Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi...

download Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi Dan Sumur Di Wilayah Babakan Tengah, Bogor, Jawa Barat

of 7

Transcript of Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi...

  • 7/31/2019 Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi Dan S

    1/7

    Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )

    Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

    PENGUJIAN KADAR NITRIT (NO2-) AIR TANAH SEBAGAI

    PARAMETER PENGUKURAN BEBAN PENCEMARAN PADA

    DANAU LSI DAN SUMUR DI WILAYAH BABAKAN

    TENGAH, BOGOR, JAWA BARAT

    Cindhy Ade Hapsari1, Lutfhi Adhytia Putra2, Ratu Rima Novia Rahma3, Riandy Surya

    Irawan4

    Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper Kampus IPB, Dramaga,

    Bogor, 16680

    Email: [email protected], [email protected],[email protected], [email protected]

    Abstrak: Pencemaran air sudah terjadi sejak lama padahal air adalah salah satu komponen

    utama yang sangat dibutuhkan bagi kehidupan di muka bumi. Tetapi banyak air yang sudah keruh

    , berbau , bercampur dengan sampah-sampah, baik di air danau, air sumur ,air sungai, air laut

    dll. Pada dasarnya, hal tersebut disebabkan oleh aktivitas manusia sendiri seperti membuang

    limbah seperti limbah rumah tangga maupun limbah industri. Zat kimia berbahaya yang terdapat

    di limbah tersebut dapat menurunkan kadar kualitas air. Resapan bahan kimia tersebut dapat

    mencemari air yang berada di bawah tanah yang mengakibatkan airnya menjadi keruh dan

    berbau. Beberapa zat kimia tersebut adalah nitrat dan nitrit. Nitrat (NO3-) dan nitrit (NO2

    -)

    merupakan salah satu dari siklus nitrogen yang merupakan ion-ion anorganik alami. Untuk

    menentukan kadar konsentrasi Nitrit (NO2-) sebagai parameter pengukuran beban pencemaran

    pada air tanah, digunakan metoda spektrofotometri dengan bantuan asam sulfaniat dan

    naphtylamin. Spektrofotometri adalah alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan

    cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu objek kaca atau kuarsa

    yang disebut kuvet. Apabila air berubah menjadi ungu pekat setelah ditetesi dengan sulfaniat danlarutan NEDA, maka air tersebut tercemar dan mengandung nitrit.

    Kata kunci: absorbansi, , kuvet, kuarsa, Nitrat (NO3-), nitrit (NO2

    -), spektrofotometri

    PENDAHULUANSalah satu komponen yang penting dalam kelangsungan hidup semua makhluk

    adalah kebutuhan akan air. Air merupakan kebutuhan vital yang mendukung

    segala aktivitas khususnya bagi manusia, seperti untuk minum, mandi, irigasi,

    kebutuhan sehari-hari, dan lain sebagainya. Namun besarnya kebutuhan akan air

    yang begitu besar tersebut berbanding terbalik dengan sumber air yang

    berkualitas. pemakaian air yang tidak memenuhi standar kualitas tersebut dapat

    menimbulkan berbagai kerugian, baik secara langsung dan cepat maupun tidaklangsung dan secara perlahan. Pengadaan air bersih di Indonesia khususnya untuk

    skala yang besar masih terpusat di daerah perkotaan, dan dikelola oleh Perusahan

    Air Minum (PAM) kota yang bersangkutan. Namun untuk daerah yang belum

    mendapatkan pelayanan air bersih dari PAM umumnya mereka menggunakan air

    tanah (sumur), air sungai, air hujan, air sumber (mata air) dan lainnya. Namun

    tidak semua air tanah dan air sungai tersebut layak untuk dipakai dalam

    memenuhi kebutuhan manusia. Di setiap tanah dan sungai yang berbeda, terdapat

    berbagai macam mikroorganisme serta bahan-bahan kimia baik berbahaya

    maupun yang tidak berbahaya terkandung di dalamnya. Salah satu senyawa yang

    banyak terkandung dalam air adalah nitrat (NO3-) dan nitrit (NO2

    -) Nitrit adalah

    senyawa nitrogen yang baru terbentuk. Karena bakteri akan cepat memetabolisme

  • 7/31/2019 Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi Dan S

    2/7

    Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )

    Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

    dan mengkonversi nitrit menjadi nitrat, jarang ditemukan nitrit dalam analisis air.

    Sementara nitrat nitrogen sering ditemukan dalam sumber air. Tingkat nitrat yang

    terlalu banyak di air tanah, danau atau sungai dapat menguras air oksigen. Jumlah

    nitrat yang tinggi juga dapat membunuh organisme lain dan menyebabkan

    perubahan yang signifikan pada kualitas air tersebut. Untuk mengetahui kadarnitrit dan nitrat yang terkanung dalam air tanah serta air sungai/danau tersebut,

    maka dilakukan percobaan praktikum. Praktikum dilakukan untuk menetapkan

    konsentrasi nitrit (NO2-)

    yang digunakan sebagai parameter pengukuran beban

    pencemaran pada air tanah dan danau/sungai, dengan menggunakan metode

    spektofotometri dengan bantuan asam sulfanilat dan naphtylamin.

    METODE PRAKTIKUMPraktikum kali ini menetapkan konsentrasi nitrit (NO2

    -) yang digunakan

    sebagai parameter pengukuran beban pencemaran pada air tanah dengan

    menggunakan metode spektrofotometri. Alat yg digunakan meliputi labu ukur 50

    ml, labu erlenmeyer 125 ml dan 250 ml, pipet mohr 5 ml dan 10 ml, corong gelas,pipet tetes, bulb karet, labu semprot 500 ml, spektrofotometer, pH meter, dan

    kertas saring 0,45 m. Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu

    sampel air tanah (air sumur dan air danau), larutan asam sulfinat 1%, larutan

    Naphtylamin Etilen Diamin Dihidroksida (NEDA), air suling bebas nitrit, dan

    larutan standar N-NO2 0,5 mg/l.

    Sampel air sumur yang digunakan berasal dari wilayah Babakan Tengah

    (Bateng) dan air danau LSI bagian hulu. Kedua sampel tersebut kemudian

    didinginkan dengan temperatur 5oC. Dalam praktikum terdapat dua pembagian

    kerja. Kelompok 7 membuat kurva kalibrasi NO2- dan kelompok 8 menetapkan

    NO2

    -dalam sampel air. Dari kurva kalibrasi NO

    2

    -yang telah dibuat kemudian

    diperoleh persamaan kurva :

    y = 3,403 x

    Keterangan:

    y = nilai absorbansi sampel (Abs)

    x = konsentrasi (mg/L)

    Nitrit (NO2-) pada sampel air tanah kemudian akan ditetapkan menggunakan

    metode spektrofotometer (SNI 06-6989.9-2004) dengan cara menyaring sampel

    air tanah (air sumur dan air danau) terlebih dahulu menggunakan kertas saring

    berukuran pori 0,45m. Kemudian mengukur 50 ml sampel air tanah yang telahdisaring tersebut secara duplo ke dalam erlenmeyer 125 ml dan menambahkan 1

    ml asam sulfinat lalu dikocok. Setelah 5 menit larutan air sampel didiamkan lalu 1

    ml larutan NEDA ditambahkan dan diaduk serta diamkan lagi selama 15-30

    menit. Dalam suasana asam (pH 2-2,5), nitrit akan bereaksi dengan pereaksi zat

    warna Azo (asam sulfanilat + naphtylamin) membentuk senyawa diazo yang

    berwarna ungu. Setelah itu sampel air tanah diukur absorbansinya dengan

    menggunakan alat spektrofotometer pada panjang gelombang () = 537 nm.

    Kadar nitrit (NO2-) dalam sampel air tanah dapat diketahui dari hasil pembacaan

    yang dialurkan pada kurva kalibrasi yang telah dibuat oleh kelompok 7.

