Pencemaran Air Turbidimetri Pengaruh Holding Time Terhadap Kekeruhan Pada Sampel Air Sungai Babura Dengan Metode Turbidimetri

2.3 Pencemaran Air

Pencemaran air adalah penyimpangan sifat-sifat air dari keadaan normal, bukan dari kemurniannya. Air yang tersebar di alam semesta ini tidak pernah terdapat dalam bentuk murni, namun buakan berarti bahwa semua air sudah tercemar. Misalnya, walaupun di daerah pegunungan atau hutan yang terpencil dengan udara yang bersih dan bebas dari pencemaran, air hujan yang turun di atasnya selalu mengandung bahan-bahan terlarut, seperti CO 2 ; O 2 ; dan N 2 , serta bahan-bahan tersuspensi misalnya debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa air hujan dari atmosfir. Kristanto, 2002 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 run off pertanian, limbah domestik dan perkotaan, pembuangan limbah industry, dan lain-lain. Hefni Effendi, 2003

2.4 Sumber Pencemaran Air

Sumber pencemar polutan dapat berupa suatu lokasi tertentu point source atau tak tentutersebar non-pointdiffuse source. Sumber pencemar point source misalnya knalpot mobil, cerobong asap pabrik, dan saluran limbah industri. Pencemaran yang berasal dari point source bersifat lokal. Efek yang ditimbulkan dapat ditentukan berdasarkan karateristik spesial kualitas air. Volume pencemar dari point Universitas Sumatera Utara source biasanya relatife tetap. Sumber pencemaran non-point source dapat berupa point source dalam jumlah yang banyak. Misalnya: Limpasan dari daerah pertanian yang mengandung pestisida dan pupuk, limpasan dari daerah pemukiman domestik, dan limpasan dari daerah perkotaan. Hefni Effendi, 2003

2.4.1 Domestik

Limbah domestik adalah semua buangan yang berasal dari kamar mandi, kakus, dapur, tempat cuci pakaian, cuci peralatan rumah tangga, apotek, rumah sakit, rumah makan dan sebagainya yang secara kuantitatif limbah tadi terdiri atas zat organic baik berupa padat atau cair, bahan berbahaya, dan beracun B3, garam terlarut, lemak, dan bakteri terutama fekal coli, jasad pathogen, dan parasit.

2.4.2 Nondomestik

Limbah nondomestik sangat bervariasi, terlebih-lebih untuk limbah industry. Limbah pertanian biasanya terdiri atas bahan padat bekas tanaman yang bersifat organis, bahan pemberantas hama dan penyakit pestisida, bahan pupuk yang mengandung nitrogen, posfor, sulfur, mineral K,Ca dan sebagainya. Satrawijaya; 1991

2.4.3 Limbah Organik Menyebabkan Kurangnya Oksigen Terlarut

Universitas Sumatera Utara Penyebab utama berkurangnya kadar oksigen dalam air ialah limbah organik yang terbuang dalam air. Limbah organic akan mengalami degradasi dan dekomposisi oleh bakteri aerob menggunakan oksigen dalam air, sehingga lama-kelamaan oksigen yang terlarut dalam air akan sangat berkurang. Dalam kondisi berkurangnya oksigen tersebut hanya spesies organisme tertentu saja yang dapat hidup.

2.4.4 Pencemar Bahan Kimia Inorganik

Bahan kimia inorganik seperti asam, garam dan bahan toksik logam seperti Pb, Cd, Hg dalam kadar yang tinggi dapat menyebabkan air tidak enak untuk diminum. Di samping dapat menyebabkan matinya kehidupan air seperti ikan dan organisme lainnya, pencemaran bahan tersebut juga dapat menurunkan produksi tanaman pangan dan merusak peralatan yang dilalui air tersebut karena bersifat korosif.

2.4.5 Pencemar Bahan Kimia organik

Bahan kimia organik seperti minyak, plastik, pestisida, larutan pembersih, deterjen dan masih banyak lagi bahan organic terlarut yang digunakan oleh manusia yang dapat menyebabkan kematian pada ikan maupun organisme lainnya.

2.4.6 Sedimen dan Bahan Tersuspensi

Universitas Sumatera Utara Bahan partikel yang tidak terlarut seperti pasir, lumpur, tanah, dan bahan kimia inorganic dan organic menjadi bentuk bahan tersuspensi di dalam air, sehingga bahan tersebut menjadi penyebab polusi tertinggi dalam air. Kebanyakan sungai dan daerah aliran sungai selalu membawa endapan lumpur yang disebabkan erosi alamiah dari pinggir sungai. Partikel yang tersuspensi menyebabkan kekeruhan dalam air, sehingga mengurangi kemampuan ikan dan organisme air lainnya memperoleh makanan, mengurangi tanaman air melakukan fotosintesis, pakan ikan menjadi tertutup lumpur, insang ikan kerang tertutup oleh sedimen dan akan mengakumulasi bahan beracun seperti pestisida dan senyawa logam.

2.4.7 Substansi Radioaktif

Radioaktif yang terlarut dalam air akan dapat mengalami “amplikasi biologi” kadarnya berlipat dalam system rantai pakan. Radiasi yang terionisasi dari isotop tersebut dapat menyebabkan mutasi DNA pada mahkluk hidup sehingga mengakibatkan gangguan reproduksi, kanker, dan kerusakan genetik. Darmono; 2001 Berbagai macam kegiatan industri dan teknologi yang ada saat ini apabila tidak disertai dengan program pengolahan limbah yang baik akan memungkinkan terjadinya pencemaran air, baik secara langsung maupun tidak langsung. Erat kaitannya dengan masalah indikator pencemaran air ikut menentukan bagaimana indikator tersebut terjadi. Komponen pencemaran air tersebut dikelompokkan sebagai berikut: - Bahan buangan padat Universitas Sumatera Utara - Bahan buangan organik - Bahan buangan anorganik - Bahan buangan olahan bahan makanan - Bahan buangan cairan berminyak - Bahan buangan zat kimia - Bahan buangan berupa panas Wardhana, 1995

2.5 Teknologi Pembersihan Air

Pengolahan air baku air alami menjadi bersih dapat dilakukan dalam beberapa cara:

2.5.1 Cara Sederhana

Cara yang sangat sederhana yang banyak dijumpai dipedesaan ialah air yang terkumpul sebelum disalurkan kejamban atau tempat lainnya yang memerlukan, ditampung terlebih dahulu di dalam sebuah bak penampung. Penampungan dimaksudkan agar bahan-bahan yang menyebabkan air tersebut keruh, misalnya oleh lumpur dan sebagainya akan terendapkan terlebih dahulu di dalam bak tersebut. Dengan begitu air yang dialirkan ke jamban, sudah jernih karena lumpurnya sudah mengendap. Tentu saja bak penampungan ini tidak akan dibiarkan begitu untuk waktu yang lama karena cepat atau lambat endapannya akan banyak serta kemungkinan akan menyumbat saluran atau aka terbawa air lagi. Oleh karena itu, dalam waktu-waktu tertentu endapannya harus dibuangdikeluarkan. Universitas Sumatera Utara

2.5.2 Cara Saringan Pasir Lambat

Saringan pasir lambat sangat efisien untuk menghilangkan kekeruhan dalam air, baik kekeruhan yang diakibatkan oleh bahan-bahan dalam suspense yang mudah mengendap maupun bahan-bahan dalam bentuk koloidial. Selain itu, pasir lambat juga sangat efektif untuk pemisahan bakteri dari dalam air.

2.5.3 Cara Koagulasi

Kekeruhan air yang banyak dijumpai pada air permukaan, seperti air permukaan, seperti air sungai atau air saluran irigasi ada yang dapat dihilangkan dengan cara pengendapan dan penyaringan secara langsung dan ada yang tidak dapat dihilangkan dengan kedua cara tersebut disebabkan oleh partikel-paartikel koloid yang hanya dapat diendapkan dengan proses koagulasi kimiawi.

2.5.4 Cara Penghilangan “Tai-peureu”

Besi dalam bentuk ion Fe ++ sangat mudah larut di dalam air. Oksigen terlarut di dalam air akan mengoksidasi Fe ++ menjadi FeOH 3 yang merupakan endapan, sehingga akan mengakibatkan kekeruhan dalam air yang berwarna merah karat. Selain itu, untuk ion mangan dalam bentuk Mn ++ , oksidasi Mn ++ oleh oksigen yang terlarut akan menghasilkan endapan hitam yang berakumulasi di dalam system distribusi yang terlepas dan terbawa dalam aliran dalam waktu-waktu tertentu. Universitas Sumatera Utara

2.5.5 Biofilter

Kemampuan sekelompok mikroba seperti bakteri dan jamur dalam menguraikan benda-benda organic dan anorganik yang terdapat dalam air buangan , sudah diketahui dan dimanfaatkan sejak lama. Kehadiran secara buatan dari kelompok mikroba tersebut, terdapat pada tempat atau bejana pengolah air buangan, seperti dalam bentuk kolam oksidasi, kolam stabilasi, trickling filter. Unus , 2005

2.6. Turbidimetri

Beberapa senyawa yang tak dapat larut, dalam jumlah sedikit, dapat disiapkan dalam keadaan agregasi sedemikian sehingga diperoleh suspensi yang sedang-sedang stabilnya. Sifat-sifat dari setiap suspensinya akan berbeda-beda menurut konsentrasinya fase-terdisfersinya. Bila cahaya dilewatkan melalui suspensi itu, sebagian dari energy radiasi yang jatuh di disipasi dihamburkan dengan penyerapan absorpsi, pemantulan refleksi, sementara sisanya ditransmisi diteruskan. Pengukuran intensitas cahaya yang ditransmisikan sebagai fungsi dari konsentrasi fase-terdisfersi adalah dasar dari analisa turbidimetri. Bila suspensi dipandang dengan sudut tegak lurus terhadap arah cahaya yang jatuh, system Nampak opalesen berpendar seperti mutiara disebabkan oleh pantulan cahaya dari partikel-partikel suspensi itu efek tyndall. Cahaya dipantulkan tak beraturan dan membaur, sehingga istilah cahaya-baur ini dengan sudut tegak lurus terhadap arah jatuh cahaya jatuh sebagai fungsi konsentrasi fase-terdisfersinya adalah dasar dari analisis nefalometri Universitas Sumatera Utara Gr nefhele= awan. Analisis nefelometri adalah paling peka untuk suspensi-suspensi yang sangat encer 100 mg per liter. Teknik-teknik untuk analisis turbidimetri dan analisis nefalometri masing-masing menyerupai analisis filter fotometri dan fluometri. Membuat kalibrasi dianjurkan dalam penerapan-penerapan nefalometri dan turbidimetri, karena hubungan antara sifat-sifat optis suspensi dan konsentrasi fase terdisfersinya paling jauh adalah semi-empiris. Agar kekabutan atau kekeruhan turbidity itu dapat diulang penyiapannya haruslah seksama mungkin. Endapan harus sangat halus, sehingga tidak cepat mengendap. Intensitas cahaya baur bergantung pada banyaknya dan ukuran partikel-partikel dalam suspensi, dan asalkan ukuran rata-rata dari partikel-partikel dalam suspensi, dan asalkan ukuran rata-rata dari partikel- partikel itu cukup dapat diulang, aplikasi secara analitik adalah dimungkinkan. Kondisi-kondisi berikut hendaknya dikendalikan dengan hati-hati untuk menghasilkan suspensi dengan sifat-sifat yang cukup seragam: 1. Konsentrasi-konsentrasi kedua ion yang bergabung bersenyawa yang menghasilkan endapan, maupun rasio dari konsetrasi-konsentrasinya dalam larutan-larutan yang dicampurkan. 2. Cara, urut-urutan, dan laju pencampuran. 3. Banyaknya garam-garam dan zat-zat lain yang ada serta, terutama koloid- koloid pelindung gelatin, gom arab dan sebagainya. 4. Temperatur. Kolorimeter-kolorimeter visual dan fotoelektrik dapat digunakan sebagai turbidimeter. Filter biru biasanya menghasilkan kepekaan yang lebih besar. Sebuah kurva kalibrasi harus dibuat dengan memakai dengan beberapa larutan standart karena Universitas Sumatera Utara cahaya yang ditransmisikan oleh suatu larutan yamg keruh umumnya tak mengikuti hokum Beer-Lambert dengan tepat Vogel, 1994 Turbiditas merupakan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang yang dipantulkan terhadap cahaya yang tiba. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang; pengukuran perbandingan cahaya yang diteruskan terhadap cahaya yang datang; pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalam di mana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan lapisan yang keruh. Instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter. Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedangkan pada Nefalometer, intensitas cahaya diukur dengan larutan standart. Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbanding lurus terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung juga pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio tyndall sebanding dengan pangkat tiga dari ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat panjang gelombangnya. Prinsip spektroskopi absorpsi dapat digunakan pada turbidimeter dan nefalometer. Untuk turbidimeter, absorpsi akibat partikel yang tersuspensi diukur sedangkan pada nefalometer, hamburan cahaya oleh suspensilah yang diukur. Meskipun presisi merode ini tidak tinggi tetapi mempunyai kegunaan praktis, sedang akurasi pengukuran tergantung pada ukuran dan bentuk partikel. Setiap instrumen spektroskopi absorpsi dapat digunakan untuk turbidimeter, sedang nefalometer Universitas Sumatera Utara memerlukan reseptor pada sudut 90 o terhadap lintasan cahaya. Metode nefalometer kurang sering digunakan pada analisis anorganik. Pada konsentrasi leih tinggi, absorpsi berpariasi secara linear terhadap konsentrasi, sedangkan pada konsentrasi lebih rendah untuk sistem koloid Te dan SnCl 2, tembaga ferosianida dan sulfida- sulfida logam berat tidak demikian halnya. Kelarutan zat tersuspensi seharusnya kecil. Suatu gelatin pelidung koloid biasanya digunakan untuk membentuk suatu dispersi koloid yang seragam dan stabil. Khopkhar, 1984 Hamburan Tyndall adalah hamburan radiasi elektromagnetik oleh molekul atau partikel yang teragregasi dalam bentuk suspensi atau koloid yang partikel-partikelnya lebih besar dari ukuran molekul. Sifat hamburan Tyndall ini adalah frekuensi dan panjang gelombang sama dengan sumber radiasi. Hubungan Tyndall dimanfaatkan untuk turbidimtri dan nefalometri sebagai penentuan kekeruhan. Mulja, 1995 Universitas Sumatera Utara BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Persiapan Sampel