Analisis cemaran Sulfat dan Sulfida Pada Air Baku PDAM Tirtanadi Deli Tua Secara Spektrofotometri Visible
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air merupakan sumber kehidupan dan sangat penting bagi kehidupan
manusia. Didalam tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air, tubuh orang
dewasa sekitar 55-60% dari berat badan merupakan air, sedangkan anak-anak
sekitar 65 % dan bayi sekitar 80%. Kebutuhan manusia akan air sangat
kompleks, antara lain untuk minum, masak, mandi, mencuci dan sebagainya.
Dengan demikian untuk kelangsungan hidup, air harus tersedia dalam jumlah
yang cukup dan berkualitas yang memadai (Yayan Sunarya, 2001).
Air sangat penting bagi kehidupan, baik manusia, hewan maupun
tumbuhan. Seluruh proses metabolisme dalam tubuh makhluk hidup
berlangsung dalam media air. air dalam kehidupan sehari-hari digunakan untuk
berbagai keperluan seperti keperluan rumah tangga, pertanian, transportasi
bahkan sampai industri (Darmono, 2001).
Air sebagai pelarut universal, memiliki kemampuan untuk melarutkan
berbagai zat, mulai fasa gas dari udara, fasa cair dari berbagai larutan, fasa
padat dan juga mikroorganisme. Oleh karena itu air banyak sekali mengandung
berbagai zat terlarut maupun tidal terlarut, sehingga air sangat sukar diperoleh
dalam keadaan murni. Apabila kandungan berbagai zat tersebut tidak
menggangu kesehatan manusia, maka air dianggap bersih. Air dikatakan
tercemar apabila terdapat gangguan terhadap kualitas air, dimana kandungan
Universitas Sumatera Utara
berbagai zat sudah melebihi ambang batas. Ambang batas kadar zat dalam air
berbeda-beda untuk jenis air sesuai perutukkannya. Misalnya kadar zat untuk
air minum berbeda ambang batasnya dengan kadar suatu zat untuk industri. Hal
ini telah diputuskan oleh Menteri Kesehatan Republik Indonesia.
Melalui penyediaan air bersih baik dari segi kualitas maupun
kuantitasnya di suatu daerah, maka penyebaran penyakit menular dalam hal ini
adalah penyakit perut diharapkan bisa ditekan seminimal mungkin. Penurunan
penyakit perut ini didasarkan atas pertimbangan bahwa air merupakan salah
satu mata rantai penularan penyakit perut. Agar seseorang menjadi tetap sehat
sangat dipengaruhi oleh adanya kontak manusia tersebut dengan makanan dan
minuman. Air adalah salah satu di antara pembawa penyakit yang berasal dari
tinja untuk sampai kepada manusia. Supaya air yang masuk kedalam baik
berupa minuman maupun makanan tidak menyebabkan atau merupakan
pembawa bibit penyakit, maka pengolahan air baik berasal dari sumber,
jaringan transmisi atau distribusi adalah mutlak diperlukan untuk mencegah
terjadinya kontak antara kotoran sebagai sumber penyakit dengan air yang
sangat diperlukan (Sutrisno, 2004).
Analisis penentuan kualitas air sangat penting. Analisis kualitas yang
sebenarnya harus melalui analisis laboratorium agar semua komponen yang
terdapat di dalam air dapat diketahui dengan jelas. Untuk mengetahui kualitas
air dengan tepat maka analisis dapat dilakukan melalui analisis kimia dan
analisis toksisitas yang bertujuan untuk mengetahui tingkat ketercemaran air
saja. Analisis kimia dilakukan untuk mengetahui zat kimia atau jenis zat kimia
Universitas Sumatera Utara
di dalam air secara umum untuk mengetahui kehadiran senyawa spesifik yang
menyebabkan bahaya di dalam air (Situmorang, 2007).
Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor
907/Menkes/SK/VII/2002 Tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air
minum, menyatakan bahwa suhu air yang layak untuk dikonsumsi adalah suhu
udara ± 3ºC, maksudnya adalah suhu air harus lebih besar dari suhu udara
sekitar 1-3 ºC. Suhu udara air sampel yang diuji sekitar 27-28 ºC, sedangkan
suhu udara saat pengukuran sekitar 25-26 ºC. Nilai suhu tersebut, sesuai
dengan standar baku mutu Menteri Kesehatan.
Berdasarkan Keputuasan Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Nomor 907/Menkes/SK/VII/2002 Tentang syart-syarat dan pengawasan
kualitas air minum, menyatakan bahwa pH air yang layak untuk dikonsumsi
adalah sekitar pH 6,5-8,5. Nilai pH yang sedikit asam ini bisa disebabkan jenis
tanah dan batuan di lokasi batuan banyak mengandung kapur dan batuan
karbonat, sehingga akan menyebabkan terbentuknya asam karbonat sehingga
pH tanah dan air sumber bersifat asam.
