi atau penguraian bahan-bahan organik ataupun anorganik di dalam air secara anaerobik. Selain itu dengan adanya kadar residu/sisa yang tinggi di dalam air menyebabkan rasa yang tidak enak serta dapat mengganggu pencernaan makanan (Suriawiria, 2005).
Naiknya suhu air akan menimbulkan akibat sebagai berikut:
a. Menurunnya jumlah oksigen terlarut di dalam air b. Meningkatkan kecepatan reaksi kimia
c. Mengganggu kehidupan ikan dan hewan air lainnya
d. Jika batas suhu yang mematikan terlampaui, ikan dan hewan air lainnya mungkin akan mati (Kristanto, 2002). 3. Warna
Warna air berubah bergantung kepada warna buangan yang memasuki badan air.
4. Bau dan rasa
Bau dan rasa yang terdapat di dalam air baku dapat dihasilkan oleh kehadiran organisme seperti mikroalga dan bakteri. Dari segi estetika, air yang berbau, apalagi bau busuk, ataupun air yang berasa secara alami tidak dikehendaki dan tidak dibenarkan oleh peraturan dan ketentuan yang berlaku.
2.2.2. Kualitas Air Secara Kimia
1. pH
Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai pH berkisar antara 6,5 – 7,5 (Wardhana, 1995).
2. Kandungan senyawa kimia di dalam air
Contoh : logam berat seperti Hg (air raksa) dan Pb (timbal) merupakan zat kimia berbahaya jika masuk ke dalam air.
3. Kandungan residu atau sisa
Contoh : residu pestisida, deterjen, kandungan senyawa toksin atau racun, dan sebagain.
Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat
daripada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen.
Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air.Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen.
Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat
dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH-).
2.2.3. Kualitas Air Secara Biologis
1. Parameter mikroba pencemar
Contoh : E.coli di dalam air, sangat tidak diharapkan apalagi kalau air tersebut untuk kepentingan kehidupan manusia (rumah tangga). Untuk air minum, E.coli harus kurang dari satu atau tidak ada sama sekali, kalau kualitas air tersebut termasuk yang betul-betul memenuhi syarat.
2. Patogen
Banyak jenis bakteri patogen (penyebab penyakit) berkembang dan menular melalui badan air, misalnya penyebab penyakit tifus (Salmonella), disentri (Shigella), kolera (Vibrio), dan difteri (Corynebacterium).
3. Penghasil toksin
Contoh : Clostridium, Pseudomonas, Vibrio (Suriawiria, 2005).
2.3. Pencemaran Air
Pencemaran air dan tanah umumnya terjadi oleh tingkah laku manusia seperti oleh zat-zat deterjen, asam belerang, dan zat-zat kimia sebagai sisa pembuangan pabrik-pabrik kimia/industri. Pencemaran ini pun bisa juga oleh pestisida, herbisida, pupuk tanaman yang merupakan unsur-unsur polutan, sehingga mutu air dan tanah berkurang bahkan dapat membahayakan, baik untuk tumbuh-tumbuhan, hewan, dan manusia. Jangan dilupakan pula sampah-sampah atau kotoran yang tidak berguna akibat proses kehidupan manusia yang sering membuang sampah kedalam tanah/air (sungai). Hal ini jelas akan mempengaruhi produktivitas air, tanah, dan lingkungan secara luas (Supardi, 1994).
2.3.1. Sumber Pencemaran Air
1. Pencemaran Mikroorganisme dalam Air
Berbagai kuman penyebab penyakit pada makhluk hidup seperti bakteri, virus, protozoa, dan parasit sering mencemari air. Kuman yang masuk kedalam air tersebut berasal dari buangan limbah rumah tangga maupun buangan dari industri peternakan, rumah sakit, tanah pertanian, dan sebagainya.
