BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Air Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan

makhluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh manusia itu sendiri. Menurut Notoadmodjo (2003), sekitar 55-60% berat badan orang dewasa terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 65%, dan untuk bayi sekitar 80% (Mulia, 2005). Air diperlukan untuk melarutkan bebagai jenis zat yang diperlukan tubuh. Sebagai contoh, oksigen perlu dilarutkan terlebih dahulu, sebelum dapat memasuki pembuluh-pembuluh darah yang ada disekitar alveoli. Demikian pulahalnya dengan segala zat makanan yang hanya dapat diserap apabila dapat larut di dalam cairan yang meliput selaput lendir usus. Segala reaksi biokimia di dalam tubuh manusia/hewan terlaksana di dalam lingkungan air. Air sebagai bahan pelarut, membawa segala jenis makanan ke seluruh tubuh dan mengambil kembali segala buangan untuk dikeluarkan melalui tubuh. Air juga ikut serta mempertahankan suhu badan, karena dengan penguapannya suhu dapat menurun. Air juga dipakai untuk membersihkan permukaan mata serta melicinkannya, sehigga gerak kelopak mata menjadi lancar. Ringkasnya dalam segala fungsi kehidupan seperti bereaksi terhadap segala stimulus, tumbuh, bermetabolisme, bereproduksi, air selalu memegang peranan penting (Mulia, 2005).

4

Universitas Sumatera Utara

Air adalah materi esensial di dalam kehidupan tidak ada satu pun makhluk hidup yang berada di planet bumi ini, yang tidak membutuhkan air. Di dalam sel hidup, baik pada tumbuh-tumbuhan ataupun pada hewan (termasuk di dalamnya pada manusia) akan terkandung sejumlah air, yaitu lebih dari 75% kandungan sel tumbuh-tumbuhan atau lebih dari 67% kandungan sel hewan, terdiri dari air. Jika kandungan tersebut berkurang, misalnya dehidrasi pada manusia yang diakibatkan muntaber, kalau tidak cepat ditanggulangi akan mengakibatkan kematian. Tanaman yang lupa tidak disiram pun akan layu dan kalau dibiarkan akan mati (Suriawiria, 2005). Air merupakan sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu media penularan penyakit, misalnya penyakit diare. Supaya air masuk ke tubuh manusia, baik berupa minuman atau makanan tidak menyebabkan/merupakan pembawa bibit penyakit mutlak diperlukan pengolahan air yang berasal dari sumber atau untuk mencegah terjadinya kontak antara kotoran sebagai sumber penyakit dengan air yang sangat diperlukan (Sutrisno, 2004). Peningkatan kualitas air minum dengan jalan mengadakan pengelolaan terhadap air yang akan diperlukan sebagai air minum dengan mutlak diperlukan terutama apabila air tersebut berasal dari air permukaan. Pengolahan yang dimaksud bisa dimulai dari yang sangat sederhana sampai yang pada pengolahan yang mahir/lengkap, sesuai dengan tingkat kekotoran dari sumber asal air tersebut, agar bisa dimanfaatkan sebagai air minum. Oleh karena itu dalam praktek sehari-hari maka pengolahan air adalah menjadi pertimbangan yang utama untuk menentukan apakah sumber tersebut bisa dipakai sebagai (Sutrisno, 2004).

5


2.2

Air Minum Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses

pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Sedangkan, air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum setelah dimasak (Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492Tahun 2010; Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 tahun 1990). Agar air minum tidak menyebabkan gangguan kesehatan, maka air tersebut haruslah memenuhi persyaratan-persyaratan kesehatan. Di Indonesia, standar air minum yang berlaku dapat dilihat pada Peraturan Menteri Kesehatan RI No.416/MENKES/PER/IX/1990. Di dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI No.416/MENKES/PER/IX/1990, persyaratan air minum dapat ditinjau dari parameter fisika, parameter kimia, parameter mikrobiologi, dan parameter radioaktivitas yang terdapat di dalam air minum tersebut (Mulia, 2005). 2.2.1 Parameter Fisika Parameter fisika umumnya dapat diidentifikasi dari kondisi fisik air tersebut. Parameter fisika meliputi bau, kekeruhan, rasa, suhu, warna dan jumlah zat pada terlarut (TDS). Air yag baik idealnya tidak berbau. Air yang berbau busuk tidak menarik dipandang dari sudut estetika. Selain itu juga, bau busuk bisa disebabkan proses penguraian bahan organik yang terdapat di dalam air yang ada pada air (Mulia, 2005). Selain itu juga, air yang baik tidak boleh memiliki perbedaan suhu yang mencolok dengan udara sekitar (udara ambien). Di Indonesia, suhu air minum idealnya