2.1.1 Pembagian Air Berdasarkan Analisis
Berdasarkan analisis air maka air digolongkan menjadi 3 (tiga), yaitu:
a. Air kotor/air tercemar
Air yang bercampur dengan satu atau berbagai campuran hasil buangan
disebut air kotor/tercemar.
Universitas Sumatera Utara
b. Air bersih
Air yang sudah terpenuhi syarat fisik, kimia, namun bakteriologinya
belum terpenuhi. Air bersih ini diperoleh dari sumur gali, sumur bor, air
hujan, air sumber yang dari mata air.
c. Air minum
Air minum ialah air yang sudah terpenuhi sifat fisik, kimia, maupun
bakteriologi serta level kontaminasi maksimum (LKM). Level
kontaminasi maksimum meliputi kekeruhan, kandungan zat kimia
organik/anorganik, dan jumlah bakteri coliform.
2.1.2 Pencemaran Air
Definisi pencemaran air menurut Surat Keputusan Menteri Negara
Kependudukan dan Lingkungan Hidup Nomor: KEP-02/MENKLH/I/98
tentang penetapan baku mutu lingkungan adalah masuk atau dimasukkannya
makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air dan atau
berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga
kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi
kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (pasal
1).Dalam pasal 2 air pada sumber air menurut kegunaan dan peruntukkannya
digolongkan 4 menjadi:
1. Golongan A, air yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu.
Universitas Sumatera Utara
2. Golongan B, air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga.
3. GolonganC, air yang dapat dipergunakan untuk keperluan perikanan
dan peternakan.
4. GolonganD, air yang dapat 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
yang kemudian mengalami pencemaran dalam bentuk rembesan limbah cair
dari suatu industri maka kategori sumur tadi bukan golongan A lagi, tapi sudah
turun menjadi golongan B, karena air sudah tidak dapat digunakan langsung
sebagai air minum tanpa melalui pengolahan terlebih dahulu. Dengan demikian
air sumur tersebut menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan
peruntukkannya.
Sumber air kotor atau air tercemar menurut lokasi pencemaran maka air
tercemar
ini digolongkan dalam 2 lokasi yaitu air tercemar di pedesaan.
Sumber pencemar adalah hasil sampah rumah tangga, hasil kotoran hewan,
hasil industri kecil dan air tercemar perkotaan bersumber dari hasil sampah
rumah tangga, pusat perbelanjaan, industri kecil,industri besar, hotel, dan
restaurant (Gabriel, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Air yang telah tercemar, baik oleh senyawa organik maupun anorganik
akan mudah sekali menjadi media berkembangnya berbagai macam penyakit.
Air yang tercemar oleh limbah organik, terutama limbah yang berasal dari
industri olahan bahan makanan, merupakan tempat yang subur untuk
berkembang biaknya mikroorganisme, termasuk mikroba patogen. Mikroba
patogen yang berkembang biak dalam air tercemar yang menyebabkan
timbulnya berbagai penyakit (Wardhana, 1999).
Pencemaran air juga dapat merupakan masalah, regional maupun
lingkungan global, dan sangat berhubungan dengan udara serta penggunaan
lahan tanah dan daratan. Pada saat udara yang tercemar jatuh ke bumi bersama
air hujan, maka air tersebut sudah tercemar. Beberapa jenis bahan kimia untuk
pupuk dan pestisida pada lahan pertanian akan terbawa air ke daerah sekitarnya
sehingga mencemari air pada permukaan lokasi yang bersangkutan.
Pengolahan tanah yang kurang baik akan dapat menyebabkan erosi sehingga
air permukaan tercemar dengan tanah endapan. Banyak sekali penyebab
terjadinya pencemaran air, yang akhirnya bermuara ke lautan yang
menyebabkan pencemaran pantai dan air laut sekitarnya (Darmono, 2001).
2.1.3 Dampak dari Pencemaran Air
Menurut Gabriel (2001) akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran air
adalah;
Terganggunya kehidupan organisme air, pendangkalan dasar perairan,
punahnya biota air seperti ikan, menjalarnya wabah penyakit seperti muntaber,
Universitas Sumatera Utara
banjir akibat tersumbatnya saluran air, maka air yang sudah tercemar dapat
mengakibatkan kerugian yang besar bagi manusia, berdasarkan garis besarnya
pencemaran air dapat mengakibatkan dua hal yaitu:
1. Air menjadi tidak bermanfaat lagi
Air yang sudah tercemar tidak dapat dimanfaatkan lagi untuk berbagai
keperluan seperti keperluan rumah tangga, keperluan industri, dan
untuk keperluan pertanian. Hal ini dikarenakan air tersebut sudah tidak
memenuhi persyaratan untuk digunakan, tentu saja hal ini juga
menimbulkan dampak sosial bagi masyarakat.
2. Air menjadi penyebab penyakit
Air lingkungan yang kotor karena tercemar oleh berbagai macam
komponen dan dapat menimbulkan kerugian yang lebih jauh lagi yaitu
kematian. Kematian dapat terjadi akibat pencemaran yang terlalu parah
sehingga air menjadi penyebab berbagai macam penyakit (Wardhana,
1999).
