Penentuan Kadar Ammonia Limbah Cair Laboratorium Balai Riset Dan Standardisasi Industri Secara Spektrofotometri

INDUSTRI

SECARA SPEKTROFOTOMETRI

KARYA ILMIAH

052401076

Rahmi Juwita Putri Daulay

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENENTUAN KADAR AMMONIA LIMBAH CAIR

LABORATORIUM BALAI RISET DAN STANDARDISASI INDUSTRI SECARA SPEKTROFOTOMETRI

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Mei 2008

NIM : 052401076

Judul : PENENTUAN KADAR AMMONIA LIMBAH CAIR LABORATORIUM BALAI RISET DAN

STANDARDISASI INDUSTRI SECARA SPEKTROFOTOMETRI

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : RAHMI JUWITA PUTRI DAULAY

Nomor Induk Mahasiswa : 052401076

Program Studi : DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

PENGHARGAAN

Syukur Alhamdulillah penulis sampaikan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayahNya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini dengan baik, serta shalawat beriring salam tak lupa penulis sampaikan kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad SAW, yang telah memberikan Suri Teladan yang baik kepada umat manusia.

Adapun tujuan penulisan karya ilmiah ini adalah untuk melengkapi persyaratan penyelesaian perkuliahan di jurusan Kimia Analis Program Diploma III Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa tanpa petunjuik dan bimbingan dari Dosen serta bantuan dari pihak lain maka sulit bagi penulis untuk menyelesaikan karya ilmiah ini. Untuk itu perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst MS selaku Ketua Departemen Kimia Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

2. Ibu Dra. Marpongahtun MSc selaku dosen pembimbing penulis yang telah menyediakan waktu dan pikiran dalam memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis dalam penulisan karya ilmiah ini.

3. Ibunda tercinta Hj. Nur Abidah ,BSc, ayahanda tercinta Drs. H. M. Thoha Daulay, MM, kakak, abang, adik, beserta keluarga yang senantiasa mendo’akan dan memberikan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan studi di Universitas Sumatera Utara pada Program Diploma 3.

4. Sahabat-sahabat penulis : diyyah, Nina, Siti, Karti, Icut, cici, ratih, yuli, winda, dan teman-teman yang lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah mendukung dan membantu penulis dalam penyelesaian karya ilmiah ini.

5. Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Medan, 2008

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRACT ... iii

INTI SARI ... iv

DAFTAR ISI ... v

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Permasalahan ... 2

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Manfaat ... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Air ... 4

2.1.1 Sifat Umum Air ... 4

2.1.2 Karakteristik Badan Air ... 5

2.1.3 Pencemaran Air ... 8

2.2 Limbah ... 9

2.2.1 Sumber Limbah Cair ... 10

2.2.2 Karakteristik Limbah Cair ... 12

2.2.3 Teknik Pengolahan Limbah Cair ... 13

2.3 Amoniak ... 16

2.5 Spektrofotometri ... 22

BAB 3 BAHAN DAN METODE ... 24

3.1 Prinsip Percobaan ... 24

3.2 Sampel ... 24

3.3 Peralatan ... 24

3.4 Bahan-bahan ... 25

3.5 Prosedur Analisa ... 25

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26

4.1 Data ... 26

4.2 Pembahasan ... 27

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 29

5.1 Kesimpulan ... 29

5.2 Saran ... 29 DAFTAR PUSTAKA

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk sebagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana,dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang.

Saat ini, masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin menurun. Kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lain berdampak negatif terhadap sumber daya air, antara lain menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan, dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber daya air. Oleh karena itu, diperlukan pengelolaan dan perlindungan sumber daya air secara seksama.

Hingga saat ini, Indonesia telah memiliki Peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air dan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 51 tahun 1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri. Pemerintah juga telah mencanangkan program-program penataan lingkungan

yang pada dasarnya berkaitan dengan upaya pengelolaan sumber daya air dan sumber daya alam lainnya, dalam rangka pengendalian dampak lingkungan (Effendi,H. 2003).

Amoniak (NH3), merupakan senyawa nitrogen yang menjadi NH4+ 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 (HaObCcNd) 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 spektrofotometer 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. 51/MenLH/10/1995.

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.

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 H2O, 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).

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 0oC (32oF) – 100oC, air berwujud cair. Suhu 0oC merupakan titik beku (freezing point) dan 100o

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 mg/liter. 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.

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 es/salju, 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

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.

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 m/detik, 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 m/detik 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.

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 [Fe(OH)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.

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

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 makan/minum, memasak, mandi,

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.

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)

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

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

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 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob. Pada BOD lebih tinggi dari 4000 mg/l, proses anaerob menjadi lebih ekonomis (http://www.likomedia.or.id).

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 tambak/kolam adalah sisa-sisa ganggang yang mati, sisa pakan, dan kotoran biota budi daya sendiri (Sutrisno, 2006).

Amoniak (NH3) 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 + O2 → NH3-N + O2→ NO2-N + O2 → NO3

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

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 (NH3 dan NH4+). Amoniak bebas tidak dapat terionisasi, sedangkan amonium (NH4+) 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 (NH3

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 (NH4), dan gas nitrogen (N2). Pupuk yang mengandung amonium, misalnya urea, berfungsi untuk menambah pasokan nitrogen dalam tanah yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan. Amoniak

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 mg/liter. Kadar amoniak bebas yang tidak terionisasi (NH3

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 mg/liter, 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

ditentukan dengan metode Nessler atau titrasi, destilat dengan asam borat dan bila akan dianalisis dengan metode phenat harus ditampung dengan asam sulfat. Pemilihan metode yang mana akan dipakai harus didasarkan atas jumlah ammonia yang terkandung dalam contoh air.

Metode Nessler dapat digunakan untuk amoniak dengan kadar 0,02 ppm. Dengan metode ini pendahuluan dengan reagensia ZnSO4 mutlak dilakukan agar pengotor Ca, Mg, Fe, dan S mengendap dari kkeruhan. Reagensia Nessler (campuran HgI2 dan KI dalam larutan NaOH) dengan amoniak akan membentuk warna kuning yang dapat diukur pada panjang gelombang 400-425 nm. Untuk kuvet 1 cm konsentrasi NH3 – N yang dapat diukur yaitu 0,4-5 ppm. Selain itu, metode Nessler dengan KIT ini menggunakan senyawa dengan logam berat Hg dengan pengamatan warna secara visual baru tampak jelas bila perbedaan kadar NH3 nya 2 ppm.

Metode elektroda amoniak-selective dan gas kromatografi perlu alat khusus dan keterampilan khusus sehingga tidak cocok untuk di lapangan yang pengukurannya harus segera dilakukan setiap hari.

Metode phenat sebetulnya merupakan metode yang tepat bila ditinjau dari kepekaannya yang tinggi yaitu 10 ppb tetapi kelemahannya reagensia phenat (campuran phenol dan NaOH) ini tidak stabil. Hanya tepat pengukurannya bila reagensia phenat dibuat setiap hari.

Metode titrasi umumnya digunakan, tetapi mempunyai kelemahan karena terjadi deviasi yang sangat besar sehingga tidak cocok untuk diterapkan pada air tambak/kolam yang mempunyai kadar NH3 sangat rendah. Metode titrasi sangat cocok pada contoh air dengan amoniak 5 ppm. Walaupun demikian, metode ini tetap banyak diterapkan (Sutrisno, 2006).

Salah satu dari penentuan colorimetric untuk menentukan amoniak yang paling tua adalah nesslerisasi. Nesslerisasi merupakan reaksi antara kalium mercuric iodida dan amoniak untuk membentuk suatu koloidal mercuric iodid ammono-basic merah-coklat yang kompleks:

2(HgI2 . 2KI) + 2NH3→ NH2Hg2I3 + 4KI + NH4

Kandungan campuran nitrogen organik di dalam contoh dapat diubah ke garam ammonium dengan proses kjedahl, dan amoniak yang yang dihasilkan ditentukan secara spectrofotometri dengan salah satu dari metoda di atas. Ini mungkin dilaksanakan mengikuti kepindahan amoniak yang diuraikan di atas dari contoh dengan penyulingan untuk menciri nitrogen organik dari amoniak, kalau tidak suatu contoh aliquot yang terpisah mungkin diproses dan nitrogen organik yang ditentukan dengan perbedaan antara yang dicerna ( amoniak yang lebih nitrogen organik) dan belum dicernakan ( amoniak) aliquot.

I

Absorbansi diukur pada 425 nm. kalsium, magnesium, besi, dan sulfida bertentangan dengan reaksi nesslerisasi. Sulfida mungkin diendapkan dengan karbonat. Gangguan ion logam mungkin diatasi dengan penyulingan amoniak dari larutan bersifat alkali ke dalam cairan asam borik sebelum nesslerisasi. Persiapan bahan reaksi nessler adalah berdasar kepada batch demi batch variabilitas di dalam warna, dan bahan reaksi tidak tersimpan dengan baik, sedemikian sehingga batch baru harus sering disiapkan.

Metoda yang lain untuk menentukan amoniak adalah berdasar pada reaksi amoniak dengan suatu zat fenol, nitroprusside, dan hipoklorit di dalam suatu medium bersifat alkali. Absorbansi dari larutan yang dihasilkan, diukur pada 660 nm, apakah berbanding lurus kepada konsentrasi amoniak. Kedua sistem ini mampu menentukan amoniak nitrogen sampai 0,01 mg/l

Dengan metoda apapun juga, penentuan amoniak diganggu oleh kesukaran (dalam) perolehan ( dan memelihara) reagent bebas ammonia, terutama air, dalam kaitan dengan daya larut gas amoniak yang tinggi di dalam air dan pada fakta bahwa penyulingan dan kolom penukar ion biasa tidak memindahkan amoniak dari air. Ini diperlukan untuk membawa bahan reaksi yang kosong sedikitnya sehari dan tinggal waspada untuk mencegah penggunaan konsentrasi larutan ammonium hidroksida yang terbuka di dalam laboratorium selama pengukuran. Jika air laboratorium tercemar, penyulingan dari larutan asam atau penggunaan penukar ion ammonia-removing khusus harus digunakan untuk memperoleh bahan reaksi air bebas ammonia (Minear, 1984).

J. nessler di tahun 1856 pertama mengusulkan suatu larutan mercuric iodida yang bersifat alkali di dalam kalium iodida sebagai bahan reaksi untuk penentuan amoniak secara colorimetri. Berbagai modifikasi dari bahan reaksi sejak itu telah dibuat. Ketika bahan reaksi nessler ditambahkan untuk melarutkan suatu larutan garam amoniak, amoniak bebas bereaksi dengan bahan reaksi dengan cepat tetapi tidak langsung membentuk suatu hasil orange-coklat, yang mana tersisa di dalam larutan koloidal, tetapi flocculate sudah bertahan lama.Perbandingan colorimetri harus dibuat sebelum flocculasi terjadi.

Reaksi dengan bahan reaksi nessler (suatu larutan kalium mercuri-iodida yang bersifat alkali) mungkin ditunjukkan seperti persamaan reaksi berikut:

2K2(HgI4) + 2NH3→ NH2Hg2I3 + 4KI + NH4

Bahan reaksi digunakan untuk penentuan amoniak dalam larutan amoniak cair di (dalam) air. Di hadapan unsur yang bertentangan, itu terbaik untuk memisahkan amoniak yang pertama dengan penyulingan di bawah kondisi-kondisi pantas. Metoda

ini juga dapat digunakan untuk penentuan nitrat dan nitrit: ini dikurangi di dalam laruan bersifat alkali dengan campuran logam devarda ke amoniak, yang mana dipindahkan dengan penyulingan. Prosedur ini juga dapat digunakan untuk konsentrasi amoniak yang sama rendah seperti 0,1 mg/liter (Vogel, 1984).

2.5 Spektrofotometri

Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini 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. Pada fotometer filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang benar-benar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30 - 40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya sperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorbsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding.

1. Sumber: sumber yang biasa digunakan pada spektroskopi absorbsi adalah lampu wolfram. Arus cahaya tergantung pada tegangan lampu, variasi tegangan masih dapat diterima 0,2% pada suatu sumber DC. Lampu hidrogen atau lampu deuterium digunakan untuk sumber pada daerah UV. Kebaikan lampu wolfram adalah energi radiasi yang dibebaskan tidak bervariasi pada berbagai panjang gelombang. Untuk memperoleh tegangan yang stabil dapat digunakan transformator.

2. Monokromator : digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis.

Alatnya dapat berupa prisma ataupun grating. Untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diinginkan dari hasil penguraian ini dapat digunakan celah. Jika celah posisinya tetap, maka prisma atau gratingnya yang dirotasikan untuk mendapatkan λ yang diinginkan.

3. Sel Absorbsi : pada pengukuran di daerah tampak kuvet kaca atau kuvet kaca

corex dapat digunakan, tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel kuarsa karena gelas tidak tembus cahya pada daerah ini. Umumnya tebal kuvetnya adalah 10 mm, tetapi yang lebih kecil ataupun yang lebih besar dapat digunakan. Sel yang biasa digunakan berbentuk persegi, tetapi bentuk silinder dapat juga digunakan. Sel yang baik adalah kuarsa atau gelas hasil leburan serta seragam keseuruhannya.

4. Detektor : peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombang. Pada spektrofotometer, tabung pengganda elektron yang digunakan prinsip kerjanya telah diuraikan (Khopkar, 2003).

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1 Bahan-bahan : 1. larutan nessler 2. Aquadest

3.2 Sampel

Sampel diambil dari tempat penampungan limbah yang berasal dari beberapa laboratorium yang di Balai Riset dan standardisasi Industri Medan. Dimana sampel diambil dari dua titik yang berbeda, yaitu inlet dan outlet. Sebelum sampel diambil, terlebih dahulu diukur pH dengan menggunakan kertas pH. Lalu diambil sampel dengan menggunakan wadah plastik tanpa adanya gelembung udara.

3.3 Peralatan

1. spektrofotometer DR 2000/2010 2. beaker glass

3. pipet volume 20 ml 4. pipet ukur

5. erlenmeyer 250 ml 6. kuvet

3.4 Prosedur Analisa

1. Dilarutkan 100 gr HgI2 dan 70 gr KI ke dalam sedikit air.

Pembuatan larutan pereaksi nessler :

2. Dimasukkan sedikit demi sedikit ke dalam air dingin yang mengandung 160 gr NaOH sambil terus diaduk dengan hati-hati.

3. Diencerkan sampai satu liter.

4. Disimpan dalam botol gelap dan ditempakan di tempat dingin.

1. Dioptimalkan alat spektrofotometer sesuai dengan petunjuk penggunaan alat untuk pengujian kadar ammonium

Penentuan kalibrasi :

2. Diukur 50 ml larutan baku (standard) dan dimasukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 ml

3. Ditambahkan 1 ml larutan nessler, dikocok dan dibiarkan selama ± 10 menit 4. Dimasukkan kedalam kuvet pada alat spektrofotometer, dibaca dan dicatat

hasilnya

1. Dipipet 50 ml masing-masing sampel kedalam erlenmeyer 250 ml

Penentuan Kadar Ammonium

2. Ditambahkan 1 ml larutan nessler kedalam masing-masing erlenmeyer yang telah berisi sampel

3. Didiamkan selama ±10 menit

4. Dimasukkan kedalam kuvet pada alat spektrofotometer, diukur kadar ammonium sampel pada spektrofotometri DR 2000/2010 pada panjang gelombang 425 nm

← Dipipet 50 ml masing-masing sampel kedalam erlenmeyer 250 ml

← ditambahkan 1 ml pereaksi nessler ← didiamkan selama ± 10 menit Flowchart

← dimasukkan kedalam kuvet ← diukur absorbansinya pada alat

spektrofotometer DR 2000/2010 pada panjang gelombang 425 nm

← dicatat hasil kadar amonia Sampel

Larutan kuning pucat

3.5 Prinsip Percobaan

Pereaksi Nesler (K2H4I4) bila bereaksi dengan ammonium dalam larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat. Intensitas warna yang akan terjadi berbanding lurus dengan konsentrasi ammonium. Warna yang terbentuk diukur secara spektofotometer pada panjang gelombang 425 nm.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Dari analisa kadar amoniak yang dilakukan selama empat minggu diperoleh hasil data analisa sebagai berikut :

4.1.1

No.

Data Analisa Kadar Amoniak dari Sampel Limbah Cair Laboratorium BARISTAND

Tabel 4.1.1.1 Data analisa pada minggu I

Sampel NH3 – N (mg/l)

1. Inlet 4,05

2. Outlet 1,73

Tabel 4.1.1.2 Data analisa pada minggu II

No. Sampel NH3 – N (mg/l)

1. Inlet 3,25

Tabel 4.1.1.3 Data analisa pada minggu III

No. Sampel NH3 – N (mg/l)

1. Inlet 2,6

2. Outlet 1,57

Tabel 4.1.1.4 Data analisa pada minggu IV

No. Sampel NH3 – N (mg/l)

1. Inlet 1,30

2. Outlet 1,01

Tabel 4.1.2 Data analisa sampel Limbah Cair Industri AQUA Data Analisa Kadar Amoniak Sampel Limbah Cair Industri AQUA

NO Sampel NH3-N

1. Filler Aqua 0,32

2. Outlet Aqua 0,54

3. Loundry Aqua 0,25

4.2 Pembahasan

Limbah cair berbagai industri terutama limbah agroindustri yang berkembang sangat pesat adalah salah satu masalah serius yang dihadapi oleh masyarakat Indonesia. Berbagai kasus pencemaran telah sering didengar dan dilihat langsung baik melalui surat kabar, majalah, radio, internet, TV, atau bahkan obrolan dengan teman. Didalam implementasi persfektif penangganan limbah cair dimasa depan, kita haruslah memandang bahwa semua sistem pengolahan limbah cair adalah industri. Dengan memandang sistem pengolahan limbah cair sebagai industri maka diharapkan akan meningkatkan efisiensi dan memberi perhatian lebih terhadap pemakaian bahan dan produknya

Limbah industri sangat beragam, sesuai dengan jenis industri. Berbagai jenis industri berpotensi mencemari lingkungan diantaranya adalah industri tekstil, cat, penyamakan kulit, farmasi, dan industri pangan. Limbah industri pangan dapat menim-bulkan masalah dalam penanganannya karena mengandung sejumlah besar karbohi-drat, protein, lemak, garam-garam mineral, dan sisa-sisa bahan kimia yang digunakan di dalam proses produksi. Contoh beberapa industri pangan yang menghasilkan limbah seperti ini adalah produk susu, pengalengan dan pengawetan buah-buahan dan sayuran, pengalengan dan pengawetan hasil laut, pemurnian gula, permen, produk daging, pengawetan dan pengalengan daging, serta penggilingan biji-bijian.

Masalah pencemaran karena buangan limbah yang tidak dikelola dengan baik seringkali tidak hanya disebabkan oleh industri besar, tetapi juga oleh industri kecil yang seringkali belum mempunyai fasilitas pengolah limbah. Mengingat jumlah industri kecil yang sangat banyak dan lokasi yang menyebar, maka hal ini perlu mendapat perhatian. Sementara untuk industri besar yang sudah dilengkapi fasilitas

pengolah limbah dan adanya Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor : KEP 03/MENKLH/II/1991 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan yang Sudah Beroperasi, seharusnya dapat mengelola limbah yang dihasilkan dengan prosedur yang benar dan bertanggung jawab, namun dalam pelaksanaannya masih sering terjadi pelanggaran.

Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari 0,1 mg/liter. Kadar amonia bebas yang tidak terionisasi (NH3) pada perairan tawar sebaiknya lebih dari 0,02 mg/liter. Jika kadar amonia bebas lebih dari 0,2 mg/liter, perairan bersifat toksik bagi beberapa jenis ikan. Kadar amonia yang tinggi dapat merupakan indikasi adanya pencemaran bahan organik yang berasal dari limbah domestik, industri dan limpasan pupuk pertanian. Kadar amonia yang tinggi juga dapat ditemukan pada dasar danau yang mengalami kondisi tanpa oksigen. (Effendi, 2003)

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 ditentukan dengan metode Nessler atau titrasi, destilat dengan asam borat dan bila akan dianalisis dengan metode phenat harus ditampung dengan asam sulfat. Pemilihan metode yang mana akan dipakai harus didasarkan atas jumlah ammonia yang terkandung dalam contoh air. (Sutrisno, 2006)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Dari data analisa dan pembahasan yang telah dijelaskan di atas, maka dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil analisa kadar amoniak bebas (NH3

minggu I : 1,73 mg/liter minggu II : 0,39 mg/liter minggu III : 1,57 mg/liter minggu IV : 1,01 mg/liter

) yang diperoleh dari limbah cair laboratorium Balai Riset Standardisasi Industri adalah sebagai berikut :

2. Untuk limbah cair yang berasal dari luar laboratorium (pabrik aqua) diperoleh kadar amonia bebas sebagai berikut :

Filler Aqua : 0,32 mg/liter Outlet Aqua : 0,54 mg/liter Loundry Aqua : 0,25 mg/liter Kantin Aqua : 0,97 mg/liter

3. Dari hasil analisa di atas diketahui bahwa kadar amoniak yang diperoleh masih sesuai dengan kualitas baku mutu limbah cair industri menurut keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51/MenLH/10/1995.

5.2 Saran

Warna merupakan salah satu gangguan dalam analisa kadar amoniak. Oleh karena itu, sampel air yang pekat atau berwarna sebaiknya diencerkan terlebih daulu sebelum penambahan larutan pereaksi nessler. Hal ini dimaksudkan agar absorbansi sampel air tersebut dapat dibaca oleh alat spektrofotometer.

Alaerts, G. 1984. Metoda Penelitian Air. Surabaya: Penerbit Usaha-Nasional. Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Kanisius.

Khopkar, S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press.

Mahida, U.N. 1984. Pencemaran Air Dan Pemanfaatan Limbah Industri. Jakarta: Penerbit Rajawali.

Minear, R.A. 1984. Water Analysis Volume II Inorganic Species. Part 2. Florida: Academy Press,inc.

Soeparman. 2001. Pembuangan Tinja dan Limbah Cair. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Sutrisno, T.C. 2006. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Cetakan Keenam. Jakarta: Rieneka Cipta.

Vogel, A.I. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi 4. Jakarta: Penerbit Buku Kedoteran EGC.

Tabel 4.1.1.3 Data analisa pada minggu III

No. Sampel NH3 – N (mg/l)

1. Inlet 2,6

2. Outlet 1,57

Tabel 4.1.1.4 Data analisa pada minggu IV

No. Sampel NH3 – N (mg/l)

1. Inlet 1,30

2. Outlet 1,01

Tabel 4.1.2 Data analisa sampel Limbah Cair Industri AQUA Data Analisa Kadar Amoniak Sampel Limbah Cair Industri AQUA

NO Sampel NH3-N

1. Filler Aqua 0,32

2. Outlet Aqua 0,54

3. Loundry Aqua 0,25

4.2 Pembahasan

Limbah cair berbagai industri terutama limbah agroindustri yang berkembang sangat pesat adalah salah satu masalah serius yang dihadapi oleh masyarakat Indonesia. Berbagai kasus pencemaran telah sering didengar dan dilihat langsung baik melalui surat kabar, majalah, radio, internet, TV, atau bahkan obrolan dengan teman. Didalam implementasi persfektif penangganan limbah cair dimasa depan, kita haruslah memandang bahwa semua sistem pengolahan limbah cair adalah industri. Dengan memandang sistem pengolahan limbah cair sebagai industri maka diharapkan akan meningkatkan efisiensi dan memberi perhatian lebih terhadap pemakaian bahan dan produknya

Limbah industri sangat beragam, sesuai dengan jenis industri. Berbagai jenis industri berpotensi mencemari lingkungan diantaranya adalah industri tekstil, cat, penyamakan kulit, farmasi, dan industri pangan. Limbah industri pangan dapat menim-bulkan masalah dalam penanganannya karena mengandung sejumlah besar karbohi-drat, protein, lemak, garam-garam mineral, dan sisa-sisa bahan kimia yang digunakan di dalam proses produksi. Contoh beberapa industri pangan yang menghasilkan limbah seperti ini adalah produk susu, pengalengan dan pengawetan buah-buahan dan sayuran, pengalengan dan pengawetan hasil laut, pemurnian gula, permen, produk daging, pengawetan dan pengalengan daging, serta penggilingan biji-bijian.

Masalah pencemaran karena buangan limbah yang tidak dikelola dengan baik seringkali tidak hanya disebabkan oleh industri besar, tetapi juga oleh industri kecil yang seringkali belum mempunyai fasilitas pengolah limbah. Mengingat jumlah

pengolah limbah dan adanya Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor : KEP 03/MENKLH/II/1991 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan yang Sudah Beroperasi, seharusnya dapat mengelola limbah yang dihasilkan dengan prosedur yang benar dan bertanggung jawab, namun dalam pelaksanaannya masih sering terjadi pelanggaran.

Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari 0,1 mg/liter. Kadar amonia bebas yang tidak terionisasi (NH3) pada perairan tawar sebaiknya lebih dari 0,02 mg/liter. Jika kadar amonia bebas lebih dari 0,2 mg/liter, perairan bersifat toksik bagi beberapa jenis ikan. Kadar amonia yang tinggi dapat merupakan indikasi adanya pencemaran bahan organik yang berasal dari limbah domestik, industri dan limpasan pupuk pertanian. Kadar amonia yang tinggi juga dapat ditemukan pada dasar danau yang mengalami kondisi tanpa oksigen. (Effendi, 2003)

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 ditentukan dengan metode Nessler atau titrasi, destilat dengan asam borat dan bila akan dianalisis dengan metode phenat harus ditampung dengan asam sulfat. Pemilihan metode yang mana akan dipakai harus didasarkan atas jumlah ammonia yang terkandung dalam contoh air. (Sutrisno, 2006)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Dari data analisa dan pembahasan yang telah dijelaskan di atas, maka dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil analisa kadar amoniak bebas (NH3

minggu I : 1,73 mg/liter minggu II : 0,39 mg/liter minggu III : 1,57 mg/liter minggu IV : 1,01 mg/liter

) yang diperoleh dari limbah cair laboratorium Balai Riset Standardisasi Industri adalah sebagai berikut :

2. Untuk limbah cair yang berasal dari luar laboratorium (pabrik aqua) diperoleh kadar amonia bebas sebagai berikut :

Filler Aqua : 0,32 mg/liter Outlet Aqua : 0,54 mg/liter Loundry Aqua : 0,25 mg/liter Kantin Aqua : 0,97 mg/liter

3. Dari hasil analisa di atas diketahui bahwa kadar amoniak yang diperoleh masih sesuai dengan kualitas baku mutu limbah cair industri menurut keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51/MenLH/10/1995.

5.2 Saran

Warna merupakan salah satu gangguan dalam analisa kadar amoniak. Oleh karena itu, sampel air yang pekat atau berwarna sebaiknya diencerkan terlebih daulu sebelum penambahan larutan pereaksi nessler. Hal ini dimaksudkan agar absorbansi sampel air tersebut dapat dibaca oleh alat spektrofotometer.

Alaerts, G. 1984. Metoda Penelitian Air. Surabaya: Penerbit Usaha-Nasional. Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Kanisius.

Khopkar, S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press.

Mahida, U.N. 1984. Pencemaran Air Dan Pemanfaatan Limbah Industri. Jakarta: Penerbit Rajawali.

Minear, R.A. 1984. Water Analysis Volume II Inorganic Species. Part 2. Florida: Academy Press,inc.

Soeparman. 2001. Pembuangan Tinja dan Limbah Cair. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Sutrisno, T.C. 2006. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Cetakan Keenam. Jakarta: Rieneka Cipta.

Vogel, A.I. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi 4. Jakarta: Penerbit Buku Kedoteran EGC.