BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air

Air merupakan komponen lingkungan yang penting bagi kehidupan. Makhluk hidup di muka bumi ini tak dapat terlepas dari kebutuhan akan air. Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi, sehingga tidak ada kehidupan seandainya di bumi tidak ada air. Namun demikian, air dapat menjadi malapetaka bilamana tidak tersedia dalam kondisi yang benar, baik kualitas maupun kuantitasnya. Air yang relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup sehari-hari, untuk keperluan industri, untuk kebersihan sanitasi kota, maupun untuk keperluan pertanian dan lain sebagainya.

Air yang kita pergunakan setiap hari tidak lepas dari pengaruh pencemaran yang diakibatkan oleh manusia juga. Beberapa bahan pencemar seperti bahan mikrobiologi (bakteri, virus, parasit), bahan organic (pestisida, deterjen), dan beberapa bahan anorganik (garam, asam, logam), serta beberapa bahan kimia lainnya sudah banyak ditemukan dalam air yang kita pergunakan. (Darmono, 2001)

Suatu kebenaran bahwa air telah ada di planet ini jauh sebelum kehidupan pertama dimulai. Karena itulah air terlibat dalam proses kimia yang kompleks dalam perkembangan dan pemeliharaan kehidupan organisme. Hubungan yang saling mempengaruhiantara air dan kehidupan dapat digolongkan dalam beberapa tingkatan yang berbeda. Pada tingkatan dasar struktur elektronik dari molekul H2O bergantung pada sifat fisiknya, sebahagian besar mempunyai bentuk yang khas. Tingkatan selanjutnya kita anggab air sebagai salah satu molekul reaktan yang sangat penting dalam sintesis biologi dan metabolisme. Sementarra di tingkat yang lebih kompleks, air adalah fluida pengangkut untuk mendistribusikan nutrisi dan zat kimia esensial lainnya didalam organisme. Dan terakhir, air merupakan bentuk dari habitat alami untuk banyak kehidupan. (Lorch, W. 1981)

Universitas Sumatera Utara

2.2. Sumber Pencemaran Air

Banyak penyebab sumber pencemaran air, tetapi secara umum dapat dikategorikan menjadi 2 (dua) yaitu sumber kontaminan langsung dan tidak langsung. Sumber langsung meliputi efluen yang keluar dari industri, TPA sampah, rumah tangga dan sebagainya. Sumber tak langsung adalah kontaminan yang memasuki badan air dari tanah, air tanah atau atmosfir berupa hujan (Pencemaran Ling. Online, 2003).

Pada dasarnya sumber pencemaran air berasal dari industri, rumah tangga (pemukiman) dan pertanian. Tanah dan air tanah mengandung sisa dari aktivitas pertanian misalnya pupuk dan pestisida. Kontaminan dari atmosfir juga berasal dari aktifitas manusia yaitu pencemaran udara yang menghasilkan hujan asam. Pengaruh bahan pencemar yang berupa gas, bahan terlarut, dan partikulat terhadap lingkungan perairan dan kesehatan manusia dapat ditunjukkan secara skematik sebagai berikut :


2.3. Komponen Pencemaran Air

Saat ini hampir 10 juta zat kimia telah dikenal manusia, dan hampir 100.000 zat kimia telah digunakan secara komersial. Kebanyakan sisa zat kimia tersebut dibuang ke badan air atau air tanah. Sebagai contoh adalah pestisida yang biasa digunakan di pertanian, industri atau rumah tangga, detergen yang biasa digunakan di rumah tangga atau PCBs yang biasa digunakan pada alat-alat elektronik. Erat kaitannya dengan masalah indikator pencemaran air, ternyata komponen pencemaran air turut menentukan bagaimana indikator tersebut terjadi. Menurut Wardhana (1995), komponen pencemaran air yang berasal dari industri, rumah tangga (pemukiman) dan pertanian dapat dikelompokkan sebagai bahan buangan: 1. padat

