BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kira-kira dua per tiga luas bumi terdiri dari perairan yang meliputi

lautan, rawa-rawa, sungai, danau dan air tanah. Air merupakan komponen

lingkungan yang penting bagi kehidupan. Makhluk hidup di muka bumi ini tak

dapat terlepas dari kebutuhan akan air. Air merupakan kebutuhan utama bagi

proses kehidupan di bumi, sehingga tidak ada kehidupan seandainya di bumi

tidak ada air. Namun demikian, air dapat menjadi malapetaka bilamana tidak

tersedia dalam kondisi yang benar, baik kualitas maupun kuantitasnya. Air yang

relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup

sehari-hari, untuk keperluan industri, untuk kebersihan sanitasi kota, maupun

untuk keperluan pertanian dan lain sebagainya.

Air yang kita pergunakan setiap hari tidak lepas dari pengaruh yang

diakibatkan oleh manusia juga. Beberapa bahan pencemar seperti bahan

mikrobiologi (bakteri, virus, parasit), bahan organic (pestisida, deterjen), dan

beberapa bahan anorganik (garam, asam, logam), serta beberapa bahan kimia

lainnya misalnya sulfida, sudah banyak ditemukan dalam air yang kita

pergunakan. (Darmono, 2001)

Sulfur termasuk salah satu unsur yang terdapat melimpah di alam

dengan kandungan dalam kerak bumi mencapai 880 mg/kg. Kadar sulfur

(sebagai total sulfur) dalam batuan beku dan batuan sedimen berkisar

antara 270-2400 mg/kg, dalam air laut 905 mg/L, sementara dalam air tawar

mencapai 3,7 mg/L. Senyawa sulfur yang ditemukan di alam memiliki tingkat

oksidasi bervariasi antara -2 sampai +6, dengan tingkat oksidasi yang stabil

yaitu -2, 0, dan +6. Sulfur memiliki peran penting dalam sistem biologis yaitu

dalam menstabilisasi struktur protein dan dalam proses transfer hidrogen

secara enzimatis dalam metabolisme redoks. Berkaitan dengan

1

geomikrobiologi, terdapat setidaknya dua peranan sulfur bagi prokaryot, yaitu:

i) Dalam bentuk sulfur tereduksi, sulfur berperan sebagai sumber energi

dan tenaga pereduksi; ii) Dalam bentuk sulfur teroksidasi dan sulfur

elemental, sulfur berperan sebagai akseptor eletron terminal dalam respirasi

anaerobik (Ehrlich and Newman, 2009 dalam Hermayani, 2010).

B. Tujuan

Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui tentang

keberadaan sulfida di perairan sebagai salah satu parameter pencemaran air

laut serta metode analisisnya.

2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Air Laut

Air laut mengandung garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan

organik dan partikel-partikel tak terlarut. Laut merupakan sebuah ekosistem

besar yang menjadi tempat hidup bagi berbagai macam biota laut, dari yang

berukuran kecil hingga yang berukuran besar, yang hidup di pesisir hingga

hidup di laut dalam.

Pengertian laut adalah kumpulan air asin yang sangat luas dan

berhubungan dengan samudra. Sekitar empat miliar tahun silam permukaan

bumi terlalu panas. Air tidak dapat bertahan dalam wujud cair. Air yang

dikeluarkan dalam wujud uap dari kawah gunung api, bersama dengan gas-gas

vulkanik lain, membumbung dan terlepas begitu saja ke antariksa. Sekitar 3,85

miliar tahun silam, suhu bumi telah cukup dingin dan mampu membentuk

atmosfer yang terdiri dari gas-gas vulkanik, di antaranya uap air. Selanjutnya air

mulai mengembun dan terbentuklah genangan lautan di cekungan-cekungan

permukaan bumi. Sejak lautan terbentuk, hujan mulai turun. Hujan mencuci

garam dari batuan dan membawanya ke laut. Inilah sebabnya air laut terasa

asin. Rata-rata 2,9 persen dari berat air laut adalah garam. Laut-laut tertentu

seperti Baltik, yang dialiri air tawar dari sungai di sekitarnya dan penguapannya

hanya sedikit, tidak terasa asin. Sebaliknya, Laut Mati mengalami penguapan

sangat cepat sehingga kadar garamnya enam kali lebih tinggi dibandingkan

dengan laut-laut pada umumnya. Komposisi kimia air laut sangat kompleks, di

dalamnya terdapat bermacam-macam unsur dan senyawa kimia yang

bermanfaat bagi kehidupan biota laut. Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi

bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat dalam air

laut.

