uji kadar logam pb, cd dan fe pada air situ cileduk
TRANSCRIPT
UJI KADAR LOGAM Pb, Cd dan Fe
PADA AIR SITU CILEDUK PAMULANG
RAHMAN SUHERMAN
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2011 M / 1432 H
UJI KADAR LOGAM Pb, Cd dan Fe
PADA AIR SITU CILEDUK PAMULANG
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh:
RAHMAN SUHERMAN
1040 9600 30 92
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2011 M/1432 H
PERNYATAAN
DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH
HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI
SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU
LEMBAGA MANAPUN
Jakarta, Juni 2011
Rahman Suherman
104096003092
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh
Puji serta syukur selalu penulis panjatkan atas Berkat dan Rahmat Allah
SWT yang telah memberikan limpahan karunia-Nya, sehingga penulis mampu
menyelesaikan skripsi ini sebaik-baiknya dengan sekemampuan penulis.
Shalawat beserta salam tidak lupa pula penulis sampaikan kepada panutan
umat islam yaitu baginda Rasul Nabi Muhammad SAW, yang telah membawa
manusia dari kehidupan yang gelap dan suram menuju ke kehidupan yang terang
benderang dan penuh dengan Rahmatan Lil’alamin
Skripsi ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik di UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta, Fakultas Sains dan Teknologi, Program Studi Kimia guna
memperoleh gelar Sarjana Sains. Adapun judul skripsi ini adalah ”Uji Kadar
Logam Pb, Cd dan Fe Pada Air Situ Cileduk Pamulang”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan banyak terimakasih kepada:
1. Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M. Sis sebagai Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
vii
2. Drs. Dede Sukandar, M.Si sebagai Ketua Program Studi Kimia dan seluruh
staf Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
3. Hendrawati, M.Si sebagai pembimbing I yang telah memberikan dorongan
semangat dan bimbingan dalam penelitian ini.
4. Nurhasni, M.Si sebagai pembimbing II yang telah banyak membantu dan
memberikan bimbingannya.
5. Keluarga penulis yaitu Ayah dan Mamah yang tiada hentinya terus
mendorong agar laporan ini cepat selesai.
6. Aldila Syahfina yang selalu menyemangati dalam menyelesaikan skripsi ini.
7. Teman-teman Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi,
Rijal,Dho, Ndut, Jibul, Ocim dll yang telah membantu dan terus memotifasi
penulis.
8. Dan seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Akhir kata penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
penulis dan Mahasiswa UIN pada khususnya serta rekan-rekan pembaca pada
umumnya bagi kemajuan ilmu pengetahuan.
Jakarta, Juni 2011
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Hal.
KATA PENGANTAR ...................................................................................... vi
DAFTAR ISI ..................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ x
DAFTAR TABEL............................................................................................. xi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xii
ABSTRAK ........................................................................................................ xiii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 2
1.3 Pembatasan Masalah .................................................................................... 3
1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 3
1.5 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 4
2.1 Danau ........................................................................................................... 4
2.2 Air Danau.... ................................................................................................. 7
2.2.1 Kualitas Air Danau .............................................................................. 8
2.2.1.1 Parameter Fisik.... .................................................................. 9
2.2.1.2 Parameter Kimia... ................................................................. 11
2.2.1.3 Parameter Biologis.. .............................................................. 13
2.2.1.4 Parameter Logam....... ............................................................ 14
2.3 Teknik Sampling............ .............................................................................. 21
2.4 Spektrofotometer Serapan Atom... ............................................................... 22
2.4.1 Prinsip Dasar ....................................................................................... 23
2.4.1.1 Metode Flame.... .................................................................... 23
2.4.1.2 Metode Flameless... ............................................................... 26
2.4.2 Proses Absorpsi.... ............................................................................... 26
2.4.3 Komponen-komponen SSA.. .............................................................. 26
2.4.3.1 Sumber Cahaya. ..................................................................... 26
2.4.3.2 Atomizer..... ........................................................................... 28
ix
2.4.3.3 Monokromator... .................................................................... 29
2.4.3.4 Detektor.. ............................................................................... 29
2.4.3.5 Sistem Modulasi... ................................................................. 29
2.4.4 Keuntungan Metode SSA. ................................................................. 29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...................................................... 30
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................... 30
3.2 Alat dan Bahan ............................................................................................. 30
3.3 Metode.......................................................................................................... 32
3.3.1 Pengambilan Sampel.... ....................................................................... 32
3.3.2 Analisis Kadar Logam Pb, Cd dan Fe ................................................ 34
3.3.2.1 Persiapan sampel ..................................................................... 34
3.3.2.2 Pembuatan Larutan Baku... ..................................................... 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.... ....................................................... 37
4.1 Parameter Fisik............................................................................................. 37
4.1.1 pH..... ................................................................................................... 38
4.1.2 Suhu..................................................................................................... 40
4.1.3 Daya Hantar Listrik ............................................................................ 42
4.2 Parameter Logam ......................................................................................... 42
4.2.1 Timbal (Pb) ......................................................................................... 43
4.2.2 Kadmium (Cd)...... ............................................................................. 44
4.2.3 Besi (Fe)... .......................................................................................... 46
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 48
5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 48
5.2 Saran ............................................................................................................. 49
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 50
LAMPIRAN ...................................................................................................... 52
x
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 1. Situ Cileduk Pamulang ................................................................... 6
Gambar 2. Instrumentasi SSA Metode Nyala .................................................. 25
Gambar 3. Instrumentasi SSA Metode Tanpa Nyala ....................................... 26
Gambar 4. Diagram Skematik Lampu Katoda Cekung. .................................. 27
Gambar 5. Elektroda Disscharge Lamp .......................................................... 28
Gambar 6. Instrumentasi SumberAtomisasi .................................................... 28
Gambar 7. Titik Pengambilan Sampel ............................................................. 32
Gambar 8. Botol Pengambil Sampel ................................................................ 33
Gambar 9. Grafik Kadar Logam Cd ................................................................. 41
Gambar 10. Grafik Kadar Logam Fe ................................................................ 44
xi
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Parameter Fisik ....................................................... 37
Tabel 2. Hasil Pengukuran Logam Pb................................................................ 43
Tabel 3. Hasil Pengukuran Logam Cd ............................................................... 53
Tabel 4. Hasil Pengukuran Logam Fe ............................................................... 54
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
Lampiran 1. Peta Lokasi Situ Cileduk Pamulang .............................................. 52
Lampiran 2. Data Kadar Pb, Cd dan Fe ............................................................. 53
Lampiran 3. Pembuatan Larutan Baku............................................................... 55
Lampiran 4. Grafik Penyerapan Logam Cd dan Fe ........................................... 56
Lampiran 5. Foto inlet, outlet dan Daerah Pemanfaatan... ................................. 57
Lampiran 6. Foto Pengambilan Sampel... .......................................................... 58
Lampiran 7. Foto Alat SSA..... ........................................................................... 59
Lampiran 8. PP No. 82 Tahun 2001.... ............................................................... 60
Lampiran 9. Keputusan MENLIH No. 28 Tahun 2009... .................................. 63
Lampiran 10.Keputusan MENLIH No.37 Tahun 2003..... ................................ 68
xiii
ABSTRAK
RAHMAN SUHERMAN. Uji kadar logam (Pb, Cd dan Fe) pada air Situ Cileduk
Pamulang dibawah bimbingan Hendrawati, M.Si dan Nurhasni, M.Si.
Penelitian untuk mengetahui kualitas air Situ Cileduk Pamulang dilihat dari
parameter logam Timbal (Pb), Kadmium (Cd) dan Besi (Fe) telah dilakukan. Cara
pengambilan sampel menggunakan teknik grabs samples yaitu pengambilan
sampel di suatu tempat pada waktu tertentu. Lokasi pengambilan sampel meliputi
inlet, badan air, outlet, dan bagian yang termanfaatkan. Pengambilan sampel
dilakukan pada bulan Juli 2009 kemudian diukur parameter fisiknya secara insitu
sedangkan parameter logam diukur di Laboratorium Terpadu UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
Hasil yang didapat dari penelitian ini yaitu kadar logam Pb tidak terdeteksi oleh
alat, Cd 0,003-0,015 ppm dan Fe 0,472-2,811 ppm. Setelah dibandingkan dengan
PP No.82 Tahun 2001 maka kadar logam rata-rata masih dibawah ambang batas
yang ditentukan.
Kata kunci: Situ (danau), grabs samples,ion logam Pb, Cd, Fe, SSA
xiv
ABSTRACT
RAHMAN SUHERMAN, Determination of metal consentration (Pb, Cd and Fe)
in Situ Cileduk Pamulang water. Adviced by Hendrawati, M.Si and Nurhasni,
M.Si
Water quality of Situ Cileduk Pamulang had been studied. Parameter of the water
quality investigated where Lead (Pb), Cadmium (Cd) and Iron (Fe) consentration.
The sampling using grabs samples technique where samples have taken from
certain place and certain time. The sampling location included inlet, water body,
outlet and usable area. The sampling was held on July 2009. Physical parameters
where determined insitu. While metal consentration where measured by Atomic
Absorption Spectrophotometer center for intergrated Laboratory of UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta. The result showed that consentration of lead was not
detected by instrument, Cadmium 0,003-0,015 ppm and Iron 0,472-2,811 ppm,
those value were beyond limit of consentration issued by goverment.
Key word: lake, grabs sample, Lead (Pb), Cadmium (Cd) Iron (Fe),SSA
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Hampir semua kegiatan yang dilakukan oleh manusia tidak terlepas dari
peran penting air, dimulai dari kegiatan bersih-bersih seperti mandi, mencuci,
membersihkan rumah, makan dan minum sampai kepada aktivitas sehari-hari
yang kesemuanya itu tidak bisa terlepas akan peran penting air. Air diperlukan
untuk melarutkan berbagai jenis zat yang diperlukan tubuh. Sebagai contoh,
oksigen perlu dilarutkan dahulu sebelum dapat memasuki pembuluh-pembuluh
darah yang ada di sekitar alveoli. Demikian juga dengan zat-zat makanan yang
hanya dapat diserap apabila dapat larut didalam cairan yang meliput selaput lendir
usus. Juga zat hara dalam tanah hanya dapat diserap oleh akar dalam bentuk
larutannya (Slamet, 2004).
Salah satu bentuk penyebaran air adalah dengan terbentuknya danau sebagai
penampung sementara aliran sungai. Danau banyak dimanfaatkan sebagai irigasi
pengairan sawah, namun tidak sedikit danau yang dimanfaatkan untuk
pembudidayaan ikan air tawar. Diantaranya dengan membuat keramba-keramba
terapung sebagai media pembudidayaannya. Selain itu, air yang mengalir keluar
melalui aliran sungai dimanfaatkan untuk irigasi pertanian. Seperti halnya sebuah
danau kecil di daerah Pamulang yang lebih dikenal dengan Situ Cileduk yang
berada di Desa Pondok Benda Kecamatan Pamulang. Selain saluran irigasinya
dimanfaatkan untuk mengairi kolam-kolam ikan penduduk, di sekitar Situ juga
dibangun keramba-keramba terapung.
2
Terlihatlah manfaat aliran air danau bagi penduduk sekitar, akan tetapi
semua itu tergantung kepada unsur-unsur yang terkandung didalam air danau.
Apabila mengandung zat yang beracun maka pemanfaatannya akan menimbulkan
masalah, sehingga perlu adanya pengujian kualitas air danau tersebut.
Dalam penelitian ini, peneliti melakukan uji kadar logam yaitu Timbal (Pb),
Kadmium (Cd) dan Besi (Fe). Sedangkan kandungan non logam dalam perairan
seperti kandungan nitrat dan nitrit dilakukan oleh Yamani (2009). Adapun
pemilihan logam-logam tersebut dilihat dari beberapa aspek. Logam Pb dipilih
karena lokasi danau yang berada di pinggir jalan, sehingga di indikasikan logam
tersebut masuk ke dalam perairan. Logam Cd dipilih karena letak danau yang
berada di tengah-tengah kota dan sebagian besar air yang masuk ke danau adalah
limbah rumah tangga. Sedangkan logam Fe merupakan logam yang umumnya
terkandung dalam air.
1.2. Perumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang maka dapat dirumuskan permasalahannya
sebagai berikut: apakah air yang berada di Situ Cileduk Pamulang memiliki kadar
logam Pb, Cd dan Fe sesuai dengan peraturan pemerintah ataukah melebihi
ambang batas yang telah ditentukan? Dalam hal ini PP yang digunakan sebagai
pembanding baku mutu adalah PP nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan
Kualitas Air dan Pengendalian Pencemar Air, Keputusan Menteri Lingkungan
Hidup nomor 37 tahun 2003 tentang Metoda Analisis Kualitas Air Permukaan dan
PP nomor 28 tahun 2009 tentang Daya Tampung Beban Pencemaran Air Danau
atau Waduk.
3
1.3. Pembatasan Masalah
Pada penelitian ini, dilakukan pengambilan sampel sebanyak 10 titik
sampling, dimana titik-titik sampling tersebut mewakili dari seluruh bagian Situ.
Lokasi pengambilan sampel meliputi inlet (aliran air masuk), daerah pemanfaatan
air Situ dan outlet (aliran air keluar). Kadar logam yang diukur pada penelitian ini
yaitu Pb, Cd dan Fe yang diambil dari beberapa titik sampling pada tanggal 02
Juli 2009.
1.4. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui kadar logam Pb, Cd dan Fe yang terkandung dalam air Situ
Cileduk Pamulang.
2. Membandingkan antara kadar logam Pb, Cd dan Fe yang terkandung
dalam air situ dengan PP No. 82 tahun 2001.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam Pb, Cd dan
Fe, kemudian dibandingkan hasilnya dengan ambang batas berdasarkan peraturan
yang telah ditentukan oleh pemerintah. Sehingga dapat diketahui kondisi situ
apakah sudah tercemar logam-logam tersebut atau tidak dan aman sebagai media
pembudidayaan ikan air tawar.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Danau
Danau atau situ adalah salah satu jenis daerah penampung air permukaan
dan merupakan sumber air tawar yang menunjang kehidupan semua makhluk
hidup. Air hujan yang turun ke bumi tidak seluruhnya meresap ke dalam lapisan
tanah, akan tetapi sebagian menjadi air yang mengalir di lapisan tanah paling atas.
Melalui sungai-sungai dan parit-parit kecil air mengalir, ada yang berakhir ke laut
namun ada pula yang tertampung ke dalam danau atau Situ (Munir, 2003). Situ
dibuat untuk menunjang kebutuhan manusia akan air, karena setiap aktivitas yang
dilakukan manusia tidak terlepas dari peran serta air didalamnya.
Menurut Jorgensen (1980) berdasarkan proses terjadinya, danau dibedakan:
a. Danau Tektonik yaitu danau yang terbentuk akibat penurunan muka bumi
karena pergeseran / patahan.
b. Danau Vulkanik yaitu danau yang terbentuk akibat aktivitas vulkanisme /
gunung berapi.
c. Danau Tektovulkanik yaitu danau yang terbentuk akibat percampuran aktivitas
tektonisme dan vulkanisme.
d. Danau Bendungan Alami yaitu danau yang terbentuk akibat lembah sungai
terbendung oleh aliran lava saat erupsi terjadi.
e. Danau Karst yaitu danau yang terbentuk akibat pelarutan tanah kapur.
f. Danau Glasial yaitu danau yang terbentuk akibat mencairnya es / keringnya
daerah es yang kemudian terisi air.
5
g. Danau Buatan yaitu danau yang terbentuk akibat aktivitas manusia.
Berdasarkan hasil observasi dan wawancara dengan warga yang merupakan
sesepuh desa dan memanfaatkan Situ untuk membudidayakan ikan air tawar, Situ
Cileduk Pamulang merupakan salah satu jenis danau alami yang terletak di Desa
Pondok Benda Kecamatan Pamulang Timur dengan luas ± 13 Ha. Berdasarkan
informasi yang kami peroleh dari Balai Besar Ciliwung-Cisadane yang bertempat
di Kalimalang Jakarta Timur, luas Situ Cileduk mengalami penyusutan karena
adanya pengurukan di beberapa bagian Situ oleh warga. Awalnya Situ ini luasnya
mencapai 20 Ha, namun saat ini luasnya hanya sekitar 13 Ha.
Saat ini pemerintah Kabupaten Tangerang sedang mengadakan pemugaran
dan perawatan kawasan Situ dengan membersihkan pinggiran Situ dan membuat
jogging track sebagai sarana olahraga dan obyek wisata. Pada awalnya Situ
Cleduk diperuntukkan sebagai sarana irigasi warga sekitar. Baik untuk kebutuhan
sehari-hari seperti mencuci dan mandi namun digunakan pula untuk irigasi sawah-
sawah penduduk. Karena perkembangan daerah kian tahun semakin meningkat
dan pemukiman penduduk kian merapat, pada saat ini areal pesawahan sudah
berkurang bahkan dapat dikatakan sudah tidak ada lagi lahan persawahan yang
produktif karena digantikan dengan komplek perumahan. Untuk saat ini
pemanfaatan aliran air sebagian besar untuk kolam-kolam ikan yang ada disekitar
aliran air yang keluar dari danau. Selain itu juga digunakan sebagai penampung
aliran pembuangan limbah rumah tangga oleh penduduk sekitar dan juga sebagai
daerah resapan air yang berfungsi sebagai sumber air dikala kemarau tiba.
6
Danau dibagi menjadi 3 zona atau wilayah, Yaitu daerah pinggiran (litoral
zone), zona tengah (limnetik zone) dan zona dasar:
a. Daerah pinggiran merupakan daerah tepi danau yang paling kaya akan
penghuni-penghuni yang dekat dengan tepi danau, yaitu berupa tumbuhan
tingkat tinggi yang akarnya menjangkau dasar tepian danau.
b. Zona tengah merupakan zona luas terbuka yang ditumbuhi oleh fitoplankton
terdiri atas bangsa ikan dan predatornya dapat berupa ikan ikan karnivor.
c. Zona dasar merupakan bagian danau yang sedikit jauh dari tepi danau dan
berada dibawah zona tengah sampai ke dasar danau. Pada bagian ini dihuni
oleh beberapa jenis jamur, bakteri dan ikan pemangsa sisa-sisa yang berupa
zat organik dari tumbuhan maupun hewan yang hidup di zona atasnya
(Dwidjosaputro, 1990).
Gambar 1. Situ Cileduk Pamulang
7
2.2. Air Danau
Mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur atau diuji berdasarkan
parameter-parameter tertentu dan menggunakan metode tertentu berdasarkan
peraturan perundang-undangan yang berlaku. Standar kualitas air atau baku mutu
air didefinisikan sebagai ukuran batas atau kadar mahluk hidup, zat, energi, atau
komponen yang ada dalam air (Suryani, 1991). Sedangkan status mutu air adalah
tingkat kondisi mutu air yang menunjukkan kondisi cemar atau kondisi baik pada
suatu sumber air dalam waktu tertentu dengan membandingkan dengan baku mutu
air yang telah ditentukan. Perlunya dibuat standar kualitas air adalah unntuk
mencegah terjadinya bahaya bagi kesehatan masyarakat karena di alam, air
mungkin terkandung unsur-unsur berbahaya bagi manusia jka kadarnya melebihi
standar (Siregar, 2004).
Air danau berasal dari air hujan yang mengalir baik melalui sungai-sungai
ataupun parit-parit kecil. Sumber air Situ pamulang selain berasal dari aliran
sungai tetapi juga berasal dari saluran pembuangan rumah tangga. Karena saat ini
disekitar Situ sudah dipadati rumah penduduk. Tidak seperti danau-danau yang
lain, Situ Cileduk hanya ada satu sungai sebagai aliran inlet nya. Tetapi sungi
tersebut hanyalah sungai sedang yang aliranya tidak terlalu deras. Menurut
penjelesan beberpa warga aliran tersebut berasal dari daerah Parung Bogor dan
melewati komplek perumahan Reni Jaya.
Berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001, air pada sumber air menurut kegunaan
atau peruntukannya digolongkan kedalam 4 golongan:
a. Golongan A (I), yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu.
8
b. Golongsn B (II), yaitu air yang dapat dipergunakan sebagai air baku untuk
diolah sebagai air minum dan keperluan rumah tangga.
c. Golongan C (III), yaitu air yang dipergunakan untuk keperluan perikanan dan
peternakan.
d. Golongan D (IV), yaitu air yang dapat dipergunakan untuk keperluan
pertanian, dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri, dan
listrik Negara.
Berdasarkan penggolongan air menurut kegunaan dan peruntukannya, maka
Situ Cileduk termasuk kedalam golongan C (III). Dimana airnya dimanfaatkan
sebagai media pembudidayaan ikan air tawar dan aliran irigasinya dapat
dimanfaatkan sebagai pengairan sawah. Namun berdasarkam hasil pemantauan di
daerah sekitar Situ Cileduk, saat ini aliran airnya hanya dimanfaatkan untuk
mengairi kolam-kolam ikan penduduk karena sudah tidak ada lagi sawah untuk
pertanian.
2.2.1. Kualitas Air Danau
Secara umum parameter kualitas air dapat dibagi dalam 4 (empat) bagian
yaitu: parameter fisik, kimia, biologi dan radioaktif. Beberapa parameter
kualitas air meliputi pH, oksigen terlarut (DO), Biochemical Oxygen Demand
(BOD), temperatur, daya hantar listrik atau konduktivitas, kekeruhan (turbidity),
TOC, COD, Toxicity, Nitrogen, Fosfor, logam berat, sulfat, busa, bau (H2S), dan
radioaktif. (Siregar, 2004 )
9
2.2.1.1 Parameter Fisik
a. Warna
Air murni tidak memiliki warna. Tergantung dari sifat-sifat penyebabnya,
warna dibagi menjadi dua jenis yaitu warna sejati dan warna semu. Warna sejati
ditimbulkan oleh koloid-koloid organik atau zat-zat terlarut, sedangkan warna
semu ditimbulkan oleh suspensi partikel-partikel penyebab kekeruhan. Satuan
warna adalah TCU (True Color Unit ).
b. Suhu
Suhu air bersih maksimum yang diperbolehkan adalah yang memiliki suhu
sama dengan suhu udara. Khususnya untuk perairan, karena suhu mempengaruhi
kualitas kehidupan akuatik. Suhu adalah suatu ukuran bagaimana dingin atau
bagaimana panasnya air yang dinyatakan dalam satuan (oC). Suhu merupakan
parameter kualitas air yang kritis, karena suhu mempengaruhi jumlah oksigen
terlarut (DO) yang ada dalam air dimana oksigen ini dibutuhkan oleh
mikroorganisme yang hidup didalam air.
Air panas yang mengalir ke dalam sungai atau danau dalam jumlah yang
sedikit tidak begitu berpengaruh terhadap kehidupan air. Sungai yang besar
dengan arus yang deras dapat menetralkan air panas tersebut dengan cepat. Tetapi
bila air panas dalam jumlah yang besar baik yang berasal dari sumber air panas
(gunung berapi) atau buangan air panas yang berasal dari proyek pendinginan
pembangkit tenaga listrik, kemungkinan dapat merusak ekosistem di dalam sungai
atau danau (Darmono, 2006).
Populasi termal pada organisme terjadi pada suhu yang tinggi, selain itu
setiap spesies memiliki suhu optimumnya. Ada ikan yang mempunyai suhu
10
optimum 15oC, 24
oC bahkan ada yang hidup pada suhu 32
oC. Kenaikan suhu air
menyebabkan suhu badan hewan berdarah dingin ikut naik. Hal ini menyebabkan
laju metabolisme ikan menjadi naik, sehingga kebutuhan akan oksigennya naik
(Anonim, 2007).
c. Konduktivitas
Konduktivitas (Daya Hantar Listrik/DHL) air adalah kemampuan air untuk
menghantarkan arus listrik, secara tidak langsung untuk mengukur konsentrasi
ion. Semakin banyak ion-ion yang terdapat dalam air maka semakin banyak juga
arus listrik yang dapat dihantarkan oleh air (Effendi, 2003). Salinitas atau
kegaraman yaitu kadar garam yang dapat diukur secara tidak langsung dari nilai
daya hantar listrik (DHL). DHL dalam bahasa Inggrisnya “Electrical Conductivity
(EC)” bersatuan µ mho/cm yang ditera pada suhu 25oC, µ mho/cm (25
oC) sering
ditulis pula sebagai Siemens/ cm (25oC) dan biasanya disingkat S/cm (25
oC)
(Mulyadi, 2004).
d. Bau
Bau biasanya berasal dari proses biologis seperti alga dan penguraian zat
organik oleh mikroorganisme.
e. Rasa
Parameter rasa umumnya digunakan untuk air minum. Air minum yang baik
adalah air yang tidak memiliki rasa. Rasa dalam air umumnya disebabkan oleh
khlor, khlorida phenol, dan senyawa organik kompleks.
f. Kekeruhan atau Turbidity
Kekeruhan atau turbidity dalam air disebabkan oleh pasir, zat organik dan
anorganik yang tersuspensi serta mikroorganisme. Kekeruhan adalah
11
berkurangnya kejernihan suatu cairan akibat adanya partikel-partikel yang tidak
terlarut. Partikel-partikel tersebut dapat berwujud mineral atau senyawa organik.
Kekeruhan diukur dengan memasukkan cahaya ke dalam air, apabila didalam
cairan tersebut terdapat banyak unsur atau butir padat yang tidak terlarut maka
akan membuat cahaya tersebut berhamburan atau mengurangi jumlah cahaya yang
diteruskan. Semakin banyak partikel yang tidak terlarut dalam air maka air
tersebut terlihat tidak jernih atau berlumpur (muddy). Kekeruhan dinyatakan
dalam Nephelometric Turbidity Unit (NTU) dan ppm (Gintings, 1992).
g. Total solid
Total solid atau zat padat yang tinggi dapat mengandung mikroorganisme,
zat organik, dan dapat mengakibatkan kerak pada proses industri. Total padatan
yang terlarut atau Total Dissolved Solid (TDS) adalah suatu ukuran jumlah
partikel padat yang terlarut didalam suatu cairan. Ini adalah suatu indikator
permasalahan sumber polusi air yang berhubungan dengan berbagai praktik
pengguanaan tanah atau daratan. Pengukuran total padatan yang terlarut (TDS)
diperoleh dengan menggunakan conductivity meter dan dinyatakan dalam (ppm).
2.2.1.2 Parameter Kimia
a. pH
Parameter pH adalah suatu ukuran konsentarsi ion Hidrogen dalam air.
Pengukuran ini menandai besarnya kadar alkali atau kadar keasaman air. Besarnya
pH dinyatakan pada skala 0 sampai dengan 14, pembacaan pada skala 7 dianggap
sebagai pH netral. Pembacaan dibawah 7 menandai adanya kondisi-kondisi asam
(acidic), sedangkan pembacaan diatas 7 menandai air tersebut adalah bersifat
12
alkali atau basa. Pada umumnya air bersih mempunyai pH antara skala 6 sampai
dengan 8. pH air merupakan parameter yang vital, sebab mempengaruhi
ketersediaan dan daya larut (solubility) nutrien untuk digunakan oleh organisme
yang hidup di air.
b. Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen yang terlarut atau Dissolved Oksigen (DO) adalah jumlah oksigen
terlarut di dalam air yang diukur dalam satuan ppm. Komponen ini merupakan
parameter yang sangat penting (kritis) bagi berbagai organisme yang ada di dalam
air seperti ikan (Achmad, 2004). Dalam air, oksigen dikonsumsi secara cepat oleh
bahan organik {CH2O}, dalam reaksi:
Dengan adanya mikroorganisme yang berfungsi sebagai perantara oksidasi
bahan organik, oksigen dalam air mungkin digunakan oleh biooksidasi dari
bahan-bahan nitrogen.
c. Biochemical Oxigen Demand (BOD)
Biochemical Oxigen Demand (BOD) adalah suatu ukuran berapa banyak
oksigen yang digunakan oleh mikroorganisme dalam proses oksidasi aerobik, atau
penguraian bahan organik di dalam air. Pada umumnya, lebih tinggi jumlah
material organik yang ditemukan di air maka semakin besar oksigen yang
digunakan untuk oksidasi aerobik. Hal ini menghabiskan jumlah oksigen terlarut
{CH2O} + O2 mikroorganisme CO2 + H2O
NH4+ + 2 O2 2 H+ + NO3
- + H2O
13
yang tersedia untuk organisme yang terdapat dalam air. Pengukuran ini diperoleh
diatas atau setelah lima hari dan dinyatakan dalam ppm.
d. Sulfat
Sulfat dalam air bersih umumnya berasal dari buangan industri. Ion-ion
sulfat dalam air dapat bersenyawa dengan kalsium membentuk kerak kalsium
sulfat. Sulfat bersenyawa dengan magnesium membentuk senyawa magnesium
sulfat yang mempunyai efek laxative (diare).
e. Klorida
Kadar ion Cl- yang tinggi menimbulkan rasa asin pada air minum.
Kehadiran ion Cl- yang tinggi secara mendadak dapat mengindikasikan adanya air
kotor yang masuk dari saluran pembuangan (sewarage).
f. Fluorida
Kadar F yang tinggi dapat menyebabkan kondisi yang disebut dental fluorisi
atau berwarna coklat (dikenal dengan nama mottling of the enamel). Namun F
dibutuhkan dalam kadar tertentu untuk mencegah kerusakan gigi pada anak-anak.
g. Kesadahan (Hardness)
Kalsium dan magnesium adalah elemen utama penyebab kesadahan dalam
air. Kesadahan mengakibatkan kerak pada boiler dan pemanasan air, serta
menyebabkan penggunaan sabun yang lebih banyak pada proses mencuci.
2.2.1.3 Parameter Biologis
Kontaminan-kontaminan biologis dalam air dapat menimbulkan berbagai
penyakit yang dikenal dengan nama water-borne disease seperti tipes, kolera,
disentri dan lain sebagainya. Parameter yang digunakan untuk menentukan
14
kualitas air adalah Fecal Coliform dan Coliform Total. Bakteri Fecal Coliform
adalah mikroorganisme yang tinggal di isi perut dari semua binatang berdarah
panas dan didalam tinja binatang. Bakteri Fecal Coliform merupakan indikasi
kehadiran mikroorganisme pembawa penyakit bagi organisme lain yang tinggal di
lingkungan yang sama dengan Fecal Coliform. Pengukuran dinyatakan seperti
banyaknya organisme per 100 mL sampel air (organisme/100 mL) (Darsono,
1994).
2.2.1.4 Parameter Logam
Logam adalah elemen yang dalam larutan air dapat melepas satu atau lebih
elektron dan menjadi kation. Logam mempunyai beberapa karakteristik penting
yaitu: refleksibilitas tinggi, mempunyai kilau logam, konduktivitas listrik tinggi,
konduktivitas termal tinggi, mempunyai kekuatan dan kelenturan.
Dalam pengelompokkannya logam dapat dikelompokkan menjadi 2 macam,
yaitu: logam berat dan logam ringan, dimana logam berat mempunyai berat jenis
>5 dan yang ringan <5, logam esensial bagi kehidupan dan yang non esensial
(Sumirat, 2003).
1. Timbal (Pb)
Timbal atau dalam keseharian lebih dikenal dengan nama timah hitam,
dalam bahasa ilmiahnya dinamakan plumbum. Logam ini disimbolkan dengan
Pb, yang termasuk ke dalam kelompok logam-logam golongan IV A pada table
periodik unsur kimia. Mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan bobot atau berat
atom (BA) 207,1 (Palar, 1994).
15
Pb memiliki titik lebur rendah, mudah dibentuk, memiliki sifat kimia yang
aktif, sehingga bisa digunakan untuk melapisi logam agar tidak timbul
perkaratan. Apabila dicampur dengan logam lain akan terbentuk logam
campuran yang lebih bagus daripada logam murninya. Pb adalah logam lunak
berwarna abu-abu kebiruan mengkilat serta mudah dimurnikan dari
pertambangan. Pb meleleh pada suhu 328oC (662
oF), titik didih 1740
oC
(3164oF), dan memiliki gravitasi 11,34 (Widowati et al., 2008).
Logam Pb dilingkungan yang berasal dari knalpot kendaraan bermotor
yang menggunakan bahan bakar bertimbal menghasilkan Pb sebagai bagian dari
hasil pembakaran bahan bakar. Pb yang keluar dari knalpot terbawa ke udara dan
terakumulasi didalam atmosfir kemudian masuk ke badan air melalui air hujan
yang jatuh ke bumi. Emisi Pb dari pembakaran mesin menyebabkan jumlah Pb
dari asap buangan kendaraan meningkat sesuai meningkatnya jumlah kendaraan.
Selain melalui air hujan, Pb juga dapat langsung masuk ke badan air apabila
lokasi badan air yang dekat dengan jalan raya atau sumber penghasil Pb. Selain
berasal dari sisa pembakaran kendaraan, pencemaran Pb dapat berasal dari
buangan industri metalurgi, proses korosi lead bearing alloy, pembakaran batu
bara (Widowati et al., 2008). Debu yang beterbangan membawa partikel logam Pb
ke udara kemudian akan jatuh ke dalam situ/danau sehingga terjadi pelarutan debu
yang mengandung partikel Pb tersebut.
Penyebaran logam Pb di bumi sangat sedikit, jumlah Pb yang terdapat di
seluruh lapisan bumi hanyalah 0,0002% dari jumlah seluruh kerak bumi. Jumlah
ini sangat sedikit apabila dibandingkan dengan jumlah kandungan logam berat
lainnya yang ada di bumi. Keberadaan logam Pb di alam dapat berupa Pb sulfide
16
(galena), Pb Karbonat (anglesite) dan Pb Kloroposfat (pyromorphite) (Faust &
Aly, 1991).
Di alam terdapat 4 macam isotop timbal, yaitu (Palar, 1994) :
a. Timbal-204 atau Pb204, diperkirakan berjumlah sebesar 1,48% dari
seluruh isotop timbal.
b. Timbal-206 atau Pb206, ditemukan dalam jumlah sebesar 23,60% dari
seluruh isotop timbal yang terdapat di alam.
c. Timbal-207 atau Pb207, sebanyak 22,60% dari semua isotop timbal yang
berada di alam.
d. Timbal-208 atau Pb208, ditemukan sebanyak 52,32% dari seluruh isotop
timbal yang terdapat di alam.
Dalam air danau dan sungai, kandungan Pb diperkirakan berkisar antara 1
sampai 10 ppm (WHO, 1981) dan dalam tanah sekitar 2 sampai 200 ppm,
sedangkan di udara sekitar 0,0005 mg/m. Dalam perairan pada pH dibawah 7,
spesies-spesies ionik Pb yang umum dijumpai adalah Pb2+
. Bila ada CO2
terlarut, Pb dapat mengendap sebagai karbonat. Spesies-spesies Pb yang
mungkin terdapat dalam air adalah Pb2+
, PbCO3, Pb(CO3)2-
, Pb(OH) dan
Pb(OH)2 (Faust & Aly, 1991).
2. Kadmium (Cd)
Kadmium merupakan logam berwarna putih perak, lunak, mengkilap,
tidak larut dalam basa, mudah bereaksi serta menghasilkan Kadmium Oksida
bila dipanaskan (Widowati et al., 2008). Cd merupakan unsur dengan nomor
atom 48, massa atom relatifnya 112,240. Logam Cd mempunyai penyebaran
17
yang sangat luas di alam. Hanya ada satu jenis mineral Cd di alam yaitu
greennockite (CuS) yang selalu ditemukan bersamaan dengan mineral spalerite
(ZnS). Mineral grennockite ini sangat jarang ditemukan di alam, sehingga dalam
eksploitasi logam Cd, biasanya merupakan produksi sampingan dari peristiwa
peleburan dan refining bijih-bijih Zn. Pada konsentrat bijih Zn didapatkan 0,2%
sampai 0,3% logam Cd. Disamping itu, logam Cd juga diproduksi dari
peleburan bijih-bijih logam Pb dan Cu. Namun Zn merupakan sumber utama
dari logam Cd sangat dipengaruhi oleh Zn (Palar, 1994).
Seperti halnya unsur-unsur kimia lainnya terutama golongan logam, Cd
mempunyai sifat fisikia dan kimia tersendiri. Berdasarkan pada sifat fisikanya,
Cd merupakan logam yang lunak dan berwarna putih seperti putih perak. Logam
ini akan kehilangan kilapnya bila berada dalam udara yang basah atau lembab
serta akan cepat mengalami kerusakan bila terkena uap ammonia (NH3) dan
sulfur hidroksida (SO2). Sedangkan berdasarkan pada sifat-sifat kimianya,
logam Cd di dalam persenyawaan yang pada umumnya terbentuk mempunyai
bilangan valensi 2+ dan sangat sedikit yang mempunyai bilangan valensi 1+.
Bila dimasukkan ke dalam larutan yang mengandung ion OH-, ion-ion Cd
2+
dalam larutan berion OH, biasanya dalam bentuk senyawa terhidratasi yang
berwarna putih (Palar, 1994).
Penggunaan Cd dan persenyawaannya ditemukan dalam industri
pencelupan, fotografi, dan lain-lain. Pemanfaatan Cd dan persenyawaannya
tersebut dapat dilihat sebagai berikut (Widowati et al., 2008):
a. Senyawa CdS dan CdSeS banyak digunakan sebagai zat pewarna.
18
b. Senyawa Cd-sulfat (CdSO4) digunakan dalam industri baterai yang befungsi
untuk pembuatan sel Weston karena mempunyai potensial stabil yaitu sebesar
1,0186 volt.
c. Senyawa kadmium bromida (CdBr2) dan kadmium ionida (CdI2) secara terbatas
digunakan dalam dunia fotografi.
d. Senyawa dietil kadmium (C2H5)2Cd digunakan dalam proses pembuatan
tetraetil-Pb.
e. Senyawa Cd-stearat banyak digunakan dalam perindustrian manufaktur
polyvinyl klorida (PVC) sebagai bahan yang berfungsi untuk stabilizer.
Kadmium cenderung melekat pada abu terbang (fly ash), debu, partikel-
partikel tanah dan sedimen terutama tertarik terhadap abu terbang dan tanah liat.
Dengan cara ini kadmium yang berasal dari sumber-sumber pembakaran dapat
didistribusikan. Kadmium yang jatuh akan bergerak ke lingkungan melalui
saluran air atau badan air disekitarnya. Setelah masuk ke badan air maka akan
tertarik ke dalam sedimen atau bahan organik kemudian dapat masuk ke dalam
rantai makanan akuatik (Kusnoputranto, 1996).
3. Besi (Fe)
Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak
digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari dari yang bermanfaat sampai
dengan yang merusakkan. Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak
yang kukuh dan liat. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dengan
nomor atom 26 dan mempunyai titik lebur sebesar 1535 0C. Besi juga
mempunyai nilai ekonomis yang tinggi. Namun jarang ditemukan besi komersil
19
yang murni, biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silsida, fosfida,
dan sulfida dari besi serta sedikit grafit. Fe memiliki berat atom 55.845 g/mol,
titik leleh 1.538oC dan titik didih 2.861
oC. Fe diperoleh tidak dalam bentuk murni
sehingga harus melalui reaksi reduksi. Besi dalam air tanah bisa berbentuk
Fe2+
dan Fe3+
terlarut, Fe3+
terlarut dapat bergabung dengan zat organik dan
membentuk senyawa kompleks yang sulit dihilangkan.
Pada pH sekitar 7,5-7,7 ion ferri mengalami oksidasi dan berikatan dengan
hidroksida membentuk Fe(OH)3 yang bersifat tidak larut dan mengendap didasar
perairan. Oleh karena itu, Fe hanya ditemukan pada perairan yang berkondisi
anaerob dan suasana asam. Sehingga dapat dikatakan apabila pH nya menurun
maka kelarutan besi akan meningkat (Effendi, 2003).
Fe merupakan mineral yang sering ditemukan dalam air dengan jumlah yang
besar. Apabila Fe tersebut berada dalam jumlah yang banyak akan muncul
berbagai gangguan lingkungan.
Dalam kondisi tidak ada oksigen air tanah yang mengandung Fe2+
jernih,
begitu mengalami oksidasi oleh oksigen yang berasal dari atmosfer ion ferro akan
berubah menjadi ion ferri dengan reaksi:
Fe juga memiliki fungsi essensial dalam tubuh, yaitu:
a. Sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru ke seluruh trubuh
b. Sebagai alat angkut elektron dalam sel
c. Sebagai bagian terpadu dari berbagai reaksi enzim
4 Fe 2+ + O2 + 10 H2O 4 Fe (OH)3 + 8H+
20
Sumber Fe dalam makanan berupa bentuk Fe hem yang terdapat dalam
hemoglobin (Hb) dan mioglobin pangan hewani, sedangkan Fe non-hem terdapat
dalam makanan nabati. Sumber Fe antara lain adalah daging, ikan ayam, buncis,
sayuran daun, minuman anggur, tahu, strawberry, hati, kacang polong, tomat, biji-
bijian, sereal modifikasi, oister, udang, kerang, sardin, kuning telur, dan kacang
merah.
Fe dalam makanan biasanya berupa Fe (II) fumarat, namun sebagian besar
Fe suplemen berbentuk asam amino-Fe. Penggunaan panci yang terbuat dari
bahan besi mampu meningkatkan Fe dalam makanan dan akan meningkat lebih
besar bila makanan mengandung asam (tomat). Penetapan kebutuhan Fe
berdasarkan umur dan jenis kelamin.
Angka kecukupan Fe yang dianjurkan bagi orang Indonesia berdasarkan
Widya Karya Pangan dan gizi tahun 1998 untuk bayi sebesar 3-5 mg/hari, balita
sebesar 8-9 mg/hari, anak sekolah sebesar 10 mg/hari, remaja laki-laki sebesar 14-
17 mg/hari, dewasa laki-laki sebesar 13 mg/hari, dewasa perempuan 14-26
mg/hari, ibu hamil ditambah 20 mg/hari dan ibu menyusui ditambah 2 mg/hari.
Kelebihan Fe jarang terjadi akibat konsumsi yang berasal dari makanan,
tetapi oleh konsumsi suplemen Fe. Fe dalam dosis besar pada manusia bersifat
toksik karena besi ferro dapat bereaksi dengan peroksida dan menghasilkan
radikal bebas. Fe yang berlebih mengakibatkan meningkatnya feritrin dan
hemosiderin dalam sel parenkim hati.
Penanganan medis bagi orang yang menderita keracunan Fe bisa
menggunakan chelating agen, yaitu deferioksamin yang mampu mengurangi
kadar Fe dalam jaringn tubuhnya. Untuk mengurangi toksisitas Fe pada penderita
21
dialisis ginjal bisa diberikan vitamin E. Penderita hemokromatosis perlu diganti
darahnya dan menghindari mengkonsumsi suplemen Fe. Kelebihan Fe dalam
tubuh bisa juga dikurangi dengan mendonorkan darah secara teratur (Widowati
et al., 2008).
2.3. Teknik Sampling
Pengambilan contoh adalah mendapatkan bagian yang mewakili parameter
dalam air yang akan diambil contohnya. Ada beberapa titik pengambilan contoh
yang dijadikan sampel tergantung dengan luas lokasi dan peruntukannya. Titik
yang utama diambil sampelnya diantaranya:
a. Titik inlet yaitu titik dimana air aliran-aliran sungai yang masuk ke danau.
b. Titik tengah danau (badan air).
c. Titik peruntukkan yaitu titik dimana air danau digunakan untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat sekitar.
d. Titik outlet yaitu titik dimana aliran air danau keluar menuju aliran-aliran
sungai.
Ada beberapa cara pengambilan sampel yang dapat digunakan untuk menilai
dampak yang berada dalam air/perairan (Mukono, 2005):
a. Grabs Samples
Cara pengambilan sampel hanya satu kali saja yang mempresentasikan waktu
yang tepat untuk karakteristik limbah.
b. Compousit Samples
Sampel yang diambil hanya sedikit tetapi secara kontinyu proses pengambilan
sampel secara seri dari masing-masing lokasi yang dianggap tepat.
22
c. Timed Cylce Samples
Pengumpulan sampel dengan volume yang sama pada interval waktu tertentu.
Nilai rata-rata dari data yang dikumpulkan merupakan karakteristik dari
buangan dengan kondisi yang konstan.
d. Flow Proportional Samples
Sampel yang dikumpulkan yaitu yang berhubungan dengan aliran limbah
dengan volume tertentu. Sedagkan untuk memperoleh komposit pada sampel
diambil secara proporsional pada waktu pencatatan aliran limbah atau pada
waktu yang ditentukan.
e. Indikator samples
Sebagai indikator dapat digunakan kadar kontaminan biologi pada beberapa
jenis organisme hidup atau tumbuhan pada lingkungan akuatik. Data kadar
kontaminan biologi dalam biota, informasinya dapat diperoleh dari kadar
kontaminan yang ada pada aliran limbah.
Pada penelitian ini teknik pengambilan sampel yang digunakan yaitu
teknik Grabs Sample. Dimana sampel diambil hanya satu kali pada waktu
tertentu.
2.4. Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
SSA merupakan salah satu cara analisis yang dapat digunakan untuk
menentukan unsur-unsur atau logam-logam pada suatu sample. Adapun yang
mengembangkan cara analisis ini adalah seorang ilmuan Australia bernama Alan
Wals pada tahun 1955. Metode SSA berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom,
kemudian atom-atom tersebut akan menyerap energi cahaya pada panjang
23
gelombang tertentu tergantung pada sifat unsurnya. Misalkan kadmium menyerap
pada panjang gelombang 228 nm, timbal pada 283 nm dan besi pada 248 nm
(Khopkar, 1990).
Saat ini SSA merupakan pilihan utama alat yang digunakan untuk analisis
unsur, terutama unsur logam dengan beberapa alasan yaitu:
a. Dapat menetapkan kadar logam dari suatu campuran yang sangat kompleks
dengan cepat dan ketepatan tinggi.
b. Dapat menetapkan kadar logam tertentu dengan kepekaan yang sangat kecil
sampai besar.
c. Dapat menetapkan kadar logam tertentu dengan kepekatan yang relatif kecil,
walaupun ada unsur lain yang kepekatannya relatif besar tanpa perlu
dilakukan pemisahan terlebih dahulu.
2.4.1. Prinsip Dasar
2.4.1.1. Metode Flame
Prinsip dasar dari teknik Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) adalah
elektron dalam suatu atom pada keadaan dasar menyerap energi cahaya pada
panjang gelombang tertentu dan berubah ke tingkat energi yang lebih tinggi
(tereksitasi). Jumlah atom yang dilewati cahaya dan tereksitasi berbanding lurus
dengan jumlah energi yang diserap. Dengan mengukur jumlah energi cahaya yang
diserap maka dapat menentukan jumlah atau konsentrasi atom elemen yang diuji
dalam sampel (Suryana, 2001).
Perhitungannya menggunakan hukum Lambert Beer. Singkatnya, elektron
suatu atom di dalam sistem atomisasi dapat dipromosikan ke orbital yang lebih
24
tinggi untuk waktu singkat dengan menyerap sejumlah energi (cahaya dengan
panjang gelombang tertentu). Jumlah energi (panjang gelombang) spesifik untuk
transisi elektron tertentu dalam unsur tertentu, masing-masing mempunyai
panjang gelombang sesuai hanya dengan satu unsur. Teknik ini memberikan
selektivitas yang mendasar.
Jumlah energi atau daya yang dimasukkan ke dalam pembakar diketahui dan
kuantitas yang tersisa di sisi lain (di detektor) dapat diukur, dari hukum Lambert
Beer ada kemungkinan untuk menghitung berapa banyak transisi ini berlangsung,
dengan demikian akan mendapatkan sinyal yang sebanding dengan konsentrasi
unsur yang diukur. Energi yang diserap berbanding lurus dengan energi yang
diperlukan untuk eksitasi atom. Hubungan penyerapan sinar dengan konsentrasi
dinyatakan dalam hokum Lambert Beer, yaitu:
A = log Io / Ic = ε . d . C ……………….. (4)
Keterangan:
A = Absorbansi
Io = Intensitas cahaya awal (c/s)
Ic = Intensitas cahaya setelah diadsorbsi oleh sampel (c/s)
ε = Koefisien ekstingsi molar (L/mol.cm)
d = Tebal media (cm)
C = Konsentrasi atom analit dalam sampel (mol/L)
Tahapan proses dimulai dari masuknya larutan ke dalam nyala hingga
menjadi atom adalah sebagai berikut:
a. Partikel diubah menjadi titik-titik kabut yang halus dan pelarut diuapkan.
25
b. Zat terlarut yang berupa garam-garam diuapkan (volalitas partikel-partikel
padat).
c. Disosiasi termis molekul netral zat pelarut menjadi atom-atomnya.
d. Atom tereksitasi ke berbagai tingkat energi karena menyerap energi cahaya
pada panjang gelombang tertentu.
Spektrofotometer Serapan Atom dengan metode flame memiliki empat jenis
nyala yang dapat digunakan sebagai bahan bakar yaitu:
a. Asetilen-udara, campuran ini paling banyak digunakan dalan SSA (35
unsur).
b. Suhu yang dihasilkan oleh campuran ini adalah sekitar 2300-2400oC.
c. Nitro oksida-asetilen, campuran ini dapat menghasilkan nyala dengan panas
± 3200oC.
d. Udara – hydrogen.
e. Argon – udara – hydrogen.
Gambar 2. Instrumentasi SSA metode nyala
26
2.4.1.2. Metode Flameless (tanpa nyala)
Atomisasi tanpa nyala dilakukan energi listrik pada batang karbon yang
biasanya tabung grafit. Sampel diletakkan dalam tabung grafit dan arus listrik
dialirkan melalui tabung tersebut sehingga tabung dipanaskan dan sampel akan
teratomisasikan. Temperatur tabung grafit dapat diatur dengan merubah arus
listrik yang dialirkan, sehingga kondisi temperatur optimum untuk setiap macam
sampel atau unsur yang dianalisa dapat dicapai dengan mudah.
2.4.2. Proses Absorbsi
Pada proses absorbsi sinar yang intensitasnya sebesar Io dengan panjang
gelombang tertentu (hv) melewati media pengabsorbsi yang terdiri dari atom-
atom. Apabila ada atom yang mengabsorbsi cahaya tersebut maka energi yang
diserap akan mengubah atom tadi menjadi atom yang tereksitasi. Sedangkan
energi yang tidak diserap akan terus melewati media sebagai sinar yang
ditransmisikan.
2.4.3. Komponen-komponen SSA
2.4.3.1. Sumber cahaya (lampu katoda)
Sumber cahaya yang banyak digunakan adalah lampu katoda berongga,
tabung yang bermuatan gas sumber radiasi yang banyak adalah sumber radiasi
yang memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:
27
a. Memancarkan intensitas sinar dengan pita radiasi yang sempit.
b. Tidak mengabsorpsi sendiri.
c. Tidak ada background yang kontinyu.
Setiap pengukuran dengan SSA kita harus menggunakan Hallow Cathode
Lamp khusus misalnya akan menentukan konsentrasi tembaga dari suatu cuplikan.
Maka kita harus menggunakan Hallow Cathode khusus. Hallow Cathode akan
memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi yang diperlukan untuk
transisi elektron atom.
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten. Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu, logam mulai memijar
dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan. Atom akan
tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang gelombang tertentu
(Khopkar, 1990). Diagram skematik lampu katoda dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Diagram skematik lampu katoda cekung (Khopkar, 1990).
Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah ”Electrodless Dischcarge
Lamp” lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir sama dengan Hallow Cathode
Lamp (lampu katoda cekung), tetapi mempunyai output radiasi lebih tinggi dan
biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur As dan Se, karena lampu HCL
28
untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang lemah dan tidak stabil yang
bentuknya dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Electrodless Dischcarge Lamp (Palar, 1994)
2.4.3.2. Atomizer
Alat ini berfungsi untuk mengubah unsur dalam larutan sampel menjadi kabut
dimana akan dilakukan pengukuran absorpsi. Proses yang terjadi dalam atomisasi
secara umum adalah:
a. Nebulasi yaitu pengubahan cairan ke dalam bentuk kabut aerosol.
b. Pemisahan titik-titik kabut sesuai dengan panjang gelombang sampel.
c. Pencampuran kabut dengan gas memasukkannya ke dalam burner.
Gambar 6. Instrumentasi sumber atomisasi (Anonim, 2003)
29
2.4.3.3. Monokromator
Monokromator mempunyai fungsi pengisolasi sinar yang diperlukan (λ
tertentu) dari sinar yang dihasilkan oleh lampu katoda, jadi bila da beberapa
panjang gelombang cahaya maka akan dilewatkan ke detektor yang hanya cahaya
tertentu saja sedangkan yang lain diserap atau ditiadakan.
Dalam Spektrofotometri Serapan Atom, sistem optik dimasukkan untuk
mengumpulkan cahaya dari sumbernya dilewatkan ke sampel kemudian ke
monokromator.
2.4.3.4. Detektor
Detektor adalah alat yang digunakan untuk mengamati dan melaksanakan
semua pengukuran cahaya. Alat tersebut mengubah energi cahaya menjadi energi
listrik sehingga pengukuran menjadi lebih mudah. Detektor yang dipakai pada
SSA pada umumnya adalah Photomultiplier tube. Photmultiplier tube
menghasilkan sinyal listrik sebanding dengan intensitas cahaya pada panjang
gelombang yang telah dipidahkan oleh monokromator.
2.4.3.5. Sistem modulasi
Sistem ini digunakan untuk mencegah terukurnya pancaran cahaya yang
berasal dari atom yang melepaskan energinya sewaktu kembali ke keadaan semula
setelah tereksitasi.
30
2.4.4. Keuntungan metode SSA
Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan menggunakan metode SSA
diantaranya adalah:
a. Spesifik
b. Batas limit deteksi yang terendah
c. Dari satu larutan yang sama, beberapa unsur yang belainan dapat diukur.
d. Pengukuran dapat langsung dilakukan terhadap larutan sampel.
e. Output data (absorban) dapat langsung dibaca.
f. Dapat diaplkasikan kepada jenis unsur yang beragam.
g. Batas kadar-kadar yang dapat ditentukan adalah sangat luas.
31
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Pelaksanaan pengambilan sampel air Situ Cileduk telah dilakukan pada
tanggal 02 Juli 2009 yang berlokasi di Desa Cibenda Pamulang. Analisis
parameter logam Pb, Cd, dan Fe pada sampel menggunakan SSA dilakukan di
Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer
Serapan Atom Analyst 700 Perkin Elmer, Water Quality Checker YSI 556 NPS,
Refraktometer, Lampu hollow katoda, gelas piala 250 mL, pipet ukur (5 mL, 10
mL dan 25 mL), labu ukur 100 mL, corong gelas, pemanas listrik, labu semprot,
pipet tetes, botol sampling polyethilen, kertas saring whatman 40 dengan ukuran
pori 0,42 µm, batang pengaduk/spatula, erlenmeyer dan ice box.
3.2.2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air suling, Asam
nitrat (HNO3), Asam sulfat (H2SO4) pekat, dan sampel air Situ Cileduk (yang
telah diambil di beberapa titik). Larutan baku logam Pb, Cd dan Fe 1000 ppm
(stand-soln dari Merk-Amerika).
32
3.3. Metode
3.3.1. Pengambilan Sampel
Sampel air Situ yang diteliti diambil pada bulan Juli dengan menggunakan
alat botol sampling. Metode penentuan stasiun pengambilan sampel air dilakukan
secara purposive sampling yaitu penentuan stasiun pengamatan, dilakukan dengan
memperhatikan berbagai pertimbangan dan kondisi daerah penelitian. Seperti
kondisi industri yang memanfaatkan lingkungan sekitar untuk membuang
limbahnya, dan aktivitas masyarakat pada lokasi penelitian yang diduga
berpengaruh terhadap kualitas air Situ (Popo & Ary, 2008).
Titik pengambilan sampel dapat dilihat pada Gambar 7 berikut.
Gambar 7. Situ Cileduk Pamulang dari satelit
33
Titik 1 aliran buangan mall yang melewati jaring penangkap ikan, titik 2
dekat pemukiman warga, titik 3 badan air (I) dekat taman bermain, titik 4 daerah
tangkapan ikan, titik 5 dekat dengan mall, titik 6 air beriak, titik 7 badan air (II)
dekat jalan, titik 8 outlet, titik 9 daerah perkebunan warga, titik 10 aliran inlet.
Sampel diambil dari beberapa titik sampling yaitu di titik inlet (air masuk),
outlet (air keluar), daerah pemanfaatan air Situ (budidaya ikan air tawar), dan di
beberapa titik yang memanfaatkan air Situ sebagai pengairan kebun penduduk.
Setelah sampel diambil, kemudian dimasukkan ke dalam 2 buah botol polyetilen
untuk selanjutnya diuji kadar logam dan parameter lain. Parameter fisik air Situ
seperti pH, suhu dan DHL diukur dengan menggunakan alat Water Quality
Checker YSI 556 NPS secara insitu.
Keterangan gambar:
A adalah pengait
B1 adalah tuas posisi tertutup
B2 adalah tuas posisi terbuka
C1 adalah tutup gelas botol contoh
posisi tertutup
C2 adalah tutup gelas botol contoh
posisi terbuka
D adalah tali penggantung
E adalah rangka metal botol contoh
Gambar 8. Alat botol pengambilan sampel.
34
3.3.2. Analisis Kadar Logam Cd
Uji sampel dan persiapan sampel merujuk pada SNI 06-6989.16-2004.
3.3.2.1. Persiapan Sampel
Dimasukkan 50 mL sampel yang sudah dikocok sampai homogen ke
dalam gelas piala, kemudian ditambahkan 2,5 mL asam nitrat. Larutan tersebut
kemudian dipanaskan pada pemanas listrik sampai larutan sampel hampir kering.
Ditambahkan 25 mL air suling dan dimasukkan kedalam labu ukur 50 mL
menggunakan kertas saring, kemudian ditepatkan volume sampai menjadi 50 mL.
3.3.2.2. Pembuatan Larutan Baku Logam Pb, Cd dan Fe 100 ppm
Dipipet 5 mL larutan induk logam Pb, Cd dan Fe 1000 ppm ke dalam labu
ukur 50 mL dan ditepatkan dengan air suling sampai tanda tera.
3.3.2.3. Pembuatan Larutan Baku Logam Pb, Cd dan Fe 10 ppm
Dipipet 25 mL larutan standar Pb, Cd dan Fe 100 ppm ke dalam labu ukur
250 mL dan ditepatkan dengan air suling sampai tanda tera.
3.3.2.4. Pembuatan Larutan Standar Logam Pb, Cd dan Fe
Dipipet 0,0 mL; 0,5 mL; 1 mL; 2 mL dan 5 mL larutan baku Cd 10 ppm
masing-masing ke dalam labu ukur 50 mL. Kemudian ditambahkan dengan air
suling sampai tepat tanda tera sehingga diperoleh konsentrasi logam besi 0,0 ppm;
0,05 ppm; 0,10 ppm; 0,20 ppm dan 0,50 ppm.
35
3.3.2.5. Prosedur dan Pembuatan Kurva Kalibrasi
Dioptimalkan alat SSA sesuai dengan petunjuk penggunaan alat,
kemudian diukur masing-masing larutan kerja yang telah dibuat dan kurva
kalibrasinya dibuat untuk mendapatkan persamaan garis regresi. Kemudian
dilanjutkan dengan pengukuran sampel yang telah disiapkan dengan alat SSA
.
36
BAGAN KERJA
Analisa Kadar Logam Pb, Fe, Cd
Preparasi Sampel
Pb, Cd dan Fe
50 mL sampel ditambahkan 2,5
mL asam nitrat
Ditambahkan 25 mL
air suling
Dimasukkan ke labu
50 mL dan sitambah
air suling sampai
tanda batas
Dipanaskam
sampai hampir
kering
Diukur dengan SSA
Dibandingkan dengan Baku Mutu
N0. 82 tahun 2001
37
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Parameter Fisik
Pada sampel air Situ Cileduk Pamulang dilakukan beberapa pengukuran
parameter perairan antara lain pH, suhu, dan Daya Hantar Listrik. Pengukuran ini
dilakukan secara insitu yaitu pada saat pengambilan sampel berlangsung.
Pengukuran menggunakan alat Water Quality Checker YSI 556 NPS, kondisi
cuaca cerah dan saat itu kondisi air Situ tidak penuh. Hasil pengukuran parameter
fisik dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Parameter Fisik Air Situ Cileduk Pamulang
Lokasi
Pengambilan
Sampel
Parameter Fisik
pH Suhu (oC) DHL (µS/cm)
Sampel Baku
Mutu
Sampel Baku
Mutu
Sampel Baku
Mutu
L1 6.89±0.00 6-9 29.3±0.00 Normal±3 177±0.01 20-1500
L2 6.83±0.01 6-9 29.6±0.01 Normal±3 177±0.02 20-1500
L3 6.88±0.00 6-9 29.9±0.00 Normal±3 170±0.00 20-1500
L4 6.99±0.00 6-9 29.3±0,00 Normal±3 335±0.01 20-1500
L5 6.83±0.00 6-9 29.5±0.01 Normal±3 184±0.02 20-1500
L6 7.40±0.01 6-9 29.5±0.01 Normal±3 182±0.02 20-1500
L7 6.78±0.01 6-9 29.8±0.01 Normal±3 236±0.01 20-1500
L8 6.84±0.00 6-9 29.0±0.00 Normal±3 189±0.01 20-1500
L9 6.84±0.00 6-9 30.1±0.00 Normal±3 179±0.00 20-1500
L10 7.29±0.01 6-9 31.8±0.00 Normal±3 195±0.00 20-1500
Ket : L1: Aliran buangan mall yang melewati jaring penangkap ikan, L2: Dekat
pemukiman warga, L3: Badan air (I) dekat taman bermain, L4: Daerah
tangkapan ikan, L5: Dekat dengan mall, L6: Air beriak, L7: Badan air (II)
38
dekat dengan jalan, L8: Outlet, L9: Daerah perkebunan warga, L10: Aliran
inlet.
Titik-titik pengambilan sampel diambil secara random (acak) dimana titik-
titik sampel tersebut merupakan perwakilan dari beberapa badan air. Karena
bentuk Situ yang tidak beraturan dan memiliki banyak lekukan-lekukan maka
diambillah cara penentuan titik sampel tersebut. Titik pengambilan sampel yaitu
pada inlet, outlet dan daerah pemanfaatan air yang berbeda-beda seperti untuk
tempat pembudidayaan ikan, dan pengairan kebun.
4.1.1. Potensial Hidrogen (pH)
Derajat keasaman atau pH merupakan salah satu pengukuran yang sangat
penting untuk mengetahui konsentrasi ion Hidrogen di dalam air. pH air
merupakan parameter yang vital karena mempengaruhi ketersediaan dan daya
larut nutrien yang digunakan oleh organisme yang hidup di dalam air sebagai
bahan makanan mereka. pH menyatakan intensitas keasaman atau alkalinitas dari
suatu cairan encer dan mewakili konsentrasi hidrogen. Apabila terdapat kelebihan
ion H+ maka air itu akan asam, namun sebaliknya apabila kekurangan ion-ion H
+
menyebabkan air itu mengandung alkali atau basa (Mahida, 1986).
Berdasarkan data hasil pengukuran dapat dilihat kadar pH 6,83 – 7,29
adanya perbedaan kadar pH yang cukup menonjol yaitu pada titik sampling 6 (air
beriak) sebesar 7,40. Hal tersebut terjadi karena lokasi sampling 6 adalah aliaran
air beriak yang dekat dengan pembuangan air dari mall. Pada titik sampling 10
kadar pH nya sebesar 7, 29 yang merupakan aliran inlet. Air buangan mall
merupakan limbah dari fastfood dan restauran-restauran yang ada di mall karena
pada saat sampling terlihat berminyak dan berbau kurang sedap. Titik sampling 10
merupakan aliran inlet dan dapat dikatakan pH air masuk lebih tinggi sehingga
39
hasil pengukuran menunjukkan kadar pH yang lebih tinggi dibandingkan dengan
titik sampling lainnya. Meskipun nilai pH berbeda-beda antar titik sampling,
namun rata-rata pH air Situ Cileduk sebesar 6,957. Hal tersebut menunjukkan
bahwa Situ Cileduk memiliki pH yang standar yaitu masih dibawah ambang batas
sesuai dengan PP No.82 tahun 2001 sebesar 6-9.
Air yang mempunyai pH antara 6,7 sampai 8,6 mendukung populasi ikan
di kolam. Dalam jangkauan pH itu, pertumbuhan dan pembiakan ikan dalam air
tidak terganggu namun ada juga ikan yang hidup antara pH 5 sampai 9. Air yang
masih segar dari pegunungan biasanya mempunyai pH yang lebih tinggi, namun
semakin lama pH air akan menurun menuju suasana asam. Kondisi tersebut terjadi
karena adanya pertambahan bahan-bahan organik yang kemudian membebaskan
CO2 jika mengurai (Mukono, 2005).
Dengan nilai pH yang normal dapat dikatakan kondisi air masih aman dan
menunjukkan bahwa air banyak mengandung mikroorganisme di dalamnya.
Sehingga menunjang kebutuhan nutrien yang dibutuhkan organisme air, seperti
ikan, zooplankton maupun hewan-hewan air yang sangat kecil. Kondisi pH
tersebut sewaktu-waktu dapat berubah karena adanya buangan limbah yang masuk
ke Situ. Seperti limbah buangan dari mall, buangan limbah rumah tangga dan
sampah-sampah padat seperti plastik dan kaleng yang dibuang ke danau, serta
pestisida yang larut pada kebun-kebun di pinggir danau yang masuk ke dalam
danau. Dengan adanya kondisi pH tersebut, dapat dikatakan cukup baik untuk
lahan pembudidayaan ikan air tawar. Seperti ikan gurami yang dapat berkembang
dengan baik pada pH 6,5-7 (Anonim, 2007).
40
4.1.2. Suhu
Pengukuran suhu dilakukan menggunakan termometer. Dari hasil
pengukuran yang termuat di dalam Tabel 1 dapat dilihat suhu antara titik sampel
yang satu dengan yang lainnya sebesar 29 - 30,8 oC. Pada titik sampling 9 dan 10
dimana suhunya lebih tinggi dibandingkan titik sampel lainnya yaitu mencapai
30oC. Namun kenaikan suhu tersebut tidak terdapat perbedaan yang sangat besar
antara titik sampling yang satu dengan yang lainnya. Hal tersebut terjadi karena
kondisi arus air relatif tenang tidak terlihat adanya aliran air yang deras, sehingga
tidak mempengaruhi sirkulasi suhu air. Pada dasarnya suhu air akan mengalir dari
suhu yang tinggi menuju suhu yang rendah. Selain itu, air mempunyai daya muat
panas yang jauh lebih tinggi daripada daratan, sehingga untuk menaikkan suhu
sebesar 1oC air membutuhkan panas yang lebih besar dibandingkan panas yang
dibutuhkan oleh daratan (Hutabarat & Evan, 1985).
Pengukuran dilakukan pada titik sampling secara berurutan yang dimulai
pada pukul 10.00 WIB sampai pukul 12.15 WIB. Sehingga dimungkinkan
terjadinya perbedaan suhu karena faktor intensitas cahaya matahari yang
menyinari Situ pagi hari sampai siang hari. Kondisi pada saat siang hari panas
matahari semakin terik sehingga menaikkan suhu air Situ. Khususnya air pada
permukaan Situ, karena pengukuran suhu dilakukan pada kedalaman ± 2m
sehingga suhu pada air permukaan mengalami kenaikan.
Selain itu kondisi suhu yang tidak stabil atau terjadinya perbedaan suhu
antar titik sampling juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan Situ. Seperti letak
titik sampling yang berada dekat pepohonan, adanya lekukan-lekukan aliran air
Situ dan juga adanya tumbuhan air di lokasi sampling. Maka berdasarkan data
41
pada Tabel 1, suhu rata-rata air Situ Cileduk Pamulang sebesar 29,78 oC. Suhu
tersebut masih dibawah ambang batas apabila dibandingkan dengan PP. No 82
tahun 2001.