4. cairan berminyak

2. organic dan olahan bahan makanan

5. berupa panas

3. anorganik

6. zat kimia


2.3.1. Bahan Buangan Padat Yang dimaksud bahan buangan padat adalah adalah bahan buangan yang berbentuk padat, baik yang kasar atau yang halus, misalnya sampah. Buangan tersebut bila dibuang ke air menjadi pencemaran dan akan menimbulkan pelarutan, pengendapan ataupun pembentukan koloidal. Apabila bahan buangan padat tersebut menimbulkan pelarutan, maka kepekatan atau berat jenis air akan naik. Kadang-kadang pelarutan ini disertai pula dengan perubahan warna air. Air yang mengandung larutan pekat dan berwarna gelap akan mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air. Sehingga proses fotosintesa tanaman dalam air akan terganggu. Jumlah oksigen terlarut dalam air menjadi berkurang, kehidupan organisme dalam air juga terganggu. Terjadinya endapan di dasar perairan akan sangat mengganggu kehidupan organisme dalam air, karena endapan akan menutup permukaan dasar air yang mungkin mengandung telur ikan sehingga tidak dapat menetas. Selain itu, endapan juga dapat menghalangi sumber makanan ikan dalam air serta menghalangi datangnya sinar matahari. Pembentukan koloidal terjadi bila buangan tersebut berbentuk halus, sehingga sebagian ada yang larut dan sebagian lagi ada yang melayang-layang sehingga air menjadi keruh. Kekeruhan ini juga menghalangi penetrasi sinar matahari, sehingga menghambat fotosintesa dan berkurangnya kadar oksigen dalam air.

2.3.2. Bahan Buangan Organik dan Olahan Bahan Makanan Bahan buangan organic umumnya berupa limbah yang dapat membusuk atau terdegradasi oleh mikroorganisme, sehingga bila dibuang ke perairan akan menaikkan populasi mikroorganisme. Kadar BOD dalam hal ini akan naik. Tidak tertutup kemungkinan dengan berambahnya mikroorganisme dapat berkembang pula bakteri pathogen yang berbahaya bagi manusia. Demikian pula untuk buangan olahan bahan makanan yang sebenarnya adalah juga bahan buangan organic yang baunya lebih menyengat. Umumnya buangan olahan makanan mengandung protein dan gugus amin, maka bila didegradasi akan terurai menjadi senyawa yang mudah menguap dan berbau busuk (misalnya. NH3).

2.3.3. Bahan Buangan Anorganik Bahan buangan anorganik sukar didegradasi oleh mikroorganisme, umumnya adalah logam. Apabila masuk ke perairan, maka akan terjadi peningkatan jumlah ion logam


dalam air. Bahan buangan anorganik ini biasanya berasal dari limbah industri yag melibatkan penggunaan unsure-unsur logam seperti timbal (Pb), Arsen (As), Cadmium (Cd), air raksa atau merkuri (Hg), Nikel (Ni), Calsium (Ca), Magnesium (Mg) dll. Kandungan ion Mg dan Ca dalam air akan menyebabkan air bersifat sadah. Kesadahan air yang tinggi dapat merugikan karena dapat merusak peralatan yang terbuat dari besi melalui proses pengkaratan (korosi). Juga dapat menimbulkan endapan atau kerak pada peralatan. Apabila ion-ion logam berasal dari logam berat maupun yang bersifat racun seperti Pb, Cd ataupun Hg, maka air yang mengandung ion-ion logam tersebut sangat berbahaya bagi tubuh manusia, air tersebut tidak layak minum.

2.3.4. Bahan Buangan Cairan Berminyak Bahan buangan berminyak yang dibuang ke air lingkungan akan mengapung menutupi permukaan air. Jika bahan buangan minyak mengandung senyawa yang volatile, maka akan terjadi penguapan dan luas permukaan minyak yang menutupi permukaan air akan menyusut. Penyusutan minyak ini tergantung pada jenis minyak dan waktu. Lapisan minyak pada permukaan air dapat terdegradasi oleh mikroorganisme tertentu, tetapi membutuhkan waktu yang lama. Lapisan minyak di permukaan akan mengganggu mikroorganisme dalam air. Ini disebabkan lapisan tersebut akan menghalangi diffusi oksigen dari udara ke dalam air, sehingga oksigen terlarut akan berkurang. Juga lapisan tersebut akan menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam air, sehingga fotosintesapun terganggu. Selain itu, burungpun ikut terganggu, karena bulunya jadi lengket, tidak dapat mengembang lagi akibat kena minyak.

2.3.5. Bahan Buangan Berupa Panas (Polusi Thermal) Perubahan kecil pada temperatur air lingkungan bukan saja dapat menghalau ikan atau spesies lainnya, namun juga akan mempercepat proses biologis pada tumbuhan dan hewan bahkan akan menurunkan tingkat oksigen dalam air. Akibatnya akan terjadi kematian pada ikan atau akan terjadi kerusakan ekosistem. Untuk itu, polusi thermal inipun harus dihindari. Sebaiknya industri-industri jika akan membuang air buangan ke perairan harus memperhatikan hal ini.

