KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya sebagai salah satu persyaratan untuk memenuhi tugas mata kuliah Praktikum Kimia Lingkungan.
Dalam penyusunan laporan ini, banyak hambatan yang penulis hadapi namun penulis menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan makalah ini tidak lain berkat bantuan, arahan, bimbingan orang tua serta dosen pengampu sehingga kendala kendala yang penulis hadapi teratasi. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing yaitu Bapak Tahta Muslim Karim, M.Si dan Ibu Nurmaya Arofah M.Eng, yang telah membimbing kami dalam menyelesaikan tugas laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khusunya bagi penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai. Penulis menyadari bahwa halnya laporan ini belum serta merta sempurna, untuk itu apabila ada kekurangan dalam makalah ini penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun sehingga dalam penyusunan makalah selanjutnya penulis dapat memperbaiki kesalahan yang lalu. Sekian dan terima kasih.
Ciputat, November 2018
Penulis
1
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .............................................................................................................. 1 DAFTAR ISI............................................................................................................................. 2 BAB 1 ....................................................................................................................................... 4 PENDAHULUAN .................................................................................................................... 4 1.1 Latar Belakang ................................................................................................................ 4 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................... 5 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................................ 6 1.4 Hipotesis ......................................................................................................................... 6 BAB II....................................................................................................................................... 7 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................................... 7 2.1 Danau Menjangan ........................................................................................................... 7 2.2 Air ................................................................................................................................... 8 2.3 Parameter Uji Analisa Air ............................................................................................ 11 2.4 Alat Sampling dan Analisis Kualitas Air ...................................................................... 14 2.5 Instrumen ...................................................................................................................... 19 2.6 Sumber Pencemaran Air Bersih .................................................................................... 20 BAB III ................................................................................................................................... 22 METODOLOGI PENELITIAN .............................................................................................. 22 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................................... 22 3.2 Alat dan Bahan.............................................................................................................. 22 3.3 Skema Penelitian........................................................................................................... 23 3.4 Prosedur Penelitian ....................................................................................................... 23 3.4.1 Sampling Air dan Pengukuran Parameter Insitu .................................................... 23 3.4.2 Analisis Amoniak (N-NH3) dalam air metode Phenat ........................................... 24 3.4.3 Analisis Kesadahan dengan Metode Titrasi ........................................................... 25 3.4.4 Analisis Pospat P-PO dalam Air dengan Spektrofotometri ................................... 26 3.5 Diagram Alir ................................................................................................................. 27
2
BAB IV ................................................................................................................................... 30 HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................................... 31 4.1 Kualitas Air dari Aspek Fisika ...................................................................................... 31 4.2 Kualitas Air dari Aspek Kimia...................................................................................... 39 BAB V .................................................................................................................................... 51 KESIMPULAN ....................................................................................................................... 51 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 52 LAMPIRAN............................................................................................................................ 55 A.
PERHITUNGAN ........................................................................................................ 55
B.
GAMBAR PERCOBAAN .......................................................................................... 56
3
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi. Secara umum, danau merupakan perairan umum daratan yang memiliki fungsi penting bagi pembangunan dan kehidupan manusia (Wulandari, 2013). Sementara itu menurut Barus (2004, hlm. 100) Perairan disebut danau apabila perairan itu dalam dengan tepi yang umumnya curam. Air danau biasanya bersifat jernih dan keberadaan tumbuhan air terbatas hanya pada daerah pinggir saja. Berdasarkan pada proses terjadinya danau dikenal danau tektonik yang terjadi akibat gempa dan danau vulkanik yang terjadi akibat aktivitas gunung berapi. Dari pemaparan tersebut dapat disimpulkan bahwa danau merupakan suatu genangan air tawar alami yang jernih dengan kualitas air yang berbeda-beda pada setiap danau serta memiliki fungsi penting bagi kehidupan manusia. Danau memiliki tiga fungsi utama, yaitu fungsi ekologi, budidaya, dan sosial ekonomi.Dilihat dari aspek ekologi, danau merupakan tempat berlangsungnya siklus ekologis dari komponen air dan kehidupan akuatik di dalamnya. Keberadaan danau akan memengaruhi keseimbangan ekosistem di sekitarnya, sebaliknya kondisi danau juga dipengaruhi oleh ekosistem di sekitarnya. Sedangkan dilihat dari aspek budidaya, masyarakat sekitar danau sering melakukan budidaya perikanan jala apung dan dari aspek sosial ekonomi, danau memiliki fungsi yang secara langsung berkaitan dengan kehidupan masyarakat sekitar danau. Perairan danau selalu menerima masukan air dari daerah tangkapan air di sekitar danau, sehingga perairan danau cenderung menerima bahan-bahan terlarut yang terangkut bersamaan dengan air yang masuk. Kualitas perairan danau sangat tergantung pada pengelolaan atau pengendalian daerah aliran sungai (DAS) yang berada di atasnya. Saat ini ekosistem danau di Indonesia sebagian besar dalam
4
kondisi kritis. Hal itu disebabkan oleh faktor manusia serta lemahnya koordinasi antar sektor atau wilayah dalam pemanfaatan danau mengakibatkan menurunnya fungsi danau baik dari aspek kuantitas maupun kualitasnya. Kondisi danau di Indonesia juga diperparah oleh pemanasan global serta perubahan iklim. Kerusakan lingkungan danau juga bersumber pada eksploitasi perikanan, mekanisme transportasi air, buangan limbah, dan perubahan tata ruang di daerah aliran sungai. Karena hal di atas, pengujian dilakukan dari air Danau Menjangan Pondok Ranji yang berada di tengah pemukiman. Dari warna air danau yang terlihat berwarna hijau, dan banyaknya sampah di sekitar danau, yang tentu mepengaruhi kualitas air dan mengetahui air tersebut sesuai dengan peraturan pemerintah mengenai air layak konsumsi atau tidak dengan berbagai regulasi yang telah ada. Danau Menjangan berada ditengah pemukiman masyarakat yang tentu sering dijadikan tempat berwisata atau sekedar memancing. Dari proses pengambilan sampel yang kita lakukan, banyak masyarakat sekitar sedang memancing. Uji kualitas ini tentu harus dilakukan untuk mengetahui layak atau tidaknya air Danau Menjangan di konsumsi oleh masyarakat, secara langsung (mandi, minum, masak, dan lainnya) maupun tidak langsung (ikan hasil memancing). Sampel yang diambil adalah air yang akan masuk ke danau yang berasal dari masyarakat sekitar (outlet). Air yang berasal dari outlet ini memiliki warna hijau pucat dibandingkan dengan warna air danau di posisi tengah. Hal tersebut menjadi alasan kami untuk meneliti kualitas air Danau Menjangan dengan posisi outlet ini.
1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana kualitas air Danau Menjangan dari aspek fisika (pH, suhu, daya hantar listrik, kekeruhan, total dissolved solid (TDS), dissolved oksigen (DO), salinitas, dan kedalaman)? 2. Bagaimana kualitas air Danau Menjangan dari aspek kimia (kesadahan, analisis amoniak, dan analisis fosfat)?
5
3. Apakah air Danau Menjangan layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat sekitar?
1.3 Tujuan Penelitian 1. Mengetahui kualitas air Danau Menajangan berdasarkan aspek fisika. 2. Mengetahui kualitas air Danau Menjangan berdasarkan aspek kimia. 3. Mengetahui layak atau tidak dari Danau Menjangan untuk dikonsumsi melalui uji kualitas air.
1.4 Hipotesis Hipotesis diartikan sebagai suatu jawaban sementara terhadap permasalahan penelitian, sampai terbukti melalui data yang terkumpul (Arikunto, 2013:110). Hipotesis dalam penelitian ini adalah : 1. Kualitas air Danau Menjangan yang dilihat dari sifat fisikanya sangat tidak layak konsumsi, karena airnya yang berwarna hijau, berbau, banyaknya sampah disekitar danau. 2. Kualitas air Danau Menjangan berdasarkan sifat kimianya harus dilakukan uji analisis seperti kadar fosfat, kadar amoniak, dan kesadahannya (kandungan Ca dan Mg). 3. Kualitas air Danau Menjangan sangatlah buruk dilihat dari kondisi lingkungan yang tidak memungkinkan untuk air di konsumsi secara langsung.
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Danau Menjangan Menurut artikel (http://mobiledetik.blogspot.com/2015/05/wisata-situ-bungurdi-jalan-menjangan.html) yang kami kutip, kebaradaan Situ memang tak bisa diabaikan, Situ merupakan cekungan yang terbentuk bisa secara alami atau secara buatan. Sumber air bisa berasal dari sumber air dalam tanah atau air permukaan. Keberadaan Situ bermanfaat untuk konservasi lingkungan dan dapat mencegah dampak banjir. Seiring dengan pertambahan jumlah penduduk dan tingginya tingkat urbanisasi, keberadaan Situ semakin mengkawatirkan. Banyak Situ yang mulai berkurang luasnya, akibat diurug untuk pemukiman penduduk. Menurut website resmi Bina Marga Kota Tangerang Selatan tercatat ada 7 danau yang diawasi oleh Pemerintah. Sementara menurut catatan blogger jurnal Tangsel, ada 9 danau. Situ bungur (danau Menjangan Pondok Ranji) merupakan salah satu situ yang berada di provinsi Banten kelurahan Pondok Ranji Kecamatan ciputat Timur Kota Tangerang Selatan Kabupaten Tangerang, dengan luas 32.5 Ha. Situ ini berlokasi di Jalan Menjangan 3 RW 01 dan situ ini dikelola oleh Pemerintah Provinsi Banten pada peraturan Pemerintah No. 6 tahun 2006 tentang pengelolaan barang milik Negara atau Daerah. Situ Bungur memiliki potensi untuk di kembangkan menjadi lokasi kawasan wisata / ekowisata ditengah-tengah kota Tangerang Selatan.
