Djabal Nur Basir, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing utama dan dosen pembimbing akademik yang begitu banyak memberikan bantuan, masukan, motivasi dan semangat hingga menjadikan saya mampu dan mampu berada pada level ini. L Musa Ramang, M.Si yang menjadi pembimbing utama di awal dan banyak memberikan bantuan, masukan, motivasi dan dorongan sehingga membuat saya mampu dan mampu berada pada tahap ini. Seluruh dosen Departemen Kimia yang telah memberikan banyak ilmu kepada penulis selama perkuliahan.
Latar Belakang
Terdapat beberapa penelitian mengenai analisis kadar logam pada mata air, seperti yang dilakukan oleh Lebang (2021) yang menganalisis kadar Cd pada Mata Air Pegunungan Desa Leatung dengan menggunakan instrumen SSA sehingga diperoleh kadar mg/L, sehingga menunjukkan bahwa air tersebut kualitas memenuhi persyaratan standar. mutu logam Cd pada mata air, dimana kadar maksimum yang diperbolehkan berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI (Permenkes RI) No. 492 Tahun 2010 tentang Persyaratan Mutu Air Minum adalah 0,003 mg/L. Penelitian lain juga telah dilakukan dilakukan oleh Tasrif (2021) yang menganalisis kadar Ca pada mata air pegunungan di Desa Sadar dengan menggunakan instrumen SSA dan diperoleh kadar antara 23,4-27 mg/L sehingga menunjukkan bahwa kualitas air tersebut memenuhi persyaratan baku mutu Ca pada air dimana tingkat maksimum yang diperbolehkan berdasarkan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO): pedoman kualitas air minum tahun 2011 adalah 300 mg/L. Penelitian lain juga telah dilakukan oleh Arthana (2007) mengenai analisis kandungan logam Zn dengan instrumen Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada mata air Buyuan menunjukkan bahwa kandungan logam Zn sebesar 0,011 mg/L sehingga menunjukkan bahwa kualitas air memenuhi persyaratan baku mutu logam Zn dalam air, dimana kadar maksimum yang diperbolehkan berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492 Tahun 2010 tentang persyaratan mutu air minum adalah 3 mg/L.
5 Lebang (2021) juga melakukan penelitian lain mengenai analisis kandungan logam Pb dengan menggunakan alat spektrofotometer serapan atom (SSA) pada mata air pegunungan desa Leatung yang menunjukkan bahwa kandungan logam Pb adalah mg/L sehingga menunjukkan bahwa air tersebut mutunya memenuhi persyaratan baku mutu logam Pb dalam air, dengan kadar maksimum yang diperbolehkan berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492 Tahun 2010 tentang Persyaratan Mutu Air Minum 0,01 mg/L. Desa Tongko merupakan sebuah desa di Kecamatan Baroko Kabupaten Enrekang yang memiliki wilayah pegunungan sehingga banyak mempunyai sumber mata air pegunungan. Desa Tongko mempunyai beberapa sumber mata air yang tersebar di berbagai tempat, namun penelitian ini fokus pada sumber mata air Bubun Bia.
Berdasarkan uraian diatas maka penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kadar parameter kimia pada mata air pegunungan di Desa Tongko Kecamatan Baroko Kabupaten Enrekang. 6 dalam penelitian ini adalah kadmium (Cd), kalsium (Ca), seng (Zn), timbal (Pb) dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (ASA) dan bikarbonat (HCO3-) dengan metode titrasi, bersama Menteri Kesehatan Republik Indonesia Peraturan Nomor 492 Tahun 2010 tentang Persyaratan Mutu Air Minum dan WHO: 2011 tentang Pedoman Mutu Air Minum sebagai Standar Acuan.
Rumusan Masalah
Maksud dan Tujuan Penelitian .1 Maksud Penelitian .1 Maksud Penelitian
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Gambaran Umum Desa Tongko, Kecamatan Baroko, Kabupaten Enrekang Enrekang
Kecamatan Baroko terdiri dari lima desa yaitu Desa Baroko, Desa Tongko, Desa Patongloan, Desa Benteng Alla dan Desa Benteng Alla Utara (BPS, 2020). Salah satu desa di Kabupaten Baroko yaitu Desa Tongko mempunyai luas wilayah 9,41 km2 dengan persentase luas dibandingkan desa lainnya yaitu 23% (BPS, 2020). Jarak desa Tongko ke ibu kota kecamatan 3 km dan jarak ibu kota kabupaten 46 km (BPS, 2019).
Desa Tongko terdiri dari 5 dusun yaitu Dusun Bubun Bia, Dusun Rano, Dusun Buntu Dea, Dusun Pasa Dalle, dan Dusun Kalimbua. Salah satu air mancur yang ada di Desa Tongko adalah air mancur yang ada di Dusun Bubun Bia. Mata air ini diyakini masyarakat sebagai salah satu mata air dengan kualitas yang baik meskipun terletak di sepanjang jalan raya yang banyak terkena pencemaran logam berat.
Salah satu sumber air yang banyak dimanfaatkan khususnya di Indonesia adalah air tanah, misalnya mata air pegunungan karena air tanah relatif lebih mudah diperoleh dan lebih bersih dibandingkan sumber air lainnya (Rosvita et al., 2019). Kualitas dan sifat airtanah dipengaruhi oleh kondisi lingkungan sekitarnya, seperti iklim, topografi, dan keberadaan vegetasi.
Parameter Kualitas Air
Air merupakan sumber daya alam yang sangat diperlukan bagi kehidupan manusia, termasuk air minum dan memasak. Iklim merupakan sumber masukan berupa curah hujan, sedangkan topografi dan geologi yang dapat menunjukkan bentuk lahan suatu wilayah akan mempengaruhi kemampuan air untuk melakukan infiltrasi, perkolasi dan penyerapan sehingga mempengaruhi karakteristik airtanah (Rosvita et al. , 2019). Beberapa parameter kualitas air antara lain pH, oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen biokimia (BOD), suhu, daya hantar listrik, kekeruhan, total karbon organik (TOC), kebutuhan oksigen kimia (COD), toksisitas, nitrogen, fosfor, logam berat, sulfat, busa, bau (H2S) dan radioaktivitas (Masbah et al., 2004).
Jika dilihat dari segi fisik, kebutuhan air minum dapat dilihat dari berbagai aspek seperti bau, kekeruhan, rasa, warna dan suhu (Chandra, 2007). Persyaratan fisik yang harus dipenuhi air minum berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor 492 Tahun 2010 tentang persyaratan kualitas air minum yaitu tidak berbau, warna maksimal 15 TCU, total padatan terlarut (TDS) maksimal 500 mg/ L , tingkat kekeruhan maksimum 5 NTU, tidak berasa, dan suhu udara ±3 °C. Beberapa penelitian tentang analisis kadar kadmium, kalsium, seng, timbal dan bikarbonat pada sumber mata air ditunjukkan pada Tabel 2.
Logam Berat
Kadmium (Cd)
Pemanfaatan logam kadmium biasanya merupakan hasil samping peleburan dan pengolahan bijih seng (Zn), karena mineral greennockite sangat langka di alam. 14 dari peleburan bijih logam Pb dan Cu, namun Zn merupakan sumber utama logam kadmium (Palar, 2004). Logam kadmium merupakan hasil samping pengolahan bijih logam Zn yang digunakan sebagai pengganti seng.
Logam kadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena menimbulkan risiko tinggi terhadap pembuluh darah. Akibat paparan logam kadmium dalam tubuh manusia dalam jangka waktu yang lama, dapat terakumulasi pada organ tubuh seperti hati dan ginjal (Kurniawan, 2010). Logam kadmium bersifat bioakumulatif, biomagnifikasi, toksik dan karsinogenik, sehingga logam berat di lingkungan dapat terakumulasi dalam jaringan.
Logam kadmium dapat meracuni seluruh komponen biotik seperti hewan, tumbuhan dan manusia jika mencapai tingkat toksik. Toksisitas logam kadmium dapat merusak sistem fisiologis, sistem pernafasan, sistem sirkulasi darah dan jantung, merusak sistem reproduksi, sistem saraf, bahkan dapat menyebabkan osteoporosis, kerusakan ginjal dan menurunkan fungsi paru-paru dalam tubuh (Widowati et al., 2008).
Seng (Zn)
Bentuk terlarut yang stabil dalam lingkungan air pada pH di bawah 8,0 adalah kadmium, yang memiliki dua valensi (Cd2+). Cd mengalami hidrolisis dalam lingkungan alami yang bersifat basa dan diadsorpsi oleh padatan tersuspensi dan membentuk ikatan kompleks dengan bahan organik (Manahan, 2000). Toksisitas seng menurun seiring dengan meningkatnya kekerasan, peningkatan suhu, dan penurunan oksigen terlarut (Effendi, 2003).
Timbal (Pb)
16 Kadar zinc yang melebihi batas yang dianjurkan menyebabkan rasa pahit dan sepat pada air minum, dapat menyebabkan muntah, diare, dan gangguan reproduksi (Widowati, 2008). Penggunaan timbal terbesar adalah dalam produksi baterai atau akumulator untuk mobil, sehingga gas buang kendaraan dapat menyebabkan pencemaran logam timbal. Sumber pencemaran timbal dapat berasal dari sektor industri seperti industri baterai, kabel, pelapisan emas dan pestisida, sebagai bahan anti ledakan pada bensin dan sebagai formulasi penyambung pipa, sehingga memungkinkan terjadinya kontak antara air rumah tangga dengan logam timbal ( Widowati dkk., 2008).
Dampak timbal menyebabkan gangguan kesehatan pada hampir seluruh sistem tubuh manusia, antara lain anemia, ensefalopati, penyakit ginjal progresif, takikardia, aritmia, infertilitas, gangguan pendengaran sensorineural, gangguan pertumbuhan janin dan lain-lain (Widowati et al., 2008). Akumulasi logam timbal pada orang dewasa ditandai dengan gejala seperti pucat bahkan dapat menyebabkan kelumpuhan. Jika kadar timbal dalam tubuh terus meningkat maka akan terjadi anemia, kerusakan fungsi otak, dan kegagalan fungsi ginjal (Nuraini et al., 2015).
Kelebihan kalsium dapat menyebabkan batu ginjal atau masalah ginjal, dan juga dapat menyebabkan sembelit (sulit buang air besar). Kandungan kalsium maksimum yang diperbolehkan dalam air minum masing-masing adalah 75–200 mg/L dan 30–150 mg/L (Setyaningtyas et al., 2008).
Bikarbonat (HCO 3 - )
19 Penyerapan kalsium sangat bervariasi tergantung umur dan kondisi tubuh, pada masa pertumbuhan akan menyerap kalsium kurang lebih 50%-70% dan pada orang dewasa kurang lebih 10%-40% (Suryaningsih dkk., 2018). Ion bikarbonat dalam air tawar merupakan anion utama dan bertindak sebagai sistem penyangga serta menyediakan karbon untuk fotosintesis. Kadar bikarbonat yang tinggi pada suatu perairan disebabkan oleh adanya ionisasi asam karbonat, terutama pada perairan yang banyak mengandung karbon dioksida.
Kandungan bikarbonat akan menurun pada musim hujan karena kadar dalam air berkurang, sedangkan kandungan bikarbonat akan meningkat pada musim kemarau karena kadar dalam air juga meningkat (Perdana dan Susanti, 2017). 21 Kesadahan air yang masuk ke dalam tubuh dapat bermanfaat bagi kesehatan jika berada pada kadar tertentu, namun jika kesadahan air melebihi batas maksimal yang diperbolehkan maka akan menimbulkan beberapa gangguan kesehatan antara lain urolitiasis (batu ginjal) dan penyakit jantung-pembuluh darah. (penyumbatan pembuluh darah jantung. (Chawla dan Parashar, 2015). Minum air yang memiliki tingkat kesadahan melebihi batas maksimal dalam jangka panjang dapat menyebabkan gangguan ginjal akibat penumpukan Kalsium Karbonat (CaCO3) dan Magnesium Karbonat (MgCO3) yang tersimpan di dalam tubuh (Sastrawijaya, 2002).
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Bahan pengoksidasi yang sering digunakan adalah: campuran udara-propana yang dapat mencapai suhu nyala 1800 ºC, campuran udara-asetilen dapat mencapai suhu pembakaran hingga 2300 ºC, dan campuran N2O-asetilen yang dapat mencapai suhu pembakaran 3000 ºC. untuk senyawa yang sulit terurai, misalnya senyawa Ca-fosfat. Penentuan unsur analit dilakukan dengan membuat kurva kalibrasi baku yang disusun hingga diperoleh kurva linier atau koefisien korelasi mendekati 1 (satu). Pengukuran dilakukan sesuai dengan standar referensi Certified Referrence Material (CRM) GBW 09101 yang dapat langsung dikonversi menjadi konsentrasi (µg/mL).
Apabila hasil pengukuran CRM GBW 09101 berada dalam rentang sertifikat, selanjutnya dilakukan pengukuran terhadap sampel (Hidayat et al., 2008). Sumber radiasi yang paling banyak digunakan pada SSA adalah lampu katoda berongga. Lampu katoda cekung terdiri dari anoda dan katoda, dimana kedua elektroda tersebut berada dalam tabung kaca yang diisi dengan gas Neon (Ne) atau Argon (Ar) bertekanan rendah.
Monokromator pada sistem SSA memastikan radiasi lampu katoda yang melewati burner dipisahkan dengan radiasi lain yang dihasilkan burner sehingga masuk ke detektor. Dalam SSA, larutan sampel diatomisasi secara pneumatik dalam ruang semprot dan secara bersamaan dihasilkan aerosol dengan campuran gas pembakar dan oksidan dalam pembakar yang ditunjuk, dimana suhu campuran asetilena-udara yang dapat dicapai adalah 2300 K dan dinitrogen oksida-asetilen 2750 K (Jose dan Broekaert, 2002).