2.3.6. Bahan Buangan Zat Kimia


Bahan buangan zat kimia banyak ragamnya, tetapi dalam bahan pencemar air ini akan dikelompokkan menjadi : a. Sabun (deterjen, sampo dan bahan pembersih lainnya), b. Bahan pemberantas hama (insektisida), c. Zat warna kimia, d. Zat radioaktif

a. Sabun Adanya bahan buangan zat kimia yang berupa sabun (deterjen, sampo dan bahanpem bersih lainnya) yang berlebihan di dalam air ditandai dengan timbulnya buih-buih sabun pada permukaan air. b. Bahan pemberantas Hama Pemakaian bahan pemberantas hama (insektisida) pada lahan pertanian seringkali meliputi daerah yang sangat luas, sehingga sisa insektisida pada daerah pertanian tersebut cukup banyak. Sisa bahan insektisida tersebut dapat sampai ke air lingkungan melalui pengairan sawah, melalui hujan yang jatuh pada daerah pertanian kemudian mengalir ke sungai atau danau di sekitarnya. Seperti halnya pada pencemaran udara, semua jenis bahan insektisida bersifat racun apabila sampai kedalam air lingkungan. Bahan insektisida dalam air sulit untuk dipecah oleh mikroorganisme, kalaupun biasanya hal itu akan berlangsung dalam waktu yang lama. Waktu degradasi oleh mikroorganisme berselang antara beberapa minggu sampai dengan beberapa tahun. Bahan insektisida seringkali dicampur dengan senyawa minyak bumi sehingga air yang terkena bahan buangan pemberantas hama ini permukaannya akan tertutup lapisan minyak. c. Zat Warna Kimia Zat warna dipakai hampir pada semua industri. Tanpa memakai zat warna, hasil atau produk

industri

tidak

menarik.

Oleh

karena

itu

hampir

semua

produk

memanfaatkannya agar produk itu dapat dipasarkan dengan mudah. Pada dasarnya semua zat warna adalah racun bagi tubuh manusia. Oleh karena itu pencemaran zat warna ke air lingkungan perlu mendapat perhatian sungguh-sungguh agar tidak sampai masuk ke dalam tubuh manusia melalui air minum. Ada zat warna tertentu yang relatif aman bagi manusia, yaitu zat warna yang digunakan pada industri bahan


makanan dan minuman, industri farmasi/obat-obatan. Zat warna tersusun dari chromogen dan auxochrome. Chromogen merupakan senyawa aromatic yang berisi chromopore, yaitu zat pemberi warna yang berasal dari radikal kimia, misal kelompok nitroso (-NO), kelompok azo (-N=N-), kelompok etilen (>C=C<) dan lain lain. Macam-macam warna dapat diperoleh dari penggabungan radikal kimia tersebut di atas dengan senyawa lain. Sedangkan auxochrome adalah radikal yang memudahkan terjadinya pelarutan, sehingga zat warna dapat mudah meresap dengan baik ke dalam bahan yang akan diberi warna. Contoh auxochrome adalah –COOH atau –SO3H atau kelompok pembentuk garam –NH2 atau –OH. Zat warna dapat pula diperoleh dari senyawa anorganik dan mineral alam yang disebut dengan pigmen. Ada pula bahan tambahan yang digunakan sesuai dengan fungsinya, misalnya bahan pembentuk lapisan film (misal, bahan vernis, emulsi lateks), bahan pengencer (misal, terpentin, naftalen), bahan pengering (missal, Co, Mn, naftalen), bahan anti mengelupas (missal, polihidroksi fenol) dan bahan pembentuk elastic (misal, minyak). Berdasarkan bahan susunan zat warna dan bahan-bahan yang ditambahkan, dapat dimengerti bahwa hampir semua zat warna kimia adalah racun. Apabila masuk ke dalam tubuh manusia dapat bersifat cocarcinogenik, yaitu merangsang tumbuhnya kanker. Oleh sebab itu, pembuangan zat kimia ke air lingkungan sangatlah berbahaya. Selain sifatnya racun, zat warna kimia juga akan mempengaruhi kandungan oksigen dalam air mempengaruhi pH air lingkungan, yang menjadikan gangguan bagi mikroorganisme dan hewan air. d. Zat radioaktif Tidak tertutup kemungkanan adanya pembuangan sisa zat radioaktif ke air lingkungan secara langsung. Ini dimungkinkan karena aplikasi teknologi nuklir yang menggunakan zat radioaktif pada berbagai bidang sudah banyak dikembangkan, sebagai contoh adalah aplikasi teknologinuklir pada bidang pertanian, kedokteran, farmasi dan lain lain. Adanya zat radioaktif dalam air lingkungan jelas sangat membahayakan bagi lingkungan dan manusia. Zat radioaktif dapat menimbulkan kerusakan biologis baik melalui efek langsung atau efek tertunda.