Danau Menjangan Pondok Ranji ( situ bungur ) merupakam salah satu danau yang cukup besar yang berada di daerah ciputat ini. Tujuan kami memilih danau ini adalah kami ingin mengetahui kualitas air di danau ini dari aspek fisika dan kimianya. Yang membuat kami tertarik untuk memilih danau ini adalah seketika melihat warna air danau yang hijau dan banyak juga para warga yang memanfaatkannya untuk
7
memancing ikan, akan tetapi kami tidak melihat ada aktivitas lain selain memacing, misal untuk mencuci ataupun mandi, dan juga tidak adanya pipa saluran air yang dialirkan ke warga – warga. Kondisi danau disana tidak cukup bersih, dari pandangan kami di pinggir – pinggir danaunya masih terdapat sampah – sampah oraganik ataupun anorganik, seperti plastic, dan botol aqua gelas. Menurut artikel diatas, pada tahun 2015, danau tersebut masih terlihat indah dan bersih bahkan dijadikan tempet rekreasi dan dikelola oleh Pemerintah Provinsi Banten pada peraturan Pemerintah No. 6 tahun 2006 tentang pengelolaan barang milik Negara atau Daerah. Akan tetepi sekarang ini ( 2018 ) kondisinya sudah tidak seperti sedia kala lagi. Aktifitas yang teramati sekarang ini hanyalah para warga yang memancing dan secara fisik danaunya berwarna hujau dan tidak lagi bersih akan teteapi tak menimbulkan rasa bau.
2.2 Air Air merupakan kebutuhan paling vital bagi kehidupan manusia dan mahluk hidup lainnya. Tubuh manusia terdiri dari sekitar 65% air mahluk hidup yang kekurangan air cukup banyak dapat berakibat fatal atau bahkan mengakibatkan kematian. Manusia memerlukan 2,5-3 liter air untuk minum dan makan kebutuhan air minum setiap orang bervariasi tergantung pada berat badan dan aktivitasnya dari 2,1 liter hingga 2,8 liter per hari. Air minum harus memenuhi persyaratan fisik, kimia, maupun bakteriologis (Sutjahyo, 2012). Air menutupi sekitar 70% permukaan bumi dengan jumlah sekitar 1.368 juta km3. Dari jumlah tersebut 97.23% adalah air laut. 2.15% es dan salju dan sisanya 0.625 adalah air tawar yang berada di daratan (danau, sungai dan air tanah). Prosentase bentuk air tawar terhadap air di bumi adalah air tanah 0.695%, air permukaan 0.027%, air atmusfer 0.001% dan salju 2.063%. di dalam perairan, terdapat ion utama (major ion), ion renik (trac) dan minor ion atau ion yang terdapat dalam jumlah sedikit dalam perairan. Ion utama terdiri dari Kalsium (Ca2+), Magnesium, (Mg2+), Natrium (Na+), Kalium (K+), Klorida (Cl),Bikarbonat (HCO),
8
dan Sulfat (SO42-). Di perairan kandungan ion -ion tersebut dinyatakan dalam satuan mg/liter (Yaswir & Ferawati, 2012). Data Departemen Kesehatan (2004) rata-rata keperluan air Indonesia adalah 60 liter per kapita meliputi 30 liter untuk keperluan mandi 15 liter untuk keperluan minum dan sisanya untuk keperluan lainnya. Indonesia harus memenuhi persyaratan yang tertuang di dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI No.173/Men.Kes/Per/VIII/77 dimana setiap komponen yang diperkenankan berada di dalamnya harus sesuai. Air tawar bersih yang layak minum, kian langka di perkotaan. Sungai-sungai yang menjadi sumbernya sudah tercemar berbagai macam limbah, mulai dari buangan sampah organik, rumah tangga hingga limbah beracun dari industri. Air tanah sudah tidak aman dijadikan bahan air minum karena telah terkontaminasi rembesan dari tangki septic maupun air permukaan. Menurut Purwana dan Purwadi (2010) sanitasi makanan dan minuman adalah semua
usaha
mempertahankan
atau
tindakan
nilai
gizi
pencegahan makanan
ditujukan
dan
untuk
minuman
dari
menjamin
dan
kuman-kuman
(Mikroorganisme) penyebab penyakit, bahan-bahan beracun dan menjaga agar terwujud dalam bentuk stabil. Pada umumnya mikroalgae mempunyai klorofil, sehingga dapat melakukan fotosintesis dengan menghasilkan oksigen. Kegiatan fotosintesis akan menambah jumlah oksigen, sehingga nilai kelarutan oksigen akan naik bertambah, ini yang diperlukan oleh kehidupan di dalam air. Kehadiran senyawa hasil rombakan bakteri atau fungi dimanfaatkan oleh jasad konsumen. Tanpa adanya jasad pemakai kemungkinan besar akumulasi hasil uraian tersebut dapat mengakibatkan keracunan terhadap jasad lain, khususnnya ikan. Air permukaan yang mengandung bahan organik mudah terurai dalam konsentrasi tinggi secara normal akan mengandung bakteri dalam jumlah yang tinggi pula yang mempunyai pengaruh cukup besar terhadap kualitas air permukaan. Faktor biotik air yang terdapat di dalam air terdiri dari bakteria, Fungi, Mikroalgae, Protozoa dan Firus, Serta tumbuhan-tumbhan air lainnya yang kehadirannya dapat menguntungkan tetapi juga dapat merugikan. Ada keterkaitan yang sangat kuat antara 9
lapisan air dimana air berada dengan lapisan tanah, dimana keduanya dipengaruhi oleh kegiatan manusia. Air juga merupakan pelarut universal karena dapat melarutkan berbagai macam zat kimia, seperti garam-garam, gula, asam, dan beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik (Hardianti, 2006). Warna air dapat berubah menjadi warna hijau, biru atau warna lain yang sesuai dengan warna yang dimiliki oleh mikroalgae. Suatu proses yang sering terjadi pada danau atau kolam besar yang seluruh permukaannya ditumbuhi oleh algae yang sangat banyak dinamakan blooming. Keadaan blooming sering terjadi kasus-kasus ikan mati, terutama yang masih kecil yang disebabkan karena jenis-jenis mikroalgae tersebut dapat menghasilkan toksin yang dapat meracuni ikan. Air jernih belum tentu bersih. Ini dihubungkan dengan keadaan bahwa air, sejak keluar dari mata air, sumur, ternyata sudah mengandung mikroba, khususnya bakteri atau mikroalgae. Air yang kotor atau sudah tercemar, misal air sungai, air kolam, air danau dan sumber-sumber lainnya, disamping akan didapati mikroba seperti pada air jernih, juga kelompok mikroba lainnya yang tergolong penyebab penyakit, penghasil toksin, dan penyebab blooming (Taib, 2012). Sumber-sumber air bersih yang dimanfaatkan manusia pada dasarnya digolongkan menjadi beberapa kategori,yaitu : 1. Air Hujan Air hujan merupakan penyubliman awan atau uap air murni yang ketika turun dan melalui udara akan melarutkan benda-benda di udara seperti gas O2,CO2, N2, jasad renik, dan debu (Sumantri, 2010). 2.Air Tanah Air tanah adalah air yang berada di bawah permukaan tanah pada daerah akifer (Effendi,2003). Air tanah berdasarkan kedalamannya dibagi menjadi dua, yaitu: a. Air Tanah Dangkal
10
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Air tanah dangkal terdapat pada kedalaman 15 meter, ditinjau dari segi kualitasnya air tanah dangkal dikaterigorikan agak baik dan dari segi kuantitas urang baik, tergantung pada musim. b. Air Tanah Dalam Pengambilan air tanah dalam harus menggunakan bor dan memasukkan pipa kedalamnya sampai kedalaman 100-300 m. Jika tekanan air tanah besar, maka air dapat menyembur keluar, sumur ini disebut sumur artesis (Sutrisno,1987) 3. Air PermukaanAir permukaan adalah air yang terdapat pada permukaan tanah, misalnya air sungai, air rawa, dan danau (Slamet,2002).
2.3 Parameter Uji Analisa Air Parameter analisa fisika meliputi : 1. Kekeruhan. Prinsip dari pengukuran kekeruhan (turbiditas) dapat ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat dalam air. Pengukuran nilai turbiditas ini dapat diukur dengan menggunakan turbidimeter dengan metode turbidimetri dimana sumber cahaya dilewatkan pada sampel dan intensitas cahaya yang dipantulkan oleh bahanbahan penyebab kekeruhan diukur dengan menggunakan suspensi polimer formazin sebagai larutan standar dengan satuan NTU. Semakin tinggi nilai padatan tersuspensi, nilai kekeruhan juga semakin tinggi. Akan tetapi tingginya padatan terlarut tidak selalu diikuti dengan tingginya kekeruhan. Dan semakin tinggi nilai turbiditas maka kualitas sample air semakin buruk (Hong & Wei Sheng, 2013). 2. Bau
11
Prinsip dari analisa ini dengan cara visual atau uji organoleptic. Bau yang tidak sedap menunjukan bahwa air tersebut memiliki kualitas yang tidak bagus (permenkes, 2011). 3. Warna Prinsip analisis parameter ini dapat dilakukan secara visual dengan menggunakan metode organoleptik sama halnya seperti parameter bau melainkan dengan indra penglihatan. Standar baku mutu maksimum untuk kualitas warna adalah 15 TCU (True Colour Unit) (Permenkes, 2011). 4. Suhu (temperatur) Prinsip
dari
analisis
ini
dengan
menggunakan
metode
termometri
menggunakan termometer. 5. Konduktivitas Nilai konduktivitas merupakan ukuran terhadap konsentrasi total elektrolit di dalam air. Kandungan elektrolit yang pada prinsipnya merupakan garam-garam yang terlarut dalam air, berkaitan dengan kemampuan air di dalam menghantarkan arus listrik. Semakin banyak garam-garam yang terlarut semakin baik daya hantar listrik air tersebut. Air suling yang tidak mengandung garam-garam terlarut dengan demikian bukan merupakan penghantar listrik yang baik. Selain dipengaruhi oleh jumlah garam-garam terlarut, konduktivitas juga dipengaruh oleh nilai temperatur. (Qadafi, 2015)6. Total Dissolved Solid (total padatan terlarut) Total Dissolved Solid atau TDS adalah benda padat yang terlarut meliputi semua mineral, garam, logam, serta kation dan anion yang terlarut dalam air. TDS terukur dalam satuan Parts per Million (ppm) atau perbandingan rasio berat ion terhadap air. Prinsip dari analisa parameter ini adalah dengan menggunakan metode gravimetric. (Ana, 2014)7. Total Suspended Solid ( TSS ) Merupakan residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2 µm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. TSS ini
12
merupakan sebab air menjadi keruh. Prinsip dari analisa parameter ini adalah dengan menggunakan metode gravimetric (Ana, 2014). Parameter analisa kimia meliputi : 1. PH Pengaruh pH terhadap kualitas air, menyebabkan baku mutu air untuk layak dikonsumsi. Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI), air yang layak dikonsumsi memiliki pH 6.5 - 8.5. Prinsip dari pengukuran pH sampel ini adalah dengan menggunakan pH meter, dimana pH meter dikalibrasi terlebih dahulu dengan menggunakan akuades sebagai trayek pH normal yaitu pada sekitar pH yang akan diukur. Kalibrasi dengan buffer standard pH 4,01 untuk sistem asam, buffer standar pH 7,00 untuk sistem netral, dan buffer standar pH 10,01 untuk sistem basa (Qadafi, 2015). 2. Kesadahan (hardness) Kesadahan air merupakan kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Kesadahan dalam air sangat tidak dikehendaki baik untuk penggunaan rumah tangga maupun untuk penggunaan industri. Kesadahan air dapat dibedakan atas 2 macam, yaitu kesadahan sementara (temporer) dan kesadahan tetap (permanen). Kesadahan sementara disebabkan oleh garam-garam karbonat (CO32-) dan bikarbonat (HCO3-) dari kalsium dan magnesium, kesadahan ini dapat dihilangkan dengan cara pemanasan atau dengan pembubuhan kapur tohor. Kesadahan tetap disebabkan oleh adanya garam-garam khlorida (Cl-) dan sulfat (SO42-) dari kalsium dan magnesium. Kesadahan ini disebut juga kesadahan non karbonat yang tidak dapat dihilangkan dengan cara pemanasan, tetapi dapat dihilangkan dengan cara pertukaran ion (Qadafi, 2015). 3. Alkalinitas (alkalinity)
13
Penyusun alkalinitas perairan adalah anion bikarbonat (HCO3-), karbonat (CO3-) dan hidroksida (OH-). Kadar maksimum total alkalinitas yang diperbolehkan dalam air sebesar 1000 mg/L. Apabila kadar alkalinitas melampaui batas yang ditetapkan maka akan mudah terbentuk kerak atau pengendapan (Qadafi, 2015). 4. DO (Kadar Oksigen Terlarut) Untuk cara pengambilan contoh untuk pengujian kandungan oksigen terlarut diperlukan sarung tangan lateks yang harus terus dipakai (tidak boleh mengggunakan sarung tangan plastik atau sintetis). Dalam pengambilan sampel untuk analisa kandungan oksigen terlarut, sampel tidak boleh terkocok untuk menghindari aerasi yang akan menyebabkan kandungan oksigen terlarut menjadi bertambah sehingga hasil analisa tidak representatif. Uji parameter DO dengan menggunakan prinsip metode potensiometri dengan menggunakan DO meter. (Arifin, 2016)5. BOD (Biochemical Oxygen Demand) Mikroorganisme merupakan katalis hidup yang mempengaruhi sejumlah proses-proses kimia yang terjadi dalam tanah. Cendawan dan beberapa jenis bakteri menghancurkan senyawa organik yang kompleks menjadi senyawa-senyawa yang sederhana (Achmad, 2004). Nilai BOD yang tinggi menandakan tingginya bahan organik biodegradable yang menjadi beban perairan telah dioksidasi secara biologi. Pengukuran nilai BOD dilakukan dengan prinsip metode titrimetri ( dengan melakukan titrasi menggunakan buret) (Jouanneau, 2014).