Pengaruh langsung terhadap kesehatan tergantung sekali pada kualitas
air dan terjadi karena air berfungsi sebagai penyalur atau penyebar penyebab
penyakit ataupun sebagai sarang insekta penyebar penyakit. Kualitas air
berubah karena kapasitas air untuk membersihkan dirinya telah terlampaui. Hal
ini disebabkan bertambahnya jumlah intensitas aktifitas penduduk yang tidak
hanya meningkatkan kebutuhan air tetapi juga meningkatkan jumlah air
Universitas Sumatera Utara
buangan. Air buangan inilah yang merupakan sumber pengotor perairan
(Slamet, 2002).
2.2 Sulfat
Ion Sulfat adalah salah satu anion yang banyak terjadi pada air alam, ia
merupakan sesuatu yang penting dalam penyediaan air untuk umum karena
pengaruh pencucian perut yang bias terjadi pada manusia apabila ada dalam
konsentrasi yang cukup besar. Sulfat penting dalam penyediaan air untuk uum
maupun industri, karena kecendrungan air untuk untuk mengandungnya dalam
jumlah yang cukup besar untuk kerak air yang keras pada ketel dan alat
pengubah panas.Konsentrasi standar maksimal yang ditetapkan oleh Dep.Kes.
R.I.
untuk
SO4
dalam
air
minum
adalah
sebesar
200-400
mg/l.
(Sutrisno.T,2006)
Ion sulfat yang telah di resap oleh tumbuhan mengalami reduksi hingga
menjadi sulfidril di dalam protein. Sulfur anorganik terutama terdapat dalam
bentuk sulfat (SO4), yang merupakan bentuk sulfur utama di perairan dan
tanah. Ion Sulfat yang bersifat larut dan merupakan bentuk oksidasi utama
sulfur adalah slah satu anion terutama di perairan, menempati urutan kedua
setelah bikarbonat. Sulfat yang berikatan dengan hidrogen membentuk asam
sulfat dan sulfat yang berikatan dengan logam alkali merupakan bentuk sulfur
yang paling banyak ditemukan di danau dan sungai.
Reduksi anion sulfat menjadi hydrogen sulfide pada kondisi anaerob
dalam proses dekomposisi bahan organic menimbulkan bau yang kurang sedap
Universitas Sumatera Utara
dan meningkatkan korosivitas logam. Proses reduksi bakteri heterotrop ini
banyak terjadi di dasar laut.(Effendi,2003)
Sulfat adalah anion yang terjadi secara alami. Kandungan konsentrasi
yang tinggi dalam air minum dapat menyebabkan perpindahan diare. Dalam
studi pada orang-orang dewasa ditemukan laxative yang sangat tinggi di atas
1000 mg/L. dimana dilaporkan dalam kasus kesehatan mengindikasikan bahwa
botol untuk minum bayi berkembang diare pada sulfat di atas level 600 mg/L.
diare yang akut dapat menyebabkan dehidrasi, terutama pada bayi dan anka
kecil
yang
sudah
mempunyai
mengidap
mikroba
diare
dalam
tubuh.(Letteman.R,1999)
2.3 Sulfida
Sulfida merupakan asam belerang. Pada air limbah sulfida merupakan
hasil pembusukan zat organik berupa hidrogen sulfida (H2S). Hidrogen sulfida
yang diproduksi oleh mikroorganisme pembusukdari zat-zat organik bersifat
racun terhadap ganggang dan mikroorganisme lainnya, tetapi sebaliknya
hidrogen sulfida dapat digunakan oleh bakteri fotosintetik sebagai donor
elektron/hidrogen untukmereduksi karbondioksida (CO2). Hasil pembusukan
zat-zat organik tersebut menimbulkan bau busuk yang tidak menyenangkan
pada lingkungan sekitarnya.
Dalam proses industri, keberadaan sulfida dalam bentuk hidrogen
sulfida sangat mengganggu karena dapat menyebabkan kerusakan pada betonbeton dan juga berkaratnya logam-logam (pipa penyaluran). Penetapan sulfida
Universitas Sumatera Utara
bertujuan untuk menganalisis gas asam belerang dalam air limbah yang terjadi
dari proses penguraian zat-zat organik (senyawa belerang) penyebab timbulnya
bau busuk pada perairan (Mahida, 1984).
Sulfur terdapat secara luar di alam sebagai unsur, sebagai H2S dan SO2,
dalm bijih sulfida logam dan sebagai sulfat. Sulfur diperoleh dalam skala vesar
dari gas hidrokarbon alamiah seperti yang ada di Alberta, Kanada yang
diperoleh dari pembakaran sulfur dalam udara. Sulfurdioksida adalah gas
dengan bau yang tajam. Molekulnya angular. Cairan SO2 melarutkan banyak
senyawa organik dan anorganik dan digunakan sebafai pelarut dalam reaksi
pembuatan (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Hidrogen sulfida (H2S) adalah gas ayng tidak berwarna, beracun,
mudah terbakar dan berbau seperti telur busuk, gas ini dapat timbul dari
biologis ketika mengurai bahan organik dalam keadaan oksigen (aktifitas
anaerobic), seoertu dirawa dan saluran pembuangan kotoran. Gas ini juga
muncul pada fas yang timbul dari aktivitas gunung berapi dan gas alam.