2.2. Laut


Laut

merupakan

suatu

ekosistem

yang

kaya

akan

genetik,

spesies

dan

keanekaragaman ekosistem. Indonesia sebagai Negara Kepulauan mempunyai sumber daya laut yang sangat besar potensinya. Wilayah laut di Indonesiadari sekitarnya yang dikenal sebagai kawasan Indo-pasifik merupakan kawasan yang paling kaya akan biota air di dunia.

2.3. Biota Laut Meskipun di laut terdapat kehidupan yang sangat beranekaragam, tetapi lazimnya biota laut hanya dikelompokkan ke dalam tiga kategori utama, yakni plankton, nekton, dan bentos. Pengelompokan ini tidak ada kaitannya dengan jenis menurut klasifikasi ilmiah, ukuran atau apakah merekan tumbuh-tumbuhan atau hewan, tetapi hanya didasarkan pada kebiasaan hidup mereka secara umum seperti gerakan berjalan, pola hidup sebaran mereka menurut ekologinya. (Ramomohtarto.K.S.J. 2001).

2.3.1. Plankton Plankton adalah organisme yang terapung atau yang melayang-melayang di dalam air yang pergerakannya relatif pasif, tidak mempunyai daya gerak, kalaupun ada daya gerak relatif lemah sehingga distribusinya sanagt dipengaruhi oleh daya gerak air, seperti arus dan lainnya. Berdasarkan ukurannya plankton dibedakan atas. 1) Ultra Plankton yang ukurannya < 2 μm, 2) Nanoplankton yang ukurannya antara 2-20 μm, 3) Mikroplankton berukuran 20-200 μm, 4) Mesoplankton berukuran 200-2000 μm, 5) Megaplankton yang ukurannya diatas 2000 μm. (Suin, 2002). Kehadiran palnkton disuatu ekosistem perairan sangatlah penting karena fungsinya sebagai produsen primer pada rantai makanan, karena kemampuannya dalam mensintesis senyawa organik dari senyawa anorganik melalui proses fotosintesis. (Romimohtarto, 2001)

Penyebaran planton di dalam air tidak sama pada kedalaman yang berbeda. Tidak samanya penyebaran plankton dalam badan air disebabkan adanya perbedaan suhu, kadar oksigen, intensitas cahaya, dan faktor abiotik lainnya di kedalaman air yang berbeda. Selain itu kepadatan plankton pada suatu badan air sering bervariasi


antar lokasi. Pada lokasi bagian pinggir pada suatu badan air kepadatan planktonnya biasanya lebih padat dibandingkan dengan bagian tengah. (Nybakken, 1992)

2.3.2. Bentos Bentos adalah organisme yang mendiami dasar perairan dan tinggal didalam atau pada sedimen dasar perairan. Berdasarkan sifat hidupnya, bentos dibedakan antara fitobentos yaitu bentos yang bersifat tumbuh-tumbuhan dan zoobentos yaitu bentos yang bersifat hewan. Sedangkan berdasarkan cara hidupnya bentos bibedakan atas dua kelompok, yaitu infauna (bentos yang hidupnya terbenam didalam substrat dan epifauna (bentos yang hidupnya berada di atas substrat dasar perairan). (Ternala, A.B, 2004)

Bentos mencakup biota yang menempel, merayap dan melayang di dasar laut. Kelompok biota ini hidup di dasar perairan mulai dari garis pusat sampai garis abisal. Umumnya bentos yang sering dijumpai di suatu perairan adalah dari taksa crustaceae, mollusca, insecta, dan annelida. Setiap takson dari bentos mempunyai toleransi yang berbeda-beda terhadap perubahan lingkungan. Ada jenis bentos tertentu yang toleran terhadap faktor lingkungan abiotik yang besar, sementara jenis lainnya sangat sensitif. Artinya bahwa yang bagi toleran maka perubahan faktor lingkungan yang besar dan drastis tidak akan menyebabkan punah atau berkurangnya jumlah jenis tersebut. Selanjutnya bagi organisme yang sensitif maka terjadinya perubahan faktor lingkungan akan mempengaruhi kelangsungan hidup jenis tersebut. (Ternala, A.B. 2004)

2.4. Pasir

Pasir adalah contoh bahan material butiran yang umumnya berukuran antara 0,0625 sampai 2 milimeter. Dalam keputusan menteri pasal I pasir laut adalah bahan galian pasir yang terletak pada wilayah perairan Indonesia yang tidak mengandung unsur mineral golongan A atau golongan B dalam jumlah yang berarti ditinjau dari segi ekonomi pertambangan. Sedangkan secara geologi pasir laut adalah segala material (sedimen) yang berukuran pasir yang karena proses transportasi akhirnya terendapkan dan terakumulasi dalam sediment di dasar laut.