2. Pencemaran Air oleh Bahan Inorganik Nutrisi Tanaman
Penggunaan pupuk nitrogen dan fosfat dalam bidang pertanian telah dilakukan sejak lama secara meluas. Pupuk kimia ini dapat menghasilkan produksi tanaman pangan yang tinggi sehingga digunakan petani. Tetapi di lain pihak, nitrat dan fosfat dapat mencemari sungai, danau, dan lautan. Sebetulnya sumber pencemaran nitrat ini tidak hanya berasal dari pupuk pertanian saja, karena di udara atmosfer bumi mengandung 78% gas nitrogen. Pada waktu hujan dan terjadi kilat dan petir, di udara akan terbentuk ammonia dan nitrogen (NH4-, NO3-) dan terbawa air hujan
menuju permukaan tanah. Nitrogen akan bersenyawa dengan kompleks lainnya.
3. Limbah Organik Menyebabkan Kurangnya Oksigen Terlarut
Penyebab utama berkurangnya kadar oksigen dalam air ialah limbah organik yang terbuang dalam air. Limbah organik akan mengalami degradasi dan dekomposisi oleh bakteri aerob (menggunakan oksigen dalam air), sehingga lama kelamaan oksigen yang terlarut dalam air akan sangat berkurang.
4. Pencemaran Bahan Kimia Inorganik
Bahan kimia inorganik seperti asam, garam, dan bahan toksik logam seperti Pb, Cd, Hg dalam kadar yang tinggi dapat menyebabkan air tidak enak untuk diminum. Di samping dapat menyebabkan matinya kehidupan air seperti ikan dan organisme lainnya, pencemaran bahan tersebut juga dapat menurunkan produksi tanaman pangan dan merusak peralatan yang dilalui air tersebut (karena bersifat korosif).
5. Pencemaran Bahan Kimia Organik
Bahan kimia organik seperti minyak, plastik, pestisida, larutan pembersih, deterjen, dan masih banyak lagi bahan organik terlarut yang digunakan oleh manusia dapat menyebabkan kematian pada ikan maupun organisme lainnya.
6. Sedimen dan Bahan Tersuspensi
Bahan partikel yang tidak terlarut seperti pasir, lumpur, tanah, dan bahan kimia inorganik menjadi bentuk bahan tersuspensi di dalam air, sehingga bahan tersebut menjadi penyebab polusi tertinggi di dalam air. Partikel yang tersuspensi menyebabkan kekeruhan dalam air, sehingga mengurangi kemampuan ikan dan organisme air lainnya memperoleh makanan, mengurangi tanaman air melakukan fotosintesis, pakan ikan menjadi tertutup lumpur, insang ikan dan kerang tertutup oleh sedimen dan akan mengakumulasi bahan beracun seperti pestisida dan senyawa logam. 7. Meningkatnya Radioaktivitas Air Lingkungan
Zat radioaktif dapat menyebabkan berbagai macam kerusakan biologis apabila tidak ditangani dengan benar maka tidak dibenarkan dan sangat
tidak etis bila ada yang membuang bahan sisa radioaktif ke lingkungan. Secara nasional sudah ada peraturan perundangan yang mengatur masalah bahan sisa (limbah) radioaktif . Mengenai hal ini Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) secara aktif mengawasi pelaksanaan peraturan perundangan tersebut. Pembakaran batubara adalah salah satu sumber yang dapat menaikkan radioaktivitas lingkungan (Wardhana, 1995).
2.3.2. Pencemaran Air Sungai, Danau, dan Waduk
Secara alamiah, sungai dapat tercemar pada daerah permukaan air saja. Pada sungai yang besar dengan arus air yang deras, sejumlah kecil bahan pencemaran akan mengalami pengenceran sehingga tingkat pencemaran menjadi sangat rendah.
Hal tersebut menyebabkan konsumsi oksigen terlarut yang diperlukan oleh kehidupan air dan biodegradasi akan cepat diperbaharui. Tetapi terkadang sebuah sungai mengalami pencemaran yang berat sehingga air mengandung bahan pencemaran yang sangat besar. Akibatnya, proses pengenceran dan biodegradasi akan sangat menurun jika arus 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.
Proses pelarutan dalam danau, waduk, muara, dan laut sering kurang efektif daripada dalam sungai karena air dalam danau, waduk, dan laut banyak terdiri dari lapisan-lapisan yang sedikit mengalami pencampuran. Tetapi lapisan tersebut terkadang dapat bercampur karena pengaruh ombak dan arus air. Bentuk
lapisan air tersebut juga dapat mengurangi tingkat oksigen terlarut, terutama pada lapisan paling bawah. Di samping itu, aliran air danau dan waduk sangat kecil sehingga dapat mengurangi daya pengenceran dan penambahan kandungan oksigen terlarut (Darmono, 2001).