3ºC dari suhu udara air yang secara mencolok mempunyai suhu di atas

6


atau di bawah suhu udara berarti mengandung zat-zat tertentu (misalnya fenol yang terlarut) atau sedang terjadi proses biokimia yang mengeluarkan atau menyerap energi dalam air (Mulia, 2005). 2.2.2 Parameter Kimiawi Parameter kimiawi dikelompokkan menjadi kimia anorganik dan kimia organik. Dalam standard air minum di Indonesia zat kimia anorganik dapat berupa logam, zat reaktif, zat-zat berbahaya dan beracun serta derajat keasaman (pH). Sedangkan zat kimia organik dapat berupa insektisida dan herbisida, Volatile organik chemicals (zat kimia organik mudah menguap) zat-zat berbahaya dan beracun maupun zat pengikat Oksigen (Mulia, 2005). Arsenic,

Barium,

Cadmium,

Chromium,

Mercury dan

Selenium

merupakan logam beracun yang mempengaruhi organ bagian dalam manusia. Timbal merusak sel darah merah, sistem saraf dan ginjal manusia. Tembaga merupakan indikator terjadinya perkaratan. Konsentrasi flour yang terlalu tinggi dalam air minum dapat menimbulkan gangguan pada gigi. Nitrit dalam air minum akan bereaksi dengan hemoglobin membentuk Methemoglobin yang dapat menyebabkan penyakit blue babies pada bayi (Mulia, 2005). 2.2.3 Parameter Mikrobiologi Parameter mikrobiologi menggunakan bakteri Coliform sebagai organisme petunjuk (indicator organism). Dalam laboratorium, istilah total coliform menunjukkan bakteri Coliform dari tinja, tanah atau sumber alamiah lainnya. Istilah fecal coliform (koliform tinja) menunjukkan bakteri koliform yang berasal dari tinja manusia atau hewan berdarah panas lainnya. Penentuan parameter mikrobiologi dimaksudkan untuk mencegah adanya mikroba patogen di dalam air

7


minum (Mulia, 2005).

2.3

Sumber Air Minum Sampai saat ini kebanyakan orang memanfaatkan air permukaan tawar dan

air tanah sebagai sumber air minum. Sumber-sumber air tawar adalah air permukaan yang merupakan air sungai dan danau. Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa dan badan air lainnya yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Air tanah pada umumnya tergolong bersih dilihat dari segi mikrobiologis, karena sewaktu proses pengaliran mengalami penyaringan alamiah dan dengan demikian kebanyakan mikroba sudah tidak lagi terdapat di dalamnya. Namun demikian, kadar kimia air tanah tergantung sekali dari jenis tanah yang dilaluinya. Pada proses ini mineral-mineral yang dilaluinya dapat larut dan terbawa, sehingga mengubah kualitas air tersebut (Slamet, 2009). Peraturan Pemerintah NO 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya: 1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu. 2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagia air baku air minum 3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan 4. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di perkotaan, industi dan pembangkit tenaga listrik (Mulia, 2005). Walaupun dinyatakan air baku itu langsung dapat diminum. Namun dalam persiapan penyediaan air dan sistem distribusi harus dijelaskan tentang bagaimana

8


air tersebut dinyatakan aman sebagai air minum (Tjokrokusumo, 1995).

2.4

Kualitas Air Minum Sumber air baku pada dasarnya harus dapat dipersiapkan sebagai sumber

air minum dan karena kenyataannya di alam mengalami berbagai macam dan jenis pencemar baik dari akibat peristiwa alam maupun kegiatan manusia, maka air tersebut dinyatakan tercemar secara potensial oleh kejadian lingkungan (Tjokrokusumo, 1995). Negara dengan keadaan ekonomi lebih rendah dan teknologi juga rendah, maka biasanya kesehatannya pun rendah. Di Negara sedemikian biasanya standar air minum tidak ketat, karena kemampuan mengelolah air(teknologi) masih belum canggih dan masyarakat belum mampu membeli air yang harus diolah secara canggih yang tentunya juga mahal. Standar di setiap Negara memang harus layak bagi keadaan social-ekonomi-budaya setempat. Untuk Negara berkembang seperti Indonesia, perlu didapatkan cara-cara pengelolahan ataupun pengelolahan air yang relatif murah (tekologi tepat guna), sehingga kualitas air yang dikonsumsi masyarakat dapat dinyatakan baik atau memenuhi stadar internasional, tapi terjangkau oleh masyarakat (Slamet, 2009). Maka karena itu air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berasa, tidak berwarna dan tidak berbau. Tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis, dan dapat merugikan secara ekonomis. Air itu seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distribusinya. Pada hakekatnya, tujuan ini dibuat untuk mencegah terjadinya serta meluasnya penyakit bawaan air. Karena itu dibuatlah

9


parameter-parameter demi menjaga kualitas air minum. Persyaratan kualitas air minum dapat dilihat dalam Lampiran 2.

2.5

Nitrit Dalam Air Minum Di perairan alami, nitrit (NO2) biasanya ditemukan dalam jumlah yang

sangat sedikit, lebih sedikit daripada nitrat karena bersifat tidak stabil dengan keberadaan oksigen. Nitrit merupakan bentuk sementara antara amonia dan nitrat. Kadar nitrit dalam perairan relatif kecil karena segera dioksidasi menjadi nitrat (Slamet, 2009). Nitrifikasi adalah proses pembentukan senyawa nitrat dari senyawa amonium. Proses ini merupakan proses dimana ion ammonium dioksidasi menjadi ion nitrit, serta ion nitrit menjadi ion nitrat. Proses ini dapat terjadi di tanah, air laut, maupun air tawar. Nitrifikasi muncul secara alamiah dilingkungan dengan keberadaan bakteri khusus nitrifikasi. Tingkat reaksi nitrifikasi sangat tergantung pada sejumlah faktor lingkungan (Jacob dan Cordaro, 2000). Menurut Jacob dan Cordaro (2000), proses nitrifikasi dipengaruhi oleh dua bakteri berbeda. Nitrosomonas mempengaruhi tahap pertama yaitu pembentukan nitrit: NH4 + Nitrosomonas + 2O2 NO2 + 2H2O Hasil nitrit kemudian akan diubah menjadi nitrat oleh bakteri nitrobacter: 2NO2 + Nitrobacter + O2 + 2H2O 2NO3 + 2H2O Hal tersebut terjadi karena beberapa faktor yaitu substrat di dalam air, konsentrasi oksigen, suhu, pH dan adanya zat beracun atau zat yang menghambat proses nitrifikasi.

10


2.5.1

Penyebaran Nitrit Dalam Air Minum Pertambahan penduduk di kota-kota besar umumnya diikuti dengan

peningkatan kebutuhan air minum. Kepadatan penduduk dan terbatasnya lahan untuk daerah pemukiman menyebabkan terjadinya pencemaran air tanah terutama oleh zat-zat organik yang berasal dari buangan rumah tangga. Selain itu terdapat pipa instalasi jaringan PDAM yang sudah tua dan menjadi aus sehingga mengakibatkan terjadinya rembesan air buangan ke dalam pipa dan menyebabkan air minum tercemar. Pencemaran air minum oleh bahan organik menyebabkan ammonia meningkat. Ammonia larut di dalam air dan membentuk senyawa ammonium yang cenderung akan mengikat oksigen. Dengan adanya mikroba nitrosomonas senyawa ammonium dan oksigen dapat membentuk senyawa nitrit dengan adaya mikroba nitrobakter akan membentuk senyawa nitrat (Wardhana, 2004) 2.5.2

Metabolisme Nitrit Nitrat diabsorbsi dengan cepat pada saluran pencernaan bagian atas, dan

sebagian besar dikeluarkan melalui urin. Pengeluaran melalui urin mempunyai waktu paruh sekitar lima jam. Asupan nitrit dapat bereaksi dengan zat-zat yang ada dalam saluran pencernaan. Jika diserap ke dalam sistem sirkulasi, nitrit atau mengoksidasi hemoglobin menjadi methomoglobin (Silalahi, 2005). Ternyata, sebagian nitrat yang sedang diangkut dalam darah dikeluarkan melalui kelenjar ludah. Nitrat di dalam mulut, mikroba rongga mulut dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit dan kemudian tertelan. Sebanyak 25% dari asupan nitrat dikeluarkan melalui kelenjar ludah. Sekitar 20% dari nitrat dalam kelenjar ludah direduksi menjadi nitrit. Karena itu, sekitar 5% dari asupan nitrat

11


sesungguhnya direduksi menjadi nitrit di dalam ludah dan tertelan kembali. Sintesa nitrit dan nitrat terjadi di dalam tubuh. Jika pH lambung meningkat, bakteri akan berkembang, kemudian dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit. Nitrit juga dapat terbentuk melalui reduksi nitrat oleh bakteri pada infeksi kelenjar kemih (Silalahi, 2005).

2.5.3

Toksisitas Nitrit dan Nitrat Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492 Tahun 2010 memberikan

persyaratan kualitas air minum yang diperbolehkan mengandung nitrat maksimum 50 mg/L dan 3 mg/L untuk nitrit. Sedangkan menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 Tahun 1990 bahwa syarat kualitas air bersih yang digunakan sebagai air minum setelah dimasak adalah 10 mg/L untuk nitrat dan 1 mg/L untuk nitrit. Nitrat dan nitrit dalam jumlah besar dapat menyebabkan gangguan gastro intestinal, diare campur darah, disusul dengan konvulsi, koma dan bila tidak ditolongakan meninggal. Keracunan kronis menyebabkan depresi umum, sakit kepala, dan gangguan mental. Nitrit terutama akan bereaksi dengan hemoglobin membentuk methemoglobin (metHb). Dalam jumlah melebihi normal MetHb akan menimbulkan methemoglobinemia. Pada bayi methemoglobinemia sering dijumpai karena pembentukan-pembentukan enzim untuk menguraikan metHb menjadi Hb masih belum sempurna. Sebagai akibat methemoglobinemia, bayi akan kekurangan oxygen, maka mukanya akan tampak membiru (Slamet,2009). Konsentrasi nitrit yang besar di dalam air berpotensi terbentuknya nitrosamin yang bersifat karsinogenik. Nitrosamin terbentuk melalui reaksi kimia

12


antara agen nitrosasi dan senyawa amin yang mudah dinitrosasi. Pada umumnya, precursor (bahan baku) pembentuk nitrosamine adalah amin sekunder dan tertier. Agen nitrosasi yang paling penting dalam pembentukan nitrosamine adalah N2 O3 yang mudah terbentuk dari nitrit dalam suasana asam sebagai berikut: NO2- + H+

HNO2

HNO2 + H+

H2NO2+

H2NO2+ + N2-

N2O3 + H2O

N2O3 bereaksi dengan pasangan electron bebas yang ada pada amin sekunder membentuk nitrosamin. R2NH + N2O3

R2 N-N=O + HNO2

Reaksi ini terjadi pada suasana dalam air. Kondisi pH yang optimum untuk nitrosasi senyawa amin sekunder berkisar antar 2,5 dan 3,5.

2.6

Penentuan Kadar Nitrit Prinsip pengukuran kadar nitrit dan nitrat berdasarkan pembentukan

senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang terjadibila direaksikan dengan asam sulfanilat dan N- (1-naftil etilen diamindihidroklorida). Warna yang terbentuk diukur absorbansinya secara spektrofotometri sinar tampak pada panjang gelombang maksimum 543 nm (SNI, 2006). 2.6.1

Spektrofotometri Sinar Tampak Panjang gelombang sinar tampak lebih pendek dari pada panjang

gelombang radiasi inframerah. Satuan yang digunakan adalah nanometer(1 nm = 10 -7 cm). Spectrum sinar tampak terentang dari sekitar 400 nm ungu sampai 750 nm (merah) (Fessenden dan Fessenden, 1986).

13


Warna sinar tampak dapat dihubungkan dengan panjang gelombangnya. Sinar pada panjang gelombang tunggal (radiasi monokromatik) diabsorbsi maka sinar yang dihasilkan akan nampak sebagai warna komplemen warna yang diserap tadi. Jadi ketika warna biru (450 sampai 480 nm) diabsorbsi maka radiasi yang dihasilkan adalah warna kuning (Gandjar dan Rohman, 2008).

Tabel 2.1 Warna sinar tampak dapat dihubungkan dengan panjang gelombangnya Panjang Warna yang diserap gelombang 400-435 nm Ungu (lembayung) 450-480 nm Biru 480-490 nm Biru Kehijauan 480-500 nm Hijau Kebiruan 500-560 nm Hijau 560-580 nm Hijau kekuningan 580-595 nm Kuning 595-610 nm Orange 610-750 nm Merah (Ganjar dan Roman, 2008).

Warna yang diamati/warna komplementer Hijau kekuningan Kuning Orange Merah Merah anggur Ungu (lembayung) Biru Biru kekuningan Hijau Kebiruan

Spektra sinar tampak dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan sekaligus dapat digunakan untuk analisis kuantitatif. Data yang diperoleh spektofotometri sinar tampak adalah panjang gelombang maksimal, intensitas, efek pH, dan pelarut, yang kesemuanya itu dapat diperbandingkan dengan data yang sudah dipublikasikan (Gandjar dan Rohman, 2008). Menurut Gandjar dan Rohman (2008), dalam Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan. Dalam hukum LambertBeer tersebut ada beberapa pembatasan yaitu; 1. Sinar yang digunakan dianggap monokromatis

14


2. Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang luas yang sama 3. Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam larutan tersebut 4. Tidak terjadi peristiwa fluoresensi atau fosforiensi 5. Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan Suatu zat warna ialah senyawa organik berwarna yang digunakan untuk memberi warna ke suatu objek. Warna merupakan hasil suatu perangkat kompleks respon faali maupun psikologis terhadap panjang gelombang antara 400-750 nm, yang jatuh pada selaput retina mata (Fessenden dan Fessenden, 1986). Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri sinar tampak terutama untuk senyawa yang semula tidak berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri sinar tampak karena senyawa tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna. Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus diperhatikan: a.

Pembentukan yang dapat menyerap sinar tampak Menurut Gandjar dan Rohman (2008), hal ini perlu dilakukan jika

senyawa yang dianalisis tidak menyerap pula pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu : 1. Reaksinya selektif dan sensitif 2. Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel 3. Hasil reaksi dalam jangka waktu yang lama. Contohnya dengan cara mengubahnya menjadi senyawa yang berwarna

15


setelah didiazotasi dan dikopling degan naftil etilen diamin (NED). Zat warna azo merupakan kelas zat yang terbesar dan terpenting, jumlahnya mencapai ribuan. Dalam pewarnaan azo, mula-mula senyawa aromatik teraktifkan terhadap subtitusi elektrofilik, kemudian diolah dengan suatu garam diazonium untuk membentuk zat warna (Gandjar dan Rohman, 2008) b.

Waktu operasional (operating time) Cara ini digunakan untuk pengukuran hasil reaksi ataupembentukan

warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbs larutan (Gandjar dan Rohman, 2008). c.

Pemilihan panjang gelombang

Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Untuk memilih panjang gelombang maksimal dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu (Gandjar dan Rohman, 2008). d.

Pembuatan kurva baku Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai

konsentrasi. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi diukur, kemudian dibuat kurva yang merupakan hubungan antara absorbansi (y) dengan konsentrasi (x) (Gandjar dan Rohman, 2008). e.

Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan Absorban yang terbaca pada spektrofotometri hendaknya antara 0,2

sampai 0,8 atau 15% samapai 70% jika dibaca sebagai tramitans. Anjuran ini

16


berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% (kesalahan fotometrik) (Gandjar dan Rohman, 2008). 2.6.2

Reaksi Diazotasi Reaksi diazotasi merupakan reaksi senyawa aromatik yang teraktifkan

terhadap substitusi elektrofilik sehingga terbentuk garam diazonium yang untuk membentuk warna (Fessenden dan Fessenden, 1986). Reaksi diazotasi disebut juga dengan uji griess. Reaksi dizotasi antar asam sulfanilat dengan nitrit yang akan membentuk garam diazonium akan diikuti reaksi kopling dengan NED membentuk zat pewarna azo yang merah:

(Gandjar dan Rohman, 2008).

17


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents