Permasalahan Tujuan Manfaat Nitrat

1.2 Permasalahan

1. Berapakah kadar nitrat yang diperoleh dari sampel air sungai deli yang terdapat pada suhu yang menggunakan botol gelap dan botol biasa. 2. Berapakah kadar nitrat yang diperoleh dari sampel air sungai deli yang terdapat pada suhu kamar yang menggunakan botol gelap dan botol biasa. 3. Apakah kadar nitrat yang diproleh sesuai dengan standart yang ditetapkan SNI yaitu 10 mgL.

1.3 Tujuan

1. Untuk menentukan kadar nitrat pada suhu 4 o C yang menggunakan botol gelap dan botol biasa. 2. Untuk menentukan kadar nitrat pada suhu 4 o C yang menggunakan botol gelap dan botol biasa. 3. Untuk mengetahui apakah kadar nitrat yang diperoleh sesuai dengan standart yang ditetapkan oleh SNI yaitu 10 mgL Universitas Sumatera Utara

1.4 Manfaat

Memberikan informasi mengenai kondisi dan waktu penyimpanan yang tepat pada analisa nitrat dengan menggunakan metode spektrofotometri UV-Visible DR 2010. Universitas Sumatera Utara BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

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 berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap pengguna air. 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 yang 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. Universitas Sumatera Utara 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 Efendi, 2003.

2.1.1 Perairan Mengalir

Salah satu contoh perairan mengalir adalah sungai. Sungai dicirikan oleh arus yang searah dan relative kencang, dengan kecepatan berkisar antara 0,1-1,0 mdetik, serta sangat dipengaruhui oleh waktu,iklim, dan pola drainase. Pada perairan sungai, biasanya terjadi pencampuran massa air secara menyeluruh dan tidak terbentuk stratifikasi vertical kolom air seperti pada perairan lentik. Kecepatan arus dan sedimentasi merupakan fenomena yang biasa terjadi di sungai sehingga kehidupan flora dan fauna sangat dipengaruhi oleh ketiga variable tersebut. Klasifikasi perairan lentik sangat dipengaruhui oleh intensitas cahaya dan perbedaan suhu air, sedangkan klasifikasi perairan mengalir justru dipengaruhi oleh kecepatan arus atau pergerakan air, jenis sedimen dasar, erosi, dan sidimentasi. Kecepatan arus dan pergerakan air sangat dipengaruhui oleh jenis bentang lam, jenis batuan besa, dan curah ujan. Semakin rumit bentangan alam, semakin besar ukuran batuan dasar, dan semakin banyak curah hujan, pergerakan air semakin kuat dan kecepatan arus semakin cepat. Sedimen penyusun dasar sungai memiliki ukuran yang bervariasi. Perbedaan jenis sedimen besar ini mempengaruhui karakteristik kimia sungai, pengerakan ait, dan porositas dasar sungai. Secara umum, sedimen dasar sungai dapat diklasifikasikan menjadi : batu kali Universitas Sumatera Utara bedrock,bulder boulder,kobel cobble, pabel pebble, krikil gravel, pasir sand, lumpur silt, dan tanah liat clay. Effendi, 2003