Hidrogen sulfida juga di kenal dengan nama sulfana, gas limbah. IUPAC
menerima penamaan hidrogen sulfida dan sulfan, kata terkhir digunakan lebih
eksklusif ketika menamakan campuran yang lebih kompleks. Kimiawi
hidrogen sulfida merupakan hidrida kovalen yang secara kimia terkait dengan
air (H2O) karena oksigen dan sulfur berda dalam golongan yang sama.
Hidrogen sulfida merupakan asam lemah, terpisah dalam larutan yang
mengandung air menjadi kation hidrogen H+.
Universitas Sumatera Utara
2.3 Metode Spektrofotometri
Spectrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari
spectrometer dan fotometer.Spectrometer menghasilkan sinar dari spektrum
dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur
intensitas
cahaya
yang
ditransmisikan
atau
yang
diabsorpsi.Jadi
spectrophotometer digunakan untuk mengukur energi secara relative jika
energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai pungsi
dari
panjang
gelombang.Kelebihan
spectrophotometer
adalah
panjang
gelombang dari sinar putih dapat terseleksi dan ini diperoleh dengan alat
pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis.
Pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang di
inginkan di peroleh dengan berbagai filter dengan berbagai warna yang
mempunyai spesipikasi melewatkan trayek panjang gelombang yang benarbenar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30-40 nm.
Sedangka pada spekrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar
terseleksi dapat di peroleh dengan bantuan alat pengurai cahaya yang seperti
prisma.Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spectrum tampak yang
kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sampel atau balnko
dan suatu alat untuk mengukur perbedaan sampel dan blanko ataupun
pembanding. (Khopkar,1990)
Semua molekul dapat mengabsorpsi radiasi dalam daerah UV-tampak
karena mengandung elektron, baik sekutu maupun menyendiri, yang dapat
Universitas Sumatera Utara
dieksitasikan ke tingkat energi yang lebih tinggi. Panjang gelombang dimana
absorpsi itu terjadi, bergantung pada berapa kuat elektron itu terikat dalam
molekul itu. Elektron dalam suatu ikatan kovalen tunggal terikat dengan kuat,
dan diperlukan radiasi berenergi tinggi atau panjang gelombang pendek, untuk
eksitasinya. Identifikasi kualitatif senyawa organik dalam daerah ini jauh lebih
terbatas dari pada dalam daerah inframerah. Ini karena pita absorpsi terlalu
lebar dan kurang terinci. Tetapi gugus-gugus fungsional tertentu seperti
karbonil, nitro, dan sistem terkonjugasi benar-benar menunjukkan puncak
karakteristik, dan sering dapat diperoleh informasi yang berguna mengenai ada
tidaknya gugus semacam itu dalam molekul tersebut (Day dan Underwood,
2002).
2.4 Instrumentasi Spektrofotometri
Sebuah spektrofotometri adalah suatu instrumen untuk mengukur
transnitans atau absorbans sautu sampel sebagai fungsi panjang gelombang,
pengukuran terhadap sederetan sampel pada suatu panjang gelombang tunggal
dapat pula dilakukan ( Day and Underwood, 1998).
Gambar 2.1 Instrumentasi Alat Spektrofotometri
Universitas Sumatera Utara
Keterangan Gambar:
Sumber
Sumber tenaga radiasi yang stabil, sistem yang terdiri atas lensa-lensa, cermin,
dan celah-celah. Sumber tenaga radiasi terdiri dari benda yang tereksitasi
hingga ke tingkat tenaga yang tinggi oleh sumber listrik bertegangan tinggi
atau pemanasan listrik.
Monokromator
Monokromator adalah serangkaian alat optic yang menguraikan radiasi
polikromatik menjadi jalur-jalur yang efektif/panjang gelombang-gelombang
tunggalnya dan memisahkan panjang gelombanggelombang tersebut menjadi
jalur-jalur yang sangat sempit.
Tempat Cuplikan
Cuplikan pada daerah terlihat/tampak biasanya berupa larutan yang
ditempatkan dalam sel atau kuvet. Untuk daerah terlihat digunakan gelas biasa
atau quartza . Sel yang digunakan untuk cuplikan berupa larutan mempunyai
panjang lintasan tertentu dari 1 hingga 10cm.
Detektor
Setiap detektor mempuyai tenaga foton yang mengenainya dan mengubah
tenga tersebut untuk dapat di ukur secara kuantitatif seperti sebagai arus listrik
Universitas Sumatera Utara
atau perubahan panas. Kebanyakan detektor menghasilkan sinyal listrik yang
dapat mengaktifkan meter atau pencatat (readout).