3

B. Sulfur

Sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S

dan nomor atom 16. Bentuk sulfur adalah non-metal yang tak berasa, tak

berbau dan multivalent. Sulfur dalam bentuk aslinya merupakan sebuah zat

padat kristalin kuning. Di alam belerang atau sulfur ini dapat ditemukan sebagai

unsur murni atau sebagai mineral-mineral sulfit dan sulfat. (Rezqi Velyan S.K.

2009)

Sulfur (S) berada dalam bentuk organik dan anorganik. Sulfur anorganik

terutama terdapat dalam bentuk sulfat (SO42-), yang merupakan bentuk sulfur

utama di perairan dan tanah (Rao, 1992 dalam Effendi, 2003). Di perairan,

sulfur berikatan dengan ion hidrogen dan oksigen. Hasil akhir dari oksidasi

sulfur adalah sulfat (SO42-), sedangkan hasil akhir dari reduksi sulfat adalah H2S

(Madigan et al., 1996). Beberapa bentuk sulfur di perairan adalah sulfida (S2),

hidrogen sulfida (H2S), ferro sulfida (FeS), sulfur dioksida (SO2), sulfit (SO32), dan

sulfat (SO42-) (Effendi, 2003 dalam Rezqi Velyan S.K. 2009)

1. Sulfat

Ion sulfat yang bersifat larut dan merupakan bentuk oksidasi utama

sulfur adalah salah satu anion utama di perairan (Effendi, 2003). 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 (Effendi, 2003 dalam Rezqi Velyan S.K. 2009).

Pada umumnya bentuk sulfur di air permukaan adalah sulfat (SO42-)

(Boyd, 1988). Pada perairan alami yang mendapat cukup aerasi biasanya tidak

ditemukan adanya H2S karena telah teroksidasi menjadi sulfat (Effendi, 2003).

Sulfat merupakan sulfur yang paling banyak dioksidasi, dan menjadi salah satu

anion utama dalam air laut (Madigan et al., 1996). Kadar sulfat pada perairan

tawar alami berkisar antara 2-80 mg/liter (Effendi, 2003 dalam Rezqi Velyan S.K.

2009)

4

2. Hidrogen Sulfida

Hidrogen sulfida (H2S) merupakan gas yang tidak berwarna, toksik

dengan bau yang sangat busuk. Menurut Wyk dan Scarpa (1999), H2S terjadi

karena dekomposisi bahan organik dalam keadaan anaerob. Reduksi anion

sulfat menjadi hidrogen sulfida dalam proses dekomposisi bahan organik

(persamaan 1.1 dan 1.2) menimbulkan bau yang kurang sedap dan

meningkatkan korosivitas logam.

SO42- + Bahan organik S2- + H2O + CO2 (1.1)

S2- + 2H+ H2S (1.2)

Sumber utama H2S adalah dekomposisi bahan organik oleh bakteri

heterotrof tanah (Desulfovibrio spp) dalam kondisi anaerob. Bakteri heterotrof

juga dapat mereduksi sulfit (SO32-), tiosulfat (S2O3

2-), dan hiposulfat (S2O42-) serta

unsur sulfur menjadi hidrogen sulfida (H2S) (Effendi, 2003). Mikroorganisme

tersebut melakukan respirasi secara anaerob dengan mengunakan sulfat (SO42-)

sebagai elektron aseptor pengganti oksigen (Hanggono, 2005 dalam Rezqi

Velyan S.K. 2009)

Pada kondisi aerob, hidrogen sulfida akan dioksidasi oleh bakteri

Thiobacillus menjadi sulfat. Beberapa bakteri, misalnya Chlorobactriaceae dan

Thiorhordaceae dapat mengoksidasi hidrogen sulfida menjadi sulfur.