2.3.3. Usaha Mencegah Pencemaran Air
Usaha pencegahan ini bukan merupakan proses yang sederhana, tetapi melibatkan berbagai faktor sebagai berikut:
1. Air limbah yang akan dibuang ke perairan harus diolah lebih dahulu sehingga memenuhi standar air limbah yang telah ditetapkan pemerintah 2. Menentukan dan mencegah terjadinya interaksi antarpolutan satu dengan
lainnya .
3. Menggunakan bahan yang dapat mencegah dan menyerap minyak yang tumpah di perairan
4. Tidak membuang air limbah rumah tangga langsung ke dalam perairan. Hal ini untuk mencegah pencemaran air oleh bakteri
5. Limbah radioaktif harus diproses dahulu agar tidak mengandung bahaya radiasi dan barulah dibuang di perairan
6. Mengeluarkan atau menguraikan deterjen atau bahan kimia lain dengan menggunakan aktivitas mikroba tertentu sebelum dibuang ke dalam perairan umum (Supardi, 1994).
2.4. Fosfat
Fosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan (Dugan, 1972). Fosfor merupakan unsur yang esensial bagi tumbuhan tingkat tinggi dan alga, sehingga unsur ini menjadi faktor pembatas bagi tumbuhan dan
alga akuatik serta sangat mempengaruhi tingkat produktivitas perairan.
Fosfat terdapat dalam air alam atau air limbah sebagai senyawa ortofosfat, polifosfat dan fosfat organis. Setiap senyawa fosfat tersebut terdapat dalam bentuk terlarut, tersuspensi atau terikat di dalam sel organisme air. Di daerah pertanian ortofosfat berasal dari bahan pupuk yang masuk ke dalam sungai atau danau melalui drainase dan aliran air hujan. Polifosfat dapat memasuki sungai melalui air buangan penduduk dan industri yang menggunakan bahan deterjen yang mengandung fosfat, seperti industri logam dan sebagainya.
Fosfat organis terdapat dalam air buangan penduduk (tinja) dan sisa makanan. Fosfat organis dapat pula terjadi dari ortofosfat yang terlarut melalui proses biologis karena baik bakteri maupun tanaman menyerap fosfat bagi pertumbuhannya. Keberadaan senyawa fosfat dalam air sangat berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem perairan. Bila kadar fosfat dalam air rendah (< 0,01 mg P/L), pertumbuhan ganggang akan terhalang, kedaan ini dinamakan oligotrop. Sebaliknya bila kadar fosfat dalam air tinggi, pertumbuhan tanaman dan ganggang tidak terbatas lagi (kedaaan eutrop), sehingga dapat mengurangi jumlah oksigen terlarut air. Hal ini tentu sangat berbahaya bagi kelestarian ekosistem perairan (Alaerts, 1984
Berdasarkan kadar fosfor total, perairan diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu: perairan dengan tingkat kesuburan rendah, yang memiliki kadar fosfat total berkisar antara 0 – 0,02 mg/liter; perairan dengan tingkat kesuburan sedang, yang memiliki kadar fosfat total 0,021 – 0,05 mg/liter; dan perairan dengan tingkat kesuburan tinggi, yang memiliki kadar fosfat total 0,051 – 0,1 mg/liter (Yoshimura & Liaw, 1969).
Fosfat yang berasal dari air atau limbah alami biasanya berbentuk sebagai senyawa fosfat saja. Senyawa fosfat dapat diklasifikasikan sebagai ortofosfat, fosfat yang terkondensasi (pyro, metha, polifosfat lainnya), dan senyawa fosfat yang terikat secara organik.