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air merupakan sumber kehidupan dan sangat penting bagi kehidupan
manusia. Didalam tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air, tubuh orang
dewasa sekitar 55-60% dari berat badan merupakan air, sedangkan anak-anak
sekitar 65 % dan bayi sekitar 80%. Kebutuhan manusia akan air sangat
kompleks, antara lain untuk minum, masak, mandi, mencuci dan sebagainya.
Dengan demikian untuk kelangsungan hidup, air harus tersedia dalam jumlah
yang cukup dan berkualitas yang memadai (Yayan Sunarya, 2001).
Air sangat penting bagi kehidupan, baik manusia, hewan maupun
tumbuhan. Seluruh proses metabolisme dalam tubuh makhluk hidup
berlangsung dalam media air. air dalam kehidupan sehari-hari digunakan untuk
berbagai keperluan seperti keperluan rumah tangga, pertanian, transportasi
bahkan sampai industri (Darmono, 2001).
Air sebagai pelarut universal, memiliki kemampuan untuk melarutkan
berbagai zat, mulai fasa gas dari udara, fasa cair dari berbagai larutan, fasa
padat dan juga mikroorganisme. Oleh karena itu air banyak sekali mengandung
berbagai zat terlarut maupun tidal terlarut, sehingga air sangat sukar diperoleh
dalam keadaan murni. Apabila kandungan berbagai zat tersebut tidak
menggangu kesehatan manusia, maka air dianggap bersih. Air dikatakan
tercemar apabila terdapat gangguan terhadap kualitas air, dimana kandungan
Universitas Sumatera Utara
berbagai zat sudah melebihi ambang batas. Ambang batas kadar zat dalam air
berbeda-beda untuk jenis air sesuai perutukkannya. Misalnya kadar zat untuk
air minum berbeda ambang batasnya dengan kadar suatu zat untuk industri. Hal
ini telah diputuskan oleh Menteri Kesehatan Republik Indonesia.
Melalui penyediaan air bersih baik dari segi kualitas maupun
kuantitasnya di suatu daerah, maka penyebaran penyakit menular dalam hal ini
adalah penyakit perut diharapkan bisa ditekan seminimal mungkin. Penurunan
penyakit perut ini didasarkan atas pertimbangan bahwa air merupakan salah
satu mata rantai penularan penyakit perut. Agar seseorang menjadi tetap sehat
sangat dipengaruhi oleh adanya kontak manusia tersebut dengan makanan dan
minuman. Air adalah salah satu di antara pembawa penyakit yang berasal dari
tinja untuk sampai kepada manusia. Supaya air yang masuk kedalam baik
berupa minuman maupun makanan tidak menyebabkan atau merupakan
pembawa bibit penyakit, maka pengolahan air baik berasal dari sumber,
jaringan transmisi atau distribusi adalah mutlak diperlukan untuk mencegah
terjadinya kontak antara kotoran sebagai sumber penyakit dengan air yang
sangat diperlukan (Sutrisno, 2004).
Analisis penentuan kualitas air sangat penting. Analisis kualitas yang
sebenarnya harus melalui analisis laboratorium agar semua komponen yang
terdapat di dalam air dapat diketahui dengan jelas. Untuk mengetahui kualitas
air dengan tepat maka analisis dapat dilakukan melalui analisis kimia dan
analisis toksisitas yang bertujuan untuk mengetahui tingkat ketercemaran air
saja. Analisis kimia dilakukan untuk mengetahui zat kimia atau jenis zat kimia
Universitas Sumatera Utara
di dalam air secara umum untuk mengetahui kehadiran senyawa spesifik yang
menyebabkan bahaya di dalam air (Situmorang, 2007).
Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor
907/Menkes/SK/VII/2002 Tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air
minum, menyatakan bahwa suhu air yang layak untuk dikonsumsi adalah suhu
udara ± 3ºC, maksudnya adalah suhu air harus lebih besar dari suhu udara
sekitar 1-3 ºC. Suhu udara air sampel yang diuji sekitar 27-28 ºC, sedangkan
suhu udara saat pengukuran sekitar 25-26 ºC. Nilai suhu tersebut, sesuai
dengan standar baku mutu Menteri Kesehatan.
Berdasarkan Keputuasan Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Nomor 907/Menkes/SK/VII/2002 Tentang syart-syarat dan pengawasan
kualitas air minum, menyatakan bahwa pH air yang layak untuk dikonsumsi
adalah sekitar pH 6,5-8,5. Nilai pH yang sedikit asam ini bisa disebabkan jenis
tanah dan batuan di lokasi batuan banyak mengandung kapur dan batuan
karbonat, sehingga akan menyebabkan terbentuknya asam karbonat sehingga
pH tanah dan air sumber bersifat asam.
2.1.1 Pembagian Air Berdasarkan Analisis
Berdasarkan analisis air maka air digolongkan menjadi 3 (tiga), yaitu:
a. Air kotor/air tercemar
Air yang bercampur dengan satu atau berbagai campuran hasil buangan
disebut air kotor/tercemar.