2.4 Alat Sampling dan Analisis Kualitas Air • Plankton Net Fungsinya untuk menyaring air serta plankton yang berada didalamnya secara horizontal dan vertikal dengan menggunakan bot. Metode pengambilan sampel menggunakan plankton net terbagi atas dua cara tergantung pada tujuan yang diiginkan, biasanya dibedakan atas. Kelebihan dan Kekurangan Plankton Net
14
•
Kelebihannya: Penggunaan jaring plankton selain praktis juga sampel yang diperoleh cukup banyak karena jaring plankton net biasa terbuat dari nilon.
•
Kekurangannya : •
Dalam penggunaanya alat ini sulit untuk memperkirakan jumlah air yang disaring.
•
Plankton yang tertangkap sangat bergantung pada ukuran mesh size, maka ukuran mesh size yang digunakan harus disesuaikan dengan jenis atau ukuran plankton yang akan diamati.
•
Bagian akhir ujung jating terdapat bucket adalah alat penampung plankton yang telah terkumpul
yang tidak dapat menampung air
terlalu banyak. •
Sampling Secara Horizontal Metoda pengambilan plankton secara horizontal ini dimaksudkan untuk mengetahui sebaran plankton horizontal. Plankton net pada suatu titik di laut, ditarik kapal menuju ke titik lain, pengambilan sampel seiring pergerakan kapal secara perlahan (±2 knot), plankton net ditarik untuk jarak dan waktu tertentu (biasanya ± 5-8 menit). Jumlah air tersaring diperoleh dari angka pada flowmeter atau dengan mengalikan jarak diantara dua titik tersebut dengan diameter plankton net. Flowmeter untuk peningkatan ketelitian. Dengan cara horozontal sampel terbatas pada satu lapisan saja.
•
Sampling Secara Vertikal Merupakan cara termudah untuk mengambil sampel dari seluruh kolom air (coposite sample). Ketika kapal berhenti, plankton net diturunkan sampai ke kedalaman yang diinginkan dengan pemberat dibawahnya. Setelah itu 15
plankton net ditariknya keatas dengan kecepatan konstan. Untuk mesh size halus digunakan kecepatan 0,5 m/detik untuk mata jaring kasar 1,0 m/detik. •
Sampling Secara Miring (Obelique) Jaring diturunkan perlahan ketika kapal bergerak perlahan (±2 knot). Besar sudut kawat dengan garis vertikal ± 45˚, setelah mencapai kedalaman yang diinginkan plankton net ditarik secara perlahan dengan posisi sudut yang sama. Sampel yang didapat merupakan plankton yang terperangkap dari berbagai lapisan air. Kelemahan metode ini adalah waktu yang dibutuhkan relatif lama.
•
Jala Surber Fungsinya
untuk mengambil sampel (benthos) pada daerah yang
berarus air kuat dan dasar perairan berpasir halus (sedikit berlumpur). CaraMenggunakan Surber yaitu jala tersebut diletakkan dengan bagian mulut jala melawan arus aliran air, dan daerah yang dibatasi oleh alat ini dibersihkan (diaduk) sehingga benthos yang melekat pada dasar perairan dapat hanyut dan tertangkap oleh jala. •
Eickman Grab Fungsinya untuk mengambil sampel sedimen pada perairan dangkal. Pengambilan sampel sedimen dengan alat ini dapat dilakukan oleh satu orang dengan cara menrunkannya secara perlahan dari atas boat agar supaya posisi grab tetap berdiri sewaktu sampai pada permukaan dasar perairan. Pada saat penurunan alat, arah dan kecepatan arus harus diperhitungkan supaya alat tetap konstant pada posisi titik sampling.
•
Horizontal Water Sampler dan Vertical Water Sampler Fungsinya untuk pengambilan sampel air pada kedalaman tertentu dengaan sistem pengambilan air Vertical dengan kapasitas botol 2.2 lt, 3.2 lt
16
atau 4.2 lt sesuai pilihan. sangat cocok untuk analisa Plankton dan kandungan kimia air lainnya. Cara menggunakan water sampel yaitu Water sampler dimasukkan ke dalam air sungai secara vertikal maupun horizontal. Setelah semua water sampler berada di dalam air, tutup water sampler dengan messenger, dan angkat ke atas Kelebihan dan Kekurangan Water sample •
Kelebihannya : Pengambilan sampel air dengan cara mengambil jumlah kecil dari sumber dan diuji untuk memberikan informasi secara keseluruhan.
•
Kekurangannya : Hasil akhir setelah mengambil sampel air , lalu melepaskan air kembali ke jalur air yang diisi dengan zat polusi yang dapat merusak lingkungan.
•
Water Quality Checker Water Quality Checker adalah Alat Pengujian Kualitas Air yang memiliki banyak parameter sebagai acuan untuk melakukan pengujian agar mendapatkan hasil yang akurat.Water Quality Checker mengguanakn parameter sebagai berikut mengukur kadar Oxygen dalam air, mengukur tingkat oksidasi dan mengukur kualitas air. Air merupakan bahan yang sangat vital yang tidak dapat dipisahkan dari seluruh aktivitas kehidupan mahkluk hidup di bumi ini. Keseluruhan jumlah dari 40 juta mil kubik air yang berada di palnet bumi ini, baik yang di dalam atau di permukaan ternyata hanya 0,5% atau 0,2 juta mil kubik yang secara langsung dapat digunakan. Sisanya, yaitu 97% berbentuk air laut dan 2,5% berbentuk salju dan es abadi yang dalam keadaan cair baru dapat digunakan (Suriawiria, 2005). 17
Kualitas
air
menyatakan
tingkat
kesesuaian
air
terhadap
penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, peternakan, perikanan, rekreasi dan transportasi. Kualitas air mencakup tiga karakteristik, yaitu fisika, kimia dan biologi (Suripin, 2001). Kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang biasa dilakukan adalah uji kimia, fisik, biologi, atau uji kenampakan (bau dan warna). Kualitas air menggambarkan kesesuaian atau kecocokan air untuk penggunaan tertentu, misalnya: air minum, perikanan, pengairan/irigasi, industri, rekreasi dan sebagainya. Peduli kualitas air adalah mengetahui kondisi air untuk menjamin keamanan dan kelestarian dalam penggunaannya. Air yang digunakan untuk kebutuhan hidup sehari-hari khususnya untuk penyediaan air bersih harus memenuhi persyaratan yang diatur dalam peraturan Menteri Kesehatan RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air, kadar besi dalam air bersih yang dipergunakan adalah 1,0 mg/L. Air mempunyai fungsi penting bagi tubuh manusia yaitu sebagai pembentuk sel dan cairan tubuh, pengatur suhu tubuh, pelarut, pelumas, media transportasi, media eliminasi toksin dan produk sisa metabolisme. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa pemenuhan kebutuhan air dalam tubuh dapat mencegah timbulnya berbagai penyakit dan membuat hidup jadi lebih sehat dan nyaman. Kandungan bahan-bahan kimia yang ada di dalam air berpengaruh terhadap kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimiawi air meliputi pH, alkalinitas, kation dan anion terlarut dan kesadahan (Suripin, 2001). pH, menyatakan intensitas kemasaman atau alkalinitas dari suatu cairan encer, dan mewakili konsentrasi hidrogen ionnya. pH merupakan parameter penting dalam analisis kualitas air karena pengaruhnya terhadap proses-proses biologis dan kimia di dalamnya. Air yang diperuntukkan
18
sebagai air minum sebaiknya memiliki pH netral (+7) karena nilai pH berhubungan dengan efektifitas klorinasi. pH pada prinsipnya dapat mengontrol keseimbangan proporsi kandungan antara karbon dioksida, karbonat dan bikarbonat (Chapman, 2000). Derajat keasaman (pH) air yang lebih kecil dari 6,5 atau pH asam meningkatkan korosifitas pada bendabenda logam, menimbulkan rasa tidak enak dan dapat menyebabkan beberapa bahan kimia menjadi racun yang mengganggu kesehatan (Sutrisno, 2006).