Senyawa-senyawa fosfat yang biasa dideteksi dengan cara kolorimetri tanpa hidrolisis atau oksidasi dengan pemanasan sampel disebut sebagai “fosfor reaktif” atau ortofosfat. Hidrolisis asam pada titik didih air mengubah fosfat terlarut atau fosfat partikulat yang berkondensasi menjadi ortofosfat terlarut. Istilah “fosfat yang terhidrolisis asam” lebih disukai daripada “fosfat terkondensasi”. Fraksi-fraksi senyawa fosfat yang terkonversi menjadi ortofosfat hanya oleh proses oksidasi yang dekstruktif dari zat-zat organik disebut sebagai “fosfat organik”. Total fosfat seperti juga fraksi fosfat yang terlarut atau tersuspensi dapat dibagi secara analitik menjadi 3 bagian seperti tersebut di atas.
Metode ini menggunakan teknik oksidasi persulfat untuk membebaskan/menetapkam fosfat organik. Metode kolorimetri yang dipergunakan adalah metode asam askorbat. Ammonium molibdat dan potassium antimonil tartrat dalam media asam dengan ortofosfat untuk membentuk asam heteropoli-asam fosfomolibdat yang tereduksi menjadi molybdenum yang berwarna biru oleh asam askorbat.
Metode asam askorbat dapat digunakan untuk penetapan bentuk-bentuk fosfat tertentu di dalam air minum, air permukaan, air payau, air limbah rumah tangga dan limbah industri. Cara uji ini digunakan untuk penentuan kadar fosfat yang terdapat dalam air/air limbah antara 0,01 - 1.0 mg/L PO43- dengan
gelombang 890 nm.
Ciri-ciri air yang mengandung fosfat, yaitu:
1. Warna air menjadi kehijauan
2. Berbau tidak sedap
3. Kekeruhan menjadi sangat meningkat (www.wikipedia.com).
2.4.1. Kegunaan Fosfat
Kegunaan fosfat dapat digunakan sebagai pupuk dan juga sebagai bahan peledak, korek api, pestisida, odol dan deterjen.
- Pembuatan pupuk
Pembuatan Fosfat Sebagai Pupuk mudah larut dalam air sehingga sebagian besar akan segera difiksasi oleh Al dan Fe yang terdapat di dalam tanah . Fosfat dengan kandungan Ca setara CaO yang cukup tinggi (>40%) umumnya mempunyai reaktivitas tinggi sehingga sesuai digunakan pada tanah-tanah masam. Sebaliknya, fosfat dengan kandungan sesquioksida tinggi (Al2O3 dan Fe2O3) tinggi kurang sesuai digunakan pada tanah-tanah masam.dunia hanya akan bertahan untuk 100-120 tahun jika penambangan fosfat alam tidak dikelola dengan tepat.
- Pembuatan detergen
1. Surfaktan berfungsi meningkatkan daya pembahasan air sehingga kotoran yang berlemak dapat dibasahi, mengendorkan dan mengangkut kotoran dari kain dan mensuspensikan kotoran yang telah terlepas, sehingga kotoran tidak menempel kembali pada barang yang dicuci. Macam-macam surfaktan yang digunakan pada detergen yaitu:
2. Linear alkil benzena sulfanat (LAS), etoksisulfat, alkil sulfat, memiliki daya bersih yang sangat baik, dengan busa yang sangat banyak, biasanya digunakan untuk pencuci kain dan pencuci piring.
2.4.2. Penurunan Fosfat pada air
Senyawa fosfat dalam air limbah akan menimbulkan permasalahan bagi lingkungan perairan. Tanah dapat dimanfaatkan untuk pengolahan air limbah dalam rangka mengurangi pencemaran lingkungan menyebabkan suatu fenomena yang disebut eutrofikasi (pengkayaan nutrien). Untuk mencegah kejadian tersebut,
air limbah yang akan dibuang harus diolah terlebih dahulu untuk mengetahui kandungan fosfat sampai pada nilai (Alaerts, 1984).
1. Penambahan Kapur ( CaO dan Ca(OH)2 )
Untuk mereaksikan alkalibikarbonat dan mengatur pH air (6-8) sehingga menyebabkan pengendapan.
2. Tawas ( Al2(SO4)3 )
Untuk menjernihkan air dan menurunkan alkalinitas air.
3. Zeolit ( SiO4 dan AlO4 )
Sebagai penukar ion dan sebagai penyaring melalui adsorpsi selektif atau penolakan molekul karena perbedaan dalam ukuran molekul.