  • 7/31/2019 Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi Dan S

    3/7

    Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )

    Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

    HASIL DAN PEMBAHASANNitrit (NO2

    -) merupakan salah satu senyawa kimia pencemar dalam air. Selain

    disebabkan oleh kegiatan manusia,peningkatan nitrit dalam air juga dapat

    disebabkan oleh aktivitas bakteri yang dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit dan

    mengoksidasi ammonia mennjadi nitrit oleh bakteri Nitrosomonas Sp (Amri,2009). Mekanisme pembentukan nitrit (NO2

    -) di atmosfer diawali dengan

    pembentukan NO yang mencakup reaksi antara Nitrogen (N) dan Oksigen (O2),

    kemudian reaksi selanjutnya antara NO dan Oksigen yang lebih banyak akan

    membentuk nitrit (Fardiaz, 1992). Reaksi dari pembentukan nitrit di atmosfer

    adalah sebagai berikut :

    NO2 + O2 2NO

    2NO + O2 2NO2Seperti yang telah disebutkan diatas pembentukan nitrit dapat juga disebabkan

    oleh aktifitas bakteri. Bakteri yang mampu membantu dalam pembentukan nitrit

    adalah bakteri autotrofik yang berperan dalam oksidasi ammonia menjadi nitrit

    pada siklus nitrogen. Bakteri-bakteri tersebut antara lain Nitrosomonas,Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosobolus, dan Nitrosovbrio (Agustiyani, 2004).

    Pembentukan nitrit dari degradasi ammonia secara aerob dikenal dengan proses

    nitrifikasi. Pada tahap ini mikroba yang berperan aktif dalam kelompok

    Nitrosomonas menghasilkan nitrit dengan reaksi sebagai berikut :

    NH3 + CO2 + 1.5 O2 + Nitrosomonas NO2-+ H2O + H

    +

    NH3 + O2 NO2 + 3H+

    + 2e-

    Dari pengujian kadar nitrit yang telah dilakukan terhadap sampel air sumur di

    desa Babakan Tengah dan air BAP (air danau LSI bagian hulu) didapatkan data

    yaitu nilai absorbansi sampel air sumur adalah sebesar 0,0465 dan nilai absorbansi

    air danau adalah 0,082. Berikut akan diperlihatkan pula tabel dan kurva untuk

    kalibrasi NO2.Tabel 1.1.. Kalibrasi NO2

    No C ( ppm) Absorbansi Absorbansi Terkoreksi

    1 0,000 0,030 0,000

    2 0,010 0,034 0,004

    3 0,020 0,067 0,037

    4 0,050 0,168 0,138

    5 0,075 0,314 0,284

    6 0,100 0,374 0,344

    Tabel 1.2. Konsentrasi NO2 pada Air Sumur dan Air DanauJenis Air Absorbansi Rata-Rata

    Absorbansi

    Konsentrasi

    mg/L

    Air Sumur 1 0,044 0,0485 0,01366

    Air Sumur 2 0,053

    Air Danau 1 0,084 0,082 0,024

    Air Danau 2 0,080

  • 7/31/2019 Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi Dan S

    4/7

    Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )

    Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

    Gambar 1. Kurva Kalibrasi NO2

    Dari Tabel 1.1 dan Gambar 1 yang merupakan kalibrasi dari nilai absorbansi

    dan konsentrasi nitrit didapatkan persamaan . Dengan adalah nilai

    absorbansi nitrit dalam air dan adalah konsentrasi nitrit dalam air. Dari

    persamaan tersebut didapatkan konsentrasi nitrit dalam air sumur adalah sebesar

    0,01366 mg/L dan konsentrasi nitrit dalam air danau adalah 0,024 mg/L yang bisa

    dilihat pada tabel 1.2. Apabila dibandingkan dengan baku mutu yang ditetapkan

    Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 yang dapat

    dilihat pada lampiran 1, konsentrasi nitrit dalam sampel air sumur dan air danau

    masih dibawah baku mutu. Baku mutu yang ditetapkan Keputusan MenteriKesehatan RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 untuk nitrit konsentrasinya adalah

    sebesar 3 mg/L.

