Permasalahan Tujuan Manfaat Amoniak

2 yang pada dasarnya berkaitan dengan upaya pengelolaan sumber daya air dan sumber daya alam lainnya, dalam rangka pengendalian dampak lingkungan Effendi,H. 2003. Amoniak NH 3 , merupakan senyawa nitrogen yang menjadi NH 4 + pada pH rendah dan disebut amonium; amoniak sendiri berada dalam keadaan tereduksi. Amoniak dalam air permukaan berasal dari seni dan tinja; juga dari oksidasi zat organik H a O b C c N d secara mikrobiologis, yang berasal dari air alam atau air buangan industri dan penduduk Alaerts, 1984. Salah satu parameter yang terdapat dalam air adalah amoniak. Amoniak biasanya berasal dari tinja, limbah domestik, limbah industri dan pupuk pertanian. Air biasanya mengandung amoniak dalam jumlah yang sedikit. Kadar amoniak yang tinggi dalam air dapat bersifat toksik, untuk itu diperlukan pengolahan dan analisis terhadap air. Dalam hal ini kadar amoniak dalam air dapat dianalisis dengan menggunakan alat spektrofoto meter dengan panjang gelombang λ 425 nm Berdasarkan hal tersebut diatas, amoniak dalam jumlah yang tinggi dapat bersifat toksik di dalam perairan sehingga perlu dilakukan analisa kadar amoniak agar dapat mengontrol toksisitas suatu perairan sehingga tidak merusak kehidupan biota perairab Effendi,H. 2003.

1.2 Permasalahan

Kadar amoniak yang melebihi standart dapat mempengaruhi kehidupan biota perairan, untuk itu perlu dilakukan pemeriksaan apakah kadar amoniak pada limbah cair industri telah memenuhi syarat baku mutu kualitas limbah industri menurut keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51MenLH101995. Universitas Sumatera Utara 3

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui kadar amoniak dalam limbah cair laboratorium Balai Riset dan Standardisasi Industri 2. Untuk mengetahui apakah kadar ammonia yang diperoleh telah memenuhi syarat kualitas baku mutu limbah industri menurut keputusan menteri Lingkungan Hidup.

1.4 Manfaat

1. Sebagai informasi dan wawasan bagi masyarakat luas dalam mengetahui cara penentuan kadar amoniak dengan menggunakan alat spektrofotometer 2. Untuk mengetahui apakah limbah industri layak untuk dibuang ke lingkungan tanpa menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan sekitar. Universitas Sumatera Utara 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air menutupi sekitar 70 permukaan bumi, dengan jumlah sekitar 1.368 juta km3. Air terdapat dalam berbagai bentuk, misalnya uap air, es, cairan, dan salju. Air tawar terutama terdapat di sungai, danau, air tanah, dan gunung es. Semua badan air di daratan dihubungkan dengan laut dan atmosfer melalui siklus hidrologi yang berlangsung secara kontinu. Air memiliki rumus kimia H 2 O, ini berarti bahwa pada setiap molekul air memiliki ikatan kimia antara atom oksigen dengan hidrogen adalah kovalen, yang berarti mereka melibatkan pembagian elektron secara bersama. Tetapi, pembagiannya tidak seimbang, karena oksigen lebih rakus menarik pada elektron daripada atom hidrogen. Sebagai akibatnya elektron molekul air mengikat atom oksigen lebih erat. Bentuk molekul air juga suatu hal yang menarik. Ketiga atomnya tidak berjejer lurus. Namun ikatannya mengatur sendiri dalam bentuk segitiga. Bentuk lengkungan ini berasal dari dua pasang elektron hidrogen yang terpisah yang mengelilingi atom oksigen. Pasangan elektron ini menolak elektron-elektron dalam ikatannya dengan hidrogen, yang menyebabkan mereka membentuk sudut 105 derajat. Sebuah molekul dengan ujung-ujung yang muatannya berlawanan disebut polar. Oleh karena itu air disebut molekul kovalen polar, karena ciri bersama dari ikatan yang tidak seimbang. Sebagaimana akan kita lihat, jenis khas dari polaritas ini disebabkan oleh banyaknya sifat air yang menakjubkan Glorier International, 2005. Universitas Sumatera Utara 5