2.5 Instrumen Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi cahaya oleh suatu systempada panjang gelombang tertentu. Sinar ultraviolet (UV) mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak (visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm. Pengukuran spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer yang melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer.Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu : •
Sinar yang digunakan dianggap monokromatis
•
Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang yang sama
•
Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam larutan tersebut
•
Tidak terjadi fluorensensi atau fosforisensi
19
•
Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus sbb : A = e.b.c dimana : A = absorban e = absorptivitas molar b = tebal kuvet (cm) c = konsentrasi
2.6 Sumber Pencemaran Air Bersih Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lainnya kedalam air oleh kegiatan manusia sehingga menyebabkan turunnya kualitas air sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya ( PP No.20/1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air ). Sumber pencemaran dapat berasal dari beberapa sumber, yaitu : a. Limbah Industri Limbah industry dapat mengandung bahan organik maupun anorganik. Bahan pencemar yang berasal dari limbah industri dapat meresap kedalam air tanah yang dikonsumsi masyarakat sehari-hari untuk minum, memasak, mandi, dan berkumur. b. Limbah Pertanian
20
Penggunaan pupuk dan pestisida secara berlebihan dapat mengakibatkan pencemaran air. Sisa pestisida di perairan dapat meresap kedalam tanah, sehingga mencemari air tanah. c. Limbah Pemukiman Pemukiman menghasilkan limbah, misalnya sampah dan air buangan. Air buangan dari pemukiman biasanya mempunyai komposisi yang tinggi dari eskreta ( tinja dan urin ), air bekas cucian dapur dan kamar mandi, dimana sebagian besar merupakan bahan-bahan organic. Limbah pemukiman dapat mencemarkan air permukaan, air tanah, dan lingkungan hidup ( Aliya,2006). Sumber pencemaran yang dapat mempengaruhi kualitas bakteriologi sumber air bersih adalah jarak jamban dan septic tank yang kurang dari 10 meter ( Depkes RI, 2009 ).
21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Lingkungan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, pada bulan September-November 2018. Penelitian menggunakan sampel yang diambil dari Situ Bungur (Danau Menjangan Pondok Ranji) , pada tanggal 24 September 2018 pukul 14.00.
3.2 Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah seperangkat alat gelas, botol sampel, pH meter, Water Quality Checker (WQC), spektrofotometer UV-Vis, parafin film, alat titrasi dengan skala yang jelas. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sampel air, aquadest, larutan fenol, larutan natrium nitroprusid, larutan pengoksid, indikator fenolftalein, H2SO4, larutan campuran, indikator mureksid, indikator EBT, larutan buffer 10, larutan buffer 12, larutan baku Na2EDTA.2H2O 0,01 M.
22
3.3 Skema Penelitian
Gambar 1. Skema Penelitian 3.4 Prosedur Penelitian 3.4.1 Sampling Air dan Pengukuran Parameter Insitu A. Pengambilan Sampel Disiapkan botol sampel yang akan digunakan untuk menampung sampel air dan dipilih lokasi spesifik pengambilan sampel (contoh, hulu atau hilir danau). Selanjutnya dimasukkan air ke dalam botol sampel hingga penuh. B. pH Meter
23
Dituangkan 50 mL sampel air ke dalam gelas piala dan letakkan gelas piala diatas magnetic stirer. Lalu dibesihkan elektroda pH dengan aquadest, lalu dimasukkan elektroda pH ke dalam gelas piala. Ditekan tombol CAL untuk menjalankan alat pH meter. Ditunggu hingga angka pada monitor tidak berubah lagi. Jika angka sudah tidak berubah lagi, catat nilai pH yang tertera. Diangkat elektrodan dan bilas menggunakan aquadest. C. Water Quality Checker (WQC) Dinyalakan alat WQC dengan menekan tombol power. Dimasukkan sampel air ke dalam wadah WQC. Selanjutnya diletakkan elektroda WQC ke dalam wadah sampel. Ditekan tombol MEAS kemudian tunggu hingga angka stabil. Dicatat nilai pH, suhu, daya hantar listrik, kekeruhan, Total Dissolved Solid (TDS), Dissolved Oxygen, salinitas, dan ke dalaman. 3.4.2 Analisis Amoniak (N-NH3) dalam air metode Phenat A. Pembuatan Kurva Kalibrasi Dipipet 0,0; 2,5; 5,0; 7,5; 12,5 dan 15,0 mL larutan baku ammonia 1 mg N/L dan masukkan masing-masing ke dalam labu ukur 25 mL. Kemudian ditambahkan dengan aquadest sampai tepat tanda tera sehingga diperoleh kadar ammonia sebesar 0.0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5 dan 0,6 mg N/L. Selanjutnya dioptimalkan alat spektrofotometer uv-vis sesuai petunjuk penggunaan alat untuk pengujian kadar ammoniak. Tahapan selanjutnya yaitu dipipet 25 mL sampel air dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, ditambahkan 1 mL larutan fenol, ditambahkan 1 mL larutan natrium nitroprusid, lalu ditambahkan 2,5 mL larutan pengoksid, dihomogenkan campuran tersebut. Ditutup erlenmeyer tersebut dengan plastik atau parafin film dan dibiarkan selama 1 jam untuk pembantukan warna. Untuk memulai uji dengan spektrofotometer uv-vis, larutan
24
standar dimasukkan ke dalam kuvet pada spektrofotometer uv-vis, dibaca dan dicatat serapan masuknya pada panjang gelombang 640 nm. Tahapan terakhir,dibuat kurva kalibrasi dari data tahap diatas dan ditentukan persamaan garis lurusnya. B. Pengukuran Sampel Dipipet 25 ml sampel dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 50 mL,ditambahkan 1 mL larutan fenol, ditambahkan 1 mL larutan natrium nitroprusid, ditambahkan 2,5 mL larutan pengoksid, lalu dihomogenkan keselulurahan campuran tersebut. Lalu ditutup erlenmeyer tersebut dengan plastik atau parafin film. Dibiarkan selama untuk pembentukan warna.
Tahapan
terakhir,
dimasukkan
ke
dalam
kuvet
pada
spektrofotometer, dibaca dan dicatat serapan masuknya pada panjang gelombang 640 nm. 3.4.3 Analisis Kesadahan dengan Metode Titrasi A. Kesadahan Total Diambil 25 mL contoh uji secara duplo, dimasukkan ke dalam labu ukur 50 mL, diencerkan dengan aquadest sampai tanda tera. Ditambahkan 2 mL larutan penyangga pH Larutan penyangga pH 10,0 ± 0,1. Lalu ditambahkan seujung spatula indikator EBT. Dititrasi dengan larutan baku Na2EDTA.2H2O 0,01 M secara duplo dan perlahan sampai terjadi perubahan warna dari merah keunguan menjadi biru. Dicatat volume larutan baku Na2EDTA yang digunakan. B. Kalsium Diambil 25 mL contoh uji secara duplo, dimasukkan ke dalam labu ukur 50 mL, diencerkan dengan aquadest sampai tanda tera. Ditambahkan 2 mL larutan pH 12.
Lalu ditambahkan seujung spatula indikator
mureksid. Dititrasi dengan larutan baku Na2EDTA.2H2O 0,01 M secara
25
perlahan dan dilakukan secara duplo sampai terjadi perubahan warna dari merah muda ke ungu. Dicatat volume larutan Na2EDTA yang digunakan. 3.4.4 Analisis Pospat P-PO dalam Air dengan Spektrofotometri A. Pembuatan Kurva Kalibrasi Dibuat deret standar dengan memipet 0,0; 0,0025; 0,25; 1; 2; dan 2,5 larutan baku fosfat yang mengandung 10 mg P/L dan dimasukkan masing-masing ke dalam labu ukur 25 mL. Ditambahkan aquadest sampai tepat pada tanda tera kemudian dihomogenkan sehingga diperoleh kadar fosfat 0,0; 0,1; 0,4; 0,8; dan 1,0 mg P/L. Selanjutnya, diambil 25 mL larutan kerja dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Ditambahkan 1 mL indikator fenolftalin. Jika terbentuk warna merah muda, tambahkan tetes demi tetes H2SO4 5N sampai warna hilang. Ditambakan 4 mL larutan campuran dan dihomogenkan. Ditunggu kisaran waktu 10-30 menitan. Setelah waktu habis, larutan standar siap dimasukkan ke dalam kuvet pada spektrofotometer, dibaca dan dicatat serapan masuknya pada panjang gelombang 880 nm. Dibuat kurva kalibrasi dari data diatas dan ditentukan persamaan garis lurusnya. B. Pengukuran Sampel Dipipet 25 mL contoh uji secara duplo dan dimasukkan masing-masing ke dalam erlenmeyer. Ditambahkan 1 mL indikator fenolftalin. Jika terbentuk warna merah muda, tambahkan tetes demi tetes H2SO4 5N sampai warna hilang. Ditambakan 4 mL larutan campuran dan dihomogenkan. Tunggu kisaran waktu 10-30 menit Setelah waktu habis, larutan sampel siap dimasukkan ke dalam kuvet pada spektrofotometer, dibaca dan dicatat serapan masuknya pada panjang gelombang 880 nm. Dicatat hasil pembacaan alat spektrofotometer UV-Vis.
26
3.5 Diagram Alir
Gambar 2. Sampling air dan pengukuran parameter insitu
27
Gambar 3. Analisis Amoniak dalam air metode Phenat
28
Gambar 4. Analisis kesadahan dengan metode titrasi
29
Gambar 5. Abalisis PospatP-P_ dalam air dengan spektrofotometri
30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Kualitas Air dari Aspek Fisika Tabel 1. Hasil pengujian sampel secara fisika N
SAMP
O
EL
1.