Universitas Sumatera Utara
b. Air bersih
Air yang sudah terpenuhi syarat fisik, kimia, namun bakteriologinya
belum terpenuhi. Air bersih ini diperoleh dari sumur gali, sumur bor, air
hujan, air sumber yang dari mata air.
c. Air minum
Air minum ialah air yang sudah terpenuhi sifat fisik, kimia, maupun
bakteriologi serta level kontaminasi maksimum (LKM). Level
kontaminasi maksimum meliputi kekeruhan, kandungan zat kimia
organik/anorganik, dan jumlah bakteri coliform.
2.1.2 Pencemaran Air
Definisi pencemaran air menurut Surat Keputusan Menteri Negara
Kependudukan dan Lingkungan Hidup Nomor: KEP-02/MENKLH/I/98
tentang penetapan baku mutu lingkungan adalah masuk atau dimasukkannya
makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air dan atau
berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga
kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi
kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (pasal
1).Dalam pasal 2 air pada sumber air menurut kegunaan dan peruntukkannya
digolongkan 4 menjadi:
1. Golongan A, air yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu.
Universitas Sumatera Utara
2. Golongan B, air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga.
3. GolonganC, air yang dapat dipergunakan untuk keperluan perikanan
dan peternakan.
4. GolonganD, air yang dapat 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
yang kemudian mengalami pencemaran dalam bentuk rembesan limbah cair
dari suatu industri maka kategori sumur tadi bukan golongan A lagi, tapi sudah
turun menjadi golongan B, karena air sudah tidak dapat digunakan langsung
sebagai air minum tanpa melalui pengolahan terlebih dahulu. Dengan demikian
air sumur tersebut menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan
peruntukkannya.
Sumber air kotor atau air tercemar menurut lokasi pencemaran maka air
tercemar
ini digolongkan dalam 2 lokasi yaitu air tercemar di pedesaan.
Sumber pencemar adalah hasil sampah rumah tangga, hasil kotoran hewan,
hasil industri kecil dan air tercemar perkotaan bersumber dari hasil sampah
rumah tangga, pusat perbelanjaan, industri kecil,industri besar, hotel, dan
restaurant (Gabriel, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Air yang telah tercemar, baik oleh senyawa organik maupun anorganik
akan mudah sekali menjadi media berkembangnya berbagai macam penyakit.
Air yang tercemar oleh limbah organik, terutama limbah yang berasal dari
industri olahan bahan makanan, merupakan tempat yang subur untuk
berkembang biaknya mikroorganisme, termasuk mikroba patogen. Mikroba
patogen yang berkembang biak dalam air tercemar yang menyebabkan
timbulnya berbagai penyakit (Wardhana, 1999).
Pencemaran air juga dapat merupakan masalah, regional maupun
lingkungan global, dan sangat berhubungan dengan udara serta penggunaan
lahan tanah dan daratan. Pada saat udara yang tercemar jatuh ke bumi bersama
air hujan, maka air tersebut sudah tercemar. Beberapa jenis bahan kimia untuk
pupuk dan pestisida pada lahan pertanian akan terbawa air ke daerah sekitarnya
sehingga mencemari air pada permukaan lokasi yang bersangkutan.
Pengolahan tanah yang kurang baik akan dapat menyebabkan erosi sehingga
air permukaan tercemar dengan tanah endapan. Banyak sekali penyebab
terjadinya pencemaran air, yang akhirnya bermuara ke lautan yang
menyebabkan pencemaran pantai dan air laut sekitarnya (Darmono, 2001).
2.1.3 Dampak dari Pencemaran Air
Menurut Gabriel (2001) akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran air
adalah;
Terganggunya kehidupan organisme air, pendangkalan dasar perairan,
punahnya biota air seperti ikan, menjalarnya wabah penyakit seperti muntaber,
Universitas Sumatera Utara
banjir akibat tersumbatnya saluran air, maka air yang sudah tercemar dapat
mengakibatkan kerugian yang besar bagi manusia, berdasarkan garis besarnya
pencemaran air dapat mengakibatkan dua hal yaitu:
1. Air menjadi tidak bermanfaat lagi
Air yang sudah tercemar tidak dapat dimanfaatkan lagi untuk berbagai
keperluan seperti keperluan rumah tangga, keperluan industri, dan
untuk keperluan pertanian. Hal ini dikarenakan air tersebut sudah tidak
memenuhi persyaratan untuk digunakan, tentu saja hal ini juga
menimbulkan dampak sosial bagi masyarakat.
2. Air menjadi penyebab penyakit
Air lingkungan yang kotor karena tercemar oleh berbagai macam
komponen dan dapat menimbulkan kerugian yang lebih jauh lagi yaitu
kematian. Kematian dapat terjadi akibat pencemaran yang terlalu parah
sehingga air menjadi penyebab berbagai macam penyakit (Wardhana,
1999).
Pengaruh langsung terhadap kesehatan tergantung sekali pada kualitas
air dan terjadi karena air berfungsi sebagai penyalur atau penyebar penyebab
penyakit ataupun sebagai sarang insekta penyebar penyakit. Kualitas air
berubah karena kapasitas air untuk membersihkan dirinya telah terlampaui. Hal
ini disebabkan bertambahnya jumlah intensitas aktifitas penduduk yang tidak
hanya meningkatkan kebutuhan air tetapi juga meningkatkan jumlah air
Universitas Sumatera Utara
buangan. Air buangan inilah yang merupakan sumber pengotor perairan
(Slamet, 2002).
2.2 Sulfat
Ion Sulfat adalah salah satu anion yang banyak terjadi pada air alam, ia
merupakan sesuatu yang penting dalam penyediaan air untuk umum karena
pengaruh pencucian perut yang bias terjadi pada manusia apabila ada dalam
konsentrasi yang cukup besar. Sulfat penting dalam penyediaan air untuk uum
maupun industri, karena kecendrungan air untuk untuk mengandungnya dalam
jumlah yang cukup besar untuk kerak air yang keras pada ketel dan alat
pengubah panas.Konsentrasi standar maksimal yang ditetapkan oleh Dep.Kes.
R.I.
untuk
SO4
dalam
air
minum
adalah
sebesar
200-400
mg/l.
(Sutrisno.T,2006)
Ion sulfat yang telah di resap oleh tumbuhan mengalami reduksi hingga
menjadi sulfidril di dalam protein. Sulfur anorganik terutama terdapat dalam
bentuk sulfat (SO4), yang merupakan bentuk sulfur utama di perairan dan
tanah. Ion Sulfat yang bersifat larut dan merupakan bentuk oksidasi utama
sulfur adalah slah satu anion terutama di perairan, menempati urutan kedua
setelah bikarbonat. Sulfat yang berikatan dengan hidrogen membentuk asam
sulfat dan sulfat yang berikatan dengan logam alkali merupakan bentuk sulfur
yang paling banyak ditemukan di danau dan sungai.
Reduksi anion sulfat menjadi hydrogen sulfide pada kondisi anaerob
dalam proses dekomposisi bahan organic menimbulkan bau yang kurang sedap
Universitas Sumatera Utara
dan meningkatkan korosivitas logam. Proses reduksi bakteri heterotrop ini
banyak terjadi di dasar laut.(Effendi,2003)
Sulfat adalah anion yang terjadi secara alami. Kandungan konsentrasi
yang tinggi dalam air minum dapat menyebabkan perpindahan diare. Dalam
studi pada orang-orang dewasa ditemukan laxative yang sangat tinggi di atas
1000 mg/L. dimana dilaporkan dalam kasus kesehatan mengindikasikan bahwa
botol untuk minum bayi berkembang diare pada sulfat di atas level 600 mg/L.
diare yang akut dapat menyebabkan dehidrasi, terutama pada bayi dan anka
kecil
yang
sudah
mempunyai
mengidap
mikroba
diare
dalam
tubuh.(Letteman.R,1999)
2.3 Sulfida
Sulfida merupakan asam belerang. Pada air limbah sulfida merupakan
hasil pembusukan zat organik berupa hidrogen sulfida (H2S). Hidrogen sulfida
yang diproduksi oleh mikroorganisme pembusukdari zat-zat organik bersifat
racun terhadap ganggang dan mikroorganisme lainnya, tetapi sebaliknya
hidrogen sulfida dapat digunakan oleh bakteri fotosintetik sebagai donor
elektron/hidrogen untukmereduksi karbondioksida (CO2). Hasil pembusukan
zat-zat organik tersebut menimbulkan bau busuk yang tidak menyenangkan
pada lingkungan sekitarnya.
Dalam proses industri, keberadaan sulfida dalam bentuk hidrogen
sulfida sangat mengganggu karena dapat menyebabkan kerusakan pada betonbeton dan juga berkaratnya logam-logam (pipa penyaluran). Penetapan sulfida
Universitas Sumatera Utara
bertujuan untuk menganalisis gas asam belerang dalam air limbah yang terjadi
dari proses penguraian zat-zat organik (senyawa belerang) penyebab timbulnya
bau busuk pada perairan (Mahida, 1984).
Sulfur terdapat secara luar di alam sebagai unsur, sebagai H2S dan SO2,
dalm bijih sulfida logam dan sebagai sulfat. Sulfur diperoleh dalam skala vesar
dari gas hidrokarbon alamiah seperti yang ada di Alberta, Kanada yang
diperoleh dari pembakaran sulfur dalam udara. Sulfurdioksida adalah gas
dengan bau yang tajam. Molekulnya angular. Cairan SO2 melarutkan banyak
senyawa organik dan anorganik dan digunakan sebafai pelarut dalam reaksi
pembuatan (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Hidrogen sulfida (H2S) adalah gas ayng tidak berwarna, beracun,
mudah terbakar dan berbau seperti telur busuk, gas ini dapat timbul dari
biologis ketika mengurai bahan organik dalam keadaan oksigen (aktifitas
anaerobic), seoertu dirawa dan saluran pembuangan kotoran. Gas ini juga
muncul pada fas yang timbul dari aktivitas gunung berapi dan gas alam.
Hidrogen sulfida juga di kenal dengan nama sulfana, gas limbah. IUPAC
menerima penamaan hidrogen sulfida dan sulfan, kata terkhir digunakan lebih
eksklusif ketika menamakan campuran yang lebih kompleks. Kimiawi
hidrogen sulfida merupakan hidrida kovalen yang secara kimia terkait dengan
air (H2O) karena oksigen dan sulfur berda dalam golongan yang sama.
Hidrogen sulfida merupakan asam lemah, terpisah dalam larutan yang
mengandung air menjadi kation hidrogen H+.
Universitas Sumatera Utara
2.3 Metode Spektrofotometri
Spectrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari
spectrometer dan fotometer.Spectrometer menghasilkan sinar dari spektrum
dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur
intensitas
cahaya
yang
ditransmisikan
atau
yang
diabsorpsi.Jadi
spectrophotometer digunakan untuk mengukur energi secara relative jika
energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai pungsi
dari
panjang
gelombang.Kelebihan
spectrophotometer
adalah
panjang
gelombang dari sinar putih dapat terseleksi dan ini diperoleh dengan alat
pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis.
Pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang di
inginkan di peroleh dengan berbagai filter dengan berbagai warna yang
mempunyai spesipikasi melewatkan trayek panjang gelombang yang benarbenar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30-40 nm.
Sedangka pada spekrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar
terseleksi dapat di peroleh dengan bantuan alat pengurai cahaya yang seperti
prisma.Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spectrum tampak yang
kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sampel atau balnko
dan suatu alat untuk mengukur perbedaan sampel dan blanko ataupun
pembanding. (Khopkar,1990)
Semua molekul dapat mengabsorpsi radiasi dalam daerah UV-tampak
karena mengandung elektron, baik sekutu maupun menyendiri, yang dapat
Universitas Sumatera Utara
dieksitasikan ke tingkat energi yang lebih tinggi. Panjang gelombang dimana
absorpsi itu terjadi, bergantung pada berapa kuat elektron itu terikat dalam
molekul itu. Elektron dalam suatu ikatan kovalen tunggal terikat dengan kuat,
dan diperlukan radiasi berenergi tinggi atau panjang gelombang pendek, untuk
eksitasinya. Identifikasi kualitatif senyawa organik dalam daerah ini jauh lebih
terbatas dari pada dalam daerah inframerah. Ini karena pita absorpsi terlalu
lebar dan kurang terinci. Tetapi gugus-gugus fungsional tertentu seperti
karbonil, nitro, dan sistem terkonjugasi benar-benar menunjukkan puncak
karakteristik, dan sering dapat diperoleh informasi yang berguna mengenai ada
tidaknya gugus semacam itu dalam molekul tersebut (Day dan Underwood,
2002).
2.4 Instrumentasi Spektrofotometri
Sebuah spektrofotometri adalah suatu instrumen untuk mengukur
transnitans atau absorbans sautu sampel sebagai fungsi panjang gelombang,
pengukuran terhadap sederetan sampel pada suatu panjang gelombang tunggal
dapat pula dilakukan ( Day and Underwood, 1998).
Gambar 2.1 Instrumentasi Alat Spektrofotometri
Universitas Sumatera Utara
Keterangan Gambar:
Sumber
Sumber tenaga radiasi yang stabil, sistem yang terdiri atas lensa-lensa, cermin,
dan celah-celah. Sumber tenaga radiasi terdiri dari benda yang tereksitasi
hingga ke tingkat tenaga yang tinggi oleh sumber listrik bertegangan tinggi
atau pemanasan listrik.
Monokromator
Monokromator adalah serangkaian alat optic yang menguraikan radiasi
polikromatik menjadi jalur-jalur yang efektif/panjang gelombang-gelombang
tunggalnya dan memisahkan panjang gelombanggelombang tersebut menjadi
jalur-jalur yang sangat sempit.
Tempat Cuplikan
Cuplikan pada daerah terlihat/tampak biasanya berupa larutan yang
ditempatkan dalam sel atau kuvet. Untuk daerah terlihat digunakan gelas biasa
atau quartza . Sel yang digunakan untuk cuplikan berupa larutan mempunyai
panjang lintasan tertentu dari 1 hingga 10cm.
Detektor
Setiap detektor mempuyai tenaga foton yang mengenainya dan mengubah
tenga tersebut untuk dapat di ukur secara kuantitatif seperti sebagai arus listrik
Universitas Sumatera Utara
atau perubahan panas. Kebanyakan detektor menghasilkan sinyal listrik yang
dapat mengaktifkan meter atau pencatat (readout).
Universitas Sumatera Utara