2.1.1 Sifat Umum Air

Air memiliki karakteristik yang khas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia yang lain . Karakteristik tersebut adalah sebagai berikut : a. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 0 o C 32 o F – 100 o C, air berwujud cair. Suhu 0 o C merupakan titik beku freezing point dan 100 o 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. Sifat ini juga menyebabkan air sangat baik digunakan sebagai pendingin mesin. C merupakan titik didih boiling point air. c. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan. Penguapan evaporasi adalah proses perubahan air menjadi uap air. Proses ini memerlukan energi panas dalam jumlah yang besar. Sebaliknya, proses perubahan uap air menjadi cairan kondensasi melepaskan energi panas yang besar. Sifat ini merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan terjadinya penyebaran panas secara baik di bumi. d. Air merupakan pelarut yang baik. Air mampu melarutkan berbagai jenis senyawa kimia. Air hujan mengandung senyawa kimia dalam jumlah yang sangat sedikit, sedangkan air laut dapat mengandung senyawa kimia hingga 35.000 mgliter. Sifat ini memungkinkan unsur hara nutrien terlarut diangkut ke seluruh jaringan tubuh makhluk hidup dan memungkinkan bahan-bahan toksik yang masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup dilarutkan untuk dikeluarkan kembali. sifat ini juga memungkinkan air digunakan sebagai pencuci yang baik dan pengencer bahan pencemar polutan yang masuk ke badan air. Universitas Sumatera Utara 6 e. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Suatu cairan dikatakan memiliki tegngan permukaan yang tinggi jika tekanan antar-molekul cairan tersebut tinggi. Tegangan permukaan yang tinggi menyebabkan air memiliki sifat membasahi suatu bahan secara baik. tegangan permukaan yang tinggi juga memungkinkan terjadinya sistem kapiler, yaitu kemampuan untuk bergerak dalam pipa kapiler. f. Air merupaka satu-satunya senyawa yang merenggang ketika membeku. Pada saat membeku, air merenggang sehingga es memiliki nilai densitas yang lebih rendah dari pada air. Dengan demikian es mengapung di air. Sifat ini mengakibatkan danau-danau di daerah yang beriklim dingin hanya membeku pada bagian permukaan sehingga kehidupan organisme akuatik tetap berlangsung.

2.1.2 Karakteristik Badan Air

Badan air dicirikan oleh tiga komponen utama, yaitu komponen hidrologi, komponen fisika-kimia, dan komponen biologi. Penilaian kualitas suatu badan air harus mencakup ketiga komponen tersebut, yaitu : A. Air tawar berasal dari dua sumber, yaitu air permukaan dan air tanah. Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa, dan badan air lain, yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Sekitar 69 air yang masuk ke sungai berasal dari hujan, pencairan essalju, dan sisanya berasal dari air tanah. Air Permukaan Air hujan yang jatuh ke bumi dan menjadi air permukaan memiliki kadar bahan-bahan terlarut atau unsur hara yang sangat sedikit. Air hujan biasanya besifat Universitas Sumatera Utara 7 asam, dengan nilai pH sekitar 4,2. Hal ini disebabkan air hujan melarutkan gas-gas yang terdapat di atmosfer. Setelah jatuh ke permukaan bumi, air hujan mengalami kontak dengan tanah dan melarutkan bahan-bahan yang terkandung di dalam tanah. Perairan permukaan diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama, yaitu badan air tergenang dan badan air mengalir. 1. Perairan tergenang Perairan tergenang meliputi danau, kolam, waduk, rawa, dan sebagainya. Perairan tergenang, khususnya danau, biasanya mengalami stratifikasi secara vertikal akibat perbedaan intensitas cahya dan perbedaan suhu pada kolom air yang terjadi secara vertikal. Arus air danau dapat bergerak ke berbagai arah. Paerairan danau biasanya memiliki stratifikasi kualitas air secara vertikal. Stratifikasi ini tergantung pada kedalaman dan musim. Berdasarkan intensitas cahaya yang masuk ke perairan, stratifikasi vertikal kolom air pada perairan tergenang dikelompokkan menjadi tiga, yaitu : a. Lapisan eufotik, yaitu lapisan yang masih mendapatkan cukup cahaya matahari. b. Lapisan kompensasi, yaitu lapisan dengan intensitas cahaya sebesar 1 dari intensitas cahaya permukaan. c. Lapisan profundal, yaitu lapisan di bawah lapisan kompensasi, dengan intensitas cahaya sangat kecil atau bahkan tidak ada cahaya afotik. Tiupan aingin dan perubahan musim yang mengakibatkan perubahan intensita cahaya matahari dan perubahan suhu dapat mengubah atau menghancurkan stratifikasi vertikal kolom air. Fenomena perubahan stratifikasi vertikal ini dapat diamati dengan jelas pada perairan tergenang yang terdapat di wilayah ugahari yang memiliki empat musim. Universitas Sumatera Utara 8 2. Perairan mengalir Salah satu contoh perairan mengalir adalah sungai. Sungai dicirikan oleh arus yang searah relatif kencang, dengan kecepatan berkisar antara 0,1 – 1,0 mdetik, serta sangat dipengaruhi oleh waktu, iklim, dan pola drainase. Pada perairan sungai, biasanya terjadi percampuran massa air secara menyeluruh dan tidak terbentuk stratifikasi vertikal kolom air seperti pada perairan tergenang. Kecepatan arus, erosi, dan sedimentasi merupakan fenomena yang biasa terjadi di sungai sehingga kehidupan flora dan fauna sangat dipengaruhi oleh ketiga variabel tersebut. B. Air tanah merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah. Air tanah ditemukan pada akifer. Pergerakan air tanah sangat lambat; kecepatan arus berkisar antara 10 Air Tanah -10 – 10 -3 mdetik dan dipengaruhi oleh porositas, permeabilitas dari lapisan tanah, dan pengisian kembali air. Karakteristik utama yang membedakan air tanah dari air permukaan adalah pergerakan yang sangat lambat dan waktu tinggal yang sangat lama, dapat mencapai puluhan bahkan ratusan tahun. Karena pergerakan yang lama tersebut, air tanah akan sulit untuk pulih kembali jika mengalami pencemaran. Jika laju pengambilan air tanah pada akifer melebihi laju pengisiannya maka akan terjadi penurunan volume air tanah dan penambahan volume udara yang besarnya setara dengan volume air yang dikeluarkan dari akifer. Kondisi ini memunkinkan terjadinya penurunan muka tanah. Pengambilan air tanah akan mengubah aliran air tanah. Bersamaan dengan keluarnya air dari akifer, tekanan hidrostatik air tanah mengalami penurunan sehingga aliran air tanah dari arah laut akan mengisi daerah yang disedot airnya tersebut. Universitas Sumatera Utara 9 Air tanah yang berasal dari lapisan deposit pasir memiliki kandungan karbondioksida tinggi dan kandungan bahan terlarut rendah. Air tanah yang berasal dar lapisan deposit kapur juga memiliki kadar karbondioksida yang rendah, namun memiliki nilai TDS yang tinggi. Air tanah biasanya memiliki kandungan besi relatif tinggi. Jika air tanah mengalami kontak dengan udara dan mengalami oksigenasi, ion ferri pada ferri hidroksida [FeOH 3 Bahan pencemar polutan adalah bahan-bahan yang bersifat asing bagi alam atau bahan yang berasal dari alam itu sendiri yang memasuki suatu tatanan ekosistem sehingga mengganggu peruntukan ekosistem tersebut. Berdasarkan cara masuknya ke dalam lingkungan, polutan dikelompokkan menjadi dua, yitu polutan alamiah dan polutan antropogenik. Polutan alamiah adalah polutan yang memasuki suatu lingkungan secara alami. Polutan antropogenik adalah polutan yang masuk ke badan air akibat aktivitas manusia, misalnya kegiatan domestik, kegiatan urban, maupun ] yang banyak terdapat dalam air tanah akan teroksidasi menjadi ion ferro, dan segera mengalami presipitasi serta membentuk warna kemerahan pada air. Oleh karena itu, sebelum digunakan untuk nernagai kebutuhan, sebaiknya air tanah yang baru disedot didiamkan terlebih dahulu selama beberapa saat untuk mengendapkan besi.

2.1.3 Pencemaran Air

Pencemaran air diakibatkan oleh masuknya bahan pencemar polutan yang dapat berupa gas, bahan-bahan terlarut, dan partikulat. Pencemar memasuki badan air dengan berbagai cara, misalnya melalui atmosfer, tanah, limpasan pertanian, limbah domestik dan perkotaan, pembuangan limbah industri, dan lain-lain. Universitas Sumatera Utara 10 kegiatan industri. Intensitas polutan antropogenik dapat dikendalikan dengan cara mengontrol aktivitas yang menyebabkan timbulnya polutan tersebut. Jenis-jenis Pencemar Polutan yang memasuki perairan terdiri atas campuran berbagai jenis polutan. Jika di perairan terdapat lebih dari dua jenis polutan maka kombinasi pengaruh yang ditimbulkan oleh beberapa jenis polutan tersebut dapat dikelompokkan menjadi tiga sebagai berikut : 1. Additif; pengaruh yang ditimbulkan oleh beberapa jenis polutan merupakan penjumlahan dari pengaruh masing-masing polutan. Misalnya, pengaruh kombinasi zinc dan kadmium terhadap ikan. 2. Synergism; pengaruh yang ditimbulkan oleh beberapa jen is polutan lebih besar darpada penjumlahan pengaruh dari masing-masing polutan. Misalnya, pengaruh kombinasi copper dan klorin atau pengaruh kombinasi copper dan surfaktan. 3. Antagonism; pengaruh yang ditimbulkan oleh beberapa jenis polutan saling mengganggu sehingga pengaruh secara kumulatif lebih kecil atau mungkin hilang. Misalnya, pengaruh kombinasi kalsium dan timbal atau zinc dan aluminium Effendi,H. 2003.

2.2 Limbah

Limbah cair atau air limbah adalah air yang tidak terpakai lagi, yang merupakan hasil dari berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Dengan semakin bertambah dan meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatanya, maka jumlah air limbah juga mengalami peningkatan. Pada umumnya limbah cair dibuang ke dalam tanah, sungai danau dan laut. Jika jumlah air limbah yang dibuang melebihi Universitas Sumatera Utara 11 kemampuan alam untuk menerima atau menampungnya, maka akan terjadi kerusakan lingkungan http:www.likomedia.or.id. Limbah adalah sampah cair dari suatu lingkungan masyarakat dan terutama terdiri dari air yang telah dipergunakan dengan hampir-hampir 0,1 daripadanya berupa benda-benda padat yang terdiri dari zat organi dan buka organik Mahida, 1984. Limbah cair merupakan gabungan atau campuran dari air dan bahan-bahan pencemar yang terbawa oleh air, baik dalam keadaan terlarut maupun tersuspensi yang terbuang dari sumber domestik, sumber industri, dan padsa saat tertentu tercampur dengan air tanah, air permukaan, atau air hujan.

2.2.1 Sumber Limbah Cair

Pada dasarnya limbah adalah bahan yang terbuang atau dibuang dari suatu sumber hasil aktivitas manusia maupun proses-proses alam dan atau belum mepunyai nilai ekonomi bahkan dapat mempunyai nilai ekonomi yang negatif. Menurut sumber- nya limbah dapat dibagai menjadi : 1. Aktivitas bidang rumah tangga A. Aktivitas manusia Aktivitas manusia yang menghasilkan limbah cair sangat beraga, sesuai dengan kebutuhan hidup manusia yang sangat beragam pula. Beberapa aktivitas manusia yang menghasilkan limbah cair diantaranya adalah aktivitas dalam bidang rumah tangga, perkantoran, perdagangan, perindustrian, pertanian, dan pelayanan jasa. Sangat banyak aktivitas rumah tangga yang menghasilkan limbah cair, antara lain mencuci pakaian, mencuci alat peralatan makanminum, memasak, mandi, Universitas Sumatera Utara 12 mencuci kendaraan, penggunaan toliet, dan sebagainya. Semakin banyak jenis aktivitas yang dilakukan, semakin besar volume limbah cair yang dihasilkan. 2. Aktivitas bidang perkantoran Aktivitas perkantoran pada umumnya merupakan aktivitas penunjang kegiatan pelayanan masyarakat. Limbah cair dari sumber ini biasanya dihasilkan dari aktivitas kantin yang menyediakan makanan dan minuman bagi pegawai, aktivitas penggunaan toilet, aktivitas pencucian peralatan, dan sebagainya. 3. Aktivitas bidang perdagangan Kegiatan dalam bidang perdagangan yang menghasilkan limbah cair, yaitu pengepelan lantai gedung, pencucia alat makan dan minum di restoran, penggunaan toilet, pencucian pakaian, pencucian kendaraan, dan sebagainya. 4. Aktivitas bidang perindustrian Aktivitas bidang perindustrian juga sangat bervariasi. Variasi kegiatan bidang perindustrian dipengaruhi antara lain oleh faktor jenis bahan baku yang diolah, jenis barang atau bahan jadi yang dihasilkan, kapasitas produksi, teknik proses produksi yang diterapkan. Jenis aktivitas utama yang menghasilkan limbah cair dan sifat pencemaran yang potensial. 5. Aktivitas bidang pertanian Aktivitas bidang pertanian menghasilkan limbah cair karena digunakannya air untuk mengairi lahan pertanian. Secara alamiah dan dalam kondisi normal, limbah cair pertanian sebenarnya tidak menimbulkan dampak negatif pada lingkungan, namun dengan digunakannya fertilizer serta pestisida yang kadang-kadang dilakukan secara berlebihan, sering menimbulkan dampak negatif pada keseimbangan ekosistem air pada badan air penerima. 6. Aktivitas bidang pelayanan jasa Universitas Sumatera Utara 13 Sangat banyak dan bervariasi aktivitas di berbagai jenis badan usaha pelayanan jasa, berakibat sangat bervariasinya kuantitas serta kualitas limbah cair. B. Hujan merupakan aktivitas alam uang menghasilkan limbah cair yang disebut air larian. Air hujan yang jatuh ke bumi sebagian akan merembes ke dalam tanah dan sebagian besar lainnya akan mengalir di permukaan tanah menuju sungai, telaga, atau tempat lain yang lebih rendah. Air larian yang jumlahnya berlebihan sebagai akibat dari hujan yang turun dengan intensitas tinggi dan dalam waktu yang lama dapat menyebabkan saluran air hujan teraliri dalam jumlah yang melebihi kapasitas, dan dapat menyebabkan terjadinya banjir. Atas dasar itu, air hujan perlu diperhitungkan dalam perencanaan sistem saluran limbah agar dapat dihindari hal-hal yang tidak diinginkan dari adanya air hujan, baik bagi lingkungan maupun bagi kesehatan masyarakat.

2.2.2 Karakteristik Limbah Cair

Limbah domestik terdiri dari pembuangan air kotor. Kotoran-kotoran ini merupakan campuran yang rumit dari zat-zat bahan mineral dan organik dalam banyak bentuk. Sampah itu juga mengandung zat-zat hidup, khususnya bakteri, virus, dan protozoa. Kebanyakan dari bakteri itu secara relatif tidak berbahaya namun sebagian secara positif berbahaya sebagai penyebab penyakit. Aktivitas Alam Kadar air limbah sangat tinggi, yaitu 99 atau lebih. Benda-benda padat dalam limbah dapat berbentuk organik maupun anorganik. Zat organik dalam limbah terdiri dari bahan-bahan nitrogen, karbohidrat, lemak, dan sabun. Zat tersebut mudah menjadi busuk dan mengeluarkan bau yang tidak sedap Soeparman, 2001 Universitas Sumatera Utara 14

2.2.3 Teknik Pengolahan Limbah Cair

Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan: 1. Pengolahan secara fisika 2. Pengolahan secara kimia 3. Pengolahan secara biologi Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi. 1. Pengolahan Limbah Secara Fisika Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan screening merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap. 2. Pengolahan Limbah Secara Kimia Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap koloid, logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia Universitas Sumatera Utara 15 tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan flokulasi-koagulasi, baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi. 3. Pengolahan Limbah Secara Biologi Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara nbiologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya. Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu: 1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi suspended growth reaktor; 2. Reaktor pertumbuhan lekat attached growth reaktor. Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85-90 dibandingkan 80-85 dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi 90-95, kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek 4-6 jam. Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak Universitas Sumatera Utara 16 sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan. Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia, waktu detensi hidrolis selama 12-18 hari di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diaerasi cukup dengan waktu detensi 3-5 hari saja. Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain: 1. Trickling filter 2. Cakram biologi 3. Filter terendam 4. Reaktor fludisasi Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80 - 90. Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis: 1. Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen; 2. Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen. Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mgl, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob. Pada BOD lebih tinggi dari 4000 mgl, proses anaerob menjadi lebih ekonomis http:www.likomedia.or.id. Universitas Sumatera Utara 17

2.3 Amoniak

Adanya amoniak dalam air akan mempengaruhi pertumbuhan biota budi daya. Pengaruh langsung dari kadar amonia tinggi yang belum me,matikan ialah rusaknya jaringan insang, dimana lempeng insang membengkak sehingga fungsinya sebagai alat pernapasan akan terganggu. Sebagai akibat lanjut, dalam keadaan kronis biota budi daya tidak lagi hidup normal. Penyebab timbulnya amonia dalam air tambakkolam adalah sisa-sisa ganggang yang mati, sisa pakan, dan kotoran biota budi daya sendiri Sutrisno, 2006. Amoniak NH 3 dan garam-garamnya bersifat mudah larut dalam air. Ion Ammonium adalah bentuk transisi dari amoniak. Amoniak banyak digunakan dalam produksi urea, industri bahan kimia asam nitrat, amonium fosfat, amonium nitrat, dan amonium sulfat, sertra industri bubur kertas dan kertas pulp dan paper. Sumber amoniak di perairan adalah pemecahan nitrogen organik protein dan urea dan nitrogen anorganik yang terdapat di dalam tanah dan air, yang berasal adri dekomposisi bahan organik tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh mikroba dan jamur. Proses ini dikenal dengan istilah amonifikasi, ditunjukkan dalam persamaan reaksi berikut: N organik + O 2 → NH 3 -N + O 2 → NO 2 -N + O 2 → NO 3 Tinja dari biota akuatik yang merupakan limbah aktivitas metabolisme juga banyak mengeluarkan amoniak. Sumber amoniak yang lain adalah reduksi gas nitrogen yang berasal dari proses difusi udara atmosfer, limbah industri, dan domestik. Amoniak yang terdapat dalam mineral masuk ke badan air melalui erosi tanah. Di -N amonifikasi nitrifikasi Universitas Sumatera Utara 18 perairan alami, pada suhu dan tekanan normal amoniak berada dalam bentuk gas dan membentuk kesetimbangan dengan gas amonium. Selain terdapat dalam bentuk gas, amoniak membentuk kompleks dengan beberapa ion logam. Amoniak juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan. Amoniak di perairan dapat menghilang melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amoniak dalam larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH. Hilangnya amoniak ke atmosfer juga dapat meningkat dengan meningkatnya kecepatan angin dan suhu. Amoniak yang terukur di perairan berupa amoniak total NH 3 dan NH 4 + . Amoniak bebas tidak dapat terionisasi, sedangkan amonium NH 4 + dapat terionisasi. Persentase amoniak bebas meningkat dengan meningkatnya nilai pH dan suhu perairan. Pada pH atau kurang, sebagian besar amoniak akan mengalami ionisasi. Sebaliknya, pada pH lebih besar dari 7, amoniak tak terionisasi yang bersifat toksik terdapat dalam jumlah yang lebih banyak. Amoniak bebas NH 3 Sumber nitrogen yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan akuatik adalah nitrat NO yang tidak terionisasi bersifat toksik terhadap organisme akuatik. Toksisitas amoniak terhadap organisme akuatik akan meningkat jika terjadi penurunan kadar oksigen terlarut, pH, dan suhu. Avertebrata air lebih toleran terhadap toksisitas amoniak dari pada ikan. Ikan tidak dapat bertoleransi terhadap kadar amoniak bebas yang terlalu tinggi karena dapat mengganggu proses pengikatan oksigen oleh darah dan pada akhirnya dapat mengakibatkan sufokasi. Akan tetapi, amoniak bebas ini tidak dapat dikur secara langsung. 3 , amonium NH 4 , dan gas nitrogen N 2 . Pupuk yang mengandung amonium, misalnya urea, berfungsi untuk menambah pasokan nitrogen dalam tanah yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan. Amoniak Universitas Sumatera Utara 19 jarang ditemukan pada perairan yang mendapat cukup pasokan oksigen. Sebaliknya, pada wilayah anoksik tanpa oksigen yang biasanya terdapat di dasar perairan, kadar amoniak relatif tinggi. Kadar amoniak pada perairan alami biasanya kurang dari 0,1 mgliter. Kadar amoniak bebas yang tidak terionisasi NH 3 Ada beberapa prosedur yang dikenal untuk menentukan amoniak dalam air, yaitu metode Nessler, metode phenate, metode elektroda ammonia-selective, metode gas kromatografi dan metode titrasi. Umumnya sebelum dianalisis dengan metode tersebut, contoh air diatur dulu pH-nya dengan asam borat sampai 9,5. Pengaturan pH ini dimaksudkan untuk mengurangi N dan senyawa sianat. Juga umumnya contoh air didestilasi terlebih dahulu untuk mengurangi jumlah pengganggu. Misalnya akan pada perairan tawar sebaiknya tidak lebih dari 0,2 mgliter, perairan bersifat toksik bagi beberapa jenis ikan. Kadar amoniak yang tinggi dapat merupakan indikasi adanya pencemaran bahan organik yang berasal dari limbah domestik, industri, dan limpasan pupuk pertanian. Kadar amoniak yang tinggi juga dapat ditemukan pada dasar danau yang mengalami kondisi tanpa oksigen. Toksisitas akut amoniak yang tidak terionisasi terhadap organisme akuatik sangat bervariasi Effendi,H. 2003. Amoniak digunakan dalam produksi makanan binatang dan pupuk dan di dalam pembuatan serat, plastik, bahan ledak, kertas, dan karet. Ini digunakan sebagai suatu pendingin, di dalam pengolahan metal, dan sebagai bahan dasar untuk kandungan nitrogen campuran. Amoniak dan garam ammonium digunakan di dalam bahan pembersih dan sebagai aditip makanan, dan ammonium klorida digunakan sebagai suatu diuretic

2.4 Metode Penentuan Amoniak