Air dikatakan eutrofik jika konsentrasi total phosphorus dalam air berada. dalam rentang 35-100 µg/L (www.scribdt.sudi_setyo_budi.pdf).
2.5. TSS (Total Suspended Solid)
Zat Padat Tersuspensi (TSS) adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak dapat langsung mengendap, terdiri dari partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah liat, bahan-bahan organik tertentu, sel-sel mikroorganisme, dan sebagainya . Zat padat tersuspensi merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang heterogen, dan berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal dan dapat menghalangi kemampuan produksi zat organik di suatu perairan . TSS berhubungan erat dengan erosi tanah dan erosi dari saluran sungai. TSS sangat bervariasi, mulai kurang dari 5 mg L-1 yang yang paling ekstrem 30.000 mg L-1 di beberapa sungai. TSS tidak hanya menjadi ukuran penting erosi di alur sungai, juga berhubungan erat dengan transportasi melalui sistem sungai nutrisi (terutama fosfor), logam, dan berbagai bahan kimia industri dan pertanian .
2.5.1. Zat Padat dalam Air
Dalam air alam ditemui dua kelompok zat, yaitu zat terlarut seperti garam dan molekul organis, dan zat padat tersuspensi dan koloidal seperti tanah liat, kwarts. Perbedaan pokok antara kedua zat ini ditentukan melalui ukuran/diameter partikel-partikel tersebut.
Analisa zat padat dalam air sangat penting bagi penentuan komponen-komponen air secara lengkap, juga untuk perencanaan serta pengawasan proses-proses pengolahan dalam bidang air minum maupun dalam bidang air buangan.
sebagai: partikel tersuspensi koloidal (partikel koloid) dan partikel tersuspensibiasa (partikel tersuspensi).
Dalam metode analisa zat padat, pengertian zat padat total adalah semua zat-zat yang tersisa sebagai residu dalam suatu bejana, bila sampel air dalam bejana tersebut dikeringkan pada suhu tertentu. Zat padat total terdiri dari zat padat total terlarut dan zat padat total tersuspensi yang dapat bersifat organis dan inorganis seperti skema berikut:
Zat padat terlarut
Zat padat total Zat padat tersuspensi organis
Zat padat tersuspensi
Zat padat tersuspensi inorganis
Zat padat tersuspensi sendiri dapat diklasifikasikan sekali lagi menjadi antara lain zat padat terapung yang selalu bersifat organis dan zat padat terendap yang dapat bersifat organis dan inorganis. Zat padat terendap adalah zat padat dalam suspensi yang dalam keadaan tenang dapat mengendap setelah waktu tertentu karena pengaruh gaya beratnya (Alaerts, 1984).
2.5.2. Padatan Total, Terlarut, dan Tersuspensi
Padatan total (residu) adalah bahan yang tersisa setelah air sampel mengalami evaporasi dan pengeringan pada suhu tertentu (APHA, 1976). Residu dianggap sebagai kandungan total bahan terlarut dan tersuspensi dalam air. Selama penentuan residu ini, sebagian besar bikarbonat yang merupakan anion utama di perairan telah mengalami transformasi menjadi karbondioksida,
sehingga karbondioksida dan gas-gas lain yang menghilang pada saat pemanasan tidak tercukup dalam nilai padatan total (Boyd, 1998).
Padatan yang terdapat di perairan diklasifikasikan berdasarkan ukuran diameter partikel, seperti yang ditunjukkan dalam tabel di bawah ini:
Tabel 2.1 Klasifikasi Padatan di Perairan Berdasarkan Ukuran Diameter
Klasifikasi Padatan Ukuran Diameter (um) Ukuran Diameter (mm) 1. Padatan terlarut < 10-3 < 10-6
2. Koloid 10-3 – 1 10-6 - 10-3
3. Padatan > 1 > 10-3
Tersuspensi
Padatan tersuspensi total (Total Suspended Solid atau TSS) adalah
bahan-bahan tersuspensi (diameter > 1 µm) yang tertahan pada saringan millipore dengan diameter pori 0,45 µm.TSS terdiri atas lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik, yang terutama disebabkan oleh kikisan tanah atau erosi tanah yang terbawa ke badan air (Effendi, 2003).