    Konsentrasi NO2 yang berlebihan dapat berdampak buruk bagi makhluk hidup.

    Nitrit yang berlebihan akan bersifat toksin. Pada jumlah nitrit berlebih, NO akan

    berkompetisi dengan oksigen untuk berikatan pada hemoglobin dan akan

    membentuk Methemoglobin (metHb), Dalam jumlah melebihi normal metHb

    akan menimbulkan Methemoglobinaemea, yang membuat tubuh kekurangan

    oksigen, badan membiru serta bisa menyebabkan kematian. Toksisitas NO2

    adalah 0.6 1.5 g pada orang dewasa dan bersifat letal pada konsentrasi 12 g.

    Dosis letal pada anak-anak adalah 0.2 0.3 gram. Pada bayi penyakit ini biasa

    dikenal sebagai penyakit Blue Babies. Selain itu, nitrit yang berlebih akan

    membentuk nitrosamin yang bersifat karsinogenik. Nitrosamin terbentuk jika

    konsentrasi nitrit terlalu tinggi dan suhu pemasakan juga terlalu tinggi (di atas

    150C). Reaksi antara senyawa turunan protein dengan nitrit. Contoh reaksi

    pembentukan nitrosamin: HONO + Dimethylamine Dimethyl nitrosamine +

    HOH (Syamsir 2011).

    Mekanisme untuk mengurangi atau menghilangkan nitrit di lingkungan secara

    teoritis bisa menggunakan proses presipitasi, chlorinasi dengan aerasi dan Unit

    Lumpur Aktif dengan system aerasi. Proses presipitasi dilakukan untuk

    menghilangkan logam-logam berat, nutrient serta anorganik yang terlarut dalam

    limbah cair. Proses presipitasi ini dilakukan dengan cara menambahkan basa

  • 7/31/2019 Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi Dan S

    5/7

    Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )

    Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

    hingga mencapai 11 satuan PH sampai terbentuk endapan. Proses Chlorinasi

    dilakukan dengan menambahkan Calsiun Hypop Chloride disertai dengan aerasi

    pada air yang tercemar (limbah cair).Calsium Hypo Chlloride adalah oksidator

    kuat yang akan menghancurkan reduktor-reduktor dari zat-zat organik termasuk

    amoniak dan nitrit juga akan membunuh bakteri-bakteri pathogen yang ada dalamair. Proses Unit Lumpur Aktif atau Tricling Filter (Moving Bed Biologycal

    Reactor / Rotary Biologycal Reactor) dilakukan dengan mengunakan mikroba

    yang telah terseleksi yang cocok dengan kontaminan limbah yang ada, yang

    dikembangkan dari limbah itu sendiri, yang kemudian diaerasi mengunakan

    blower dan udara dialirkan melalui difusser agar distribusi oksigen lebih lebih

    merata atau dengan mengunakan turbo jet aerator/surface aerator/MTO2. (Lab

    Kimia PT.PJB Muara Tawar, 2011)

    KESIMPULANDari pengujian nitrit pada air tanah yang dilakukan pada sampel air sumur di

    desa Babakan Tengah dan air BAP/ air dari danau LSI didapatkan konsentrasinitrit pada sampel air sumur sebesar 0,01425 mg/L dan konsentrasi nitrit pada air

    danau adalah 0,024 mg/L. Dengan baku mutu yang ditetapkan pada Keputusan

    Menteri Kesehatan RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 yaitu konsentrasi nitrit

    maksimum sebesar 3 mg/L dapat disimpulkan bahwa air sumur di daerah Babakan

    Tengah dan air dari danau LSI mengandung nitrit yang masih dibawah baku mutu.

    Yang berarti air tersebut masih cukup baik dan layak untuk digunakan dalam

    kegiatan sehari-hari.

    Daftar Pustaka

    Amri, Choirul.Metode Penentuan Nitrit sebagai Kompleks 4-(4-Nitrobenzenazo)-1-Aminonaftalen secara Ekstraksi-Spektrofotometri. Yogyakarta :

    Universitas Gajah Mada, 2009.

    Agustiyani, Dwi. Pengaruh pH dan Substrat Organik Terhadap Pertumbuhan dan

    Aktivitas Bakteri Pengoksidasi Amonia. Bogor : Pusat Penelitian Biologi-

    LIPI, 2004.

    Lab Kimia PT.PJB Muara Tawar. 2011. Cara Menghilangkan Amoniak Dan Nitrit

    Pada Limbah Domestik. [terhubung berkala]

    http://laboratorymtw.blogspot.com/2011/04/cara-menghilangkan-amoniak-

    dan-nitrit.html. (Diakses tanggal 26 Februari 2012)

    Syamsir, Elvira. 2011. Peranan Nitrit terhadap Mutu Olahan Daging. [terhubung

    berkala] http://produkdaging.wordpress.com/2011/01/12/peranan-nitrit-terhadap-mutu-olahan-daging/. (Diakses tanggal 26 Februari 2012)

  • 7/31/2019 Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi Dan S

    6/7

    Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )

    Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

    Lampiran 1

    KEPUTUSAN MENTERI KESEHATAN RI

    Nomor : 907/MENKES/SK/VII/2002

    Tanggal : 29 Juli 2002

    PERSYARATAN KUALITAS AIR MINUM

    1. BAKTERIOLOGISParameter Satuan Kadar Maksimum

    yang diperbolehkan

    Keterangan

    1 2 3 4

    a. Air Minum

    E. Coli atau fecal coli

    b. Air yang masuk

    sistem distribusi

    E. Coli atau fecal coli

    Total Bakteri Coliform

    c. Air pada sistem

    distribusi

    E.Coli atau fecal coli

    Total Bakteri Coliform

    Jumlah per

    100 ml sampel

    Jumlah per

    100 ml sampel

    Jumlah per

    100 ml sampel

    Jumlah per

    100 ml sampel

    Jumlah per

    100 ml sampel

    0

    0

    0

    0

    0

    2. KIMIAA. Bahan-bahan inorganik (yang memiliki pengaruh langsung pada

    kesehatan)Parameter Satuan Kadar Maksimum

    yang diperbolehkan

    Keterangan

    1 2 3 4

    Antimony

    Air raksa

    Arsenic

    Barium

    Boron

    Cadmium

    Kromium

    Tembaga

    Sianida

    Fluoride

    Timah

    Molybdenum

    Nikel

    nitrat (sebagai NO3-)

    nitrit (sebagai NO2-)

    Selenium

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)

    (mg /liter)(mg /liter)

    0.005

    0.001

    0.01

    0.7

    0.3

    0.003

    0.05

    2

    0.07

    1.5

    0.01

    0.07

    0.02

    50

    30.01

    MENTERI KESEHATAN RI,

    Dr. ACHMAD SUJUDI

  • 7/31/2019 Pengujian Kadar Nitrit (No2-) Air Tanah Sebagai Parameter Pengukuran Beban Pencemaran Pada Danau Lsi Dan S

    7/7

    Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )

    Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

    Lampiran 2

    Gambar 2.1. Air danau LSI setelah ditetesi larutan asam sulfaniat dan larutan

    NEDA.Warna air berubah menjadi warna ungu muda pekat.

    Gambar 2.2. Air sumur Babakan Tengah (Bateng) setelah ditetesi larutan asamsulfaniat dan larutan NEDA. Warna air berubah menjadi ungu muda tetapi tidak

    pekat.

    Warna ungu air danau LSI lebih pekat daripada warna ungu air sumur BabakanTengah setelah kedua air tersebut ditetesi larutan asam sulfaniat dan larutan

    NEDA. Hal ini berarti air danau LSI memiliki kadar konsentrasi nitrit (NO2-)

    yang lebih tinggi daripada air sumur Babakan Tengah.