Suhu air mempengaruhi kadar oksigen yang terlarut di dalamnya, semakin
besar suhu air maka kandungan oksigennya semakin berkurang (Sastra, 1991).
Dengan adanya kenaikan suhu pada air akan menyebabkan terjadinya penguapan
dan terlepasnya oksigen ke udara. Suhu yang sesuai dengan kebutuhan ikan akan
mempengaruhi produktifitas ikan tersebut, karena jika memiliki kadar oksigen
yang rendah maka banyak ikan yang mati kekurangan oksigen atau ikan-ikan akan
bermigrasi ke perairan lain yang memiliki kadar oksigen yang cukup. Suhu pada
air Situ yang tinggi dapat ditandai antara lain dengan munculnya ikan-ikan dan
hewan air lainnya ke permukaan untuk mencari oksigen. Sedikit saja terjadi
perubahan suhu maka akan berpengaruh terhadap kadar oksigennya (Fardiaz,
1992).
Berdasarkan hasil observasi lapangan, produktifitas ikan yang
dibudidayakan di Situ Cileduk merupakan jenis ikan perairan tropis yang mampu
bertahan hidup dan berkembang biak sampai suhu 32oC diantaranya yaitu ikan
mas, mujair dan guramai. Ada beberapa jenis ikan yang hanya mampu bertahan
pada suhu yang rendah seperti ikan salmon yang hidup pada perairan yang
memiliki suhu sebesar 12-14 oC (Siregar, 2004), ikan gurami akan tumbuh
optimal pada suhu 25-28 oC (Anonim, 2007), sedangkan ikan mas tumbuh baik
pada suhu air berkisar antara 25-30 oC (Susanto & Ruchdianto, 1999). Musim
berpengaruh juga terhadap keadaan suhu, baik suhu daratan maupun suhu di
perairan. Pada saat musim dingin, air menjadi dingin sehingga ikan sangat mudah
42
terkena efek pencemar. Hal tersebut juga dipengaruhi akan kandungan oksigen
untuk bernapas. Pada masa peralihan musim biasanya banyak ikan yang tidak
dapat bertahan hidup sehingga banyak yang mati.
Ikan yang hidup di dalam air yang mempunyai suhu relatif tinggi akan
mengalami kenaikan kecepatan respirasi, karena suhu yang tinggi maka
kandungan oksigennya sedikit. Dengan oksigen yang sedikit ikan akan muncul ke
permukaan air untuk mengambil oksigen (Anonim, 2007).
4.1.3. Daya Hantar Listrik
Daya Hantar Listrik (DHL) merupakan kemampuan air untuk
menghantarkan listrik. Berdasarkan hasil pengukuran secara insitu diperoleh Daya
Hantar Listrik air berbeda-beda pada setiap titik sampling. DHL dipengaruhi juga
oleh kadar salinitas air, semakin besar salinitasnya semakin besar pula DHL air
(Mulyadi, 2004).
Berdasarkan hasil yang diperoleh, DHL air dengan nilai rata-rata sebesar
202,4 µS/cm masih dibawah kadar yang normal sesuai dengan baku mutu sebesar
200-1500 µS/cm. Meskipun terdapat DHL terbesar pada titik sampling 4 yaitu
sebesar 336 µS/cm. Kadar DHL air Situ Cileduk Pamulang dapat dikatakan baik
untuk pembudidayaan perikanan air tawar. Dengan adanya salinitas yang tidak
terlalu tinggi maka kehidupan mikroorganisme dan hewan air akan seimbang.
4.2. Parameter Logam
Penelitian ini mengukur kadar logam-logam yang terlarut dalam air Situ.
Beberapa parameter logam yang diukur yaitu Pb, Fe dan Cd. Pengukuran
dilakukan secara eksitu, yaitu pengukuran kadar logam dilakukan di laboratorium
43
Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Sampel yang telah diambil dari Situ
Cileduk ditambahkan sedikit HNO3 sebagai pengawet agar tidak terjadi degradasi
atau perusakan unsur-unsur yang ada dalam sampel. Sedangkan penambahan
HNO3 sebanyak 2,5 mL merupakan proses destruksi menghasilkan logam total
karena parameter logam yang diukur adalah logam total yang terlarut dalam air.
Pengukuran dilakukan pada tanggal 23 Juli dengan menggunakan SSA dengan
merk Perkin Elmer 700. Sebelum sampel diukur terlebih dahulu dibuat larutan
standar sebagai larutan pembanding dengan konsentrasi sampel yang bebeda-
beda. Adapun alasan diambilnya 3 parameter logam yang diukur yaitu,
pengukuran logam Pb dilakukan karena lokasi situ berada di pinggir jalan,
sehingga memungkinkan masuknya logam Pb yang berasal dari asap knalpot
kendaraan. Pengukuran logam Fe dilakukan karena logam ini berpengaruh
terhadap perikanan, sedangkan pengukuran logam Cd dari limbah detergen yang
berasal dari saluran pembuangan rumah tangga penduduk sekitar.
4.2.1. Timbal (Pb)
Tabel 2. Data hasil pengukuran logam Pb
No Titik
sampling
Hasil Analisa Baku Mutu
1 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
2 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
3 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
4 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
5 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
6 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
7 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
8 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
9 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
10 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
44
Berdasarkan data yang terdapat dalam Tabel 2 hasil pengukuran logam Pb
tidak terjadi penyerapan gelombang logam Pb oleh alat SSA. Kawasan Situ yang
dekat dengan jalan raya hanya ± 2% dari bagian Situ dengan jarak ± 50 m mudah
tercemar logam Pb (Kusnoputranto, 1995). Situ Cileduk dekat dengan jalan, akan
tetapi daerah Situ Cileduk yang dekat dengan jalan raya merupakan jalur outlet,
sehingga dapat dikatakan bahwa kadar logam Pb yang masuk ke badan air relatif
kecil dan akan teralirkan keluar. Sehingga dapat dikatakan tidak ada logam Pb
yang masuk ke badan air Situ dan kondisi air Situ masih aman dan tidak tercemar
logam Pb.
Selain itu logam Pb juga terkandung di alam secara alamiah yang berasal
dari pelapukan batuan kemudian terlarut dalam air dan mengalir sebagai air
permukaan. Meskipun demikian pada pengukuran pada masing-masing titik
sampling tidak terukur serapan panjang gelombangnya. Dengan batas limit deteksi
alat SSA yang sangat kecil yaitu 0,05 ppm berarti kadar logam Pb di air Situ
Cileduk masih dibawah ambang batas yang ditentukan pada PP no.82 tahun 2001.
4.2.2. Kadmium (Cd)
Berdasarkan data yang diperoleh dapat dilihat kadar logam Cd yang
terkandung dalam air Situ Cileduk. Pada titik L1 sebesar 0,015 ppm, titik L2
0,003 ppm, titik L3 0,009 ppm, titik L4 0,008, titik L5 0,003 ppm, titik L6 0,003
ppm, titik L7 0,006 ppm, titik L8 0,008 ppm, titik L9 0,007 ppm dan titik L10
0,015 ppm. Setelah dibandingkan dengan baku mutu berdasarkan Keputusan
Menteri Lingkungan Hidup No.82 tahun 2001 yaitu dengan ambang batas sebesar
0,01 ppm, maka terlihatlah bahwa titik L1 dan L10 melebihi ambang batas yang
45
0
0.005
0.01
0.015
0.02
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kad
ar L
oga
m C
d (
pp
m)
Titik Sampling
ditentukan. Sedangkan untuk titik sampling L2 sampai L9 masih dibawah ambang
batas yang ditentukan. Data hasil analisa logam Cd dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Grafik Kadar Logam Cd
Titik L1 merupakan daerah aliran buangan mall, sehingga dapat dikatakan
air buangan mall banyak mengandung logam Cd. Karena mall banyak
menggunakan larutan disinfektan yang merupakan larutan pembersih dan
mengandung logam Cd (Anonim, 2007). Titik L10 merupakan titik inlet atau
aliran air masuk, maka dapat dikatakan air yang masuk mengandung logam Cd
yang tinggi sehingga berpengaruh terhadap konsentrasi logam Cd yang ada di Situ
Cileduk. Hal ini dapat disebabkan karena pada umumnya sumber cemaran logam
Cd berasal dari limbah industri yang melibatkan Cd sebagai bahan produksinya.
Selain itu cemaran Cd bersumber dari penggunaan sisa lumpur kotor sebagai
pupuk tanaman yang kemudian terbawa oleh aliran air (Widowati et al., 2008).
Kadar Cd terendah terdapat pada titik L2, L5, dan L6 yaitu sebesar 0,003 ppm.
Menurut Mukono (2005), indikator adanya logam berat kadmium di dalam
perairan ditunjukkan dengan adanya diversitas komunitas protozoa, densitas
46
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kad
ar F
e (
pp
m)
Titik Sampling
populasi protozoa, dan biomassa protozoa. Namun, dalam penelitian kami ini
tidak dilakukan beberapa pengukuran tersebut, karena kami memfokuskan
penelitian dengan pengukuran kadar logam menggunakan alat SSA.
Dengan demikian titik L1 dan L10 telah tercemar sehingga perlu adanya
pemantauan lebih lanjut sehingga kualitas air Situ dapat terpantau dan
pencemaran dapat dicegah.
4.2.3. Logam Fe
Kadar Fe yang terkandung pada air Situ Cileduk Pamulang dapat dilihat
pada Gambar 10.
Gambar 10. Kadar Logam Fe Pada Situ Cileduk Pamulang
Dari Gambar 10 dapat dilihat bahwa kadar Fe terendah terdapat pada L1
yaitu sebesar 0,472 ppm, sedangkan kadar logam Fe tertinggi terdapat pada L10
yaitu sebesar 2,811 ppm. Apabila dibandingkan dengan baku mutu masih dibawah
ambang batas. L1 merupakan aliran buangan mall yang melewati jaring
penangkap ikan. Berdasarkan pengamatan saat sampling berlangsung, terlihat
aliran bawah air cukup deras karena menuju aliran outlet. Dengan adanya arus
47
bawah air yang cukup deras tersebut dapat dikatakan air bergerak cepat sehingga
kandungan Fe nya rendah. Sedangkan L10 merupakan arus pertemuan antara inlet
dengan badan air Situ, maka dapat dikatakan bahwa arus inlet mengandung kadar
Fe cukup tinggi. Selain itu, berdasarkan hasil pengamatan pada saat sampling
dilakukan banyak terdapat sampah padat yang mengapung di air berupa kaleng
dan sampah plastik. Sampah tersebut berasal dari penduduk sekitar yang
membuang sampah ke dalam sungai sehingga sampah yang terbawa oleh arus
inlet.
Berdasarkan data hasil pengukuran, apabila dibandingkan dengan PP No.
82 Tahun 2001 tidak ditentukan ambang batasnya namun pada Keputusan Menteri
Lingkungan Hidup No. 37 Tahun 2003 kadar Fe pada air permukaan sebesar 5
ppm. Hal tersebut menunjukkan bahwa kadar Fe dibawah 5 ppm tidak
membahayakan karena Fe merupakan unsur logam utama penyusun kerak bumi,
sehingga secara alami banyak terdapat di alam termasuk di perairan.
48
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini dapat diambil kesimpulan bahwa kondisi Situ Cileduk
sebagai berikut:
1. Kadar logam Pb masih dibawah ambang batas berdasarkan PP No. 82 Tahun
2001 untuk mutu air kelas III (C) sebesar 0,003 ppm, dimana
pemanfaatannya untuk perikanan air tawar dan pengairan sawah.
2. Kadar logam Cd tertinggi terdapat pada titik L1 yaitu sebesar 0,015 ppm dan
titik L10 0,013 ppm. Berdasarkan PP no. 82 tahun 2001 dapat disimpulkan
titik L1 dan L10 tercemar oleh logam Cd dan perlu pemantauan lebih lanjut.
Sedangkan kadar Cd pada titik sampling yang lain dibawah 0,01 ppm dapat
dikatakan masih dibawah ambang batas yang ditentukan.
3. Kadar logam Fe pada Situ Cileduk Pamulang sebesar 0,472 – 2,811 ppm, hal
tersebut menunjukkan bahwa kadar logam Fe masih diperbolehkan meskipun
pada PP No. 82 Tahun 2001 tidak ditentukan ambang batasnya. Namun pada
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 37 Tahun 2003 ambang batas
untuk kualitas air permukaan sebesar 5 ppm, dan kadar Fe masih di bawahnya
sehingga dapat dikatakan aman.
49
5.2. Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut yang dilakukan dengan waktu
sampling lebih teratur agar pemantauan kualitas air dapat terkontrol dengan baik.
Hal tersebut perlu dilakukan karena berdasarkan pemantauan lingkungan disekitar
Situ sudah banyak sampah rumah tangga yang dibuang oleh warga ke dalam Situ.
Baik berbentuk sampah padat maupun limbah cair yang berasal dari pembuangan
kamar mandi. Lambat laun kualitas air akan semakin menurun yang
mengakibatkan terjadinya pencemaran lingkungan. Pemerintah setempat juga
harus ikut serta memantau dan memperhatikan keasrian Situ Cileduk. Karena Situ
tersebut merupakan salah satu aset kekayaan alam yang dapat dimanfaatkan, baik
untuk pembudidayaan ikan air tawar maupun dijadikan tempat rekreasi keluarga.
50
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Rukaesih. 2004. Kimia Lingkungan. ANDI: Jakarta.
Anonim. 2007. Budidaya Ikan Mas. Gramedia: Jakarta
Darmono. 2006. Lingkungan Hidup dan Pencemaran. UI-Press: Jakarta.
Darsono,V. 1994. Pengantar Ilmu Lingkungan. Universitas Atmajaya:
Yogyakarta.
Dwijosaputro. 1990. Ekologi Manusia Dengan Lingkungan. Erlangga: Jakarta.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius: Jakarta.
Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Kanisius: Yogyakarta.
Faust, S.D,. Aly, O.M. 1991. Chemistry of Natural Waters. Ann-Arbor Science:
Michigan.
Gintings, Perdana. 1992. Pencegahan dan Pengendalian Pencemaran Industri.
Pustaka Sinar Harapan: Jakarta
Hutabarat, S dan Evan, S. 1985. Pengantar Oseanografi. UI-Press: Jakarta.
Jorgensen, S.E. 1980. Lake Management. Pergamon Press: USA
Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Anallitik. UI-Press: Jakarta.
Kusnoputranto, H. 1996. Toksikologi Lingkungana Logam Toksik dan B-3. UI-
Press: Jakarta
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 37 Tahun 2003. Tentang Metoda
Analisis Kualitas Air Permukaan
Lu, Frank. 2006. Toksikologi Dasar (Terjemahan, Adi Nugroho). UI-Press:
Jakarta
Mahida, U.N. 1986. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri.
CV.Rajawali: Jakarta
51
Muhajir, E., Ahmad, Fasmi Ahmad. 2004. Akumulasi Logam berat Pb, Cd, Cu,
Mn dan Cr dalam Sedimen di Muara Sungai Cisadane, Ciliwung, Citarum,
eluk Jakarta. Jurnal Ilmiah Sorihi, Vol III. No. 01 Juli 2004: 83-98.
Mukono. 2005. Toksikologi Lingkungan. Airlangga University Press: Surabaya.
Mulyadi. 2004. Analisis Tanah, Air Dan Jaringan Tanaman. PT.Rineka Cipta:
Jakarta.
Munir, Moch. 2003. Geologi Lingkungan. Bayumedia Publishing: Malang.
Palar, Heryando. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. PT.Rineka
Cipta: Jakarta.
Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 28 Tahun 2009. Tentang Daya
Tampung Beban Pencemaran Air Danau dan/ Waduk.
Popo dan Ary. 2008. Studikualitas Perairan Pantai di Kawasan Industri
Perikanan, Desa Pengambengan, Kecamatan Negara, Kabupaten
Jembrana. Universitas Udayana: Bali.
Yamani, Zeki. 2009. Identifikasi Kandungan non Logam Pada Perairan Situ
Cileduk Pamulang. Hal.9-10. Skripsi
Sastra wijaya, Tresna. 1991. Pencemaran Lingkungan. PT. Rineka Cipta. Jakarta
Siregar Masbah, R.T., 2004. Pemantauan Daerah Aliran Sungai (DAS) dan
Pengolahan Limbah. LIPI Press: Jakarta.
Slamet. 2004. Kesehatan Lingkungan. Gadjah Mada University Press:
Yogyakarta.
Sumirat, Juli. 2003. Toksikologi Lingkungan. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Suryana, Nana. 2001. Teori Instrumentasi dan Teknik Analisa dengan
Spektrofotometer Serapan Atom. Pusat Pengujian Mutu Barang: Jakarta.
Suyani, Hamzar. 1991. Kimia dan Sumber Daya Alam. Universitas Andalas:
Padang.
52
Susanto, Heru., dan Ruchdianto, Agus. 1999. Kiat Budidaya Ikan Mas di Lahan
Kritis. PT.Penebar Swadaya: Jakarta.
Widowati, Wahyu., Sastiono, R., dan Jusuf, R. 2008. Efek Toksik Logam
(Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran). Andi: Yogyakarta.
WHO. 1981. Guidelines For Drinking Water Quality: Health Criteria and Others
Supporting Information. WHO. 84-89, 111-118 dan 262-263.
www.wikipedia. Anonim. Air.2008. diunduh pada tanggal 8 Agustus 2009 pukul.
10.00 WIB
53
Lampiran 1. Peta lokasi Situ Cileduk Pamulang
Situ Cileduk Pamulang
54
Lampiran 2. Data Hasil Kadar Logam Timbal, Kadmium dan Besi
Pada Masing-Masing Titik Sampling
Kadar logam Timbal, dibawah limit deteksi alat.
No Titik
sampling
Hasil Analisa Baku Mutu
1 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
2 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
3 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
4 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
5 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
6 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
7 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
8 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
9 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
10 Tidak Terdeteksi 0,03 ppm
Kadar logam Kadmium
No Titik
sampling
Hasil Analisa Baku Mutu
1 0.015 ppm 0,01 ppm
2 0.003 ppm 0,01 ppm
3 0.009 ppm 0,01 ppm
4 0.008 ppm 0,01 ppm
5 0.003 ppm 0,01 ppm
6 0.003 ppm 0,01 ppm
7 0.006 ppm 0,01 ppm
8 0.008 ppm 0,01 ppm
9 0.007 ppm 0,01 ppm
10 0.013 ppm 0,01 ppm
55
Kadar logam Besi
No Titik
sampling
Hasil Analisa Baku Mutu
(KepMen LIH No.37 tahun 2003)
1 0.472 ppm 5 ppm
2 1.029 ppm 5 ppm
3 1.725 ppm 5 ppm
4 1.387 ppm 5 ppm
5 0.645 ppm 5 ppm
6 1.053 ppm 5 ppm
7 1.409 ppm 5 ppm
8 1.018 ppm 5 ppm
9 1.219 ppm 5 ppm
10 2.811 ppm 5 ppm
56
Lampiran 3. Pembuatan Larutan Baku
a) Logam Pb, Cd dan Fe 100 ppm
V1 x M1 = V2 x M2
M2 = V1 x M 1
V2
M2 = 5 x 1000
50
M2 = 100 ppm
b) Logam Pb, Cd dan Fe 10 ppm
V1 x M1 = V2 x M2
M2 = V1 x M1
V2
M2 = 25 x 100
250
M2 = 10 ppm
57
Lampiran 4. Grafik Penyerapan Logam Cd dan Fe
Logam Cd
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0.016
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kad
ar L
oga
m C
d (
pp
m)
Titik Sampling
Logam Fe
58
Lampiran 5. Foto inlet, outlet dan Daerah Pemanfaatan
Inlet outlet
Daerah termanfaatkan
59
Lampiran 6. Foto pengambilan sampel
Foto pengambilan sampel Sampel air dalam botol
Destruksi Sampel Prepasasi Sampel
60
Lampiran 7. Foto Alat SSA Merk Perkin Elmer
61
Lampiran 8
Peraturan Menteri Kesehatan R.I No: 416/MENKES/PER/IX/1990
TANGGAL 3 SEPTEMBER 1990
TENTANG
DAFTAR PERSYARATAN KUALITAS AIR BERSIH
No Parameter Satuan
Kadar Maksimum
yang
diperbolehkan
Keterangan
A. FISIKA
1 Bau Tidak berbau
2 Jumlah zat padat
terlarut (TDS) mg/L 1000
3 Kekeruhan
Skala
NTU 5
4 Rasa Tidak berasa
5 Suhu 0 °C Suhu udara ±3°C
6 Warna
Skala
TCU 15
B. KIMIA
a. Kimia Anorganik
1 Air raksa mg/L 0,001
2 Arsen mg/L 0,05
3 Besi mg/L 1,0
4 Flourida mg/L 1,5
5 Kadmium mg/L 0,005
6 Kesadahan mg/L 500
62
7 Klorida mg/L 600
8 Kromium mg/L 0,05
9 Mangan mg/L 0.5
10 Nitrat sebagai N mg/L 10
11 Nitrit sebagai N mg/L 1,0
12 pH mg/L 0,05
13 Salenium mg/L 0,01
14 Seng mg/L 15
15 Sianida mg/L 0,1
16 Sulfat mg/L 400
17 Timbal mg/L 0,05
b. Kimia Organik
1 Aldrin dan dieldrin mg/L 0,0007
2 Benzene mg/L 0,01
3 Benzo (a) pyrene mg/L 0,00001
4
Chloform (total
isomer) mg/L 0,007
5 Chloform mg/L 0,03
6 2,4-D mg/L 0,10
7 DDT mg/L 0,03
8 Detergen mg/L 0,5
9 1,2-Dichloroethene mg/L 0,01
10 1,1-Dichloroethene mg/L 0,0003
11 Heptachlor dan
heptachlor epoxide mg/L 0,003
63
12 Hexachlorobenzene mg/L 0,00001
13
Gamma-HCH
(Lindane) mg/L 0,004
14 Methoxychlor mg/L 0,10
15 Pentachloropenol mg/L 0,01
16 Pestisida total mg/L 0,10
17 2,4,6-trichorophenol mg/L 0,01
18 Zat organik (KMnO4) mg/L 10
c. Mikrobiologik
1
Total Koliform
(MPN)
jml/100m
l 0
Bukan air
pipaan
2 Kolifom tinja belum
diperiksa
jml/100m
l 0
Bukan air
pipaan
d. Radiaktivitas
1
Aktivitas alpha
(Gross Alpha
activity)
Bg/L 0,1
2 Aktivitas Beta (Gross
Beta activity) Bg/L 1,0