Total Suspended Solid (TSS) yang tinggi menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam air, sehingga akan mengganggu proses fotosintesis menyebabkan turunnya oksigen terlarut yang dilepas kedalam air oleh tanaman. Jika sinar matahari terhalansi dari dasar tanaman akan berhenti memproduksi oksigen dan akan mati. Total Suspended Solid (TSS) yang tinggi juga menyebabkan penurunan kejernihan air (Alaerts, 1984).
solid(TDS) adalah terlarutnya zat padat, baik berupa ion, senyawa, atau koloid di
dalamair. Zat padat terlarut di dalam air perlu diketahui untuk mengetahui produktivitas air, karena produktivitas air terhadap kehidupan air sangat ditentukan oleh kelarutan zat padat di dalamnya. Produktivitas air akan tinggi terhadap kehidupan organisme seperti tumbuhan dan mikroba apabila zat padat terlarut tersebut berupa nutrien dalam bentuk senyawa fosfat, nitrat, yang akan mendukung kehidupan organisme.
Zat padat terlarut di dalam air juga merupakan indikasi ketidaknormalan air, yaitu terjadi penyimpangan air dari keadaan yang sebenarnya. Penyimpangan keadaan air ini paling banyak disebabkan oleh kegiatan manusia seperti buangan berupa limbah industri, kotoran manusia dan hewan, limbah rumah tangga, dan lain-lain (Situmorang, 2007).
Rasio antara padatan terlarut dan kedalaman rata-rata perairan merupakan salah satu cara untuk menilai produktivitas perairan. Perbandingan antara TDS dan kedalaman rata-rata ini dikenal sebagai Morphoedaphic Index (MEI
Kesesuaian perairan untuk kepentingan perikanan berdasarkan nilai padatan tersuspensi ditunjukkan dalam tabel di bawah ini:
Tabel 2.2 Kesesuaian Perairan Untuk Kepentingan Perikanan Berdasarkan Nilai Padatan Tersuspensi (TSS)
Nilai TSS (mg/liter) Pengaruh Terhadap Kepentingan Perikanan
< 25 Tidak berpengaruh
25 – 80 Sedikit berpengaruh
81 – 400 Kurang baik bagi kepentingan perikanan > 400 Tidak baik bagi kepentingan perikanan
Effendi, 2003).
2.6. Spektrofotometri
Alat yang digunakan untuk analisa spektrofotometri adalah spektrofotometer. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitransi atau absorbansi suatu contoh sebagai fungsi panjang gelombang, pengukuran terhadap suatu deretan contoh pada suatu panjang gelombang tunggal mungkin juga dapat dilakukan. Alat-alat demikian dapat dikelompokkan baik sebagai manual atau perekam, maupun sebagai sinar tunggal atau sinar rangkap. Pengertian lengkap dari spektrofotometer memerlukan suatu pengetahuan terperinci tentang optik dan elektronika
.Dan biasanya dalam praktek alat-alat sinar tunggal dijalankan dengan tangan dan alat-alat sinar rangkap biasanya menonjolkan pencatatan spektrum absorpsi (Day & Underwood, 1989)
Spektrofotometer terdiri atas alat spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsikan. Jadi spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur energi secara relatif apabila energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini dapat diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis.
Pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Fotometer filter ini tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang benar-benar monokromatis, melainkan melalui suatu trayek panjang gelombang 30–40 nm.
Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blanko atau pembanding (Khopkar, 1990).
Kesalahan- kesalahan dalam spektrofotometer, dapat dicegah dengan memperhatikan:
1. Sel-sel contoh harus bersih
2. Sidik jari dapat menyerap radiasi ungu
3. Penempatan sel dalam sinar harus dapat ditiru kembali
4. Gelembung gas tidak boleh ada dalam lintasan optik
5. Penerapan panjang gelombang dari alat harus diteliti kadang-kadang
6. Penyimpangan atau ketidakstabilan di dalam sirkuit harus diperbaiki 7. Ketidaktetapan contoh dapat menyebabkan kesalahan-kesalahan jika
pengukuran tidak direncanakan dengan hati- hati (Day & Underwood, 1989).