2.5. Penambangan Pasir Laut

Penambangan pasir laut sudah sangat banyak dilakukan diperairan laut Indonesia. Pasir laut dahulu dianggap sebagai pasir biasa yang tidak mempunyai harga rendah yang digunakan hanya sebagai material urungan/ penimbunan pantai atau sebagai bahan untuk bangunan. Dengan semakin majunya zaman dibarengi dengan teknologi dan pengetahuan manusia, pasir laut sangat banyak manfaatnya.

Ditinjau dari sifat fisik dan kimiawinya banyak mineral-mineral ikutan yang kerap hadir dalam penambangan pasir laut sangat mempunyai harga yang cukup tinggi di pasaran dunia. Mineral ikutan antara lain zirkon yang bermanfaat dari segi industri, terutama kaitannya dengan industri teknologi tinggi. Menfaat itu antara lain sebagai bahan pelapis dalam pengecoran logam (foundry use), bahan tahan panas dalam pengerjaan baja (steelworks refractories), bahan tahan panas dalam pembuatan kaca, serta pelapis dan pewarna dalam pembuatan keramik

2.6. Manfaat Pasir Laut.

Pasir laut sangat banyak manfaatnya bagi kehidupan manusia. Salah satunya adalah sebagai material untuk bangunan, konstruksi perkerasan jalan, landasan pacu bandara, dll. Selain dari pasir laut yang banyak manfaatnya bagi manusia, batu pasir jugan sangat bermanfaat bagi kehidupan kita.

Batu pasir merupakan batuan sedimen detritus, menempati 30% dari seluruh batuan sedimen di permukaan bumi. Nilai ekonomi dari batu pasir jenis ini sangat tinggi, yang palimg sederhana digunakan untuk bahan bangunan. Batu pasir mempuyai diameter 2,00 – 0,02 mm; memiliki porositas; dan permebealitas yang tinggi. Karena memiliki porositas yang tinggi, maka sangat baik digunakan untuk reservoar minyak bumi, air, dan gas. Pada unit pengolahan air minum (proses penjernihan), batu pasir digunakan sebagai saringan (filter). Berdasarkan penelitian


batu pasir dapat digunakan sebagai penyerap (adsorben) logam berat yang terdapat pada limbah industri sebelum dibuang ke lingkungan perairan.

2.7. Pengukursn Parameter Kualitas Air Laut

a. pH Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap perubahan pH sekitar 7 – 8,5. Nilai pH sangat mempengaruhi proses biokimiawi perairan, misalnya proses nitrifikasi akan beralhir jika pH rendah. pH rendah juga mempengaruhi toksisitas suatu senyawa kimia. Senyawa amonium yang dapat terionisasi banyak ditemukan pada perairan yamh memiliki pH rendah. Amonium tidak bersifat toksik (innocuous). Namun pada suasana alkalis (pH tinggi) lebih banyak ditemukan amonia yang tak terionisasi (unionized) dan bersifat toksit. Amonia tak terionosasi ini lebih mudah terserap kedalam tubuh organisme akuatik dibandingkan amonium. (Hefni Efendi, 2003).

b. Suhu Perlu diketahui bahwa air sifatnya bipolar, oleh karena itu, air bersifat sebagai stabilisator sehingga perbedaan suhu dalam air lebih kecil dan perubahan yang terjadi lebih lambatdibandingkkan di udara. Dengan keadaan inilah jarang sekali kita mendapatkan adanya perbedaan fluktuasi suhu yang mencolok pada perairan. Pada sungai yang cukup deras alirannya dan tidak dalam suhu relatif konstan. Kedalaman yang rendah dan aliran yang konstan akan menyababkan tidak terjadinya gradient suhu vertikal. Meskipun suhu air kurang bervariasi akan tetapi sangat berpengaruh terhadap organisme air memiliki toleransi yang sempit (stenothermal). Juga perubahan suhu akan mengubah pola sirkulasi, stratifikasi dan gas terlarut sehingga akan mempengaruhi kehidupan organisme air.

c. Kecepatan Arus Arus merupakan faktor ekologis yang penting terutama pada perairan yang arusnya cukup tinggi. Arus dapat mempengaruuhi distribusi gas terlarut, garam, dan makanan serta organisme dalam air. Kecepatan arus tergantung kemiringan dasar, lebar, dan debit air. Arus yang cukup tinggi memaksa organisme yang hidup di dalamnya melakukan adaptasi untuk dapat bertahan sehingga pada perairan yang berarus cepat


mempunyai karakteristik

tertentu dengan bentuk yang dikenal streamline

guna

memudahkan bergerak dalam air dibanding bentuk organisme yang biasa berada di air tergenang.