Air danau
PH
SU
DH
DO KEKERU
TD
SALINI
KEDALA
HU
L
HAN
S
TAS
MAN
10,
29,2
0,24
10,
439 NTU
0,1
0,01 %
19
9 ‘C
2
86
57
menjan
mS/
mg/
g/L
gan
cm
L
ciputat
Danau Menjangan Pondok Ranji ( situ bungur ) merupakan salah satu danau yang cukup besar yang berada di daerah ciputat ini. Tujuan kami memilih danau ini adalah kami ingin mengetahui kualitas air di danau ini dari aspek fisika dan kimianya. Yang membuat kami tertarik untuk memilih danau ini adalah seketika melihat warna air danau yang hijau dan banyak juga para warga yang memanfaatkannya untuk memancing ikan, akan tetapi kami tidak melihat ada aktivitas lain selain memacing, misal untuk mencuci ataupun mandi, dan juga tidak adanya pipa saluran air yang dialirkan ke warga – warga. Kondisi danau disana tidak cukup bersih, dari pandangan kami di pinggir – pinggir danaunya masih terdapat sampah – sampah oraganik ataupun anorganik, seperti plastic, dan botol aqua gelas.
31
Gambar 6. Suasana Danau Menjangan Pondok Ranji Menurut artikel diatas, pada tahun 2015, danau tersebut masih terlihat indah dan bersih bahkan dijadikan tempet rekreasi dan dikelola oleh Pemerintah Provinsi Banten pada peraturan Pemerintah No. 6 tahun 2006 tentang pengelolaan barang milik Negara atau Daerah. Akan tetepi sekarang ini (2018) kondisinya sudah tidak seperti sedia kala lagi. Aktifitas yang teramati sekarang ini hanyalah para warga yang memancing dan secara fisik danaunya berwarna hujau dan tidak lagi bersih akan teteapi tak menimbulkan rasa bau. Tujuan para penelitian sampling air ini adalah untuk dapat melakukan pengukuran parameter insitu (uji fisik dan kimia). Menurut Effendi (2003), kualitas air yaitu sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat energi atau komponen lain di dalam air. Kualitas air dinyatakan dengan beberapa parameter yaitu parameter fisika (suhu, kekeruhan, padatan terlarut dan sebagainya), parameter kimia (pH, oksigen terlarut, BOD, kadar logam dan sebagainya), dan parameter biologi (keberadaan plankton, bakteri, dan sebagainya. Menurut Arfiati, D. (2001), manajemen kualitas air adalah merupakan suatu upaya memanipulasi kondisi lingkungan sehingga mereka berada dalam kisaran yang sesuai untuk kehidupan dan pertumbuhan ikan. Di dalam usaha perikanan, diperlukan untuk mencegah aktivitas manusia yang mempunyai pengaruh merugikan terhadap kualitas air dan produksi ikan. Pengukuran parameter insitu menggunakan alat
WQC (Water Quality
Checker) yang mana berfungsi untuk mengukur kualitas air. Data yang terekam dari WQC yaitu DHL,DO, kekeruhan, TDS, dan salinitas. Menurut Effendi (2003) daya hantar listrik (DHL), merupakan kemampuan suatu cairan untuk menghantarkan arus listrik (konduktifitas). DHL dalam air merupakan ekspresi numeric yang
32
menunjukkan kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus listrik. Oleh karena itu semakin banyak garam – garam terlarut yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula nilai DHL. Besarnya nilai DHL bergantung kepada kehadiran ion – ion anorganik (TDS), valensi, suhu, serta konsentrasi total maupun relatifnya. Konduktivitas dinyatakan dengan satuan p mhos/cm atau p Stemens/cm. Nilai DHL yang diperoleh yaitu sebesar 0,242 mS/cm. Menurut effendi (2003) dalam analisa air, satuan yang biasa digunakan adalah µmhos/cm. Air suling (aquades) memiliki nilai DHL sekitar 1 µmhos/cm, sedangkan perairan alami sekitar 20 – 1500 µmhos/cm (Effendi, 2003). Jika dilihat dari hasil DHL kami (0,242 mS/cm) itu sangat kecil sekali, hal ini disebabkan karena tidak banyaknya garam – garam terlarut yang dapat terionisasi. Pengukuran yang dilakukan berdasarkan kemampuan kation dan anion untuk menghantarkan arus listrik yang dialirkan dalam contoh air dapat dijadikan indikator, dimana semakin besar nilai daya hantar listrik yang ditunjukkan pada konduktivitimeter berarti semakin besar kemampuan kation dan anion yang terdapat dalam contoh air untuk menghantarkan arus listrik. Hal ini mengindikasikan bahwa semakin banyak mineral yang terkandung dalam air. Dan dalam pengujian DHL ini dapat disimpulkan bahwa di Danau Menjangan Ciputat ini sangat sedikit sekali kadar mineralnya. Data selanjutnnya yaitu nilai DO (Dissolved Oxygent). Menurut (Barus, 2003), Oksigen adalah unsur vital yang di perlukan oleh semua organisme untuk respirasi dan sebagai zat pembakar dalm proses metabolisme. Sumber utama oksigen terlarut dalam air adalah penyerapan oksigen dari udara melalui kontak antara permukaan air dengan udara, dan dari proses fotosintesis. Selanjutnya daur kehilangan oksigen melalui pelepasan dari permukaan ke atmosfer dan melalui kegiatan respirasi dari semua organisme. Kemudian, Effendi ( 2003 ) berpendapat bahwa kadar oksigen terlarut juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada pencampuran (mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dan
33
limbah (effluent) yang masuk ke dalam air. Nilai DO yang terekam alat WQC adalah sebesar 10,86 mg/L. Menurut Salmin ( 2000 ), semakin banyak jumlah DO ( Dissolved oxygen ) maka kualitas semkain baik, jika kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic yang munkin saja terjadi. Terbukti dengan kondisi danau yang tidak menimbulkan bau, nilai DO cukup maksimal. Karena jika nilai DO dibawah missal (5 mg/L) itu menunjukkan bahwa air danau tersebut sangat buruk sekali kadar oksigennya, yang mana dapat menghambat pertumbuhan makhluk hidup yang ada di danau tersebut. Satuan DO dinyatakan dalam persentase saturasi. Oksigen terlarut dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernafasan,proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energy untuk pertumbuhan dan pembiakan. Data selanjutnya yang diperoleh yaitu suhu ( temperature ). Pola temperatur ekosistem air dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti intensitas cahaya matahari, pertukaran panas antara air dengan udara sekelilingnya, ketinggihan geografis dan juga oleh faktor kanopi (penutupan oleh vegetasi) dari pepohonan yang tumbuh di tepi. Di samping itu pola temperatur perairan dapat di pengaruhi oleh faktor-faktor anthropogen (faktor yang di akibatkan oleh aktivitas manusia) seperti limbah panas yang berasal dari air pendingin pabrik, yang menyebabkan hilangnya perlindungan, sehingga badan air terkena cahaya matahari secara langsung (Kordi K, dan A.B Tancung , 2007). Suhu pada Danau Menjangan Pondok Ranji tergolong optimum ( 29,29 °C ) dikarenakan suhu yang baik bagi suatu perairan untuk pertumbuhan fitoplankton dan organisme lainnya yaitu antara 27°C sampai 31°C, dan suhu yang berubah-ubah dapat mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton dan organisme yang ada diperairan tersebut (Irianto, 2005). Suhu air yang melebihi batas normal menunjukan indikasi terdapat bahan kimia yang terlarut dalam jumlah yang cukup besar atau sedang terjadi proses dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme. Kekeruhan merupakan kondisi air, dimana air mengandung materi tersuspensi/terlarut yang dapat menghalangi masuknya cahaya matahari sehingga jarak pandang dalam air menjadi terbatas ( untuk melihat kedalaman air yang makin
34
dalam akan sulit). Materi tersuspensi tersebut memiliki variasi ukuran, mulai dari yang berukuran koloidal hingga yang berukuran agregat kasar. Dimana, semakin besar total suspended solids yang terdapat dalam air maka akan semakin besar turbiditas nya. Kekeruhan juga dapat menunjukkan nilai air disaat kehilangan transparansinya ataupun warna aslinya karena partikel yang tersuspensi. Semakin banyak padatan yang tersuspensi di dalam air akan mengakibatkan warnanya semakin terlihat gelap dan semakin besar kekeruhannya. Selain itu, sifat kekeruhan yang menghambat masuknya cahaya ke dalam air, mengakibatkan tumbuhan didalam air terhambat
proses
fotosintesisnya
sehingga
menurunkan
kadar
oksigen
terlarut (dissolved oxygen). Kekeruhan dapat juga menunjukkan sifat optis air, yang mengakibatkan pembiasan cahaya ke dalam air. Semakin keruh air, semakin tinggi daya
hantar
listriknya
dan
semakin
banyak
pula
padatannya.
(https://www.kaskus.co.id/thread/5ab07251c0cb177c388b456a/penyebab-dandampak-kekeruhan/). Menurut artikel yang kami kutip, kualitas air yang baik adalah jernih (bening) dan tidak keruh. Batas minimal kekeruhan air layak minum menurut Permenkes adalah 5 skala NTU. Kekeruhan air disebabkan oleh partikel-partikel yang tersuspensi dalam air. Di Amerika Serikat, sistem yang menggunakan filtrasi konvensional metode tersebut tidak dapat lebih tinggi dari 1,0 unit kekeruhan nephelometric (NTU) di outlet pabrik dan semua sampel untuk kekeruhan harus kurang dari atau sama dengan 0,3 NTU setidaknya 95 persen dari sampel. (http://analisisairdanmineralarmilah16.blogspot.com/2015/03/analisa-air-denganparameter-ph-dhl_81.html). Uji kekeruhan yang dihasilkan dalam praktikum ini yaitu sebesar 439 NTU. Nilai ini sudah sangat tidak sesuai dengan Permenkes tentang standar kualitas air bersih dan air minum, nilai NTU kami bisa saja dipengaruhi oleh beberapa factor. Menurut Effendi (2003) adanya kandungan bahan organic dan nonorganic baik yang tersuspensi ataupun terlarut, seperti lumpur dan pasir halus. Selain itu juga kekeruhan dapat dipengaruhi oleh planton dan mikroorganisme lainnya. Kekeruhan yang di timbulkan oleh bahan-bahan dalam suspensi sangat mudah di hilangkan dengan cara
35
pengendapan (sedimentasi), bentuk ini terdiri antara lain bakteria, bahan-bahan anorganik seperti pasir dan lempung serta bahan-bahan organik seperti daun-daunan. Bahan-bahan koloid hanya dapat dihilangkan dengan proses penyaringan (filtrasi) dengan saringan pasir. Kandungan garam pada sebagian besar danau, sungai, dan saluran air alami sangat kecil sehingga air di tempat ini dikategorikan sebagai air tawar. Kandungan garam sebenarnya pada air ini, secara definisi, kurang dari 0,05%. Jika lebih dari itu, air dikategorikan sebagai air payau atau menjadi saline bila konsentrasinya 3 sampai 5%. Lebih dari 5%, ia disebut brine. Dalam sampling air kami diketahui bahwa kadar kandungan garam (salinitas) 0,01 %, hal ini sesuai dengan teori diatas yang menyatakan bahwa salinitas danau/sungai kurang dari 0,05%. Air laut secara alami merupakan air saline dengan kandungan garam sekitar 3,5%. Beberapa danau garam di daratan dan beberapa lautan memiliki kadar garam lebih tinggi dari air laut umumnya. Sebagai contoh, Laut Mati memiliki kadar garam sekitar 30%. (Goetz, P. W. (ed.): "The New Encyclopaedia Britannica (15th edn)", Vol. 3, p.937, Encyclopaedia Britannica Inc., Chicago, 1986). Istilah teknik untuk keasinan lautan adalah halinitas, dengan didasarkan bahwa halida-halida terutama klorida adalah anion yang paling banyak dari elemenelemen terlarut. Dalam oseonografi, halinitas biasa dinyatakan bukan dalam persen tetapi dalam “bagian perseribu” (parts per thousand , ppt) atau permil (‰), kira-kira sama dengan jumlah gram garam untuk setiap liter larutan. Sebelum tahun 1978, salinitas
atau
halinitas
dinyatakan
sebagai
‰
dengan
didasarkan
pada
rasio konduktivitas elektrik sampel terhadap "Copenhagen water", air laut buatan yang digunakan sebagai standar air laut dunia. (Lewis, E.L. (1980). Pada 1978, oseanografer meredifinisikan salinitas dalam Practical Salinity Units (psu, Unit Salinitas Praktis): rasio konduktivitas sampel air laut terhadap larutan KCL standar (Unesco (1981a). (Unesco (1981b). Background papers and supporting data on the Practical Salinity Scale 1978. Tech. Pap. Mar. Sci., 37: 144 pp). Rasio tidak memiliki
36
unit, sehingga tidak bisa dinyatakan bahwa 35 psu sama dengan 35 gram garam per liter larutan (Unesco (1985). The International System of Units (SI) in Oceanography. Tech. Pap. Mar. Sci., 45: 124 pp). TDS (Total Dissolve Solid) yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organic maupun anorganic) yang terdapat pada sebuah larutan. Umumnya berdasarkan definisi di atas seharusnya zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter 2 mikrometer (2×10-6 meter). Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan biasanya untuk pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, dan pembuatan air mineral. Setidaknya, kita dapat mengetahui air minum mana yang baik dikonsumsi tubuh, ataupun air murni untuk keperluan kimia misalnya pembuatan kosmetika, obatobatan, dan makanan (http://goelanzsaw.blogspot.com/2013/02/analisa-tds-dan-tssdalam-air.html) . Menurut WHO kandungan mineral dalam air tidak akan berpengaruh terhadap kesehatan selama air masih dikatagorikan tawar. Meski begitu, WHO menetapkan standar kandungan padatan terlarut dalam air minum yang terbagi menjadi beberapa kriteria level. Tabel 2. Literatur klasifikasi nilai TDS (Total Dissolved Solids) KANDUNGAN TDS (mg/L)
PENILAIAN RASA AIR
KURANG DARI 300
Bagus sekali
300 – 600
Baik
600 – 900
Bisa diminum
900 – 1200
Berbahaya / beracun
Menurut peraturan Menteri kesehatan No.492/Menkes/per/IV/2010/ yang menetapkan standar TDS maksimum adalah 500 mg/L. Hasil kami menunjukkan nilai TDS sebesar 0,157 g/L yang jika dikonversi me mg/L menjadi 157 mg/L. jika ditinjau dari table WHO diatas, hasil kami mendapati kriteria bagus sekali, karena nilai TDS masih sangat normal dan itu artinya zat atau patikel padat terlarut yang ditemukan dalam air danau menjangan pondok ranji ini kandungan mineralnya
37
seperti, natrium (garam), kalsium, magnesium, kalium, nitrat, klorida, dan asam sulfat itu masih sangan sedikit sekali. Jika nilai TDS melebihi kadar yang ditetapkan oleh WHO, air tersebut sudah tidak boleh lagi untuk dikonsumsi dan akan membahayakan masyarakat sekitar karena bisa terjadi gejala keracunan. Untuk data sampling air yng terakhir yaitu data pH. Kandungan pH pada suatu
perairan
menggambarkan
tingkat
keasaman
serta
banyaknya
kandungan CO2. Kadar pH air umumnya berkisar 6 –8 yang menandakan air itu bersifat netral, sehat dan baik untuk dikonsumsi. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kadar pH berkisar 10,19 dimana pH ini terdapat di daerah outlet pada danau menjangan, hal ini di karenakan CO2 bebas dan nilai alkalinitas yang tinggi pada perairan ini, tingginya CO2 bebas dan alkalinitas menunjukkan bahwa perairan memiliki ketersediaan ion karbonat dan bikarbonat yang tinggi, sehingga perairan dapat bersifat lebih basa. Alkalinitas adalah kemampuan air untuk menetralisir keasaman perairan, atau dengan kata lain alkalinitas merupakan kemampuan air untuk mempertahankan agar tidak terjadi penurunan pH. Alkalinitas yang tinggi disebabkan karena CO2 yang rendah sehingga mengakibatkan alkalinitasnya tinggi. Kandungan ion-ion karbonat pada daerah ini tinggi karena terjadi hidrolisis yang besar dan akan membentuk ionion karbonat. Reaksi yang terjadi di perairan kaitannya dengan alkalinitas : Menurut Thomas (1980), alkalinitas dirumuskan sebagai berikut : CO2 + H2O ↔ H2CO3 H2CO3
↔ H + + HCO3ˉ
HCO3ˉ
↔ H + + CO2ˉ Menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 32 tahun
2017 tentang standar baku mutu kesehatan lingkungan berdasarkan parameter Kimia dalam Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan
38
Higiene Sanitasi standar pH adalah 6,5 - 8,5. Jjika ditinjau dari hasil kami yang mana mendapati pH sebesar 10,19 nilai ini sudah diatas ambang batas peraturan pemerintah, yang artinya air danau hasil sampling kami tidak boleh dikonsumsi masa. 4.2 Kualitas Air dari Aspek Kimia Tabel 3. Data hasil pengukuran larutan standar ammonia StandardID
Specified
Calculated
Residual
Ordinate
std 0,0
0.0000
-0.0037
0.0037
-0.0001
std 0,1
0.1000
0.1181
-0.0181
0.1100
std 0,2
0.2000
0.2660
-0.0660
0.2438
std 0,3
0.3000
0.2506
0.0494
0.2299
std 0,5
0.5000
0.3155
0.1845
0.2886
std 0,6
0.6000
0.7534
-0.1534
0.6846
Gambar 7. Hasil spektra UV-VIS larutan standar ammonia Tabel 4. Data persamaan regresi linear larutan standar ammonia Calibration Calibration Curve - Linear (y=a1x+a0)
Calibration Coefficients a0 = 0.003193 a1 = 0.904463
y = 0.904463x + 0.003193
39
Tabel 5. Koefisiensi regresi ( r2 ) larutan standar ammonia Specified Correlation Coefficient
Calculated Correlation Coefficient
0.980000
0.897627
Tabel 6. Data hasil pengukuran sampel air danau VCR Pertamina Sampel
Konsentrasi
Absorbansi
Sampel 1
0.1278
0.1188
Sampel 2
0.1798
0.1658
Sampel 3
0.1011
0.0946
Sampel 4
0.1050
0.0982
Absorbansi
Kurva Regresi Sampel Air Danau VCR Pertamina 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0
y = 0.9043x + 0.0032 R² = 1
Series1 Linear (Series1)
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
Konsentrasi
Gambar 8. Hasil kurva regresi semua sampel air danau VCR Pertamina (Menjangan)
Aspek kimia kali ini adalah kadar amonia pada air sampel danau Menjangan. Amonia adalah senyawa nitrogen anorganik yang bersifat gas dan cair yang tak
40
berwarna dan memiliki bau yang khas. Amonia merupakan kontaminan yang terdapat di tanah maupun air limbah yang memiliki konsentrasi 5 – 10 mg/L (Ekasari, 2013). Amonia di perairan berasal dari sisa metabolisme (eskresi) hewan dan proses dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme. Menurut Effendi (2003), sumber amonia di perairan adalah gas nitrogen dari proses difusi udara yang tereduksi di dalam air. Pada dasar perairan kemungkinan amonia dalam jumlah yang lebih banyak dibanding perairan dibagian permukaan karena oksigen terlarut pada bagian dasar relatif kecil (Wibowo,2009). Kesetimbangan antara amonia dan ion amonium bergantung pada kondisi pH dan suhu perairan (Midlen dan Redding, 2000). Berikut ini adalah bentuk kesetimbangan amonia dan ion ammonium diperairan : NH3+ H2O ___________> NH4+ + OH- (Sihaloho,2009) Prinsip metode ini adalah ammonia bereaksi dengan hipoklorit dan fenol yang dikatalisis oleh natrium nitroprusida membentuk senyawa biru indofenol. Pembentukan warna dari reaksi amonia dengan fenol dan hipokrat pertama kali dijelaskan oleh Berthelot pada tahun 1859. Metode ini lebih luas diteliti oleh Russel yang menggunakan ion mangan (II) untuk mempercepat reaksi, sedangkan peneliti lain menggunakan natrium nitroprusida sebagai katalis. Prinsip metode ini berdasarkan reaksi amonia dengan hipoklorit dan fenol yang dikatalis oleh natrium natrium nitroprusida yang membentuk warna biru indifenol (Boltz dkk., 1978).
41
Adapun reaksi dalam metode ini adalah :
Gambar 9. Mekanisme reaksi kimia pembentukan kompleks indofenol dengan metode fenat Dengan menggunakan
metode spektrofotometri UV-Vis senyawa amonia
dapat dianalisis secara kualitatif dan kuantatif, hal ini berdasarkan interaksi antara materi (sampel) dengan cahaya, cahaya berupa ultraviolet (panjang gelombang 190nm - 380nm) dan cahaya visibel (380nm – 780nm), sampel akan menyerap cahaya diukur sebagai absorbansi, kemudian cahaya akan tranmisikan oleh materi dan ditangkap oleh detektor. Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik yang kemudian akan dibaca oleh komponen spektrofotometer yaitu read out dimana Panjang gelombang dapat terlihat. Pada pengukuran absorbansi dan tranmitansi dalam spektroskopis dan dengan garis kalibrasi konsentrasi senyawa amonia dapat diketahui (Ida, 2009).
42
Berdasarkan Tabel 4 sampel kelompok kami yaitu sampel 4, sehingga sampel yang akan kami bahas hanyalah sampel 4. Berdasarkan hasil pengamatan dan pengujian di laboratorium, konsentrasi sampel yaitu 0.1050 mg/L. Dari hasil konsentrasi sampel dapat diperoleh kadar ammonia di dalam sampel dengan menggunakan rumus : Kadar ammonia (mg/L) = C x Fp Kadar ammonia dalam sampel diperoleh sebesar 3,15 mg/L, sedangkan menurut PERMENKES No.492 Tahun 2010 kadar maksimum amonia sebesar 1,5 mg/L. Kadar amonia yang terdapat dalam sampel sudah melebihi baku mutu kualitas air minum sehingga air sisi danau Menjangan tidak layak untuk diminum. Keberadaan ammonia dalam air minum dapat menyebabkan perubahan fisik air seperti timbulnya bau gas ammoniak dan perubahan warna jika kandungan ammonia terlalu tinggi. Standar kualitas air minum yang ditetapkan oleh Departemen Kesehatan RI dalam PERMENKES No.492 Tahun 2010 tidak memperbolehkan ammonia terdapat dalam air minum jika sudah melebihi ambang batas. Menurut Apriyanti (2013), hal tersebut karena banyaknya kandungan urea dan proses amonifikasi yang berasal dari dekomposisi bahan organik oleh mikroba. Selain itu, banyaknya sampah di sekitar pinggiran danau sehingga dapat mempengaruhi kadar amonia perairan tersebut. Menurut Fawel, et al (1996) amonia dapat bersifat racun pada manusia jika jumlah yang masuk ke dalam tubuh melebihi jumlah yang dapat didetoksifikasi oleh tubuh yakni tidak lebih dari 100 mg/kg setiap hari (33,7 mg ion ammonium per kg berat badan per hari) yang dapat mempengaruhi metabolisme dengan mengubah kesetimbangan asam-basa dalam tubuh. Selain itu ammonia dengan konsentrasi 130-200 ppm dalam bentuk gas bersifat mengiritasi kulit, mata dan saluran pernafasan. Pada konsentrasi yang lebih tinggi yaitu 400-700 ppm dapat mengakibatkan kerusakan permanen akibat iritasi pada organ mata dan pernafasan (Effendi, 2003).
43
Grafik Hubungan Konsentrasi dan Absorbansi 0.7 y = 0.6104x + 0.0016 R² = 1
0.6
Absorbansi
0.5 0.4 0.3 0.2
0.1 0 -0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Konsentrasi
Gambar 10. Hubungan Konsentrasi dan Absorbansi Tabel 7. Data Konsentrasi dan Absorbansi Spektrofotometri UV-Vis
NO .
SAMPE L
1.
standar 0,0 standar 0,05 standar 0,1 standar 0,2 standar 0,4 standar 0,6 standar 0,8 standar 1,0 Sampel Simplo
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
ABSORBANS I
KONSENTRASI FOSFAT UV VIS SPEKTROFOTOMETE R
0.0004
0
-0.0019
0.0258
0.05
0.0397
0.055
0.1
0.0874
0.1219
0.2
0.1971
0.2693
0.4
0.366
0.6
0.597
0.5004
0.8
0.8171
0.5968
1
0.9751
0.1874
F p
-
KONSENTRAS I AKHIR FOSFAT
0.4386
0.3044
44
10
Sampel Duplo
0.2066
0.3559
Aspek kimia kali ini adalah kadar fosfat pada air sampel danau Menjangan dengan metode spektrofotometri untuk menentukan absorbansi dan konsentrasi dari suatu zat yang terlarut dalam air sampel tepi Danau Menjangan yang kondisinya sedikit keruh dan berwarna hijau, serta menentukan transmitan dengan menggunakan alat spektrofotometer UV-VIS. Spektrofotometrik merupakan salah satu metode analisa kuantitatif suatu zat kimia berdasarkan sifat absorbsinya terhadap radiasi sinar elektromagnetik serta interaksinya antara zat kimia dengan radiasi sinar elektromagnetik. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitrans atau absorbans suatu contoh sebagai fungsi panjang gelombang (R. A. Day, Jr. and A. L. Underwood,1989). Fungsi reagent dalam percobaan spektrofotometri ini adalah untuk memunculkan karakteristik zat yang terdapat dalam larutan yang akan dianalisa yaitu larutan
sampel
tepi
danau
Menjangan
yang
akan
dianalisa
kandungan
fosfat. (Day,Jr.R.A.,Underwood, 1993). Hasil Percobaan pada
Larutan Standart λ 880 nm, menunjukkan
kecenderungan grafik yang naik. Hal ini sesuai dengan literatur, yaitu pada hukum Bouger- Beer yang menyatakan suatu grafik absorbansi terhadap konsentrasi molar merupakan garis lurus dengan kemiringan tertentu yang menunjukkan semakin besar konsentrasi molar, maka nilai absorbansinya semakin besar. Hal ini disebabkan karena konsentrasi larutan besar maka kandungan ion – ion yang terdapat di dalam sampel semakin banyak, sehingga cahaya banyak yang diserap oleh larutan tersebut dan akan mengakibatkan nilai absorbansi yang tinggi (Underwood, 1993).
45
Tabel 8. Standart untuk kadar fosfat yang diperbolehkan berdasarkan Undangundang no. 8 tahun 2001 Parameter
Satuan
Total Fosfat sbg mg/l
Kelas
Keterangan
I
II
III
IV
0,2
0,2
1
5
P
Angka
Batas
Minimum
Sumber : (http://www.menlh.go.id/i/art/pdf_1076022471.pdf) Hasil Percobaan pada larutan sampel air tepi danau Menjangan pada λ 880 nm, menunjukkan larutan sampel ini memiliki nilai absorbansi sebesar 0,2629 serta konsentrasi sebesar 0,4281 mg/l. Berdasarkan peraturan pemerintah no. 82 tahun 2001 mengenai pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air, air sungai termasuk dalam kelas ke-4 yaitu air yang diperuntukan untuk mengairi, pertanaman, dimana maksimum konsentrasi fosfat yang diperbolehkan 5 mg/l. Jadi sampel diatas memenuhi syarat baku mutu yang ada. Bila kadar fosfat dalam air rendah (< 0,01 mg P/L), pertumbuhan ganggang akan terhalang, kedaan ini dinamakan oligotrop. Sebaliknya bila kadar fosfat dalam air tinggi, pertumbuhan tanaman dan ganggang tidak terbatas lagi (kedaaan eutrop), sehingga dapat mengurangi jumlah oksigen terlarut air. Hal ini tentu sangat berbahaya bagi kelestarian ekosistem perairan (Admin website, 2017). Menurut hasil percobaan, kadar fosfat pada air Danau Menjangan belum tergolong tinggi, dan masih memenuhi syarat baku mutu. hal ini sesuai dengan kondisi pada danau yang tidak terdapat banyak busa pembuangan air detergen yang mengandung fosfat, dan juga tidak ditumbuhi tanaman ganggang. Pengukuran kualitas air pada aspek kimia yang terakhir adalah analisis kesadahan dengan metode titrasi. Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna sebagai tanda tercapainya titik akhir titrasi. 46
Penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator eriochrome black T. Pada pH tinggi 12 Mg(OH)2 akan mengendap sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator murexide ( Basset, 1994: 158). Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu dalam air, umumnya ion Ca ( calsium) dan Mg ( magnesium) dalam bentuk garam karbonat. Lalu ditambah buffer dan indikator EBT. Pengujian kesadahan air pada percobaan ini dilakukan dengan sample yang berasal dari Danau Menjangan, Pondok Ranji (outlet), dengan posisi danau yang berada ditengah pemukiman warga. Seperti diketahui air sadah berarti mengandung ion Ca2+ dan Mg2+. Ion Ca2+ akan lebih dahulu bereaksi dan kemudian disusul dengan ion Mg2+ sehingga menimbulkan perubahan warna dari merah kebiru. Kesadahan total yaitu ion Ca2+ dan Mg2+ dapat ditentukan melalui titrasi edta sebagai titran dan menggunakan indikator yang peka terhadap semua kation tersebut (Albert dan Santika,1994). EDTA adalah bentuk satu kompleks kelat yang dapat larut ketika ditambahkan kesuatu larutan yang mengandung kation logam tertentu. Jika sejumlah kecil EBT ditambahkan kesuatu larutan mengandung ion Ca2+ dan ion-ion Mg pada suatu pH 10, larutan menjadi ungu kemerahan. Jika EDTA ditambahkan sebagai suatu titran, kalsium dan magnesium akan mejadi kompleks dan ketika semua Mg2+ dan Ca2+ telah menjadi kompleks larutan akan berubah dari warna ungu kemerahan menjadi biru yang menandakan titik akhir dari titrasi. Di pH 10 indikator akan berada dalam bentuk HInd- ( Ind mewakili indikator) dan mengahsilakn kompleks berwarna biru dan selanjutnya pada saat indikator bereaksi denagn Mg2+ akan memberikan kompleks merah. Pertama EDTA ( H2Y2-) akan kompleks dengan ion kalsium membentuk satu kompleks merah. H2In- + Ca2+
CaIn- + 2H+
Pada titrasi akhir, EDTA akan kompleks dengan kalsium dan indikator menjadi lepas yaitu EDTA + CaIn- + 2H+
H2In- + Ca EDTA
47
Kompleks antara Ca dengan indikator teralu lemah untuk menimbulkan perubahan warna yang benar. Tetapi magnesium membentuk kompleks yang lebih kuat dengan indikator dibandingkan kalsium sehingga diperoleh titik akhir yang benar. Perubahan EBT : Mg2+ + HIn2+
MgIn- + H+ ( merah)
MgIn- + H2Y
MgY2- + HIn- (biru) + H+
Dari hasil titrasi ini EDTA yang digunakan sebanyak 1,7 dan 1,6 sehingga dengan rumus untuk mengetahui kesadahan total yang tercantum dalam lampiran diketahui sebesar 66 mg/L. Pada penambahan larutan buffer yang akan bereaksi dengan larutan logam dengan anion buffer ammonia akan membentuk ion kompleks dengan logam itu. Pada penambahan buffer jangan terlalu banyak karena akan menimbulkan kekeliruan pada titrasi yang hasilnya akan memperjelek titik akhir titrasi disebabkan dari efek konsentrasi ammonia. Indikator EBT peka terhadap kadar logam dan pH larutan. Reaksi dengan indikator EBT dapat terbentuknya ikatan kovalen parsial dengan liganda diakibatkan oleh adanya interaksi ion logam pusat dengan liganda yang melibatkan pembagian pasangan elektron bebas ion logam pada tiap molekul liganda. Larutan berwarna ungu kemerahan dititrasi dengan Na-EDTA. Bila suatu larutan NaEDTA ditambahkan dengan larutan yang mengandung ion-ion logam terbentuklah kompleks-kompleks disertai pembebasan dua ekuivalen ion hdrogen. Pada pH 10 larutan akan berwarna biru ketika molekul EDTA ekuivalen dengan jumlah ion logam dalam sampel larutan dan molekul indikator terlepas dari ion logam. Dari hasil reaksi yang didapat adalah pembentukan kompleks. Suatu ion kompleks terdiri satu atom ion pusat dan sejumlah ligan. Sampel yang digunakan adalah air keran bukan akuades akrena akuades sudah mengalami penylingan sehingga kemungkinan untuk mendapatkan unsur Mg dan Ca sangat kecil padahal terdapatnya unsur Mg dan Ca kita dapat menentukan kesadahan sutau air. Titrasi
48
harus dilakukan kurang dari 5 menit untuk mengurangi kemungkinan terjadi endapan. Suhu titrasi paling baik pada suhu kamar karena pada suhu rendah perubahan warna agak lambat dan pada suhu tinggi akan terjadi kerusakan indiaktor. Percobaan kedua dilakukan untuk menentukan kadar Ca2+ dalam sampel, pertama-tama sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer kemudian
ditambahkan
dengan pH Buffer 12 sebanyak 2 mL yang berfungsi untuk meningkatkan pH sampel agar larutan memiliki pH 12, dimana pada pH ini Mg2+ akan mengendap sebagai ↓Mg(OH)2 sehingga EDTA hanya akan bereaksi dengan Ca2+ dalam sampel ini. Selanjutnya ditambahkan dengan indicator mureksid yang berfungsi sebagai indikator, setelah penambahan indikator mureksid dihasilkan larutan warna merah muda. Menurut teori pada pH lebih tinggi 12, Mg akan mengendap sehingga EDTA hanya dapat diikat oleh Ca2+ dengan indikator mureksid, sehingga indikator ini digunakan penunjuk titik akhir titrasi karena mureksid memiliki trayek pH yang lebih luas daripada EBT, yaitu 6,0 – 13,0. Penambahan EDTA ke dalam larutan sampel akan mengubah warnanya dari warna merah jambu menjadi warna ungu. Larutan kemudian dititrasi dengan EDTA sampai warna larutan berubah menjadi ungu. Volume titran yang digunakan yaitu sebesar 1,5 dan 1,5 mL dengan kadar kalsium (Ca) sebesar 24 mg/L. Dari data tersebut dapat dilihat jelas bahwa air yang dikatakan sadah adalah air yang mengandung garam mineral khususnya CaCO3 sekitar 120-180 ppm menurut WHO, sedangkan menurut Merck air dikatakan sadah jika mengandung 320-534 ppm atau sekitar 18-30 OD, menurut EPA air yag dikatakan sadah jika mengandung CaCO3 sekitar 150-300 ppm, dan menurut PERMENKES RI, 2010 batas maksimum kesadahan air minum yang dianjurkan yaitu 500 mg/L CaCO3. Sehingga dapat dikatakan aman karna belum melewati batas. Berikut adalah kriteria selang kesadahan yang biasa dipakai: 0 – 4 dH, 0 – 70 ppm : sangat rendah (sangat lunak) 4 – 8 dH, 70 – 140 ppm : rendah (lunak)
49
8 – 12 dH, 140 – 210 ppm : sedang 12 – 18 dH, 210 – 320 ppm : agak tinggi (agak keras) 18 – 30 dH, 320 – 530 ppm : tinggi (keras) Air sadah membawa dampak negatif, yaitu: 1. Menyebabkan sabun tidak berbusa karena adanya hubungan kimiawi antara kesadahan dengan molekul sabun sehingga sifat detergen sabun hilang dan pemakaian sabun menjadi lebih boros; 2. Menimbulkan kerak pada ketel yang dapat menyumbat katup-katup ketel karena terbentuknya endapan kalsium karbonat pada dinding atau katup ketel. Akibatnya hantaran panas pada ketel air berkurang sehingga memboroskan bahan bakar.
50
BAB V KESIMPULAN
Pada penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa keadaan danau Menjangan Pondok Ranji dilihat dari aspek fisika dan kimianya menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 masuk pada golongan 4 yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Tidak layak konsumsi.
51
DAFTAR PUSTAKA
Tim kimia analitik. 2011. Penuntun Praktikum Kimia Analitik I.Medan : FMIPA UNIMED. Atastina. Dkk. 2005. Penghilangan Kesadahan air yang Mengandung ion Ca2+ dengan menggunakan zeolit Alam Lampung sebagai Penukar Kation. Banggali. T. 2004. Kimia Lingkungan. Makassar: Jurusan kimia FMIPA UNM. Admin website, 2017. Fosfat dalam Air Permukaan. Banten. Diakses pada 28 Oktober2018.http://dlh.lebakkab.go.id/detail/fosfat-dalam-air-permukaan Arfiati, D. 2001. Diktat Kuliah Limnologi. Kimia Air. Fakultas Perikanan. Universitas Brawijaya. Malang. Background papers and supporting data on the Practical Salinity Scale 1978. Tech. Pap. Mar. Sci., 37: 144 pp). Barus,T.A,2003. Pengantar Limnologi. Jurusan Biologi FMIPA USU.Medan. Boltz, D. F. dan Howell, J. A. 1978. Colorimetric Determination of Nonmetals,2nd edition, Wiley Interscience Inc. New York, 204, 210-212. Day,Jr.R.A.,Underwood. 1993. “Analisis Kimia Kuantitatif”. Jakarta: Erlangga. Efendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengolahan Sumberdaya Lingkungan Peraiaran. Kanisius. Yogyakarta. Ekasari, S.R. 2013. Penyisihan Ammonia Dari Limbah Menggunakan Gabungan Proses Membran dan Oksidasi Lanjut Dalam Reaktor Hibrida Ozon-plasma Menggunakan Larutan Penyerap Asam Sulfat. Universitas Indonesia. Jakarta. Goetz, P. W. (ed.): "The New Encyclopaedia Britannica (15th edn)", Vol. 3, p.937. Encyclopaedia Britannica Inc., Chicago, 1986). Hendrawati dkk. 2018. Pedoman Praktikum Kimia Lingkungan. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah.
52
Ida, Y. HRP. 2009. Penentuan Kadar Amonia Pada Beberapa Air Sungai di Kota Medan Irianto, A. 2005. Probiotik Akuakultur. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. JR. A. Day, Jr, dan A. L. Underwood. 1989. “Analisa Kimia Kuantitatif”. Jakarta: Erlangga. Dengan Menggunakan Metode Spektrofotometri (visible).
Universitas Sumatra
Utara. Medan. Kordi K., M.G.H. dan A.B. Tancung. 2007. Pengelolaan Kualitas Air dalam Budidaya Perairan. Rineka Cipta. Jakarta. Lewis, E.L. (1980). The Practical Salinity Scale 1978 and its antecedents. IEEE J. Ocean. Eng., OE-5(1): 3-8). . Middlen, A. dan T. Redding. 2000. Environmental Management for Aquaculture Kluwer Academic. Boston. 223 h. Peraturan Menteri Kesehatan No.492/Menkes/Per/IV/2010/ Yang Menetapkan Standar TDS Maksimum Adalah 500 mg/L. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 32 Tahun 2017 Tentang Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan Dan Persyaratan Kesehatan Air Untuk Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang, Solus Per Aqua, Dan Pemandian Umum. Salmin,2000. Kadar Oksigen Terlarut Diperairan Sungai Dadap,Goba,Muara. Sihaloho, W. S. 2009. Analisa Kandungan Amonia dari Limbah Cair Inlet dan Outlet Dari Bebarapa Industri Kelapa Sawit. Universitas Sumatera Utara. Medan. Tulang Bawang Lampung. ITB. Bandung. The Practical Salinity Scale 1978 and the International Equation of State of Seawater 1980. Tech. Pap. Mar. Sci., 36: 25 pp). (Unesco (1981b). Unesco (1985). The International System of Units (SI) in Oceanography. Tech. Pap. Mar.Sci., 45: 124 pp.
53
Wibowo, R.K.A. Analisis Kualitas Air Pada Sentral Outlet Tambak Udang Sistem Terpadu. (http://dbmsda.tangerangselatankota.go.id/index.php/situ) https://akutresno.wordpress.com/2012/02/26/analisis-kualitas-air-danau-dan-kolam/ (http://jurnaltangsel.blogspot.com/2014/09/mengenal-9-situ-di-tangerangselatan.html). (http://analisisairdanmineralarmilah16.blogspot.com/2015/03/analisa-air-denganparameter-ph-dhl_81.html). http://mobiledetik.blogspot.com/2015/05/wisata-situ-bungur-di-jalan-menjangan.html
54
LAMPIRAN
A. PERHITUNGAN Perhitungan amoniak Kadar ammonia (mg/L)
= C x Fp = 0.1050 mg/L x 30 = 3,15 mg/L
Perhitungan kesadahan 1. Kesadahan Total 1000 . 𝑉 𝐶.𝑢.
V EDTA1. M EDTA. BE CaCO3( 100 g / mol ). FP
1000
=50 𝑚𝐿. 1,65mL. 0,00001 mol/L. 100 g/mol. 2 = 0,066 g/L === 66 mg/L ( CaCO3 ) 2. Kesadahan Kalsium 1000 . 𝑉 𝐶.𝑢.
V EDTA2. M EDTA. BE Ca( 40 g / mol ). FP
1000
=50 𝑚𝐿. 1,5 mL. 0,00001 mol/L. 40 g/mol. 2 = 0,024 g/L === 24 mg/L ( Ca ) 3. Kesadahan Magnesium 1000 . 𝑉 𝐶.𝑢.
[ V EDTA1 – V EDTA2 ]. M EDTA. BE Mg ( 24,31g / mol ). FP
1000
=50 𝑚𝐿.[ 1,65 mL – 1,5 mL ]. 0,00001 mol/L. 24,31 g/mol. 2 = 0,00146 g/L === 1,46 mg/L ( Mg )
55
B. GAMBAR PERCOBAAN
PERCOBAAN ANALISIS KADAR AMONIAK
56