2.1.2 Pencemaran air

Pencemaran air adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi atau komponen lain kedalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ketinggkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Untuk mencegah terjadinya pencemaran lingkungan oleh aktivitas tersebut perlu dilakukan pengendalian terhadap pencemaran lingkungan dengan menetapkan baku mutu lingkungan, termasuk baku mutu air pada sumber air, baku mutu limbah cair. Baku mutu air pada sumber air adalah batas kadar yang diperkenalkan bagi zat atau bahan pencemar terdapat di dalam air, tetapi air tersebut tetap dapat digunakan sesuai dengan kreterianya. Air pada sumber air dapat dikategorikan menjadi empat golongan yaitu : 1. Golongan A, yaitu air yang dapat dipergunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu. 2. Golongan B, yaitu air yang dapat dipergunakan sebagai air baku untuk diolah sebagai air minum dan keperluan rumah tangga. 3. Golongan C, yaitu air yang dapat dipergunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan. Universitas Sumatera Utara 4. Golongan D, yaitu air yang dipergunakan untuk keperluan pertanian, dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan,industri, dan listrik Negara Menurut definisi pencemaran air tersebut diatas bila suatu sumber air yang termasuk dalam kategori golongan A, misalnya sebuah sumur penduduk kemudian mengalami pencermaran dalam bentuk rembesan limbah sudah turun menjadi golongan B karena sudah tidak dapat digunakan langsung sebagai air minum tanpa melalui pengolahan dahulu. Dengan demikian air sumur tersebut menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Pencemaran air adalah penyimpangan sifat-sifat dari keadaan normal, baik dari kemurniannya. Air yang tersebar di alam semesta ini tidak pernah tidak pernah terdapat dalam bentuk murni, namun bukan 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 diatasnya selalu mengandung bahan-bahan terlarut seperti CO 2 ; O 2 ; dan N 2 serta bahan-bahan tersuspensi misalnya debu dan partikel-partikel lainya yang terbawa air hujan dari atmosfir. Air permukaan dan air sumur pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut, seperti Na, Mg, Ca, dan Fe. Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air sadah. Adanya benda-benda asing yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat digunakan sesuai dengan peruntukannya secara normal disebut dengan pencemaran air. Karena kebutuhan makhluk hidup akan air sangat bervariasi, maka batas pencemaran untuk berbagai jenis air juga berbeda. Sebagai contoh, air sungai dipegunungan yang belum tercemar dapat digunakan Universitas Sumatera Utara langsung sebagai air minum karena belum memenuhi syarat untuk dikategorikan sebagai air minum Kristanto ,2002.

2.1.3 Aspek Kimia-Fisika Pencemaran Air

Sifat-sifat kimia-fisika air yang umum diuji dan dapat digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran air adalah: - Nilai pH, keasaman dan alkalinitas - Suhu - Karbon dioksida bebas - Warna dan kekeruhan - Jumlah padatan - Nitrat - Amoniak - Fospat - Daya hantar listrik - Klorida Kristanto, 2002

2.2 Nitrogen

Nitrogen dan senyawa terbesar secara luas dalam biosfer. Lapisan atmosfer bumi mengandung sekitar 78 gas nitrogen. Batuan juga mengantung nitrogen.pada tumbuhan dan hewan, senyawa nitrogen ditentukan sebagai penyusun protein dan klorofil. Universitas Sumatera Utara Meskipun ditemukan dalam jumlah yang melimpah di lapisan atmosfer, akan tetapi nitrogen tidak dapat dimanfaatkan oleh makhluk hidup secara langsung. Nitrogen harus mengalami fiksasi terlebih dahulu menjadi NH 3 , NH 4 , dan NO 3 . Meskipun demikian bakteri Azetobacter dan Colostrom serta beberapa jenis algae hijau-biru misalnaya Anabaena, dapat memanfaatkan gas N 2 secara langsung dari udara sebagai sumber nitrogen Effendi,2003.