d. Turbiditas/Kekeruhan Zat terlarut dalam ait sering mempengaruhi penetrasi cahaya matahari, yang berakibat penetrasi terbatas akan membatasi organisme air untuk berfotosintesis. Dengan terbatasanta fotosintesis akan menyebabkan kandungan oksigen terlarut rendah. Tetapi jika kekeruhan disebabkan oleh organisme hidup (plankton atau jenis alga tertentu) dapat dipakai sebagai indikasi produktivitas perairan tersebut cukup tinggi.

e. Oksigen Terlarut Sumber oksigen terlarut di dalam air adalah udara melalui difusi dan agitasi air\, fotosintesis dan mahkluk hidup yang terdapat dalam air tersebut. Fotosintesis dipengaruhi oleh densitas tanaman/ mahkluk hidup yang berfotosintesis dan lamanya penyinaran. Dalam air terdapat oxygen pulse (perbedaan kandungan oksigen) karena adanya perbedaan kecepatan siang dan malam. Sedangkan penguranan oksigen terlarut dapat dipengaruhi oleh respirasi organisme, penguraian zat organik oleh mikroorganisme, banyaknya oksigen yang dipakai mikroorganisme dan untuk oksidasi senyawa organik dalam air dapat diketahui dengan melalukan uji BOD (Biochemical Oxigen Demand), reduksi oleh gas lain, pelepasan oleh gas terlarut secara otomatis yang dipengaruhi suhu dan derajat kejenuhan, dan adanya zat besi maka oksigen akan dipakai untuk oksidasi. Air mengalir pada umumnya kandungan oksigennya cukup karena gerakannya menjamin berlangsungnya difusi antara udara dan air. Bila terjadi pencemaran pada badan air, oksigen terlarut digunakan oleh bakteri untuk mengoksidasi bahan pencemar organik tersebut. Komposisi populasi hewan-hewan dalam air sangat erat hubungannya dengan kandungan oksigen. (Hariyanto Sucipto,2008)

f. Salinitas Salinitas menunjukkan jumlah garam-garam terlarut dalam satuan volume air yang biasanya dinyatakan dengan satuan promil (o/oo). Kandungan utama dari air l;aut dibentuk oleh ion Na+ dan Cl-, ditambah berbagai jenis unsur lain yang jumlahnya relative sedikit .


Tabel air berdasarkan nilai salinitasnya. JENIS AIR

SALINITAS (O/OO)

Limnis (air tawar)

< 0,5 o/oo

Mixohalin (payau)

0,5 – 30 o/oo

Euhalin (air laut)

30 -40 o/oo

Hyperhalin

> 40 o/oo

Ekosistem air didaratan umumnya bersifat limnis seperti sungai dan danau, meskipun terdapat juga danau yang mempunyai kadar salinitas yang tinggi. Danau seperti ini terutama terdapat diperairan tropis yang diakibatkan oleh tingginya penguapan. Terdapat perbedaan yang menyolok antara kandungan garam terlarut pada perairan tawar dengan kandungan garam terlarut pada ekosistem laut. Umumnya garam terlarut pada ekosistem laut terutama terdiri dari NaCl, sedangkan pada perairan tawar terutama terdiri dari kalsium karbonat.

Secara alami kandungan garam terlarut dalam air dapat meningkat apabila populasi fitoplankton menurun. Hal ini dapat terjadi kerena melaui aktivitas respirasi dari hewan dan bakteri air akan meningkatkan proses mineralisasi yang menyebabkan kadar garam air meningkat. Garam-garam tersebut meningkat kadarnya dalam air karena tidak lagi dikonsumsi oleh fitoplankton yang mengalami penurunan jumlah populasi tersebut. Proses penguraian bahan organik dalam air, yang berasal pembuangan limbah cair misalnya, melalui proses biodegradasi akan meningkatkan garam-garam nutrisi yang dapat dimanfaatkan oleh berbagai jenis algae dan fitoplankton lain. Hal ini akan menyebabkan kadar garam terlarut dalam air akan mengalami fluktuasi sesuai dengan fluktuasi dari populasi fitoplankton dan fluktuasi dari jumlah bahn organik yang ada dalam air. Toleransi dalam organisme air terhadap kadar salinitas dapat dibedkan antara stenohalin, yaitu organisme yang mempunyai kisaran toleransi yang sempit terhadap fluktuasi salinitas, sedangkan euryhalin adalah organisme air yang mempunyai toleransi yang luas/ lebar terhadap fluktuasi salinitas. (Ternala, A.B. 2004).

Selain beberapa parameter di atas, ada juga beberapa parameter kimia yang dapat mempengaruhi kualitas air laut. Dalam hal ini penulis hanya mencantumkan dua parameter kimia saja yaitu, kandungan sulfat dan amonia dalam air laut.