Perubahan hidrogen sulfida menjadi sulfur juga dapat terjadi dalam proses

sintesis karbohidrat. Dalam reaksi tersebut (persamaan 1.3), hidrogen sulfida

digunakan sebagai sumber hidrogen donor untuk membentuk kembali unsur

sulfur, sebagai hasil samping dari sintesis karbohidrat (Effendi, 2003 dalam

Rezqi Velyan S.K. 2009)

CO2 + 2H2S CH2O + H2O + 2S (1.3)

Toksisitas H2S akan meningkat seiring dengan penurunan kadar oksigen

terlarut. Selain itu, H2S juga berdisosiasi ke dalam suatu kesetimbangan

5

Bakteri

anaerob

Cahaya

Karbohidrat

campuran dari HS- dan H+, proporsinya ditentukan oleh pH, suhu, dan salinitas.

Kadar sulfida total kurang dari 0,002 mg/liter dianggap tidak membahayakan

kelangsungan hidup organisme akuatik (Wyk dan Scarpa, 1999). Hidrogen

sulfida sangat beracun bagi udang vaname meskipun pada konsentrasi rendah ±

0,05 mg/liter (Hanggono, 2005 dalam Rezqi Velyan S.K. 2009)

C. Sulfida (S2-)

Sulfida merupakan gas asam belerang. Pada air limbah sulfida

merupakan hasil pembusukan zat organik berupa hidrogen sulfida (H2S).

hidrogen sulfida yang diproduksi oleh mikroorganisme pembusuk dari zat-zat

organik bersifat racun terhadap ganggang dan mikroorganisme lainnya, tetapi

sebaliknya hidrogen sulfida dapat digunakan oleh bakteri fotosintetik sebagai

donor elektron/hidrogen untuk mereduksi karbondioksida (CO2). Hasil

pembusukan zat-zat organik tersebut menimbulkan bau busuk yang tidak

menyenangkan pada lingkungan sekitarnya. (Margareth, 2009)

Dalam proses industri, keberadaan sulfida dalam bentuk hidrogen

sulfida sangat menganggu karena dapat menyebabkan kerusakan pada beton-

beton dan juga menyebabkan berkaratnya logam-logam (pipa penyaluran).

Penetapan sulfida bertujuan untuk menganalisa gas asam belerang dalam air

limbah yang terjadi dari proses penguraian zat-zat organik (senyawa belerang)

penyebab timbulnya bau busuk pada perairan. (Mahida, 1984 dalam

Margareth, 2009)

Sulfur terdapat secara luar di alam sebagai unsur, sebagai H2S dan SO2,

dalam bijih sulfida logam dan sebagai sulfat seperti gips dan anhidrit. Sulfur

diperoleh dalam skala besar dari gas hidrokarbon alamiah seperti yang ada di

Alberta, Kanada yang mengandung sampai 30% H2S, ini dihilangkan melalui

interaksi dengan SO2, yang diperoleh dari pembakaran sulfur dalam udara.

Sulfurdioksida adalah gas dengan bau yang tajam. Molekulnya angular. Cairan

SO2 melarutkan banyak senyawa organik dan Keberadaan Sulfida di

6

Perairan/Laut anorganik dan digunakan sebagai pelarut dalam reaksi

pembuatan. (Cotton dan Wilkinson, 1989)

Hidrogen Sulfida (H2S) adalah gas yang tidak berwarna, beracun, mudah

terbakar dan berbau seperti telur busuk. Gas ini dapat timbul dari aktivitas

biologis ketika bakteri mengurai bahan organik dalam keadaan oksigen

(aktivitas anaerobic), seperti dirawa dan saluran pembuangan kotoran. Gas ini

juga muncul pada gas yang timbul dari aktivitas gunung berapi dan gas alam.

Hidrogen sulfida juga dikenal dengan nama sulfana, gas limbah. IUPAC

menerima penamaan hidrogen sulfida dan sulfana, kata terakhir 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 berada dalam golongan yang sama.

Hidrogen sulfida merupakan asam lemah, terpisah dalam larutan yang

mengandung air menjadi kation hidrogen H+

H2S → HS- + H+

Ka = 1,3 x 10-7 mol/L ; pKa = 6,89

Ion sulfida (S2-) dikenal dalam bentuk padatan tetapi tidak didalam

larutan oksida. Konstanta disosiasi kedua dari hidrogen sulfida sering

dinyatakan sekitar 10-13.

D. Siklus Sulfur

Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh

bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur

dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan

mahluk hidup di perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan

organik yang mati.Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4)

7

Gambar 2.1. Daur belerang dan sulfur

Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua

mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri.

Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum

dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk

hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob

seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi

menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus.

Siklus sulfur merupakan salah satu proses biogeokimia utama di

alam. Terdapat empat jenis stok senyawa sulfur alamiah utama berdasarkan

tingkat oksidasinya dalam siklus sulfur, yaitu senyawa sulfida (S2-), sulfur

elemental (S0), sulfat (SO42-), dan sulfur-organik (C-SH) (Lens, et.al., 2004).

Gambar 2.1 menunjukan jalur-jalur reaksi yang terlibat dalam siklus sulfur

mikrobial. Perilaku senyawa-senyawa sulfur di perairan dipengaruhi oleh

sejumlah organisme terutama mikroba. Jalur I, II, III, dan V, melibatkan

mikroba autotrof yang menggunakan CO2 anorganik sebagai sumber karbon.

8

Sedangkan jalur IV dan VI melibatkan mikroba heterotrof yang menggunakan

senyawa organik sebagai sumber karbon. (Hermayani, 2010)

Gambar 2.2. Skema beberapa jalur berbeda yang terlibat dalam siklus sulfur

mikrobial (Sumber: Lens, et.al., 2004 dalam Hermayani 2010)

Reaksi oksidasi senyawa sulfur terjadi pada jalur I, II, dan III, sedangkan

reaksi reduksi terjadi pada jalur IV dan VI. Oksidasi senyawa sulfur melibatkan

mikroorganisme kemoautotrof atau fotoautotrof, seperti bakteri dari genus

Thiobacillus dan bakteri-sulfur fotosintetik (Chlorobiaceae dan Chromatiaceae).

Dari semua kelompok bakteri pengoksidasi sulfat, hanya kelompok bakteri

thiobacillus yang mampu menghasilkan sulfat secara langsung tanpa

mengakumulasi sulfur dalam proses oksidasi H2S pada tekanan oksigen

normal. Kelompok bakteri lainnya mengakumulasi sulfur. Sulfur yang

terakumulasi tersebut akan dioksidasi lebih lanjut menjadi sulfat ketika

suplai H2S menurun atau hilang (Ehrlich and Newman, 2009 dalam Hermayani,

2010)

9

Reduksi sulfat menjadi sulfida dilakukan oleh golongan bakteri pereduksi

sulfat (SRB, sulfate reducing bacteria) pada kondisi anaerobik. Proses ini

merupakan proses yang bersifat disimilatoris dimana sulfat berperan

sebagai akseptor elektron terminal sementara donor elektron yang

digunakannya adalah senyawa-senyawa organik dan hidrogen. Bakteri dari

genus Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfobacter, Desulfobulbus,

Desulfococcus, Desulfonema, dan Desulfosarcina merupakan bakteri-bakteri

pereduksi sulfat (Lens, et.al., 2004 dalam Hermayani, 2010)

E. Parameter Pencemaran

Dalam menetapkan kualitas air perlu diketahui parameter-parameter

yang dapat memberikan gambaran terhadap kualitas air. Parameter-

parameter ini baik secara sendiri-sendiri maupun bergabung dapat

memberikan indikasi kualitas air.

Tabel 2.1 berikut memberi gambaran tentang kualitas air laut berdasarkan

parameter fisika, kimia dan logam terlarut berdasarkan keputusan Menteri

Lingkungan Hidup Tahun 2004

Tabel 2.1 Baku mutu air laut untuk wisata bahari

10

Gas sulfida (H2S) merupakan salah satu parameter yang dihasilkan dari

proses pembusukan sampah oleh mikroorganisme anaerob dan juga sebagai

hasil reduksi dengan kondisi anaerob terhadap sulfat oleh mikroorganisme. TPA

11

sampah dalam bentuk penimbunan sampah terbuka akan menimbulkan

dampak negatif yang lebih besar karena bau yang tidak sedap yang berasal dari

penguraian secara anaerob dari komponen-komponen sampah, seperti gas H2S,

NH4, CH4 dan juga dapat terjadi rembesan dari proses leaching ke dalam air

tanah. Adanya sulfida dalam air limbah terutama berasal dari hasil dekomposisi

senyawa-senyawa organik dan juga reduksi SO4 oleh bakteri (Husin 1998). Jadi

tingginya sulfida merupakan indikator adanya pencemaran yang paling penting

untuk menentukan kekuatan atau daya cemar air.

F. Metode Analisis

Metode yang digunakan untuk penentuan total sulfida (S2-) dalam air

dan air limbah dengan biru metilen secara Spektrofotometri pada kisaran kadar

0,02 mg/L sampai dengan 1,0 mg/L, sesuai dengan standar SNI 6989.70:2009.

Prinsipnya Sulfida bereaksi dengan ferri klorida dan dimetil-p-fenilendiamina

membentuk senyawa berwarna biru metilen, kemudian diukur pada panjang

gelombang 664 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Reaksi

pembentukan warnanya sebagai berikut:

Langkah-langkah analisis

1. Menyiapkan bahan dan peralatan yang digunakan untuk analisis

2. Preparasi sampel dan pembuatan larutan standar

3. Pembuatan kurva kalibrasi dan pengujian contoh uji

12

Kurva kalibrasi dibuat dengan tahapan sebagai berikut:

1. operasikan alat dan optimasikan sesuai dengan petunjuk penggunaan alat

untuk pengukuran sulfida.

2. ke dalam labu ukur 50,0 mL yang berisi air bebas sulfida hingga tanda tera

tambahkan 0,5 mL H2SO4 (1+1) dan 0,15 mL (3 tetes) FeCl3 dan campurkan,

kemudian tunggu selama 3 sampai 5 menit. Tambahkan 1,6 mL larutan

diammonium hidrogen fosfat. Larutan ini di gunakan sebagai zero

instrument.

3. ke dalam deret larutan kerja dan blanko, tambahkan 0,5 mL pereaksi asam

sulfat-amina dan 0,15 mL (3 tetes) larutan FeCl3. Campuran segera di-

inversi-kan (dibalik sekali) secara perlahan, diamkan selama 3 sampai 5

menit.

4. tambahkan 1,6 mL larutan (NH4)2HPO4. Diamkan 3 sampai 15 menit hingga

terbentuk warna biru.

5. baca serapannya pada panjang gelombang 664 nm, dan buat kurva kalibrasi

konsentrasi (μg) terhadap serapan. Hitung slope dan nilai linieritas kurva.

6. jika linieritas kurva kalibrasi (r) lebih kecil dari 0,995, periksa kondisi alat.

Bila perlu ulangi langkah 3.6.1. a) sampai dengan f) hingga diperoleh nilai r ≥

0,995.

Uji kadar sulfida dengan tahapan sebagai berikut:

1. operasikan alat dan optimasikan sesuai dengan petunjuk penggunaan alat

untuk pengukuran sulfida.

2. masukkan secara kuantitatif sejumlah contoh uji sesuai dengan perkiraan

konsentrasi sulfida (V) ke dalam labu ukur 50,0 mL, kemudian encerkan

dengan air bebas sulfida hingga tanda tera.

3. tambahkan 0,5 mL pereaksi asam sulfat-amina dan 0,15 mL (3 tetes)

larutan FeCl3. Campuran segera di-inversi-kan (dibalik sekali) secara

perlahan, diamkan selama 3 sampai 5 menit.

13

4. tambahkan 1,6 mL larutan (NH4)2HPO4, kemudian diamkan 10 sampai 15

menit.

5. baca dan catat serapan contoh uji;

6. apabila konsentrasi contoh uji di atas 1,0 mg/L, lakukan pengenceran dan

ulangi langkah 2 sampai 5

Kadar sulfida (S2-):

S2−¿(mgL )= A

slope x VxV 2

V 1

xf ¿

Keterangan:

A adalah absorbansi contoh uji hasil pengukuran.

V adalah volume contoh uji, dinyatakan dalam mililiter (mL).

V1 adalah volume akhir contoh uji, dinyatakan dalam mililiter (mL).

V2 adalah volume awal contoh uji, dinyatakan dalam mililiter (mL).

f adalah faktor pengenceran

G. Kajian Penelitian Sulfida

Dalam beberapa penelitian telah dilakukan pengujian terhadap sulfida

sebagai salah satu parameter pencemaran air laut diantaranya:

1. Studi Kualitas Perairan Pantai di Kawasan Industri Perikanan, Desa

Pengambengan, Kecamatan Negara, Kabupaten Jembrana.

Dasar penelitian ini adalah pemerintah membangun Pusat

Pendaratan Ikan yang berlokasi di Desa Pengambengan untuk memfasilitasi

hasil tangkapan nelayan. Di sekitar kawasan tersebut juga berdiri industri-

industri perikanan yang bergerak di bidang pengalengan dan penepungan

ikan. Akibat banyaknya industri dan pusat pendaratan ikan ikan yang

membuang limbahnya ke laut maka dilakukanlah penelitian ini dengan

tujuan untuk menentukan kandungan bahan pencemar dari air limbah yang

dihasilkan oleh industri perikanan, dan juga untuk mengetahui kualitas

14

perairan pantai yang diperuntukkan untuk kehidupan biota laut dari

kegiatan industri perikanan.

Sampel air laut diambil di 11 lokasi dan satu sampel diambil pada air

limbah dari effluent salah satu industri perikanan di Desa Pengambengan.

Dari hasil analisis, selanjutnya dihitung indeks pencemarannya dan

dibandingkan dengan Peraturan Gubernur Bali Nomor 8 Tahun 2007.

Tabel 2.2. Hasil Analisis Air Limbah Industri Pengalengan dan Penepungan

Ikan di Desa Pengambengan

Hasil Penelitian menunjukkan bahwa kandungan bahan pencemar

dari air limbah yang dihasilkan oleh industri perikanan yang telah melewati

15

batas maksimum baku mutu adalah TSS, TDS, BOD5, COD, hidrogen sulfida

(H2S), derajat keasaman (pH), dan amonia (NH3). Berdasarkan hasil

perhitungan pada masing-masing titik pengambilan sampel, nilai indeks

pencemaran cukup beragam yaitu tergolong dalam kategori cemar ringan,

sedang dan cemar berat.

2. Pengaruh Aktivitas Bakteri Sulfur Terhadap Aspek Geomikrobiologi di

Perairan.

Dasar penelitian ini adalah bahwa siklus sulfur di perairan

dipengaruhi terutama oleh dua kelompok besar bakteri yaitu bakteri

pereduksi sulfur dan bakteri pengoksidasi sulfur. Bakteri pereduksi sulfur

mereduksi ion sulfat menjadi sulfida dan sulfur; dan sebaliknya bakteri

pengoksidasi sulfur mengoksidasi kembali sulfida dan sulfur menjadi sulfat.

Siklus ini tidak terjadi secara individual melainkan juga melibatkan proses-

proses lain (fisika, kimia, dan biologi). Untuk itu dilakukan penelitian

yang bertujuan untuk mempelajari proses-proses yang terlibat dalam

siklus sulfur serta dampaknya bagi geomikrobiologi perairan. Penelitian

dilakukan dengan menggunakan isolat bakteri fotosintetik anoksigenik

(BFA) dari kelompok bakteri ungu sulfur koleksi Laboratorium Mikrobiologi,

Puslit Limnologi LIPI Cibinong. Sebanyak 500 mL isolat berumur empat

hari diinokulasikan dalam akuarium berisi sedimen tambak udang dan air

payau (salinitas 2%). Pemantauan terhadap pH, oksigen terlarut, sulfida,

sulfat, fosfat, dan kepadatan sel BFA dilakukan selama empat hari dalam

selang waktu 24 jam, dan juga pada hari ke tujuh.

Dalam pengujian sulfida dan sulfat, Kadar sulfat terlarut dalam

sampel uji mengalami penurunan yang cukup tinggi setelah tujuh hari

inkubasi, yaitu sebesar 86,872 mg S-SO42-/L (Gambar 2.3.A). Pada 48 jam

pertama, profil sulfat pada sampel uji tidak jauh berbeda dengan

kontrol sehingga disimpulkan bahwa pada 48 jam pertama aktivitas

16

bakteri pereduksi sulfat indigenus belum dimulai. Diduga hal ini

disebabkan kondisi lingkungan yang masih aerobik pada 24 jam

pertama. Ketika kadar oksigen mulai mendekati nol pada 24 jam

berikutnya, pertumbuhan bakteri pereduksi sulfat indigenus mulai

terpicu. Hal ini ditandai dengan terjadinya penurunan kadar sulfat yang

mulai terdeteksi pada jam ke-72.

Gambar 2.3. profil sulfat terlarut dan sulfida

Seiring dengan menurunnya kadar sulfat dalam kultur uji, kenaikan

kadar sulfida juga mulai terdeteksi setelah 48 jam (Gambar 2.3.B). Kadar

sulfida yang awalnya nol meningkat menjadi 0,812 mg/L pada jam ke -48 dan

kadarnya terus naik hingga mencapai 2,582 mg/L pada hari ketujuh.

Peningkatan kadar H2S mengindikasikan adanya peningkatan aktivitas

bakteri pereduksi sulfat yang menghasilkan spesies sulfur bervalensi lebih

rendah seperti H2S. Walau secara stokiometri hasil reduksi 1 mol sulfat

(sebagai S-SO42-) akan menghasilkan 1 mol S-, dalam penelitian ini jumlah

sulfida yang terdeteksi dalam kolom air jauh lebih kecil dari jumlah

sulfat yang tereduksi (selisih 84,29 mg/L). Hal ini diduga bahwa sebagian

besar sulfida yang terbentuk dimanfaatkan oleh isolat IR9 untuk

berfotosintesis, terikat dalam sedimen sebagai mineral besi sulfida,

17

terlepas ke udara, dan juga terdapat dalam spesies lain seperti sulfit yang

tidak stabil.

Peningkatan aktivitas bakteri pereduksi sulfat seringkali

menimbulkan masalah besar. Kenaikan kadar H2S di perairan dapat

menyebabkan kematian ikan secara massal seperti yang terjadi di Danau

Maninjau (Puslit Limnologi LIPI, 2009). Peningkatan kadar H2S mungkin

disebabkan oleh rendahnya aktivitas bakteri ungu sulfur dan bakteri

pengoksidasi sulfida lainnya sebagai penyeimbang siklus sulfur melalui

proses oksidasi sulfida. Di lain pihak produksi H2S dari aktivitas bakteri

pereduksi sulfat dan aktivitas heterotrofik terus berlangsung. Akibatnya di

bagian dasar perairan terjadi penumpukan H2S yang pada gilirannya akan

naik ke permukaan melalui proses upwelling.

3. Penentuan Batas Deteksi Metode (Method Detection Level) dan Batas

Kuantifikasi (Limit Of Quantitation) Pengujian Sulfida dalam Air dan Air

Limbah dengan Biru Metilen Secara Spektrofotometri.

Batas deteksi metode didefnisikan sebagai konsentrasi analit yang

ditentukan sesuai tahapan metode pengujian secara menyeluruh sehingga

menghasilkan signal dengan probabilitas 99% bahwa signal tersebut

berbeda dengan blanko. Batas deteksi metode dapat diperoleh ketika

dilakukan oleh analis yang kompeten dengan menggunakan peralatan

terkalibrasi pada keadaan yang dirancang sedemikian rupa sehingga

berbeda dengan kegiatan pengujian rutin. Sedangkan batas kuentifkasi

adalah konsentrasi analit yang menghasilkan signal lebih besar dari blanko

pada kondisi kegiatan rutin laboratorium.

Penentuan batas deteksi bertujuan untuk menghindari penulisan

laporan hasil pengujian tidak terdeteksi (not detectable, ND) yang

merupakan informasi tidak informatif. Selain itu, penentuan batas deteksi

merupakan kemampuan sekaligus keterbatasan laboratorium dalam

18

menerapkan suatu metode pengujian tertentu pada kadar rendah metode

tersebut.

Tabel 2.3. Hasil pengujian sulfda

Sehubungan dengan hal tersebut, penentuan batas deteksi metode

pengujian parameter sulfida dalam air dan air limbah dengan biru metilen

secara spektrofotometri sesuai SNI 6989.70: 2009 diperoleh 0,01 mg/L

sedangkan batas kuantifkasi adalah 0,02 mg/L. Bila hal ini dibandingkan

dengan rentang metode pengujian yang tercantum dalam SNI 6989.70-

2009 yaitu 0,02 mg S2-/L – 1,0 mg S2-/L maka dapat disimpulkan bahwa

penentuan batas deteksi metode (MDL) dan batas kuantifkasi (LoQ) sulfida

dalam air dan air limbah dengan biru metilen secara spektrofotometri

memenuhi batas keberterimaan.

19

BAB III

KESIMPULAN

Dari hasil pembahasan dapat disimpulkan:

1. Keberadaan sulfida di perairan sebagai salah satu parameter pencemaran air

laut.

2. Peningkatan kadar H2S tergantung pada banyaknya zat organik masuk ke

perairan laut.

3. Salah satu metode yang digunakan untuk pengujian sulfida (S2-) yaitu dengan

menggunakan biru metilen secara Spektrofotometri.

20

DAFTAR PUSTAKA

Anwar. H. 2010. Penentuan Batas Deteksi Metode (Method Detection Level) dan Batas Kuantifikasi (Limit Of Quantitation) Pengujian Sulfida dalam Air dan Air Limbah dengan Biru Metilen Secara Spektrofotometri. Ecolab Vol. 4 No. 2 Juli 2010: 55-96

Ary Poppo dkk. Studi Kualitas Perairan Pantai di Kawasan Industri Perikanan, Desa Pengambengan, Kecamatan Negara, Kabupaten Jembrana. Ecotrophic

Djoko H. Kunarso. Teknik Membran Filter untuk Mendeteksi Bakteri Pencemar. Oseana, Volume XIV, Nomor 4 : 133 – 143

Hermayani N.S. & Widiyanto. 2010. Pengaruh Aktivitas Bakteri Sulfur Terhadap Aspek Geomikrobiologi di Perairan. Pusat Penelitian Limnologi LIPI

Margareth E. K. Purba. 2009. Analisa Kadar Total Suspended Solid (TSS), Amoniak (NH3), Sianida (CN-) dan Sulfida (S2-) Pada Limbah Cair Bapedaldasu. Medan: Departemen Kimia Program Studi Diploma-3 Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Rezqi Velyan S.K. 2010. Pengaruh Tiga Cara Pengolahan Tanah Tambak terhadap Pertumbuhan Udang Vaname (Litopenaeus vannamei). Program Studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur Departemen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor

SNI 6989.70:2009. Air dan Limbah-Bagian 70: Cara Uji Sulfida dengan Biru Metilen Secara Spektrofotometri. Badan Standardisasi Nasional

21