2.2.1 Nitrogen Oganik dan Anorganik

Nitrogen anorganik terdiri dari gas ammonia NH 3 , ammonium NH 4 , nitrit NO 2 , nitrat NO 3 , dan molekul nitrogen N 2 dalam bentuk gas. Nitrogen organik berupa protein, asam amino, dan urea. Bentuk-bentuk nitrogen tersebut mengalami transformasi sebagai dari siklus nitrogen. Transformasi nitrogen dapat melibatkan ataupun tidak melibatkan makrobiologi dan mikrobiologi. Adapun transformasi nitrogen mikrobiologis mencakup hal-hal sebagai berikut : 1. Asinilasi nitrogen anorganik ammonium dan nitrat oleh tumbuhan dan oleh mikroorganisme untuk membentuk nitrogen organik, misalnya asam amino dan protein. Di perairan, proses ini terutama dilakukan oleh bakteri autotrof dan tumbuhan. 2. Fiksasi nitrogen menjadi amoniak dan nitrogen organik oleh mikroorganisme. Fiksasi nitrogen secara langsung dapat dilakukan oleh beberapa jenis algae Cynophyta blue- green algae dan bakteri. 3. Nitrifikasi, yaitu oksidasi ammonia menjadi nitrit dan nitrat. Proses oksidasi dilakukan oleh bakteri aerob. Nitrifikasi berjalan secara optimal pada pH 8 dan pada pH 7 berkurang secara nyata. Bakteri nitrifikasi bersifat mesofilik,menyukai suhu 30 o C. Universitas Sumatera Utara 4. Amonifikasi nitrogen organic untuk menghasilkan ammonia selama proses dekomposisi bahan organik. Proses ini banyak dilakukan oleh mikroba dan jamur. Autolisis sel dan eksresi amonia oleh zooplankton dan ikan juga berperan sebagai pemasok amonia 5. Denitrifikasi, yaitu reduksi nitrat menjadi nitrit, denitrogen oksida N 2 O, dan molekul nitrogen N 2 . Proses reduksi nitrat berjalan optimum pada kondisi anoksiktidak ada oksigen. Proses ini juga melibatkan bakteri dan jamur. Dinitrogen oksida adalah produk utama yang dihasilkan dari denitrifikasi pada perairan dengan kadar oksigen yang sangat rendah, sedangkan molekul nitrogen adalah produk utama dari proses denitrifikasi pada perairan dengan kondisi anaerob. Transformasi nitrogen yang tidak melibatkan faktor biologi adalah volatilisasi, penyerapan, pengendapan sedimentasi. Sumber utama nitrogen antropogenik di perairan berasal dari wilayah pertanian yang menggunakan pupuk secara intensif maupun dari kegiatan domestik Effendi,2003.

2.2.2 Senyawa Nitrogen Dalam Air

Senyawa-senyawa nitrogen terdapat dalam keadaan terlarut juga sebagai bahan suspensi. Dalam air senyawa-senyawa ini memengang peranan sangat penting dalam perairan reaksi-reaksi biologi perairan. Jenis-jenis nitrogen anorganik utama dalam air adalah ion nitrat NO 3 - , dan amonium NH 4 + . Dalam kondisi tertentu terdapat dalam bentuk nitrit NO 2 - . Sebagian besar dari nitrogen total dalam air terkait sebagai nitrogen organik, yaitu dalam bahan-bahan berprotein, juga dapat berbentuk senyawaion-ion lainnya dari bahan pencemar. Universitas Sumatera Utara Nitrogen perairan merupakan penyebab utama pertumbuhan yang sangat cepat dari ganggang yang menyebabkan eutrofikasi. Pada umumnya nitrogen anorganik dalam perairan aerobik terdapat dalam keadaan bilangan oksidasi +5, yaitu sebagai NO 3 - , dan dengan bilangan oksidasi +3, dalam keadaan anaerob, sebagai NH 4 + yang stabil. Ion ammonium dan amino nitrogen R-NH 2 dalam bahan berprotein mengalami oksidasi dengan adanya katalis biologi yang cocok: NH 4 + + 2O 2 NO 3 - + H 2 O + 2H + Reaksi ini dapat terjadi, misalnya dalam pengolahan air buangan dengan aerasi yang cukup dari limbah yang mengandung ion ammonium. Dalam keadaan tanpa oksigen, ion nitrat dapat sebagai penerima electron dalam reaksi- reaksi dengan mikro organism sebagai perantara. O 2 + 4H + + 4e 2H 2 O NO 3 - + 6H + + 5e N + 3H 2 O Kemampuan ion nitrat sebagai penerima electron digunakan dalam proses pengolahan limbah untuk menghilangkan elektron dengan membiarkan ion nitrat mengoksidasi methanol melalui reaksi bermedia bakteri dalam kondisi anaerob Rukaesih, 2004

2.3 Nitrat

Nitrogen sebagai sumber nitrat terbanyak terdapat di udara, yaitu sebesar 78 volume udara. Ada tiga tadon gudang nitrogen di alam. Yang pertama adalah udara ; kedua, senyawa anorganik nitrat, nitrit, ammonia ; dan yang ketiga adalah senyawa organik protein, asam Universitas Sumatera Utara urea. Hanya sedikit organisme yang dapat langsung memanfaatkan nitrogen di udara. Tumbuhan dapat mengisap nitrogen dalam bentuk nitrat NO 3 . Pengubahan dari nitrogen bebas di udara menjadi nitrat dapat dilakaukan secara biologis maupun kimia. Transformasi ini disebut fiksasi pengikatan nitrogen. Halilintar mengakibatkan fiksasi kimia nitrogen. Ledakan petir yang melalui udara memberikan cukup energi untuk menyatukan nitrogen dan oksigen membentuk nitrogen dioksida, NO 2 . Gas ini bereaksi dengan air membentuk asam nitrat, NO 3. Tumbuhan dan hewan yang telah mati akan diuraikan proteinnya oleh organisme pembusuk menjadi ammonia dan senyawa ammonium. Nitrogen dalam kotoran dan air seni akan berakhir menjadi ammonia juga. Amoniak merupakan hasil tambahan penguraian pembusukan protein tumbuhan atau hewan, atau dalam kotorannya, jadi, jika terdapat amoniak dalam air, ada kemungkinan kotoran hewan masuk. Amoniak dalam air tidak terlalu berbahaya jika air tersebut diberi klor. Jika ammonium diubah menjadi nitrat, maka akan terdapat nitrit dalam air. Hal ini terjadi jika air tidak mengalir ,khususnya dibagian dasar. Nitrit amat beracun didalam air, tetapi tidak bertahan lama. Kandungan nitrogen di dalam air sebaiknya di bawah 0,3 ppm. Kandungan nitrogen diatas jumlah tersebut mengakibatkan ganggang tumbuh dengan subur. Jika kandungan nitrat didalam air mencapai 45 ppm maka berbahaya untuk diminum. Nitrat tersebut akan berubah menjadi nitrit di perut. Keracunan nitrit akan mengakibatkan wajah membiru dan kematian Kristanto, 2002. Universitas Sumatera Utara Nitrogen sebagai salah satu nutrien terdapat dalam protein. Protein merupakan komposisi utama plankton, dasar semua jaringan makanan yang bertalian dengan air. Dalam planton terdapat 50 protein atau 7 – 10 nitrogen Nitrat dalam tanah dan air terbanyak dibuat oleh mikroorganisme deangan cara biologis. Bakteri pengikat nitrogen terdapat dalam akar tanaman polongan. Dalam bintil di akar tanamana ini terdapat bakteri yang mampu mengikat sekitar 600 kg nitrogen. Dalam air nitrogen diikat juga oleh bakteri dan ganggang. Sekali nitrat diabsorsi tanaman, nitrogen akan terus disentesis menjadi protein tanaman. Herbivore akan mengubah protein ini menjadi protein hewan. Tanaman dan hewan yang mati kan diuraikan proteinya oleh organism pembusuk menjadi ammonia dan senyawa ammonium. Nitrogen dalam kotoran dan air seni akan berakhir menjadi amoniak juga. Dalam bentuk amoniak masih sukar digunakan oleh organisme. Bakteri tertentu mengubah amoniak menjadi nitrit. Bakteri lain melanjutkan mengubah nitrit menjadi nitrat. Ada juga bakteri dan jamur yang mengubah nitrit kembali menjadi nitrogen bebas. Ada kemungkinan bahwa air tertentu mengandung ketiga macam tendon nitrogen, yakni nitrogen bebas,senyawa nitrogen anorganik nitrat,nitrit,amoniak, dan senyawa amanium, dan nitrogen organic protein. Kecuali jika jumlahnya banyak, hal ini tidak perlu dirisaukan dari ketiga tendon nitrogen itu yang menjadi indikator pencemar ialah nitrit, nitrat, dan amoniak. Amoniak diubah menjadi nitrat oleh bakteri, maka akan terdapat nitrit dalam air. Hal ini jika air tidak mengalir, khususnya dibagian dasar. Jumlah nitrit tidak akan banyak, apabila Universitas Sumatera Utara dipermukaanya. Karena itu populasi industri akan ditujukan jika nitrit cukup banyak jumlahnya. Karena nitrit digunakan dalam ketel untuk mencegah korosi, maka buangan air ketel dap menimbulkan populasi nitrit. Nitrat dapat terbentuk kerena tiga proses, yakni badai listrik, organism pengikat nitrogen, dan bakteri yang menggunakan amoniak. Ketiganya tidak dibantu manusia Tresna, 2000.

2.4 Pengaruh nitrat pada kesehatan