2.7.1. Sulfat


Pada perairan yang tidak mengalami pencemaran umumnya ditentukan konsentrasi sulfat antara 10-30 mg/L akibat kelarutan yang tinggi dari gips, dapat menyebabkan konsentrasi sulfat dalam angan demikian maka konsentrasi sulfir mencapai 100mg/L. Hal ini sering dijumpai pada perairan yang substratnya benyak mengandung gips. Dengan dengan disebabkan oleh aspek geologis. Selain itu emisi pencemaran udara melalui curah hujan juga dapat memberikan kontribusi bagi konssentrasi sulfat dalam air, meskipun proporsinya relatif sedikit.

Sulfat merupakan unsure yang dibutuhkan oleh organisma autotrof dan bekteri heterototrofserta jamur sebagai sumber nutrisi untuk memenuhi kebutuhan unsur belerang. Melalui proses reduksi dari sulfat (asimilasi sulfat) akan dihasilkan H2S. Dalam kondisi anaerob, sulfat, akan dimanfatkan oleh bakteri desulfurikan (bakteri heterototrof) dalam proses respirasi. Konsentrasi sulfat yang tinggi dalam air (> 250mg/L) mempunyai efek pathogen terhadap manusia, terutama gangguan dalam proses pencernaan. (Ternala,A.B. 2004)

2.7.2. Amonia Amonia adalah gas berbau tajam yang tidak berwarna dengan titik didih -33,50C. Cairannya mempunyai panas penguapan sebesar 1,37 kJ g-1 pada titik didihnya. Secara fisik cairan amonia mirip dengan air dimana bergabung sangat kuat melalui ikatan hydrogen. Tetapan elektriknya (-22 pada -34oC ; kira-kira 81 untuk H2O pada 25oC) cukup tinggi untuk membuatnya sebagai pelarut pengion yang baik. (Cotton dan Wilkinson, 1989) NH3 dibentuk dengan pemberian basa pada suatu garam amoniak : NH4X

+ OH-

N2 (g)

+ 3H2

Dimana, ∆H = -46 kJ mol-1

NH3 +

H2O +

X-

2NH3(g) K250 = 103 atm -2


Amonia merupakan senyawa nitrogen yang menjadi NH4+ pada pH rendah dan disebut ammonium. Ammonia sendiri berada dalam keadaan tereduksi (-3). Ammonia dalam air permukaan berasal dari air seni dan tinja, juga dari oksidasi zat organis (HaObCcNd) secara mikrobiologi, yang berasal dari air alam atau air buangan industri dan penduduk, sesuai reaksi berikut :k

HaObCcNd + (c + a/4-b/2-3/4d) Zat organik

cCO2 + (a/2-3/2d)H2O + d NH3 bakteri

Dapat dikatakan ammonia berada dimana-mana, dari kadar beberapa mg/L pada air permukaan dan air tanah, sampai kira-kira 30 mg/L atau lebih pada air buangan. Kadar ammonia yang tinggi pada air sungai menunjukkan adanya pencemaran, akibatnya rasa air sungai kurang enak dan berbau. Pada air minum kadar amonia harus nol dan pada air sungai di bawah 0,5 mg/L. amonia dapat dihilangkan sebagai gas melalui aerasi atau reaksi dengan asam hipoklorit atau kaporit hingga terbentuk gas N2. (Alaerts, G. 1987)

Konsentrasi amonia yang tinggi pada permukaan air akan menyababkan kematian ikan yang terdapat pada perairan tersebut. Keasaman air atau nilai pH-nya sangat mempengaruhi apakah jumlah amonia yang ada akan bersifat racun atau tidak. Pengaruh pH terhadap toksisitas amonia ditunjukkan dengan keadaan pada kondisi pH rendah akan bersifat racun bila jumlah amonia banyak, sedangkan pada pH tinggi, hanya dengan jumlah amonia yang rendah pun sudah akan bersifat racun.

Pada bentuk cairan amonia terdapat dalam dua bentuk yaitu amonia bebas atau tidak terionisasi (NH3) dan dalam bentuk ion amonium (NH4+). Perbandingan amonia dalam kedua bentuk tersebut sangat dipengaruhi oleh pH dan suhu. Pada pH sekitar 9, setengah dari total amonia terdapat dalam bentuk tidak terionisasi. Standart kualitas air menggunakan bentuk amonia total ini, untuk menyatakan batas amonia dalam air bersih maksimum 2 mg/L pada pH sama atau lebih besar dari 8. Pada pH tersebut konsentrasi amonia tidak terionisasi pada air sungai bersuhu 200C adalah 0,074 mg/L. (Jenie,B.S. 1997)


2.8. Spektrofotometri

Dalam analisa spektrofotometri digunakan suatu sumber radiasi yang menjorok ke dalam daerah ultra violet spektrum itu. Dari spektrum ini, dipilih panjang-panjang gelombang tertentu dengan lebar pita kurang dari 1 nm. Proses ini memerlukan penggunaan instrment tertentu yang lebih rumit dan karenanya lebih mahal. Instrument yang digunakan untuk maksud itu adalah spektrofotometer., dan seperti yang tersirat dalam instrument ini sebenarnya terdiri dari dua instrument dalam satu kotak sebuah spektrometer dan sebuah fotometer.

