2.7. Metode Most Probable Number MPN
Pendekatan untuk enumerasi bakteri hidup adalah dengan metode MPN. MPN didasarkan pada metode statistik teori kemungkinan. Metode MPN ini
umumnya digunakan untuk menghitung jumlah bakteri pada air khususnya untuk mendeteksi adanya bakteri koliform yang merupakan kontaminan utama sumber
air minum. Ciri-ciri utamanya yaitu bakteri gram negatif, batang pendek, tidak membentuk spora, memfermentasi laktosa menjadi asam dan gas CO
2
yang dideteksi dalam waktu 24 jam inkubasi pada 37º C. Sampel ditumbuhkan pada
seri tabung sebanyak 3 atau 5 buah tabung untuk setiap kelompok. Apabila dipakai 3 tabung disebut seri 3, dan jika dipakai 5 tabung maka disebut seri 5.
Media yang digunakan adalah Lactose Broth yang memiliki komposisi Beef extract
3 g, peptone 5 g, lactose 10 g dan Bromthymol Blue 0,2 per liternya. Pemberian sampel pada tiap seri tabung berbeda-beda. Untuk sampel
sebanyak 10 mL ditumbuhkan pada media LBDS Lactose Broth Double Strength
, untuk sampel 1 mL dan 0,1 mL dimasukkan pada media LBSS Lactose Broth Single Strength
. Pada proses pengujiannya, media yang telah dimasukkan kedalam tabung, diberi indikator perubahan pH dan dimasukkan tabung durham
yang berfungsi untuk memerangkap gas CO
2
yang terbentuk Pelczar dan Chan, 1985.
Berdasar sifat koliform, maka bakteri ini dapat memfermentasikan laktosa menjadi asam dan gas CO
2
yang dideteksi oleh berubahnya warna dan gas dalam tabung durham. Nilai MPN ditentukan dengan kombinasi jumlah tabung positif
asam dan gas tiap serinya setelah diinkubasi.
36
Salah satu zat aktif active agent yang terkandung dalam biji kelor yaitu 4
α L-ramnosiloksi-benzil-isotiosianat yang memiliki aktivitas anti mikroba Grabow, 1985
Gambar 8. Struktur 4 α L-ramnosiloksi-benzil-isotiosianat
2.8. Logam berat
Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai densitas 5 g cm
3
. Secara alamiah, logam berat terdapat dalam perairan, namun kadarnya sangat
kecil Hutagalung, 1997. Peningkatan konsentrasi logam berat umumnya disebabkan oleh masuknya limbah industri, limbah pertambangan, limbah
pertanian dan limbah domestik. Hal ini disebabkan senyawa logam berat sering digunakan dalam industri, baik sebagai bahan baku, bahan tambahan, maupun
sebagai katalis.
2.8.1. Kadmium Cd
Kadmium Cd merupakan unsur esensial bagi fungsi biologis dan memiliki tingkat toksisitas yang tinggi bagi tumbuhan dan hewan, namun
konsentrasi normal pada lingkungan tidak menimbulkan toksisitas yang akut. Bahaya Cd bagi manusia adalah akumulasi yang kronis pada korteks ginjal,
merusak sistem fisiologis tubuh, antara lain sistem urinaria, sistem respirasi,
37
sistem sirkulasi darah dan jantung, kerusakan sistem reproduksi, sistem saraf, bahkan dapat mengakibatkan kerusakan tulang Widowati dkk., 2008. Kadmium
bersifat tahan panas dan merupakan logam yang sering digunakan dalam lempengan elektroda, pengecatan, stabilizer. Kadmium relatif aktif dalam
lingkungan aquatik dan garam-garamnya dapat larut dalam air. Unsur ini digunakan dalam campuran logam poros dengan koefisien gesek
yang rendah dan tahan lama. Ia juga banyak digunakan dalam aplikasi sepuhan listrik electroplating. Kadmium digunakan pula dalam pembuatan solder, baterai
Ni-Cd, dan sebagai penjaga reaksi nuklir fisi. Senyawa kadmium digunakan dalam fosfor tabung TV hitam-putih dan fosfor hijau dalam TV bewarna.
Kadmium dan solusi senyawa-senyawanya sangat beracun. Dalam industri pertambangan logam Pb dan Zn, proses pemurniannya akan selalu diperoleh hasil
samping kadmium.
2.8.2. Kromium Cr
Berdasarkan pada sifat-sifat kimianya, logam kromium Cr dalam persenyawaan mempunyai bilangan oksidasi +2, +3, dan +6. Kromium banyak
digunakan dalam bidang perindustrian. Kegunaan umum yang dikenal dari senyawa-senyawa kromat dan dikromat ini adalah dalam bidang-bidang seperti
tekstil, penyamakan, pencelupan, fotografi, zat warna, dan sejenisnya. Kromium dapat masuk dalam badan perairan dengan dua cara, yaitu secara
alamiah dan non alamiah. Masuknya Cr secara alamiah dapat terjadi karena erosi batuan mineral, dan dengan cara debu dan partikel Cr yang dibawa air hujan.
38
Masuknya Cr yang terjadi secara non alamiah lebih merupakan dampak dari aktivitas yang dilakukan manusia. Sumber-sumber Cr yang berkaitan dengan
aktivitas manusia dapat berupa limbah atau buangan industri sampai buangan rumah tangga.
Proses-proses kimiawi yang berlangsung dalam badan perairan juga dapat mengakibatkan terjadinya peristiwa reduksi senyawa-senyawa Cr VI yang
sangat beracun menjadi Cr III yang kurang beracun. Peristiwa reduksi yang terjadi pada senyawa Cr VI dan Cr III, dapat berlangsung bila badan perairan
berada dan atau mempunyai lingkungan yang bersifat asam. Untuk perairan yang berlingkungan basa, ion-ion Cr III akan diendapkan di dasar perairan Palar,
2004. Kromium merupakan logam yang terintegrasi dalam molekul zat pewarna
tekstil dalam jumlah yang cukup signifikan. Logam ini merupakan salah satu parameter dalam baku mutu air limbah industri tekstil Smith, 1988.
2.8.3. Mangan Mn
Kandungan mangan yang diizinkan terdapat dalam air yang digunakan untuk keperluan domestic sangat rendah yaitu dibawah 0,05 mgL. dalam kondisi
aerob, mangan dalam perairan terdapat dalam bentuk MnO
2
dan pada dasar perairan tereduksi menjadi Mn
2+
atau dalam air yang kekurangan oksigen DO rendah. Oleh karena itu pemakaian air yang berasal dari dasar suatu sumber air
sering ditemukan mangan dalam konsentrasi tinggi. Pada pH yang agak tinggi dan kondisi aerob terbentuk mangan yang tidak larut seperti MnO
2
, MnO
4 -
atau MnCO
3
.
39
Mangan termasuk logam esensial yang dibutuhkan oleh tubuh sebagaimana zat besi. Tubuh manusia mengandung Mn sekitar 10 mg dan banyak
ditemukan di liver, tulang, dan ginjal. Mn dapat membantu kinerja liver dalam memproduksi urea, superoxide dismutase, karboksilase piruvat, dan enzim
glikoneogenesis serta membantu kinerja otak bersama enzim glutamine sintetase. Kelebihan Mn dapat menimbulkan racun yang lebih kuat dibanding besi.
Toksisitas Mn hampir sama dengan nikel dan tembaga. Mangan bervalensi 2 terutama dalam bentuk permanganat merupakan oksidator kuat yang dapat
mengganggu membran mucous, menyebabkan gangguan kerongkongan, timbulnya penyakit “manganism” yaitu sejenis penyakit parkinson, gangguan
tulang, osteoporosis, penyakit Perthe’s, gangguan kardiovaskuler, hati, reproduksi dan perkembangan mental, hipertensi, hepatitis, posthepatic cirrhosis, perubahan
warna rambut, kegemukan, masalah kulit, kolesterol, neurological symptoms dan menyebabkan epilepsi Janelle, 2004.
2.9. Spektroskopi Serapan Atom SSA
Spektroskopi serapan atom merupakan metode yang memanfaatkan fenomena penyerapan energi sinar oleh atom netral dalam bentuk gas sebagai
dasar pengukuran dan sangat tepat digunakan untuk analisis zat pada konsentrasi rendah. Atom-atom bebas bisa dihasilkan dengan cara menyemprotkan sampel
yang berupa larutan atau suspensi kedalam nyala. Besarnya kepekatan analit ditentukan dari besarnya penyerapan bekas sinar garis resonansi yang melewati
nyala. Cara analisis ini selain atomisasi dengan nyala dapat pula dilakukan dengan
40
tanpa nyala flameless atomizer, yaitu dengan menggunakan energi listrik dengan batang carbon CRA= Carbon Rod Atomizer atau bahkan dengan uapnya saja
seperti pada analisis merkuri. Spektroskopi Serapan Atom adalah cara analitis yang berdasarkan pada
proses penyerapan energi radiasi gelombang elektromagnetik oleh populasi atom yang berbeda pada tingkat energi yang lebih tinggi. Jika pada sejumlah populasi
atom yang berada pada tingkat energi dasar E diberikan seberkas radiasi
golombang elektromagnetik dengan tingkat energi tertentu sesuai dengan besarnya energi untuk menaikkan tingkat energi atom dari E
E
1
maka sebagian energi radiasi akan diserap oleh atom dan tingkat energi atom naik dari
E E
1
. Energi radiasi gelombang elektromagnetik yang tidak mengalami
penyerapan akan keluar dari populasi atom dan intensitasnya berkurang sesuai dengan jumlah atom yang mengalami perpindahan tingkat energi. Dengan
demikian, pengurangan intensitas radiasi pada panjang gelombang yang sesuai dapat diukur dan besarnya sebanding dengan populasi atom yang menyerap
radiasi tersebut. Dengan mengukur jumlah energi yang diserap, maka dapat menentukan konsentrasi atom elemen yang diuji alam contoh Suryana, 2001.
2.9.1. Prinsip Kerja SSA
Metode ini berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat
unsurnya. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih banyak energi, suatu
41
atom pada keadaan dasar dinaikan tingkat energinya ketingkat eksitasi. Keberhasilan analisis ini tergantung pada proses eksitasi dan memperoleh garis
resonansi yang tepat Khopkar. 2003. Secara proporsional konsentrasi atom bebas dalam nyala ditunjukkan
menurut hukum Lambert-Beer: Absorbansi = log lo l
I
= K.C.L dimana:
lo = Intensitas awal radiasi cahaya yang diemisikan sumber cahaya
l
I
= Intensitas cahaya yang ditransmisikan jumlah yang tidak terabsorpsi C
= Konsentrasi sampel atom bebas molL K =
Konstanta L
= Tebal media cm
2.9.2. Komponen-komponen SSA
a. Lampu katoda berongga Hollow Cathode Lamp
Lampu katoda berongga terdiri atas tabung gelas yang diisi dengan gas argon Ar atau neon Ne bertekanan rendah 4-10 torr dan di dalamnya
dipasang sebuah katoda berongga dan anoda. Rongga katoda berlapis logam murni dari unsur obyek analisis. Batang anoda terbuat dari logam
wolframtungsten W. b.
Ruang pengkabutan Spray Chamber Merupakan bagian di bawah burner dimana larutan contoh diubah
menjadi aerosol. Dinding dalam dari spray chamber ini dibuat dari plastikteflon. Dalam ruangan ini dipasang peralatan yang terdiri atas :
42
1. Nebulizer glass bead atau impact bead untuk memecahkan larutan
menjadi partikel butir yang halus 2.
Flow spoiler berupa baling-baling berputar, untuk mengemburkan butir partikel larutan yang kasar
3. Inlet dari fuel gas dan drain port lubang pembuangan
c. Pembakar Burner
Merupakan alat dimana campuran gas bahan bakar dan oksida dinyalakan. Dalam nyala yang bersuhu tinggi itulah terjadi pembentukan
atom-atom analit yang akan diukur. Burner untuk nyala udara asetilen suhu 2000-2200
C berlainan dengan untuk nyala nitrous oksida-asetilen suhu 2900-3000
C. Burner harus selalu bersih untuk menjamin kepekaan yang tinggi dan kedapatulangan repeatability yang baik.
d. Monokromator Slit Peralatan optik
Fungsinya untuk mengisolir sebuah resonansi dari sekian banyak spektrum yang dihasilkan oleh lampu katoda berongga.
e. Detektor
Detektor yang biasa digunakan dalam SSA ialah jenis photomultiplier tube
, yang jauh lebih peka daripada phototube biasa dan responnya juga sangat cepat 10
-9
detik. Fungsinya untuk mengubah energi radiasi yang jatuh pada detektor menjadi sinyal elektrik perubahan panas.
f. Lain-lain
1. Pembuangan gas dan udara kotor exhaust dust
2. Pipa saluran gas Suryana, 2001
43
Gambar 9. Diagram alir SSA
2.10. Turbidimeter
Metode yang sering digunakan dalam menentukan nilai kekeruhan adalah metode nefelometri dengan satuan NTU Nephelometric Turbidity Unit. Prinsip
analisa dengan menggunakan metode nefelometri adalah pengukuran terhadap intensitas cahaya yang dihamburkan oleh partikel-partikel yang ada di dalam air.
Semakin tinggi intensitas cahaya yang dihamburkan maka semakin tinggi nilai kekeruhan air tersebut.
Pengukuran dilakukan dengan membendingkan intensitas cahaya yang dihamburkan oleh sampel dengan intensitas cahaya yang dihamburkan oleh
larutan standar dalam keadaan sama. Sebagai standar kekeruhan digunakan larutan suspensi polimer formazin dengan satuan FTU Formazin Turbidity Unit
atau sama dengan satuan NTU. Jika dikonversi kedalam satuan mgL sebagai SiO
2
adalah sebesar 2,25 mgL Pararaja, 2008.
44
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Sampel air limbah diambil dari sebuah industri tekstil di Karawang yang bergerak dalam industri tekstil. Pengambilan sampel air limbah dilakukan pada
bulan Maret, April, dan Mei 2010, dimana keadaan perusahaan sedang dalam masa produksi normal. Sampel air limbah diambil dari equalization basin. Sampel
air tanah diambil dari sebuah sumur bor di daerah Pamulang, pada bulan Mei dan
Juni. Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian, Pusat Laboratorium
Terpadu PLT Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, pada bulan April sampai Juni 2010.
3.2. Bahan dan Alat
3.2.1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan uji sampel dan bahan kimia. Bahan uji adalah air limbah yang diambil dari sebuah industri
tekstil di Karawang dan air tanah yang diambil dari daerah Pamulang, serta biji Moringa oleifera
yang diambil pada bulan Maret, di Desa Pasawahan, Purwakarta. Air limbah diambil pada titik dan waktu yang sama.
Bahan kimia yang digunakan adalah Poly Alumunium Chloride PAC merek Kuriflock konsentrasi 100 mgL, Single Strength Lactose Broth Merck, Double
Strength Lactose Broth Merck, pereaksi oksigen alkali iodida azida Natrium
45 45
Kategori