Sebuah spektrometer optis adalah sebuah instrument yang mempunyai system optis yang dapoat menghasilkan sebaran (dispersi) radiasi elektromagnet yang masuk, dengan mana dilakukan pengukuran kuantitas radiasi yang diteruskan pada panjang gelombang terpilih dan dijangkau spektral itu. Sebuah fotometer adalah piranti ntuk mengukur intensitas radiasi yang dieruskan atau suatu fungsi intensitas ini. Bila digabung dalam spektrofotometer, spektrometer dan fotometer itu digunakan secara gabunagan untuk menghasilkan suatu isyarat yang verpadanan dengan selisih antara radiasi yang teruskan oleh contoh pada panjang-panjang gelombang yang terpilih.

Metode spektrofotometer yang paling tepat untuk menetapkan antara lain konsentrasi zat-zat dalam larutan, tetapi ionstrument ini mau tidak mau akan lebih mahal. Sebuah spektrofotometer dapat dianggap sebagai sebuah fotometer fotolistrik yang diperhalus yang memungmnkan penggunaan pita-pita cahaya yang sinambung variabelnya

dan

lebih

mendekati

monokromatik.

Bagian-bagian

penting

spektrofotometer adalah: (1) suatu sumber energi cahaya, (2) sebuah monokromator, yakni sebuah piranti untuk memancarkan cahaya monokromatik atau lebih tepat, pitapita sempit energi cahaya dari sumbernya, (3) sel/kuvet kaca atau silika untuk pelarut dan larutan yang diuji dan tempat sebuah piranti untuk menerima atau mengukur berkas-berkas energi cahaya yang melewati pelarut atau larutan.

Dari pandangan kimia analisis, spektrofotometer merupakan instrument yang memungkinkan orang mengukur transmitan (absorbans) pada berbagai panjang


gelombang. Spektrofotometer fotolistrik yang diperhalus, yan menggunakan pita cahaya yang variabel yang secara sinambung dan lebih mendekati monokromatik. Instumen yang lebih murah, seperti polarimeter, kisi spektronic 20 bikinan Bousch & lomb yang memberikan lebar pita 20-30 nm. (basset, J. 1994).

Spektrum elektronik senyawa dalam fase uap kadang-kadang menunjukkan struktur halus dimana sumbangan vibrasi individu dapat teramati, namun dalam fase mampat, tingkat energi molekul demikian terganggu oleh tetangga-tetangga dekatnya, sehingga seringkali hanya tampak pita lebar. Semua molekul dapat mengabsorbsi radiasi dalam daerah

UV-tampak karena mereka mengandung electron, baik sekutu

maupun menyendiri, yang dapat dieksitasi ketingkat energi yang lebih tinggi. Panjang gelombang dimana absorbsi itu terjadi, bergantung pada seberapa kuat electron itu terikat dengan kuat, dan diperlukan radiasi berenergi tinggi atau panjang gelombangn pendek untuk eksitasinya. Misalnya alkana, yang mengandung hanya ikatan tunggal C-H dan C-C tak menunjukkan absorbsi diatas 160 nm.

Kebanyakan penerapan spektrofotometri UV dan cahaya tampak pada senyawa organic didasarkan pada transisi n- π* ataupun π- π* dan karenanya memerlukan gugus kromoforat dalam molekul itu. Transisi ini terjadi dalam daerah spectrum (sekitar

200-700)

nm)

yang

praktis untuk

digunakan

dalam eksperimen.

Spektrofotometer UV-V15 yang komersil biasanya beroperasi dari sekitar 175-200 hingga 1000 nm. Identifikasi kualitatif senyawa organik dalam daerah ini jauh jauh lebih terbatas dari pada dalam daerah infra merah. Tetapi, gugus-gugus fungsional tertentu seperti karbonil, nitro, dan system terkonjugasi benar-benar menunjukkan puncak karakteristik dan sering dapat diperoleh informasi yang sangat berguna mengenai ada-tidaknya gugus semacam itu dalam molekul tersebut.(Day, R.A. 1994).


BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents